中考物理滑轮组压轴题及答案

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中考物理滑轮组的省力问题-经典压轴题含详细答案

中考物理滑轮组的省力问题-经典压轴题含详细答案

选项不符合题意。
故选C。
11.使用一个动滑轮匀速提升一个物体时,若分别沿如图所示的方向用力F1、F2和F3,则这三个力的大小关系是:
A.F1=F2=F3B.F1>F2>F3
C.F3>F2>F1D.F2>F3>F1
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
固定绳子的一端与动滑轮接触的地方为支点,各力臂如下:
(1)求滑轮组的机械效率;_________
(2)如果要用这个滑轮组达到更省力的效果,绳子应该怎样绕,请在图乙中画出绳子的绕法;______
(3)用甲乙两个滑轮组把同一物体提升同样高度,不计绳重和摩擦,机械效率的关系是η甲_____η乙(选填“>”,“=”,“<”).
【答案】80%; =
【解析】
【详解】
(3)用甲乙两个滑轮组把同一物体提升同样高度,做的有用功相同;不计绳重和摩擦,做的额外功是提升动滑轮做的功,由题意可知,动滑轮的重力相同,提升动滑轮的高度也相同,由W=Gh可知做的额外功相同;因为W总=W有用+W额,所以做的总功相同,由 可知两个滑轮组的机械效率相同,即η甲=η乙.
9.某同学用如图所示滑轮组将重为300N的物体以0.2m/s的速度匀速向上拉动,拉力为125N(不计绳重及摩擦),则动滑轮重_____N,5s内人拉绳子做的功是_____J。
6.小李用如图所示的装置提升货物。已知货物重G物=720N,在t=5s内货物被匀速竖直提升了h=1m,小李始终静止在地面上,并且对绳子自由端的拉力F=400 N且竖直向下。求在此过程中:
(1)动滑轮对货物做的有用功;
(2)拉力F所做的总功;
(3)拉力F做功的功率;
(4)使用该装置提升货物时的机械效率η。

2020-2021中考物理——滑轮组的省力问题的综合压轴题专题复习含答案

2020-2021中考物理——滑轮组的省力问题的综合压轴题专题复习含答案

一、初中物理滑轮组的省力问题1.用如图所示的滑轮组吊装100袋大米,每袋大米的质量是50kg ,绳子能承受的最大拉力为1200N ,不计滑轮以及绳重,不计轮、轴间摩擦,g 取10N/kg ,则至少需要吊运的次数是( )A .9次B .10次C .11次D .12次【答案】D【解析】【详解】 由题意及图知吊起重物的绳子股数为n =4,最大拉力1200F N =,一次能吊起的大米重力为:14412004800G F N N ==⨯=,一次能吊起的大米质量为:14800N 480kg 10N/kgG m g ===, 因为每袋大米的质量是50kg ,故一次能吊起的大米袋数为: 1480kg 9.650kg /n ==袋袋, 由题意知一次能吊起9袋大米,即19n =, 则至少需要吊运的次数是:/10011.19n ==袋次袋次, 至少需要吊运12次。

故选D 。

2.如图所示的滑轮组,不计绳重及摩擦。

水平拉力F 作用下将重为30N 的物体A 匀速拉动,已知绳子自由端速度为0.3m /s ,物体A 受到的摩擦力0.1f G =,水平拉力F 为_____N ,在2s 内物体移动的距离为_____m 。

【答案】1 0.2【解析】【详解】[1]由图可知,连接动滑轮的绳子股数n =3,由题意知,物体A 受到的摩擦力0.10.130N 3N f G ==⨯=不计绳重及摩擦,则水平拉力:113N 1N 3F f n ==⨯= [2]物体的速度: 110.3m /s 0.1m /s 3v v n ==⨯=绳物 由s v t=得,在2s 内物体移动的距离 0.1m/s 2s 0.2m s v t ==⨯=物物故2s 内物体移动的距离为0.2m 。

3.用一个动滑轮将重为8N 的物体匀速提高1m ,所用竖直向上的拉力为5N ,则动滑轮的机械效率为____%;用此动滑轮将重为18N 物体也提高1m 时,所做的总功是_______J 。

2020-2021中考物理(滑轮组的省力问题提高练习题)压轴题训练含答案

2020-2021中考物理(滑轮组的省力问题提高练习题)压轴题训练含答案

一、初中物理滑轮组的省力问题1.小明用如图的滑轮组提升重为100N 的物体,使其在5s 内匀速上升2m ,动滑轮的重为10N ,不计绳重及摩擦,下列计算正确的是( )A .拉力F 为50NB .绳子自由端移动的距离为6mC .此时滑轮组的机械效率为90.9%D .拉力的功率为40W 【答案】C 【解析】 【详解】A .由图知,通过动滑轮的绳子段数n =2,不计绳重及摩擦,则拉力:物动1()(100N 10N )=55N 2F G G =+=⨯+ ,选项不符合题意; B .绳端移动的距离:2224s h m m ==⨯= ,选项不符合题意; C .所做的有用功:有物100N 2m=200J W G h ==⨯ ,拉力做的总功:总55N 4m=220J W Fs ==⨯,滑轮组的机械效率:有用总200J100%=100%90.9%220JW W η=⨯⨯≈ , 选项符合题意;D .由C 可知,拉力做的功:W 总=220J ,拉力的功率:220J=44W 5sW P t == , 选项不符合题意。

故选C。

2.如图所示,分别利用甲、乙两滑轮匀速提起两个相同的重物(不计滑轮重力及摩擦),其中甲装罝为____________滑轮,它的优点是可以____________,若相同时间内,拉力F1、F2做相同的功,则拉力F1、F2做功时的功率P1___________P2,重物被竖直提升的高度h甲___________h乙(最后两空均选填“小于”、“等于”或“大于”).【答案】定可以改变用力的方向等于等于【解析】【分析】【详解】[1]由图示可知,甲是定滑轮;[2]甲装置中物体向上运动,拉力的方向是向下,所以甲滑轮可以改变用力方向;[3]相同时间内,拉力F1、F2做相同的功,根据P=Wt可知,拉力F1、F2做功时的功率P1等于P2;[4] 用滑轮甲、乙匀速提升两个相同的重物(不计滑轮重力及摩擦),它们都是克服物体的重力做功,即W=Gh,因为拉力F1、F2做的功相同,所以重物被竖直提升的高度相同, h甲等于h乙.3.小夏利用如图所示的滑轮组将重为280 N的物体匀速提起。

2024年中考物理压轴题训练——机械效率的综合计算(含答案)

2024年中考物理压轴题训练——机械效率的综合计算(含答案)

2024年中考物理压轴题训练——机械效率的综合计算1.如图所示,重为600N的工人利用滑轮组将建筑材料运送到平台上,工人用400N的力竖直向上匀速拉绳子,使建筑材料以0.1m/s的速度匀速向上运动了40s,已知滑轮组的机械效率为75%,g取10N/kg,绳重、滑轮与轴的摩擦均忽略不计。

