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1、滑輪相關的受力分析一選擇題(共7小題)1(2012義烏市)如圖所示,光滑的地面上有一足夠長的木板,在木板的右端固定著一個滑輪(不計繩與滑輪間的摩擦),木板上面放置一個小木塊,小木塊一端連接著彈簧測力計當拉力F為5牛時,木板向右做勻速直線運動,然后把拉力增大到10牛時,下列分析正確的是()A彈簧測力計的示數(shù)為20牛B彈簧測力計的示數(shù)為0牛C木板仍向右做勻速直線運動D小木塊將保持靜止2如圖所示,體重為510N的人,用滑輪組拉重500N的物體A沿水平方向以0.02m/s的速度勻速運動運動中物體A受到地面的摩擦阻力為200N動滑輪重為20N(不計繩重和摩擦,地面上的定滑輪與物體A相連的繩子沿水平方向,

2、地面上的定滑輪與動滑輪相連的繩子沿豎直方向,人對繩子的拉力與對地面的壓力始終豎直向下且在同一直線上,)則下列計算結果中,錯誤的是()A繩子自由端受到的拉力大小是100NB人對地面的壓力為400NC人對地面的壓力為250ND繩子自由端運動速度是0.01m/s3如圖所示滑輪組,所吊的貨物重為490N,若將貨物拉上去,站在地面上的人的拉力至少為()N(不計滑輪重、繩重及摩擦)ANB70NC200ND180N4如圖所示,滑輪組的下面掛一重1200N的木箱A,當拉力F增大到300N時,木箱仍靜止在水平地面上,不計滑輪重,此時地面對木箱的支持力是()A1500NB900NC600ND300N5用如圖所示滑

3、輪組拉起G=100N的重物,不計輪與軸的摩擦和滑輪的重力,拉力F為()A25NB12.5NC100ND200N6如圖所示,圖中的甲、乙兩個物體處于靜止狀態(tài)甲、乙的密度之比甲:乙=2:1,質(zhì)量之比m甲:m乙=4:5,且乙的質(zhì)量為500g若不計繩重、輪重和摩擦,g取10N/kg,則下列說法正確的是()A滑輪組靜止時,甲受力平衡,乙受力不平衡B甲、乙兩個物體的體積比為8:5C甲的重力為8ND乙對地面的壓力為3N7如圖所示,物體A重80N,物體B重72N,物體A在物體B的作用下向右做勻速直線運動如果在物體A上加一個水平向左的力,拉動物體A,使物體B以0.1m/s的速度勻速上升,則此時拉力F及3s內(nèi)拉力

4、F所做的功W分別是(已知動滑輪重18N,繩重以及繩與滑輪之間的摩擦不計)()AF=90N;W=27JBF=60N;W=54JCF=30N;W=27JDF=60N;W=18J二填空題(共9小題)8如圖所示,長木板B放在粗糙水平面上,物塊A放在長木板B上,細繩拴在A上,跨過定滑輪后又拴在B上已知A的質(zhì)量為2kg,B的質(zhì)量為1kgA、B之間的摩擦力為A重的0.2倍,現(xiàn)在B上施加一個大小為F=17N的水平拉力,恰好能使B向右勻速運動由此可知長木板B的上表面受到的摩擦力大小為_ N,方向水平向_,下表面受到的摩擦力大小為_N9如圖所示裝置中,長木板甲重20N,物體乙重10N甲、乙之間用一根輕繩通過定滑輪

5、相連,當水平方向的拉力F的大小為6N時,長木板甲恰能在光滑的水平桌面上以v甲=2m/s,向左做勻速直線運動不計滑輪處摩擦,繩子拉物體乙的功率是 _W10如圖所示,重為500N的某人站在重為350N的木板上,木板成水平狀態(tài),整個裝置在空中保持靜止,每個滑輪自重為50N,不計摩擦和繩重,則人對木板的壓力大小為_N11如圖所示,質(zhì)量為m=60kg的人站在輕質(zhì)木板的O點上,木板可以繞B端上下轉(zhuǎn)動,OA=2OB要使木板靜止于水平位置,人拉輕繩的力為_N,人對木板AB的壓力為_N(摩擦阻力不計)12(2009北京)如圖是小明用滑輪組提升水中物體A的示意圖當物體A完全在水面下被勻速提升的過程中,物體A所受浮

