滑轮受力分析.doc

图2

F

F

甲

乙

G

F 1 F 2

F 3

图1

九年级物理分析受力练习题及答案分析

同学们在遇到滑轮或滑轮组问题时，对滑轮及滑轮组的动力或阻力大小判断有时不知从何下手，本文就此问题希望能指点迷津，帮助同学们正确理解滑轮。 一、 一根绳子力相等

无论是定滑轮、动滑轮还是滑轮组，只要在同一根绳子上，不管绳子有多长，也不管绳子绕过多少滑轮，绳子上的力总是相等的。

如图1，用定滑轮沿不同的方向提升重物，判断1F 、2F 、3F 的大小关系。

分析 要提起物体，绳子必须对重物施加向上的大小为G 的拉力，绕过滑轮，不论方向如何，拉力的力臂都是轮的半径，所以，拉力大小都等于被提起的物体的重力。所以321F F F ==

二、滑轮两边力平衡

滑轮静止或做匀速直线运动时，滑轮受到相反方向上的合力相互平衡。

如图2用动滑轮匀速竖直提升重物，拉力F 与物体重G 的关系。

分析 不计滑轮重，动滑轮处于平衡状态，如图2甲，则 G F =2 即G F 2

1=

若动滑轮的重量为0G ，如图2乙，则02G G F += 即 )(2

1

0G G F +=

下面就利用上面的结论解决有关滑轮的一些问题。

例1 如图3所示的装置处于平衡状态，若滑轮重、绳重以及摩擦均忽略不计，则1G 与2G 之比为（ ）

A ．1∶1

B ．2∶1

C ．1∶2

D ．1∶3

分析 依据一个绳子力相等，每段绳子上受到的拉力都是F ，动滑轮处于平衡状态，所以2122G F G ==，即1G ∶2G =2∶1故选B 。 例2、如图4用用滑轮组允速拉动水平面上的物体，若所用的拉力F 为10N ，物体受到的摩擦力是多大？

分析 根据一根绳子力相等，动滑轮对物体产生3F 的拉力， 物体做匀速直线运动，物体受到的摩擦力与3F 平衡，所以

F F

F

图3

f

F

F 3F

图4

N F f 303== 。

例3 如图5所示的装置中，当人用力向右拉滑轮时，物体A 恰能匀速直线运动，此时弹簧测力计的读数为3N ，忽略滑轮、绳与测力计重及滑轮与轴间的摩擦，则人的拉力F 为（ ） A ．3N B ．4N C ．6N D ．8N

分析 依据一根绳子所受拉力相等，弹簧测力计对动滑轮的拉力与对动滑轮的拉力都等于3N ，动滑轮做匀速直线运动，水平方向上受力平衡，所以，N N f F 6322=⨯==。 例4 用如图6所示的装置匀速拉起重为G 的物体（不计摩擦、滑轮重及绳重），求拉力F 与G 的关系。

分析 依据一根绳子力相等，滑轮两边力平衡，在图中标出各绳子所受8，有 G F =4，所以，G F 4

1

=。

例5 如图7，动滑轮重5N ，物体G 的重量为15N ，用力F 使物体匀速上升，求所用力F 的大小（不计摩擦）。

分析 如图，根据同一根绳子受力相等，

标出各绳子所受力，以滑轮为研究对象，再依据滑轮所受力平衡，有

N N N G G F 35515220=+⨯=+=。

例6 如图8所示，在忽略滑轮自重和摩擦的情况下，当滑轮平衡时，拉力

=F G 。

分析 根据每个滑轮上绳子所承受力的特点，在图上标出每一股绳子所承受力的大小。物体受到的总的拉力是F 7，物体处于平衡状态，所以G F =7，即G F 7

1

=

。 由上面的例题可以看出，在判断滑轮或滑轮组的省力或费力情况时，

先从动力端入手，依据滑轮两边力相等，逐个分析滑轮的受力情况，最后根据力的平衡，得出结论。

精 品 文 档

f f

图5

F

F G

2F

2F 图6

G

G 0

图7

2F

2F

G

图8

F

4F 4F