问:(1)若工人双脚与平台的总接触面积为0.04m2,则在提升建筑材料的过程中,工人对平台的压强是多少?(2)工人对绳做的功为多少?(3)建筑材料的质量为多少?2.如图所示,斜面长s=10m,高h=4m。

用沿斜面方向的推力F将重100N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B。

运动过程中物体克服摩擦力做了100J的功,求:(1)运动过程中克服物体的重力做的功;(2)斜面的机械效率;(3)推力F的大小。

3.如图所示,用滑轮组提升重为120N的物体时,物体在10s内匀速竖直上升2m,所用拉力F为50N。

求:(1)滑轮组提升物体做的有用功;(2)拉力做功的功率;(3)该滑轮组的机械效率。

4.如图甲所示,车库出入口处常安装自动升降的横杆来控制车辆的出入,可以把图甲中的横杆简化为图乙所示。

横杆AB质量分布均匀且可绕O点转动,并通过与A端相连的电动机来自动控制横杆的升降。

当汽车靠近时,电动机可在10s内将原先处于水平位置的横杆匀速转动到竖直位置。

已知横杆重量150N,OA=0.2m,AB=3.2m,加在电动机线圈两端电压为220V,通过电动机线圈的电流为0.1A,不计空气阻力。

求:(1)在匀速转动提升横杆工的过程中,电动机对横杆的A端始终施加垂直横杆的拉力F 的大小;(2)该车库的自动升降杆装置,在上述过程中的工作效率大小(保留一位小数)。

5.如图所示,重物是体积为10dm3,密度为7.9×103kg/m3的实心金属块,将它完全浸没在水中,始终未提出水面。

若不计摩擦,绳重和动滑轮重,要保持平衡。

求:(1)重物A受到的浮力;(2)作用于绳端的拉力F:(3)若实际所用拉力为300N,此时该滑轮的效率。

2020-2021中考物理与滑轮组的省力问题有关的压轴题

2020-2021中考物理与滑轮组的省力问题有关的压轴题

一、初中物理滑轮组的省力问题1.用一动滑轮将重物匀速提升2 m ,人对绳子的自由端所用力是40 N ,不计滑轮重和摩擦,则物重和提升重物所做的功分别是A .80N ,80JB .80N ,160JC .40N ,160JD .40N ,80J 【答案】B【解析】【分析】【详解】动滑轮省一半力,多费一倍的距离,所以物体的重为:2240N 80N G F ==⨯=;由2m h =得222m 4m s h ==⨯=,提升重物所做的功:40N 4m 160J W Fs ==⨯=. 故选B .2.如图所示的滑轮组,不计绳重及摩擦。

水平拉力F 作用下将重为30N 的物体A 匀速拉动,已知绳子自由端速度为0.3m /s ,物体A 受到的摩擦力0.1f G =,水平拉力F 为_____N ,在2s 内物体移动的距离为_____m 。

【答案】1 0.2【解析】【详解】[1]由图可知,连接动滑轮的绳子股数n =3,由题意知,物体A 受到的摩擦力0.10.130N 3N f G ==⨯=不计绳重及摩擦,则水平拉力:113N 1N 3F f n ==⨯= [2]物体的速度: 110.3m /s 0.1m /s 3v v n ==⨯=绳物 由s v t=得,在2s 内物体移动的距离 0.1m/s 2s 0.2m s v t ==⨯=物物故2s 内物体移动的距离为0.2m 。

3.如图所示,用滑轮组提重力为140N 的物体,当拉力为50N 时,物体对地面的压力刚好为0N 。

若重物与地面的接触面积S =2×10-2m 2,不计绳重和摩擦,每个滑轮质量相同,绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。

若拉力F 为40N ,则定滑轮对天花板的拉力为_______N ,重物对地面的压强为_______ Pa 。

【答案】90 1.5×103【解析】【分析】【详解】[1][2]滑轮组的动滑轮绕3段绳,不计绳重和摩擦,当拉力为50N 时,物体对地面的压力刚好为0N ,拉力的大小F 1=13(G +G 动) 动滑轮的重力G 动=3F 1-G =3×50N-140N=10N每个滑轮质量相同,定滑轮的重力等于动滑轮的重力为10N ,对定滑轮受力分析,受到重力、下方两段绳子的拉力,天花板的拉力,根据平衡条件得到F 天=G 定+2F =10N+2×40N=90N由力的作用相互性可知,定滑轮对天花板的拉力是90N 。

中考物理与滑轮组的省力问题有关的压轴题及答案

中考物理与滑轮组的省力问题有关的压轴题及答案

一、初中物理滑轮组的省力问题1.用同一滑轮按如图所示甲、乙两种方式匀速提升重均为10N的A、B两物体,在相同时间内提升相同的高度;已知滑轮重1N,绳重和滑轮摩擦力不计。

则下列说法中正确的是()A.手的拉力F乙=10NB.利用乙种方式做的有用功比较多C.甲种方式的机械效率大于乙种方式D.手的拉力F甲做功的功率比F乙做功的功率大【答案】C【解析】【详解】A.乙滑轮是动滑轮,绳重和摩擦不计,使用该滑轮可以省一半的力,即拉力等于物体和滑轮总重力的一半,F乙=12(G+G动)=12×(10N+1N)=5.5N故A错误;B.利用两种滑轮都是将G=10N的物体提升相同的高度h,由公式W有用=Gh知,有用功相同,故B错误;C.甲乙装置所做的有用功相同,用乙装置提重物时,得提起动滑轮所做额外功较多,也就是乙装置的总功较大,由公式η=WW有用总知,甲方式的机械效率较高,故C正确;D.因为乙装置总功较大,并且在相同时间内提升物体,由公式P=Wt知,乙装置手的拉力做功功率较大,故D错误。

故选C。

2.小夏利用如图所示的滑轮组将重为280 N的物体匀速提起。

已知他自身所受的重力为500 N,双脚与地面的总接触面积为400 cm2,动滑轮所受的重力为120 N,若不计绳重和摩擦,小夏对地面的压强为_____Pa。

【答案】7500 【解析】 【分析】 【详解】小夏对绳子的拉力为280N 120N 200N 11(22F G G =++⨯==动())小夏受到绳子的拉力F 拉、重力G 、地面的支持力F 支,因为小夏静止,小夏受到的重力等于拉力加上支持力,则地面的支持力500N 200N 300N F G F =-=-=人支拉由于力的作用是相互的,则小夏对地面的压力300N F F ==压支受力面积22400cm 0.04m S ==小夏对地面的压强2300N7500Pa 0.04m F p S ===压3.用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,分别匀速将两个相同的钩码在相同时间内提升相同高度,若不计绳子与滑轮的摩檫,__________装置更省力(选填“甲”或“乙”)。