6、力為80N,小明對繩子豎直向下的拉力為F1,水平地面對小明的支持力為N1當物體A有的體積露出水面且靜止時,小明對繩子豎直向下的拉力為F2,水平地面對小明的支持力為N2已知動滑輪所受重力為120N,小明所受重力為600N,N1:N2=13:12不計繩重、滑輪與軸的摩擦以及水的阻力,則物體A所受重力為_N13如圖所示,物體甲重12牛乙重10牛,不計滑輪重時,則A點受到的力是_牛,B點受到的力是_牛,物體甲對地面的壓力是_牛14如圖所示,OB:OA=1:2,物體甲重30N,動滑輪重9N,杠桿重、繩重、繩和滑輪之間的摩擦不計,人需要_N的力可以拉動物體甲勻速上升15如圖所示,是一工人師傅用于粉刷樓房外

7、墻壁的升降裝置示意圖,上端固定在樓頂若動滑輪質(zhì)量為2.5kg,工作臺質(zhì)量為7.5kg,涂料和所有工具質(zhì)量為20kg,工人師傅的質(zhì)量為60kg,繩重及摩擦不計當工作臺停在距地面10m高處時,工人師傅對繩子的拉力為_N;若工作臺從距地面10m高處升到20m高處,工人師傅最少需要做_J的功(取g=10N/kg)16如圖,體重500N的人站在吊籃中,吊籃重力G=700N要將吊籃勻速吊起,不計滑輪、繩重及摩擦人至少要用_N的力拉繩三解答題(共4小題)17如圖所示,用力F拉400 N的物體在水平地面上做勻速直線運動,重物以10 cm/s的速度移動,物體與地面間的摩擦力是物重的0.2倍,若不計滑輪的重及滑輪

8、與繩的摩擦(1)彈簧秤的示數(shù)為多大?拉力的功率為多大?(2)若考慮滑輪的重及滑輪與繩的摩擦,實際拉繩子的力為32 N,則滑輪組的機械效率為多大?18用如圖所示的滑輪組從15m深的水池中(水池面積很大,達幾百平方米)提起底面積為200cm2,高2m的圓柱形實心物體,已知該物體的密度為2.5103kg/m3,力F作用的繩子所能承受的最大拉力為350N,問:(1)該物體所受的重力為多少牛?(2)物體浸沒水中時勻速拉動繩子,繩子自由端的拉力多少牛?(不計摩擦及滑輪重)(3)物體以0.2m/s的速度勻速提起時,經(jīng)多長時間繩子被拉斷?(取g=10N/kg)19在如圖所示中,物體A重50N,物體B重30N,

9、物體A在物體B的作用下向右做勻速直線運動,如果在物體A上加上一個水平向左的力F拉動物體A,使物體B以0.1m/s的速度勻速上升,2s鐘內(nèi)拉力F移動的路程是多少?若物體A受到的摩擦力是物重的0.1倍,則F最少是多大時才能使物體B靜止在空中?若物體B勻速上升,則F最少應為多大?(滑輪和繩子的重以及繩子與滑輪之間的摩擦均不計)20如圖是一種電梯結構的示意圖,電梯廂在電梯井中沿,豎直通道上下運行鋼鏈的兩端分別固定在電梯井頂部的一點和B點,剛時鋼鏈繞過重15000N電梯廂下的滑輪而托起整個廂體E,又跨過電梯井頂部由電動機驅(qū)動并帶有齒輪的輪軸C,在 C和B之間吊起與動滑輪相連的配重D電梯載重量為10人(1

10、人的質(zhì)量按60kg計算,取g=10N/kg,忽略摩擦及鋼鏈的質(zhì)量)請回答:(1)配重的功能是什么?住已知電梯廂重和載重量的情況下,配重的質(zhì)量最好是多大?(2)當電梯滿載勻速上升時,A、B兩點受到的拉力各是多大?滑輪相關的受力分析參考答案與試題解析一選擇題(共7小題)1(2012義烏市)如圖所示,光滑的地面上有一足夠長的木板,在木板的右端固定著一個滑輪(不計繩與滑輪間的摩擦),木板上面放置一個小木塊,小木塊一端連接著彈簧測力計當拉力F為5牛時,木板向右做勻速直線運動,然后把拉力增大到10牛時,下列分析正確的是()A彈簧測力計的示數(shù)為20牛B彈簧測力計的示數(shù)為0牛C木板仍向右做勻速直線運動D小木塊