2020-2021中考物理—滑轮组的省力问题的综合压轴题专题复习附答案解析

2020-2021中考物理—滑轮组的省力问题的综合压轴题专题复习附答案解析

一、初中物理滑轮组的省力问题1.用同一滑轮按如图所示甲、乙两种方式匀速提升重均为10N 的A 、B 两物体,在相同时间内提升相同的高度;已知滑轮重1N ,绳重和滑轮摩擦力不计。

则下列说法中正确的是( )A .手的拉力F 乙=10NB .利用乙种方式做的有用功比较多C .甲种方式的机械效率大于乙种方式D .手的拉力F 甲做功的功率比F 乙做功的功率大 【答案】C 【解析】 【详解】A .乙滑轮是动滑轮,绳重和摩擦不计,使用该滑轮可以省一半的力,即拉力等于物体和滑轮总重力的一半,F 乙=12(G +G 动)=12×(10N+1N)=5.5N 故A 错误;B . 利用两种滑轮都是将G =10N 的物体提升相同的高度h ,由公式W 有用=Gh 知,有用功相同,故B 错误;C .甲乙装置所做的有用功相同,用乙装置提重物时,得提起动滑轮所做额外功较多,也就是乙装置的总功较大,由公式η=W W 有用总知,甲方式的机械效率较高,故C 正确;D . 因为乙装置总功较大,并且在相同时间内提升物体,由公式P =Wt知,乙装置手的拉力做功功率较大,故D 错误。

故选C 。

2.如图所示的滑轮组,不计绳重及摩擦。

水平拉力F 作用下将重为30N 的物体A 匀速拉动,已知绳子自由端速度为0.3m /s ,物体A 受到的摩擦力0.1f G ,水平拉力F 为_____N ,在2s 内物体移动的距离为_____m 。

【答案】1 0.2 【解析】 【详解】[1]由图可知,连接动滑轮的绳子股数n =3,由题意知,物体A 受到的摩擦力0.10.130N 3N f G ==⨯=不计绳重及摩擦,则水平拉力:113N 1N 3F f n ==⨯= [2]物体的速度:110.3m /s 0.1m /s 3v v n ==⨯=绳物由sv t=得,在2s 内物体移动的距离 0.1m/s 2s 0.2m s v t ==⨯=物物故2s 内物体移动的距离为0.2m 。

2020-2021中考物理压轴题专题滑轮组的省力问题的经典综合题含答案解析

2020-2021中考物理压轴题专题滑轮组的省力问题的经典综合题含答案解析

一、初中物理滑轮组的省力问题1.如图所示,甲、乙两套装置所用滑轮质量均相等,用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度.若12G G =,所用竖直向上的拉力分别为1F 和2F ,拉力做功的功率分别为1P 和2P ,两装置的机械效率分别为1η和2η(忽略绳重和摩擦),则下列选项中正确的是( ).A .12F F > 12ηη< 12P P <B .12F F > 12=ηη 12P P =C .12F F < 12ηη= 12P P <D .12F F < 12ηη> 12P P >【答案】B 【解析】 【详解】CD .不计绳重及摩擦,因为拉力:1F G nG =+动()12n =,23n =,所以绳子受到的拉力分别为:1112F G G =+动()2213F G G =+动()因为12G G =,故:12F F >故CD 项错误;AB .因为动滑轮重相同,提升的物体重和高度相同,W G h =额轮,W G h =有用物,所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,总功相同;由100%W W 有总η=⨯可知,机械效率相同,即:12ηη=又因为所用时间相同,由WPt=可知,拉力做功的功率:12P P=故A项错误,B项正确。

2.如图所示,分别利用甲、乙两滑轮匀速提起两个相同的重物(不计滑轮重力及摩擦),其中甲装罝为____________滑轮,它的优点是可以____________,若相同时间内,拉力F1、F2做相同的功,则拉力F1、F2做功时的功率P1___________P2,重物被竖直提升的高度h甲___________h乙(最后两空均选填“小于”、“等于”或“大于”).【答案】定可以改变用力的方向等于等于【解析】【分析】【详解】[1]由图示可知,甲是定滑轮;[2]甲装置中物体向上运动,拉力的方向是向下,所以甲滑轮可以改变用力方向;[3]相同时间内,拉力F1、F2做相同的功,根据P=Wt可知,拉力F1、F2做功时的功率P1等于P2;[4] 用滑轮甲、乙匀速提升两个相同的重物(不计滑轮重力及摩擦),它们都是克服物体的重力做功,即W=Gh,因为拉力F1、F2做的功相同,所以重物被竖直提升的高度相同, h甲等于h乙.3.如图所示,用滑轮组提重力为140N的物体,当拉力为50N时,物体对地面的压力刚好为0N。

2020-2021中考物理滑轮组的省力问题-经典压轴题及答案解析

2020-2021中考物理滑轮组的省力问题-经典压轴题及答案解析

一、初中物理滑轮组的省力问题1.如图所示,水平拉力 F 1(6N )将物体(G =9N )沿直线匀速拉动s 1的距离,做功 W 1,借助滑轮组,F 2 使物体在同一水平面上匀速直线运动同样的距离s 1,F 2所拉绳端的上升距离为s 2,做功为 W 2,则( )A .W 2 一定小于 W 1B .s 2 一定小于 s 1C .F 2 一定大于 G /3D .F 2 一定大于 F 1/3 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】水平拉力F 1将物体沿直线匀速拉动做功:111W F s =;借助滑轮组,使物体在同一水平地面上匀速直线运动同样的距离,拉绳端的上升距离为s 2,做功:222W F s =;A .做功21W W W =+动,故A 错误;B .有3股绳子承担213s s =,故B 错误; CD .()2113F G F =+轮,故C 错误,D 正确。

故选D 。

2.用一个动滑轮提起重100N 的物体(绳重与摩擦不计),所用拉力60N 。

若用此动滑轮将重200N 的物体以0.2m/s 速度匀速上升时,拉力功率为_____W 。

较前一次提升物体,该滑轮的机械效率_____(选填“变大”、“不变”或“变小”) 【答案】44 变大 【解析】【详解】[1]根据题意可知,物体以0.2m/s 速度匀速上升,对于动滑轮,绳子移动的速度v =2⨯0.2m/s=0.4m/s绳重与摩擦不计,则拉力F =12(G 物+G 动) 即60N=12(100N+G 动) 解得G 动=20N ,用此动滑轮将重200N 的物体时,拉力F ′=12⨯(200N+20N)=110N拉力功率为P =F ′v =110N ⨯0.4m/s=44W拉力功率为44W 。

[2]较前一次提升物体,物体的质量增加,重力增大,有用功增大,而摩擦不计、动滑轮重不变,额外功不变,这样有用功在总功中所占的比例增大,滑轮组的机械效率将增大。

3.用一个动滑轮将重为8N 的物体匀速提高1m ,所用竖直向上的拉力为5N ,则动滑轮的机械效率为____%;用此动滑轮将重为18N 物体也提高1m 时,所做的总功是_______J 。

中考物理压轴题大揭秘专题专题06滑轮组的综合计算含解析

中考物理压轴题大揭秘专题专题06滑轮组的综合计算含解析

专题06滑轮组的综合计算考点01:悬挂类滑轮组的综合计算:此考点主要考查在滑轮组的作用下,悬挂在滑轮组下面的物体在滑轮拉力作用下,发生上下移动的题型。

如图所示对于此种装置图中,求绳子末端拉力F的几种方法是:⑴F=G物+G动/n{不计各种摩擦}其中n指绳子的股数。

⑵由η=G物/nF可推知:F=G物/nη⑶由P=FV拉得F=P/V拉其中的V指绳子移动的速度,不可代入物体移动的速度。

2:对于此考点求几种不同的功对应的计算公式是:W有=G物h=W 总×η=FS -G动h-W f(W f指克服各种摩擦做的额外功,若不(若考虑摩擦)考虑摩擦则W有=G物h=FS -G动h;W额=G动h,;W额=G动h+W f,或者W额=FS-G物h,若求除动滑轮之外的额外功即W f=FS-G物h-G动h。

W总=FS=Pt=W有/η=G物h+G动h+W f(若不计绳重及摩擦上式W总= G物h+G动h).3:求滑轮组的机械效率常用的公式:⑴η=Gh/FS ⑵由η=G物h/G物h+G动h可得η=G物/G物+G动⑶η= G物/nF.4:求拉力做功的功率常用的公式:⑴P=W/t ⑵P=F V拉=F×n V物【帮你归纳】1:当滑轮组没有给出绳子的绕法或股数时应先根据要求画出绳子的绕法确定绳子的股数;如要求画出绳子最省力的绕法,则通常画绳子的绕法时符合:“奇定偶动”的法则,即如果滑轮的个数是“奇数”如三个滑轮,通常从定滑轮开始绕起,绳子的股数最多;而如果是“偶数"滑轮,如2个或4个滑轮通常从动滑轮开始绕起,绳子的股数最多。

【易错警示】对于不同的滑轮位置,通常可采用“试绕”的方法,来确定最省力的绕法而不能死板的按上述方法来确定绳子的绕法.【帮你归纳】2:若题中没有给出具体要求,通常应先运用公式求出绳子的股数,求绳子股数常用的公式有:n=G物+G动/F或由n=G/F×η求出,其中F指作用于绳子末端的拉力。

2020-2021中考物理与滑轮组的省力问题有关的压轴题附详细答案

2020-2021中考物理与滑轮组的省力问题有关的压轴题附详细答案

一、初中物理滑轮组的省力问题1.如图所示,物重为G 的物体在不同简单机械中均处于平衡状态(不计机械自重和摩擦),拉力大小错误..的是( ) A .1F G =B .213F G= C .312F G =D .412F G =【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A .由图像可知l 1=l 2,由杠杆平衡条件1122Fl F l =可得F 1=G ,故正确,不符合题意;B .由图像可知滑轮组n =3,则213F G =,故正确,不符合题意;C .由图像可知动滑轮动力作用在轴上,则32F G =,故错误,符合题意;D .不计机械自重和摩擦,则斜面为理想斜面,满足FL=Gh ,即412F G =,故正确,不符合题意。

故选C 。

2.如图所示,用滑轮组提重力为140N 的物体,当拉力为50N 时,物体对地面的压力刚好为0N 。

若重物与地面的接触面积S =2×10-2m 2,不计绳重和摩擦,每个滑轮质量相同,绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。

若拉力F 为40N ,则定滑轮对天花板的拉力为_______N ,重物对地面的压强为_______ Pa 。

【答案】90 1.5×103 【解析】 【分析】 【详解】[1][2]滑轮组的动滑轮绕3段绳,不计绳重和摩擦,当拉力为50N 时,物体对地面的压力刚好为0N ,拉力的大小F 1=13(G +G 动) 动滑轮的重力G 动=3F 1-G =3×50N-140N=10N每个滑轮质量相同,定滑轮的重力等于动滑轮的重力为10N ,对定滑轮受力分析,受到重力、下方两段绳子的拉力,天花板的拉力,根据平衡条件得到F 天=G 定+2F =10N+2×40N=90N由力的作用相互性可知,定滑轮对天花板的拉力是90N 。

拉力F 为40N 时,滑轮组的动滑轮对物体的拉力F 2=3F -G 动=3×40N-10N=110N地面对物体的支持力F 支=G -F 2=140N-110N=30N由力的作用相互性可知物体对地面的压力F 压= F 支=30N物体对地面的压强p =-2230N210mF S =⨯压=1.5×103Pa3.如图所示,物体A 重100N ,沿水平方向匀速拉动物体前进时,若物体A 与地面间摩擦力f =60N ,不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦,则绳端的拉力F 是______N ,当绳子自由端向左移动3米时,物体A 向左移动______m 。

中考物理滑轮组省力问题经典压轴题及详细

中考物理滑轮组省力问题经典压轴题及详细

一、初中物理滑轮组的省力问题1.以以下图,用相同的滑轮组装成甲、乙滑轮组,分别将同一重物在相等的时间内提升相同的高度,不计绳重和摩擦,那么〔〕A.甲、乙的拉力之比是2∶ 3B.甲、乙的机械效率之比是1∶ 1C.甲、乙拉力的功率之比是3∶ 2D.甲、乙绳的自由端速度之比是1∶ 1【答案】 B【解析】【解析】【详解】A.不计绳重及摩擦,拉力F 1G物 G轮n由图知, n 甲=2, n 乙=3,所以绳端的拉力分别为1F甲G物G轮1F乙G物G轮3那么甲乙拉力之比∶1G轮∶1∶F甲 F乙G物G物G轮 =3 223故 A 错误;D.将同一重物在相等的时间内提升相同的高度,那么提升物体的速度相同,由图知,n 甲=2, n 乙 =3,所以甲、乙绳的自由端速度分别为v 甲 =2vv 乙 =3v所以,甲、乙绳的自由端速度之比v 甲∶ v 乙=2v∶ 3v=2∶ 3故 D 错误;C.由P Fv 可得,甲、乙拉力的功率之比甲乙F甲v甲32P: PF乙v乙21:1 3故 C 错误;B.不计绳重及摩擦,动滑轮重相同,提升的物体重和高度相同,由W 额 =G 轮 h、 W 有=G 物 hW有可知,利用滑轮组做的适用功相同、额外功相同,那么拉力做的总功相同,由可得W总两滑轮组的机械效率相同,即甲、乙的机械效率之比甲: 乙 =1: 1故B 正确。