11、將保持靜止考點:二力平衡條件的應用;動滑輪拉力的計算。 專題:應用題;圖析法。分析:勻速直線運動的物體受到平衡力作用,則可根據(jù)物體處于平衡狀態(tài)時的滑動摩擦力滑動摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關,跟物體的運動速度無關解答:解:當拉力F為5牛時,木板向右做勻速直線運動,木板受到地面和小木塊水平向左的摩擦力,由于物體間力的作用是相互的,則小木塊受到木板水平向左的摩擦力,又因為滑動摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關,跟物體的運動速度無關,則當把拉力增大到10牛時,由于木塊與木板間的壓力和接觸面的粗糙程度不變,則小木塊受到的摩擦力等于彈簧對它的拉力是一對平衡力,因此小木塊將保持靜止狀態(tài)故選

12、D點評:滑動摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關,跟物體進行加速、減速、勻速都沒有關系,跟物體的運動速度大小無關,這點容易忽視2如圖所示,體重為510N的人,用滑輪組拉重500N的物體A沿水平方向以0.02m/s的速度勻速運動運動中物體A受到地面的摩擦阻力為200N動滑輪重為20N(不計繩重和摩擦,地面上的定滑輪與物體A相連的繩子沿水平方向,地面上的定滑輪與動滑輪相連的繩子沿豎直方向,人對繩子的拉力與對地面的壓力始終豎直向下且在同一直線上,)則下列計算結果中,錯誤的是()A繩子自由端受到的拉力大小是100NB人對地面的壓力為400NC人對地面的壓力為250ND繩子自由端運動速度是0.01m

13、/s考點:滑輪組繩子拉力的計算;速度的計算。 分析:A、由圖知,承擔物重的繩子股數(shù)n=2,不計繩重和摩擦,利用F=(G輪+f地)求拉力大??;BC、人對地面的壓力等于自己體重減去拉力,據(jù)此求壓力大??;D、繩子自由端運動速度等于物體移動速度的2倍,據(jù)此求出繩子自由端運動速度解答:解:A、由圖知,n=2,不計繩重和摩擦,拉力F=(G輪+f地)=(20N+200N)=110N,故A錯,符合題意;BC、人對地面的壓力F壓=GF=510N110N=400N,故B正確、C錯;D、繩子自由端運動速度v=20.02m/s=0.04m/s,故D錯故選ACD點評:因為是物體水平移動,有用功為克服摩擦力做功,利用好不

14、計繩重和摩擦,拉力F=(G輪+f地),而不是F=(G輪+G物是本題的關鍵3如圖所示滑輪組,所吊的貨物重為490N,若將貨物拉上去,站在地面上的人的拉力至少為()N(不計滑輪重、繩重及摩擦)ANB70NC200ND180N考點:滑輪組繩子拉力的計算。 專題:計算題。分析:此題的滑輪組中有三個滑輪,包括:一個定滑輪和兩個動滑輪;由于繞過滑輪組的繩子不是同一股,所以他們承擔的物重是不同的,需要對各滑輪進行單獨處理;分別用繩子自由端的拉力F表示出A、B、C三處繩子的拉力,若貨物能被拉上去,那么這三處繩子的拉力之和應該至少等于物重解答:解:首先將三個滑輪進行單獨分析,如圖所示:在最下面的動滑輪中:FA=

15、F,F(xiàn)1=2F;(不計滑輪重、繩重和摩擦,下同)在中間的動滑輪中:FB=F2=F1=2F,F(xiàn)3=2FB=4F;在最上面的定滑輪中:FC=F4=F3=4F;因此,繩子A、B、C提供的總拉力為:F總=FA+FB+FC=F+2F+4F=7F;若要提起物體,則需滿足:F總G,即:FA+FB+FCG,7F490N,即:F70N;因此站在地面上的人需要的最小拉力為70N,只有B符合題意;故選B點評:在解復雜滑輪組的題目時,一定要對各個滑輪進行單獨分析明確復雜滑輪組中,不同繩子的張力不同是區(qū)別于簡單滑輪組的關鍵所在(簡單滑輪組中只有一根繩子)4如圖所示,滑輪組的下面掛一重1200N的木箱A,當拉力F增大到3

16、00N時,木箱仍靜止在水平地面上,不計滑輪重,此時地面對木箱的支持力是()A1500NB900NC600ND300N考點:滑輪組繩子拉力的計算;力的合成與應用。 專題:計算題;應用題。分析:由圖知,使用滑輪組承擔物重的繩子股數(shù)n=3,不計動滑輪重、繩重和摩擦,則F=F拉,據(jù)此求出滑輪組對A的拉力F拉,而物體A靜止,受到的重力等于支持力加上拉力,據(jù)此求出地面對木箱的支持力解答:解:由圖知,n=3,則F=F拉,木箱受到的拉力:F拉=3F=3300N=900N,木箱靜止,G=F支+F拉,地面對木箱的支持力:F支=GF拉=1200N900N=300N故選D點評:本題考查了使用滑輪組拉力的計算、同一直線

17、上力的合成,屬于基礎題目,利用好不計動滑輪重、繩重和摩擦F=F拉是關鍵5用如圖所示滑輪組拉起G=100N的重物,不計輪與軸的摩擦和滑輪的重力,拉力F為()A25NB12.5NC100ND200N考點:滑輪組繩子拉力的計算;動滑輪拉力的計算。 專題:應用題;圖析法。分析:對于動滑輪來說,當不計輪與軸的摩擦和滑輪的重力時,繩子的拉力是物體重力的二分之一,然后結合圖逐一分析各個動滑輪的拉力得出最終繩子自由端的拉力F解答:解:如圖:根據(jù)動滑輪可以省一半的力可知,對于動滑輪1來說,A段繩子的拉力FA=G=100N=50N;對于動滑輪2來說,B段繩子的拉力FB=FA=50N=25N;對于動滑輪3來說,C段

18、繩子的拉力F=FB=25N=12.5N故選B點評:本題考查了滑輪組拉力的計算,關鍵是根據(jù)動滑輪的定義判斷圖中的三個滑輪都是定滑輪,然后再根據(jù)動滑輪省一半的力逐一分析得出拉力的大小6如圖所示,圖中的甲、乙兩個物體處于靜止狀態(tài)甲、乙的密度之比甲:乙=2:1,質(zhì)量之比m甲:m乙=4:5,且乙的質(zhì)量為500g若不計繩重、輪重和摩擦,g取10N/kg,則下列說法正確的是()A滑輪組靜止時,甲受力平衡,乙受力不平衡B甲、乙兩個物體的體積比為8:5C甲的重力為8ND乙對地面的壓力為3N考點:滑輪組及其工作特點;密度公式的應用;力的合成與應用;重力的計算。 專題:計算題;應用題。分析:A、根據(jù)處于靜止狀態(tài)或勻

19、速直線運動狀態(tài)的物體受平衡力作用分析;B、根據(jù)密度的變形公式v= 即可求出;C、根據(jù)甲、乙的質(zhì)量比求出甲、乙的重力之比,然后即可求出物體甲的重力;D、乙對繩子的拉力通過定滑輪后,作用在動滑輪上,拉著甲不動動滑輪能省一半的力由此入手解決問題然后后對乙進行受力分析,求出乙對地面的壓力解答:解:A、因為滑輪組靜止時,甲乙物體都處于靜止狀態(tài),因此甲乙物體都受到平衡力的作用;故A錯誤B、甲:乙=2:1,m甲:m乙=4:5,所以v甲:v乙=:=:=2:5;故B錯誤C、m甲:m乙=4:5,m甲=m乙=500g=400g;G甲=m甲g=0.4kg10N/kg=4N;故C錯誤D、若不計繩重、輪重和摩擦,乙對繩子

20、的拉力F通過定滑輪后,作用在動滑輪上,拉著甲不動動滑輪能省一半的力F=G甲=4N=2N,G乙=m乙g=0.5kg10N/kg=5N;又乙物體在水平地面上處于靜止狀態(tài);乙物體受豎直向下的重力G乙、豎直向上的拉力F和支持力N的作用,且受力平衡,N=G乙F=5N2N=3N,乙物體受到哦的支持力和對地面的壓力是一對相互作用力;乙對地面的壓力為3N,故D正確故選D點評:本題考查力的合成與應用,注意比例的求解方法,會正確對乙物體進行受力分析知道物體處于靜止狀態(tài)時一定受平衡力的作用,知道一對相互作用力的大小關系7如圖所示,物體A重80N,物體B重72N,物體A在物體B的作用下向右做勻速直線運動如果在物體A上