应选 B。

2.以以下图,不计滑轮重及摩擦,物体A、 B 均重为 20 牛。

当用力 F2匀速提升物体 B 时,以滑轮的轴为参照物,物体 B 是 ______ 的〔选填“静上〞或“运动〞〕,此时力 F2大小为_______牛。

假设 F1和 F2所做的功相等 ,物体 A、 B 搬动的距离之比是_______,当绳子自由端上升 1 米时,力F2所做的功为 ________焦。

【答案】静止10 1:1 10【解析】【详解】[1]以滑轮的轴为参照物,物体B 相对与参照物的地址没有改变,是静止的;[2]B 物体使用的是动滑轮,能省一半力,不计滑轮的重和摩擦,拉力:F2=1G=1× 20N=10N22[3] 由于使用任何机械都不能够省功,当 F 1和 F2所做的功相等,物体 A. B 重力相同,搬动的距离相同,故距离之比是 1:1。

2020-2021备战中考物理压轴题专题复习——滑轮组的省力问题的综合含详细答案

2020-2021备战中考物理压轴题专题复习——滑轮组的省力问题的综合含详细答案

一、初中物理滑轮组的省力问题1.如图所示,水平拉力 F 1(6N )将物体(G =9N )沿直线匀速拉动s 1的距离,做功 W 1,借助滑轮组,F 2 使物体在同一水平面上匀速直线运动同样的距离s 1,F 2所拉绳端的上升距离为s 2,做功为 W 2,则( )A .W 2 一定小于 W 1B .s 2 一定小于 s 1C .F 2 一定大于 G /3D .F 2 一定大于 F 1/3 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】水平拉力F 1将物体沿直线匀速拉动做功:111W F s =;借助滑轮组,使物体在同一水平地面上匀速直线运动同样的距离,拉绳端的上升距离为s 2,做功:222W F s =;A .做功21W W W =+动,故A 错误;B .有3股绳子承担213s s =,故B 错误; CD .()2113F G F =+轮,故C 错误,D 正确。

故选D 。

2.如图所示,不计滑轮重及摩擦,物体A 、B 均重为20牛。

当用力F 2匀速提升物体B 时,以滑轮的轴为参照物,物体B 是______ 的 (选填“静上”或“运动”),此时力F 2大小为_______牛。

若F 1和F 2所做的功相等,物体A 、B 移动的距离之比是_______,当绳子自由端上升1米时,力F 2所做的功为________焦。

【答案】静止 10 1:1 10 【解析】 【详解】[1]以滑轮的轴为参照物,物体B 相对与参照物的位置没有改变,是静止的; [2]B 物体使用的是动滑轮,能省一半力,不计滑轮的重和摩擦,拉力:F 2=12G =12×20N=10N [3]因为使用任何机械都不能省功,当F 1和F 2所做的功相等,物体A. B 重力相同,移动的距离相同,故距离之比是1:1。

[4]当绳子自由端上升1米时,力F 2所做的功为:W=Fs =10N ⨯1m=10J 。

3.如图所示的滑轮组,不计绳重及摩擦。

水平拉力F 作用下将重为30N 的物体A 匀速拉动,已知绳子自由端速度为0.3m /s ,物体A 受到的摩擦力0.1f G =,水平拉力F 为_____N ,在2s 内物体移动的距离为_____m 。

中考物理与滑轮组的省力问题有关的压轴题附详细答案

中考物理与滑轮组的省力问题有关的压轴题附详细答案

一、初中物理滑轮组的省力问题1.体重为60kg 的工人利用如图滑轮组将一质量为80kg 的重物A 匀速提升1m ,此时该滑轮组的机械效率为80%(不计绳重与摩擦,g 取10N/kg ),小明对此工作过程及装置作出了以下论断:①动滑轮重为200N②此过程中,工人对绳的拉力做功1000J ③重物匀速上升过程中,它的机械能增大④若增大重物A 的质量,该工人用此滑轮组匀速拉起重物时,机械效率不可能达到90% 关于小明的以上论断( ) A .只有①③正确 B .只有②③正确C .只有①②③正确D .①②③④都正确【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】由题意物体所受的重力80kg 10N/kg=800N G m g ==⨯物物物体上升的高度1m h =,此时滑轮组做的有用功为=h 800N 1m 800J W G ⋅=⨯=物有根据机械效率公式=100%=80%W W η⨯有总有,总功为800J===1000J 80%W W η有总 而=W W W +总额有有==1000J 800J=200J W W W --额总有又因为=W G h ⋅额动可得200J=200N 1mW G h==额动 ①②均正确。

机械能是动能和势能的总和,当重物匀速上升过程中,动能不变,势能增加,它的机械能增大,③正确。

若要滑轮组的机械效率达到90%,由效率公式有=100%90%1(g g)33W m gh W m m h η⨯=+⋅有物总物动=化解可得当=9m m 物动时,滑轮组的效率能到达90%,则若增大重物A 的质量,用此滑轮组匀速拉起重物时,机械效率能达到90%,④错误。

故选C 。

2.用一个动滑轮提起重100N 的物体(绳重与摩擦不计),所用拉力60N 。

若用此动滑轮将重200N 的物体以0.2m/s 速度匀速上升时,拉力功率为_____W 。

较前一次提升物体,该滑轮的机械效率_____(选填“变大”、“不变”或“变小”) 【答案】44 变大 【解析】 【详解】[1]根据题意可知,物体以0.2m/s 速度匀速上升,对于动滑轮,绳子移动的速度v =2⨯0.2m/s=0.4m/s绳重与摩擦不计,则拉力F =12(G 物+G 动) 即60N=12(100N+G 动) 解得G 动=20N ,用此动滑轮将重200N 的物体时,拉力F ′=12⨯(200N+20N)=110N拉力功率为P =F ′v =110N ⨯0.4m/s=44W拉力功率为44W 。

2020-2021中考物理压轴题专题滑轮组的省力问题的经典综合题含详细答案

2020-2021中考物理压轴题专题滑轮组的省力问题的经典综合题含详细答案

一、初中物理滑轮组的省力问题1.用如图所示的滑轮或滑轮组,将同一物体匀速提高h,最省力的是(滑轮重不计)()A.B.C.D.【答案】D【解析】【分析】【详解】A.图中滑轮是定滑轮,拉力F=G;B.图中滑轮是动滑轮,拉力12F G =;C.图中滑轮组的动滑轮绕2段绳,拉力12F G =;D.图中滑轮组的动滑轮绕3段绳,拉力13F G =;所以最省力的是D中滑轮组。

故选D。

2.用如图所示的滑轮组,将重为16 N的物体以0.2 m/s的速度匀速提升,滑轮组的机械效率为80%,若不计绳重及摩擦,拉力F为__N,拉力的功率为__W,动滑轮的重力为__N.【答案】10 4 4【解析】【分析】【详解】(1)由图知,n=2,则拉力端移动的距离s=2h,滑轮组的机械效率:22W Gh Gh G W FS F h Fη====有用总 则拉力 16N 10N 2280%G F η===⨯ (2)拉力端移动的速度 v =2v 物=2×0.2m/s=0.4m/s ,拉力做功功率:P=Fv =10N×0.4m/s=4W ;(3)不计绳重及摩擦,拉力()12F G G =+动 动滑轮重力: G 动=2F ﹣G =2×10N ﹣16N=4N .3.如图所示,在力F 作用下使重200 N 的物体在水平面上做匀速直线运动,当F =30N 时,物体受到的摩擦力_______ N (不计滑轮重力和绳与滑轮间的摩擦);当物体移动4m 时,绳子自由端移动的距离_______m 。