21、加一個水平向左的力,拉動物體A,使物體B以0.1m/s的速度勻速上升,則此時拉力F及3s內(nèi)拉力F所做的功W分別是(已知動滑輪重18N,繩重以及繩與滑輪之間的摩擦不計)()AF=90N;W=27JBF=60N;W=54JCF=30N;W=27JDF=60N;W=18J考點:滑輪組及其工作特點;滑輪與功的綜合題。 分析:(1)使用滑輪組提物體時,繩重以及繩與滑輪之間的摩擦不計,F(xiàn)=(G+G動)(2)物體A在物體B的作用下向右做勻速直線運動,A受到的摩擦力和繩子的拉力是一對平衡力,可求出摩擦力(3)拉動A向左運動,A受到水平向左的拉力F和水平向右的摩擦力、繩子的拉力三力平衡,可求出拉力(4)功的公式

22、W=Fs,繩子移動的距離是物體提升高度的n倍,即S=nh解答:解:物體A在物體B的作用下向右做勻速直線運動時,f=F拉=(G+G動)=(72N+18N)=30N拉動A向左運動時,A受力如圖,F(xiàn)=f+F拉=30N+30N=60Nh=vt=0.1m/s3s=0.3m,S=3h=30.3m=0.9m,W=Fs=60N0.9m=54J故B說法正確故選B點評:會根據(jù)力的平衡解決問題,要結合滑輪組的特點、功的公式和速度公式聯(lián)立求解二填空題(共9小題)8如圖所示,長木板B放在粗糙水平面上,物塊A放在長木板B上,細繩拴在A上,跨過定滑輪后又拴在B上已知A的質(zhì)量為2kg,B的質(zhì)量為1kgA、B之間的摩擦力為A重

23、的0.2倍,現(xiàn)在B上施加一個大小為F=17N的水平拉力,恰好能使B向右勻速運動由此可知長木板B的上表面受到的摩擦力大小為4 N,方向水平向左,下表面受到的摩擦力大小為9N考點:摩擦力大小的影響因素。 分析:摩擦力是阻礙相對運動的力,在物體做勻速直線運動時,它與拉力的大小是相同的圖中物體A與B都在運動,因此,它們互相都向?qū)Ψ接心Σ亮Φ淖饔媒獯穑航猓洪L木板B的上表面受到的摩擦力是A重的0.2倍,即F=0.2G=0.22kg10N/kg=4N;木板B向右運動,摩擦力與其方向相反,因此向左;物塊A對木板B的摩擦力是4N,木板B對物塊A的摩擦力也是4N,因此,A、B間需要克服的摩擦力一共為8N,再加上木

24、板B與地面之間的摩擦力,這些最終都需要由拉力F來克服由此可知,B的下表面受到的摩擦力=17N8N=9N故答案為:4,左,9點評:此題中,A和B都在同時運動,互相之間都有摩擦力的作用,不管方向怎樣,最終都需要由動力來克服它,搞清這一點是此題的關鍵所在9如圖所示裝置中,長木板甲重20N,物體乙重10N甲、乙之間用一根輕繩通過定滑輪相連,當水平方向的拉力F的大小為6N時,長木板甲恰能在光滑的水平桌面上以v甲=2m/s,向左做勻速直線運動不計滑輪處摩擦,繩子拉物體乙的功率是 6W考點:功率的計算;二力平衡條件的應用;定滑輪及其工作特點。 專題:計算題。分析:計算功率的公式是:P=,要算功率,需要知道做

25、的功W和時間t而根據(jù)本題中所給的數(shù)據(jù),我們無法計算出W和t,所以該題不能用此公式來求解由題意知,物體做的是勻速直線運動,所以我們由W=Fs,s=vt,推出W=Fvt,則得出P=Fv,只要知道繩子對物體乙的拉力和繩子的運動速度,就可以計算出功率P了解答:解:先分析甲的受力情況:由圖可知,甲一共受到三個力:向左的拉力、乙和甲之間的摩擦力、繩子對甲向右的拉力其中繩子對甲向右的拉力來自于乙和甲之間的摩擦力,所以這兩個力大小是相等的由于甲做勻速直線運動,所以這兩個力之和等于6N,則繩子對乙的拉力是3N物體乙的速度和甲的移動速度相同,也是2m/s,所以繩子對物體乙的功率是:P=Fv=3N2m/s=6W故答

26、案為:6點評:本題難度較大,關鍵是要分析繩子對物體乙的拉力大小是多少力學題中,一定要先對物體進行受力分析,然后根據(jù)物體運動狀態(tài)判斷這幾個力的關系10如圖所示,重為500N的某人站在重為350N的木板上,木板成水平狀態(tài),整個裝置在空中保持靜止,每個滑輪自重為50N,不計摩擦和繩重,則人對木板的壓力大小為300N考點:滑輪組及其工作特點。 專題:順推法;圖析法。分析:讀圖可知,整個裝置的全部物重都由上面的一只滑輪承擔,右側的拉力則又由第二只滑輪分擔因為整個裝置保持靜止,所以每只滑輪兩側的力都是相等的解答:解:人的重力500N+木板的重力350N+下面的滑輪的重力50N=900N,讀圖可知,這900

27、N都由最上面的滑輪承擔,而且左右拉力相等因此,上面滑輪右側的拉力為450N,減去下面滑輪的自重50N,等于400N這400N又由兩段繩子平均分擔,因此,人手處的拉力為200N于是得出,人對木板的壓力=人的重力500N繩子拉人手的力200N=300N故答案為:300點評:認真讀圖,找出各力的分擔關系,依次推理,最后就可以判斷每一段繩子處的力的大小了11如圖所示,質(zhì)量為m=60kg的人站在輕質(zhì)木板的O點上,木板可以繞B端上下轉(zhuǎn)動,OA=2OB要使木板靜止于水平位置,人拉輕繩的力為150N,人對木板AB的壓力為450N(摩擦阻力不計)考點:杠桿的平衡分析法及其應用;杠桿的平衡條件。 專題:應用題。分

28、析:(1)已知人的質(zhì)量,根據(jù)公式G=mg可求人的重力,人對木板的壓力等于人的重力與繩子對人的拉力之差;繩子對人的拉力等于繩子拉木板的力;(2)根據(jù)杠桿的平衡條件可求繩子拉力的大小,進一步求出人對木板的壓力解答:解:(1)人的重力:G=mg=60kg10N/kg=600N;人拉繩子的力等于繩子對木板的拉力F;人對杠桿的力:Fo=GF,(2)FoOB=FBA,即:(GF)OB=FBA;F=150N;人對木板的壓力F壓=GF=600N150N=450N;故答案為:150;450點評:本題考查了杠桿平衡條件的應用,用好力的作用是相互的、力的平衡條件、定滑輪不省力是本題的關鍵12(2009北京)如圖是小

29、明用滑輪組提升水中物體A的示意圖當物體A完全在水面下被勻速提升的過程中,物體A所受浮力為80N,小明對繩子豎直向下的拉力為F1,水平地面對小明的支持力為N1當物體A有的體積露出水面且靜止時,小明對繩子豎直向下的拉力為F2,水平地面對小明的支持力為N2已知動滑輪所受重力為120N,小明所受重力為600N,N1:N2=13:12不計繩重、滑輪與軸的摩擦以及水的阻力,則物體A所受重力為640N考點:滑輪組繩子拉力的計算;二力平衡條件的應用。 專題:計算題。分析:這是一道綜合題,它包含了浮力、滑輪組的知識要對物體進行受力分析,列出N1和N2的表達式,依據(jù)N1:N2=13:12求解解答:解:根據(jù)受力分析

30、和動滑輪特點可得:N1=600N(G物+120N80N),N2=600N(G物+120N40N)把N1和N2的表達式代入N1:N2=13:12,可求得G物=640N故答案為:640N點評:此類題目的關鍵是對物體進行受力分析,根據(jù)題意列出表達式,代入已知物理量的值,求未知量13如圖所示,物體甲重12牛乙重10牛,不計滑輪重時,則A點受到的力是5牛,B點受到的力是10牛,物體甲對地面的壓力是7??键c:滑輪組繩子拉力的計算;力作用的相互性;力的合成與應用。 專題:應用題。分析:滑輪由一股繩子繞成,繩子上的拉力相同,提升物體乙的滑輪為動滑輪,根據(jù)動滑輪的特點求出繩子上的拉力,從而確定AB兩點受力大小;

31、物體甲受到重力等于拉力加上支持力,據(jù)此求出地面對物體甲的支持力,再根據(jù)力的作用是相互的求甲對地面的壓力解答:解:由題知,物體乙重G乙=10N,因為提升物體乙的滑輪為動滑輪,所以繩子上的拉力F=G乙=10N=5N,從而得出A點受到的力FA=F=5N,B點受到的力FB=2F=25N=10N;因為物體甲受到的重力等于拉力加上支持力,所以地面對甲的支持力F支=G甲F=12N5N=7N;因為力的作用是相互的,所以甲對地面的壓力F壓=F支=7N故答案為:5,10,7點評:本題考查了力的相互性、力的合成、動滑輪的特點,雖知識點多,但都屬于基礎,難度不大14如圖所示,OB:OA=1:2,物體甲重30N,動滑輪