【答案】60 8【解析】【详解】[1]由图知道,使用动滑轮时,n=2,由于不计滑轮重力和摩擦,所以,绳子自由端的拉力是:12F f =, 即物体受到的摩擦力是: f =2F =2×30N=60N ;[2]由于n=2,所以,当物体移动4m 时,绳子自由端移动的距离是:s =2s 物=2×4m=8m 。

4.如图所示的滑轮组(不计滑轮重、绳与滑轮的摩擦),在拉力 F 的作用下,物体水平向左做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为 6N , 则物体受到地面的摩擦力大小为_________N 。

2020-2021备战中考物理(滑轮组的省力问题提高练习题)压轴题训练及答案

2020-2021备战中考物理(滑轮组的省力问题提高练习题)压轴题训练及答案

一、初中物理滑轮组的省力问题1.体重为60kg 的工人利用如图滑轮组将一质量为80kg 的重物A 匀速提升1m ,此时该滑轮组的机械效率为80%(不计绳重与摩擦,g 取10N/kg ),小明对此工作过程及装置作出了以下论断:①动滑轮重为200N②此过程中,工人对绳的拉力做功1000J ③重物匀速上升过程中,它的机械能增大④若增大重物A 的质量,该工人用此滑轮组匀速拉起重物时,机械效率不可能达到90% 关于小明的以上论断( ) A .只有①③正确 B .只有②③正确C .只有①②③正确D .①②③④都正确【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】由题意物体所受的重力80kg 10N/kg=800N G m g ==⨯物物物体上升的高度1m h =,此时滑轮组做的有用功为=h 800N 1m 800J W G ⋅=⨯=物有根据机械效率公式=100%=80%W W η⨯有总有,总功为800J===1000J 80%W W η有总 而=W W W +总额有有==1000J 800J=200J W W W --额总有又因为=W G h ⋅额动可得200J=200N 1mW G h==额动 ①②均正确。

机械能是动能和势能的总和,当重物匀速上升过程中,动能不变,势能增加,它的机械能增大,③正确。

若要滑轮组的机械效率达到90%,由效率公式有=100%90%1(g g)33W m gh W m m h η⨯=+⋅有物总物动=化解可得当=9m m 物动时,滑轮组的效率能到达90%,则若增大重物A 的质量,用此滑轮组匀速拉起重物时,机械效率能达到90%,④错误。

故选C 。

2.(1)如图甲所示,图中的装置相当于一个_______(填一种简单机械的名称).(2)如图乙所示,使用此简单机械的主要目的是_______.(3)如图丙所示,橡皮筋两头分别固定在罐子的顶部和底部,中间系一个钩码,就做成了能自动回头的“魔罐”,当将”魔罐“在水平地面上滚出后,还能自动滚回来,这说 明_______.【答案】滑轮组 省力 机械能之间可以相互转化 【解析】 【详解】(1)[1]由图甲可知,绳子和木棍组合在一起,起到滑轮组的作用,用较小的力就可以使作用有较大力的两根木棍靠拢,说明使用该滑轮组可以省力;(2)[2]图乙是过盘山公路,盘山公路相当于斜面,山高一定,盘山公路相当于增大了斜面长度,因为在斜面高一定时,斜面越长越省力,所以人们修建盘山公路的目的是为了省力; (3)[3]魔罐在开始滚动的时候,具有动能,滚动的过程中,罐子动能转化为橡皮筋的弹性势能,当动能为零时,弹性势能最大,魔罐开始向回滚动,在魔罐滚回来的过程中橡皮筋弹性势能减小,罐子动能增大,弹性势能转化为动能。

2020-2021中考物理滑轮组的省力问题-经典压轴题附答案解析

2020-2021中考物理滑轮组的省力问题-经典压轴题附答案解析

一、初中物理滑轮组的省力问题1.如图所示,甲滑轮组中滑轮的质量均为m,乙滑轮组中滑轮的质量均为 0.5m,用甲、乙滑轮组分别使重力均为G 的重物在相同时间内匀速上升相同高度h,绳子自由端的拉力分别为F1、F2。

不计绳重和摩擦,则下列判断正确的是()A.拉力F1小于F2B.拉力F1的功率小于F2 的功率C.拉力F1做的功小于拉力F2做的功D.甲滑轮组的机械效率小于乙滑轮组的机械效率【答案】D【解析】【分析】【详解】A.由图知,图甲、图乙滑轮组,n=3,因为不计绳重和滑轮轴处摩擦,所以F1=13(G+G甲)=13(G+mg),F2=13(G+G乙)=13(G+0.5mg)故F1> F2,故A错误;BC.重物在相同时间内匀速上升相同高度 h,则拉力移动距离s相同,拉力做功W1= F1s,W2=F2s故W1> W2,因为做功时间相同,所以拉力F1的功率大于F2 的功率,故BC错误;D.甲滑轮组和乙滑轮组做的有用功相同,G甲>G乙,则甲滑轮组做的额外功多,故甲滑轮组的机械效率小于乙滑轮组的机械效率,故D正确。

故选D。

2.用一个动滑轮提起重100N的物体(绳重与摩擦不计),所用拉力60N。

若用此动滑轮将重200N的物体以0.2m/s速度匀速上升时,拉力功率为_____W。

较前一次提升物体,该滑轮的机械效率_____(选填“变大”、“不变”或“变小”)【答案】44 变大【解析】【详解】[1]根据题意可知,物体以0.2m/s速度匀速上升,对于动滑轮,绳子移动的速度v=2 0.2m/s=0.4m/s绳重与摩擦不计,则拉力F =12(G 物+G 动) 即 60N=12(100N+G 动) 解得G 动=20N ,用此动滑轮将重200N 的物体时,拉力 F ′=12⨯(200N+20N)=110N拉力功率为P =F ′v =110N ⨯0.4m/s=44W拉力功率为44W 。

[2]较前一次提升物体,物体的质量增加,重力增大,有用功增大,而摩擦不计、动滑轮重不变,额外功不变,这样有用功在总功中所占的比例增大,滑轮组的机械效率将增大。

2020-2021中考物理压轴题专题复习——滑轮组的省力问题的综合附详细答案

2020-2021中考物理压轴题专题复习——滑轮组的省力问题的综合附详细答案

一、初中物理滑轮组的省力问题1.用同一滑轮按如图所示甲、乙两种方式匀速提升重均为10N的A、B两物体,在相同时间内提升相同的高度;已知滑轮重1N,绳重和滑轮摩擦力不计。