32、重9N,杠桿重、繩重、繩和滑輪之間的摩擦不計,人需要23N的力可以拉動物體甲勻速上升考點:滑輪組繩子拉力的計算;杠桿的平衡條件。 專題:計算題;圖析法。分析:首先,根據(jù)杠桿的平衡條件,可以求出要想使物體勻速上升,需作用在杠桿B點的拉力有多大再分析滑輪組的特點,明確哪是動滑輪,哪是定滑輪,由幾段繩子承擔拉力,最后可確定人的拉力的大小解答:解:由杠桿的平衡條件得,OBF=OAG,作有在B點的總拉力F=30N=60N分析滑輪組的特點可以看出,上端的滑輪為動滑輪,由3段繩子承擔總拉力F,再加上動滑輪的重力為9N,故人施加在繩端的拉力F=(F+G輪)=(60N+9N)=23N故答案為:23點評:在本題的

33、裝置中,既有杠桿又有滑輪組,因此,主要考查了對簡單機械的分析與計算,對滑輪組特點的分析是本題的難點,要根據(jù)滑輪的實際作用來確定其性質(zhì)15如圖所示,是一工人師傅用于粉刷樓房外墻壁的升降裝置示意圖,上端固定在樓頂若動滑輪質(zhì)量為2.5kg,工作臺質(zhì)量為7.5kg,涂料和所有工具質(zhì)量為20kg,工人師傅的質(zhì)量為60kg,繩重及摩擦不計當工作臺停在距地面10m高處時,工人師傅對繩子的拉力為300N;若工作臺從距地面10m高處升到20m高處,工人師傅最少需要做9000J的功(取g=10N/kg)考點:滑輪組繩子拉力的計算;功的計算。 專題:計算題。分析:將動滑輪、工作臺、涂料和工具以及工人自身看作一個整體

34、,這個整體停在距地面10m高處時,處于靜止狀態(tài),那么這個整體受到的拉力和自身的重力是一對平衡力,計算拉力時,三段繩子都承擔了拉力,因此F=G計算工人做的功時,繩端移動的距離為工作臺被提升距離的3倍,再由W=FS求解解答:解:動滑輪、工作臺、涂料、工具、工人的總質(zhì)量:m=2.5kg+7.5kg+20kg+60kg=90kg,動滑輪、工作臺、涂料、工具、工人的總重:G=mg=90kg10N/kg=900N,n=3,F(xiàn)=G=900N=300N;由圖知繩子自由端移動的距離為物體上升距離的3倍,則:W=FS=300N310m=9000J;故答案為:300,9000點評:本題的關鍵是承擔物重的繩子股數(shù)的確

35、定,因為人站在吊籃上,從定滑輪上引出的繩子也承擔物重,這是本題的易錯點16如圖,體重500N的人站在吊籃中,吊籃重力G=700N要將吊籃勻速吊起,不計滑輪、繩重及摩擦人至少要用400N的力拉繩考點:滑輪組繩子拉力的計算;二力平衡條件的應用。 專題:計算題;整體思想。分析:此題可用整體法來進行分析由于在勻速提升吊籃的過程中,整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),那么三段繩子所承受的拉力正好是人、動滑輪和吊籃的重力和可據(jù)此求解解答:解:將人、吊籃、動滑輪看作一個整體,由于勻速提升吊籃,由二力平衡的條件知:人的拉力F=(G+G人)=(500N+700N)=400N故答案為:400點評:取動滑輪、人和吊籃整體作為研究

36、對象進行分析,是解答此題的關鍵三解答題(共4小題)17如圖所示,用力F拉400 N的物體在水平地面上做勻速直線運動,重物以10 cm/s的速度移動,物體與地面間的摩擦力是物重的0.2倍,若不計滑輪的重及滑輪與繩的摩擦(1)彈簧秤的示數(shù)為多大?拉力的功率為多大?(2)若考慮滑輪的重及滑輪與繩的摩擦,實際拉繩子的力為32 N,則滑輪組的機械效率為多大?考點:滑輪組繩子拉力的計算;滑輪(組)的機械效率;功率的計算。 專題:應用題;推理法。分析:彈簧測力計掛在繩子末端,測得是繩子末端的拉力該滑輪組是用來移動物體的,需要克服的是物體與地面間的摩擦力,所以繩子末端拉力拉力的功即總功,總功W總=FS拉力的功