则下列说法中正确的是()A.手的拉力F乙=10NB.利用乙种方式做的有用功比较多C.甲种方式的机械效率大于乙种方式D.手的拉力F甲做功的功率比F乙做功的功率大【答案】C【解析】【详解】A.乙滑轮是动滑轮,绳重和摩擦不计,使用该滑轮可以省一半的力,即拉力等于物体和滑轮总重力的一半,F乙=12(G+G动)=12×(10N+1N)=5.5N故A错误;B.利用两种滑轮都是将G=10N的物体提升相同的高度h,由公式W有用=Gh知,有用功相同,故B错误;C.甲乙装置所做的有用功相同,用乙装置提重物时,得提起动滑轮所做额外功较多,也就是乙装置的总功较大,由公式η=WW有用总知,甲方式的机械效率较高,故C正确;D.因为乙装置总功较大,并且在相同时间内提升物体,由公式P=Wt知,乙装置手的拉力做功功率较大,故D错误。

故选C。

2.如图所示,在力F作用下使重200 N的物体在水平面上做匀速直线运动,当F=30N时,物体受到的摩擦力_______ N(不计滑轮重力和绳与滑轮间的摩擦);当物体移动4m时,绳子自由端移动的距离_______m。

【答案】60 8 【解析】 【详解】[1]由图知道,使用动滑轮时,n=2,由于不计滑轮重力和摩擦,所以,绳子自由端的拉力是:12F f =, 即物体受到的摩擦力是:f =2F =2×30N=60N ;[2]由于n=2,所以,当物体移动4m 时,绳子自由端移动的距离是:s =2s 物=2×4m=8m 。

3.如图所示的滑轮组(不计滑轮重、绳与滑轮的摩擦),在拉力 F 的作用下,物体水平向左做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为 6N , 则物体受到地面的摩擦力大小为_________N 。

一段时间内物体沿水平方 向移动了 5m ,拉力 F 做功_____J 。

2020-2021中考物理(滑轮组的省力问题提高练习题)压轴题训练含答案解析

2020-2021中考物理(滑轮组的省力问题提高练习题)压轴题训练含答案解析

一、初中物理滑轮组的省力问题1.工人师傅利用如图所示的两种方式,将重均为 400N 的货物从图示位置向上缓慢提升一 段距离.F 1、F 2始终沿竖直方向;图甲中 BO =2AO ,图乙中动滑轮重为 50N ,重物上升速度 为 0.02m/s .不计杠杆重、绳重和摩擦,则下列说法正确的是( )A .甲方式 F 1由 150N 逐渐变大B .乙方式 F 2的功率为 3WC .甲乙两种方式都省一半的力D .乙方式中滑轮组的机械效率约为 88.9%【答案】D【解析】【详解】 A .由图知道,重力即阻力的方向是竖直向下的,动力F 1 的方向也是竖直向下的,在提升重物的过程中,动力臂和阻力臂的比值是:1221L OB L OA == 所以,动力F 1 的大小始终不变,故A 错误;BC .由于在甲图中, OB =2OA ,即动力臂为阻力臂的2倍,由于不计摩擦及杠杆自重,所以,由杠杆平衡条件知道,动力为阻力的一半,即111400N 200N 22F G ==⨯= 由图乙知道,承担物重是绳子的段数是n =3,不计绳重和摩擦,则()()211500N+50N 150N 22F G G =+=⨯=动, 即乙中不是省力一半;所以,绳子的自由端的速度是:v 绳 =0.02m/s×3=0.06m/s , 故乙方式F 2 的功率是:P=F 2 v 绳 =150N×0.06m/s=9W ,故BC 错误;D .不计绳重和摩擦,乙方式中滑轮组的机械效率是:400N 100%=100%=100%88.9%400N 50NW Gh W Gh G h η=⨯⨯⨯≈++有用总轮故D 正确.2.如图所示,物体A 重100N ,沿水平方向匀速拉动物体前进时,若物体A 与地面间摩擦力f =60N ,不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦,则绳端的拉力F 是______N ,当绳子自由端向左移动3米时,物体A 向左移动______m 。

【答案】20 1【解析】【分析】由图中滑轮组可知,n =3,由于不计绳重、摩擦及滑轮重,根据滑轮组的省力公式13F f =得到拉力大小;根据绳子自由端移动的距离与物体运动的距离的对应关系得到物体运动的距离。

备战中考物理与滑轮组的省力问题有关的压轴题含答案

备战中考物理与滑轮组的省力问题有关的压轴题含答案

一、初中物理滑轮组的省力问题1.用如图所示的滑轮或滑轮组,将同一物体匀速提高h,最省力的是(滑轮重不计)()A.B.C.D.【答案】D【解析】【分析】【详解】A.图中滑轮是定滑轮,拉力F=G;B.图中滑轮是动滑轮,拉力12F G =;C.图中滑轮组的动滑轮绕2段绳,拉力12F G =;D.图中滑轮组的动滑轮绕3段绳,拉力13F G =;所以最省力的是D中滑轮组。

故选D。

2.如图所示,不计滑轮重及摩擦,物体A、B均重为20牛。

当用力F2匀速提升物体B 时,以滑轮的轴为参照物,物体B是______ 的(选填“静上”或“运动”),此时力F2大小为_______牛。

若F1和F2所做的功相等,物体A、B移动的距离之比是_______,当绳子自由端上升1米时,力F2所做的功为________焦。

【答案】静止101:110【解析】【详解】[1]以滑轮的轴为参照物,物体B 相对与参照物的位置没有改变,是静止的;[2]B 物体使用的是动滑轮,能省一半力,不计滑轮的重和摩擦,拉力:F 2=12G =12×20N=10N [3]因为使用任何机械都不能省功,当F 1和F 2所做的功相等,物体A. B 重力相同,移动的距离相同,故距离之比是1:1。

[4]当绳子自由端上升1米时,力F 2所做的功为: W=Fs =10N ⨯1m=10J 。

3.如图所示,物体A 重100N ,沿水平方向匀速拉动物体前进时,若物体A 与地面间摩擦力f =60N ,不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦,则绳端的拉力F 是______N ,当绳子自由端向左移动3米时,物体A 向左移动______m 。

【答案】20 1【解析】【分析】由图中滑轮组可知,n =3,由于不计绳重、摩擦及滑轮重,根据滑轮组的省力公式13F f =得到拉力大小;根据绳子自由端移动的距离与物体运动的距离的对应关系得到物体运动的距离。

【详解】[1]由图可知,与动滑轮相连的绳子段数是n =3,因不计绳重、摩擦及滑轮重,则绳端的拉力1160N 20N 33F f ==⨯= [2]物体运动的距离为 3m 1m 33s s ===拉物 【点睛】本题考查滑轮组省力公式的应用,关键是公式及其变形的灵活运用,难点是对动滑轮上绳子段数的判断。