37、率滑輪組水平移動物體時的機械效率=解答:解:(1)彈簧測力計的示數(shù)即繩子末端的拉力=拉力的功率=420N10102m/s=8W(2)滑輪組的機械效率=%答:(1)彈簧測力計的示數(shù)是20N,拉力的功率是8W;(2)若考慮滑輪的重及滑輪與繩的摩擦,實際拉繩子的力為32 N,則滑輪組的機械效率為62.5%點評:此題是功率和機械效率的一道綜合計算題,另外題中還涉及到了速度單位的換算,我們做題時一定要認真審題18用如圖所示的滑輪組從15m深的水池中(水池面積很大,達幾百平方米)提起底面積為200cm2,高2m的圓柱形實心物體,已知該物體的密度為2.5103kg/m3,力F作用的繩子所能承受的最大拉力為3

38、50N,問:(1)該物體所受的重力為多少牛?(2)物體浸沒水中時勻速拉動繩子,繩子自由端的拉力多少牛?(不計摩擦及滑輪重)(3)物體以0.2m/s的速度勻速提起時,經(jīng)多長時間繩子被拉斷?(取g=10N/kg)考點:滑輪組繩子拉力的計算;速度與物體運動;力的合成與應用;重力的計算;阿基米德原理。 專題:計算題。分析:(1)利用圓柱體的橫截面積和高度可以求出其體積,再結合圓柱體的密度可以算出其質(zhì)量,從而得到它受到的重力(2)圖示裝置是一個n=2的滑輪組,由于不計摩擦及滑輪重,所以這是理想情況,根據(jù)滑輪組的省力公式,可以確定繩子自由端的拉力等于物體對動力拉力的一半物體對動滑輪的拉力等于物體的重力減去

39、其受到的浮力由此入手即可解決此題(3)繩子被拉斷時,即繩子自由端的拉力等于350N時,由此入手,利用滑輪組的省力公式結合物體的重力,可以求出此時物體受到的浮力進而求出物體浸入水中的深度,通過物體底面移動的距離和運動的速度,即可求出運動的時間解答:解:(1)由題意知:圓柱體的底面積S=200cm2=2102m2,高度h=2m,密度=2.5103kg/m3,g=10N/kg所以圓柱體的體積:V=Sh=2102m22m=4102m3圓柱體的質(zhì)量:m=V=2.5103kg/m34102m3=100kg G=mg=100kg10N/kg=1000N(2)物體浸沒在水中時,V排=V=4102m3此時受到的

40、浮力:F浮=水gV排=1103kg/m310N/kg4102m3=400N,由于是n=2的滑輪組吊著圓柱體,所以繩子自由端的力F=T,其中T為圓柱體對動滑輪的拉力由圖可知,T=GF浮=1000N400N=600N,所以繩子自由端的拉力F=T=600N=300N(3)當繩子被拉斷時,繩子受到的拉力F=350N,動滑輪對圓柱體的拉力T=2F=700N,此時的浮力為:F浮=GT=1000N700N=300NV排=0.03m3,物體浸入水中的長度h為:h=1.5m物體上升的高度為:L=Hh=15m1.5m=13.5m,圓柱體運動的時間:t=67.5s答:(1)該物體所受的重力為1000N(2)物體浸沒

41、水中時勻速拉動繩子,繩子自由端的拉力300N(3)物體以0.2m/s的速度勻速提起時,經(jīng)67.5s繩子被拉斷點評:解決此題首先要明確此時滑輪組中涉及的力有三個:圓柱體的重力、拉力和水對圓柱體的浮力,要把握三者之間的關系19在如圖所示中,物體A重50N,物體B重30N,物體A在物體B的作用下向右做勻速直線運動,如果在物體A上加上一個水平向左的力F拉動物體A,使物體B以0.1m/s的速度勻速上升,2s鐘內(nèi)拉力F移動的路程是多少?若物體A受到的摩擦力是物重的0.1倍,則F最少是多大時才能使物體B靜止在空中?若物體B勻速上升,則F最少應為多大?(滑輪和繩子的重以及繩子與滑輪之間的摩擦均不計)考點:滑輪組繩子

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