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2013中考物理滑轮组压轴题及答案
【例题1】
如图所示,杠杆OA可绕支点O转动,B处挂一重物G,A处用一竖直
力F.当杠杆和竖直墙之间夹角逐渐增大时,为了使杠杆平衡,则( )
A. F大小不变,但F<G
B. F大小不变,但F>G
C. F逐渐减小,但F>G
D. F逐渐增大,但F<G
【解析】
过A、B分别作墙的垂线交墙于F、E
∴AF∥BE ∴三角形AFO∽三角形BEO(当杠杆和竖直墙之间夹角逐渐
增大时,始终一样)
∴AF/BE=AO/BO ∵AO/BO是不变的∴AF/BE也不变
又∵G不变,∴F也不变
∵AF始终大于BE,∴F<G
【例题2】
挂在竖直墙壁上的石英钟,它的秒针在走动时会受到转轴处的摩擦阻力和重力的作用。


石英钟内电池的电能将耗尽而停止走动时,其秒针往往停在表盘上的:
A.“3”的位置;B.“6”的位置;C.“9”的位置;D.“12"的位置。

【解析】
秒针在转动的过程中大致可看作只受到三个力的作用:电池的电能转化的动力、转轴的摩擦阻力、重力。

当电池的电量即将耗尽时,动力逐渐减小,首先数值减小到与重力和摩擦阻力的和相等。

当秒针在“9”的位置时,秒针受到动力方向竖直向上,受到的重力与摩擦阻力方向竖直向下,此时重力与摩擦阻力的和等于动力的大小,秒针受平衡力,会在原地静止。

答案:C。

点拨:当秒针匀速转动动微小距离时,受到平衡力的作用,但每时每刻的平衡力的构成都在发生变化。

当秒针在“3"的位置时,受到的重力和动力的方向都是竖直向下,而转轴摩擦阻力竖直向上,此时重力与动力的和等于摩擦阻力的大小。

当秒针在“12”和“6”的位置时,秒针受到重力与转轴的支持力(或拉力)作用效果抵消,动力只跟转轴的摩擦阻力构成一对平衡力。

所以,当平衡力形成后,并不是一成不变的,而是随着运动情况的改变而不断变化。

【讲解】用分割法判断承重绳子的股数,方法不错,在以往的教学中我也是这样教的。

但初学
阶段仍有学生会问:图1画线处不是有三股绳子吗?为什么会是2F=G物等问题。

我感觉要想
彻底搞清认楚上面的问题,只是划一条虚线来分割滑轮组是不够的。

笔者认为解决滑轮组一类
问题的一般方法是:选取研究对象,分析对象受力,利用平衡条件解题。

首先要讲清楚的是:
(1)同一根绳子穿起来的滑轮组绳子上各处的拉力都相等。

(不计摩擦,不计绳重)
(2)区分绳子的“根数”与“股数”这两个概念的不同。

一根绳子,绕在定滑轮和动滑轮之间,
会被分成几股。

(3)初中阶段研究的对象要么静止,要么做匀速直线运动,即受力满足平衡条件:合力等于零。

【例3】如图2,每个滑轮重10N,物体A重80N,不计绳重和摩擦,整个装
置处于静止状态,求绳子的拉力F。

【解析】取动滑轮和物体A为研究对象,受力分析如图3(有三股绳子向上
拉着动滑轮和物体A整体),因为处于静止状态,所以有F+F+F=C物十G
动,即
3F=10N+80N,
所以F=30N。

若求弹簧秤的读数F弹,应取定滑轮为研究对象,受力如图4(有两股绳子向
下拉着定滑轮)。

因为静止,弹簧秤的读数
F弹=G定+2F=10N+60N=70N。

【例4】如图5,体重500N的人,要将G=700N的吊篮匀速吊起,不计滑轮、绳重及摩擦。

(1)如图5,人站在地面上,至少要用_______N的力拉绳。

(2)如图6,人站在吊篮中至少要用_______N的力拉绳。

【解析】(1)取动滑轮和吊篮整体为研究对象,分析受力如图7(两股绳子向上拉着动滑轮和吊篮整体)。

由于匀速吊起有
2F=C篮,F=350N。

(2)取动滑轮、吊篮和人整体为研究对象分析受力如图8(有三股绳子向上拉着动滑
轮、吊篮和人整体)。

由于匀速吊起有
3F=G人+C篮,F=400N。

【例5】一小车A陷在泥地里。

现在通过如图9所示的滑轮组将小车匀速拉出,F=
1000N。

求小车受到的拉力和树受到的拉力(不计滑轮、绳重和摩
擦)。

【解析】要想求小车受到的拉力,须取动滑轮为研究对象,受
力如图10(有三股绳子向右拉着动滑轮),小车受到的拉力F’,
F′=3F=3000N。

求树受到的拉力,要取定滑轮为研究对象,受力如图11(有两股绳子向左拉着定滑轮),
树受到的拉力F″=2F=2000N。

【总结】处理滑轮组一类力学题,使用的仍是解决力学问题的一般思路,即选取研究对象,
分析受力,利用平衡条件列方程解题。

如何选取研究对象,是整体还是隔离某一物体,要
具体情况具体分析。

正确地进行受力分析是解题的关键,既要找准力的个数,又要找准力
的方向。

作为教师应教给学生处理问题的一般方法,使学生能灵活地处理可能遇到的各种
问题。

【例6】
放在水平地面上的物体所受重力为G,系着它的一根竖直轻绳绕过光滑滑轮,它
的另一端受的拉力为F,地面对物体的支持力为N,下面关于这三个力大小的关
系正确的是:
A.F=G ; B.G=N ; C.F+N=G ; D.F=N.
【解析】
1.这样想比较简单N是物体给予地面的力的反作用力而当绳子另一边有个F的时候并不
是全部力都给予了地面地面只受到了G-F的力由此可见N=G-F N+F=G
2.在原图中物体的受力分析还少画了一个:绳子的拉力=F(竖直向上) 由受力平衡可知F+N=G
3.注意N 是地面支持力
物体受力分析重力向下地面支持力向上绳子拉力向上
由牛二定律得G (下)= F+ N(上)
【例7】
物体A重20N,滑轮重1N,绳重不计,弹簧测力计示数为25N,则物体B重____N
【解析】
1. 首先除掉滑轮的重,这样示数为24N,因为测力计接的是定滑轮,所以两根绳子平分
了测力计的示数,再加上B没有与地面接触,所以B的重力为12N
2. 这里若说的明白点,应为A和B对弹簧测力计的力为24牛,而不应该说为AB共重
24牛。

再根据绳子两端的力是相等的,可以得知B对弹簧测力计的力为12牛。

3. 对B受力分析,向上绳子的拉力和B向下的重力平衡,即F=Gb
对滑轮受力分析,向下两段绳子,即两个拉力F,,向下滑轮的重力G轮;向上测力计处绳子的拉力,即F示
则F+F+G轮=F示,2Gb+1N=25N所以B的重力Gb=12N
4. 可以这样分析,用大小为G(b)的力匀速提起物体A。

弹簧测力计测的力为G(b)+GA+1=25,所以G(b)+GA=24
因为定滑轮不省力且物体处于平衡,所以为12N。

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