滑車架繩子拉力的估算(易錯題)1、如圖所示,物體A重為5N,物體B重為10N,若彈簧測力計自重及滑輪磨擦不計,當它們處于平衡狀態,則彈簧測力計的示0NB、2。5NC、5ND、10N考點:滑車架繩子拉力的估算;二力平衡條件的應用。專題:推理法。剖析:要求彈簧測力計的示數,從“平衡狀態”開始剖析。物體處于平衡狀態時遭到的就一定是平衡力,通過剖析物體A和物體的受力情況即可得出。解答:物體A和物體B均處于平衡狀態,說明物體A和物體B遭到的是平衡力。拉力是一對平衡力,故繩子對A的拉力等于A的重力等于5N。物體間力的作用是互相的,互相斥力的大小是相等的水平拉滑輪組摩擦力與拉力,所以A對繩子的拉力也是5N。因為A對繩子施加力5N的拉力,所以繩子對B也施加了5N的拉力。B處于靜止狀態,說明B遭到的也是平衡力,B還遭到了10N的重力,和繩子對它5N的拉力,這兩個力是不可能平衡的,說明它還遭到了地面對它5N的支持力。繩子深受A對它向下的5N的拉力和B對它5N的向上的拉力。故彈簧測力故選C?點評:此題要從平衡力的知識來剖析,一部份朋友可能會誤選10N。這主要是對于物體B的受力情況剖析不清所致。F=440N力向下聯通2mBF=140N力向下聯通2m2、如圖所示,用一個動滑輪提高重物(不計磨擦),已知物重為G=200N滑輪重G/=40N,使重物勻速上升1m則下述推論中正確的是F=480N力向下聯通0。
5m滑車架繩子拉力的估算。剖析:此題是動滑輪的一種特殊使用方式,正常使用時是將物體掛在車鉤上,拉繩子的一端?而特殊使用方式正好相反,拉車鉤而將物體掛在繩子的末端。動滑輪的特殊使用方式,除了不省力并且費2倍的力,但還能省一半的距離?解答:解:這是動滑輪的一種特殊使用方式,它的特征是費所以,施加的力F=2G=2200N+40N=440N拉力作用點聯通的距離12h=12X1m=0。5m故選C?點評:此題考察的是動滑輪的特殊使用技巧。我們只要用我們學到的有關動滑輪的知識就可以挺好的解答此題。3、如圖所示,吊籃的重力為400N,動滑輪重力為50N,定滑輪重力為40N,人的重力為600N,人在吊籃里拉著繩子不動時需用力(218NB、考點:滑車架繩子拉力的估算;二力平衡條件的應用。專題:整體思想。剖析:此題可用整體法來進行剖析,把動滑輪、人和吊籃作為一個整體,當吊籃不動時,整個系統處于平衡狀態,這么段繩子所承受的拉力恰好是人、動滑輪和吊籃的重力和??蓳饲蠼?。解答:解:將人、吊籃、動滑輪看作一個整體,因為她們處于靜止狀態,受力平衡。則人的拉力15(400N+50N+600N=210N故選C?點評:解答該題須采用整體思想,把動滑輪、人和吊籃作為一個整體進行剖析,這是解答此題的關鍵。
4、如圖所示,滑輪重及滑輪磨擦不計,物體都處于靜止狀態。下述幾種說法中正確的是(兩物體重力的大小關系是G1=2G2A物體遭到三個力的作用,B物體遭到兩個力的作用考點:滑車架繩子拉力的估算;二力平衡條件的應用;力的合成與應用。剖析:物體A和B都處于靜止狀態,說明整個系統處于平衡狀態,解答:解:物體A所受拉力等于A所受的磨擦力,是B重力的2錯誤,B正確,物體靜止,所受合力為0,不存在合力方向,故C錯誤。物體A靜止受4個力,重力、支持力、拉力、摩擦力。物體重力和拉力,故D錯誤。故選B?點評:本題考查滑車架上的物體靜止時,拉力等于磨擦力,所受合力為0,以及物體所受所有外力的情況剖析。5、(2008?荊州)建筑工地上,施工人員用起重機吊臂上的滑車架吊起建筑材料(如圖)?繞在滑車架上的鋼絲繩最大拉力為N,不計滑輪、吊鉤、繩的自重及磨擦,一次最多能吊裝N的建筑材料,實際使用該滑車架最多只能吊起5。4內勻速吊起了im起重機的功率是W機械效率為。若吊起的建筑材料的重力減少,機械效率將。“增大”、“減小”或“不變”)考點:滑車架繩子拉力的估算;功的估算;滑輪(組)的機械效率;功率的估算。專題:估算題。剖析:在不計滑輪、吊鉤、繩的自重及磨擦的情況下,繞在滑車架上的鋼絲繩拉力與滑車架吊起建筑材料的重力和動滑輪上的繩子股數有關;再結合功、功率公式即可求得,滑車架的機械效率變化,就要判定出有用功和是總功的變化。
解答:不計滑輪、吊鉤、繩的自重及磨擦,數出承重繩子的股數G=nF==1。8X10實際使用該滑車架,滑輪、吊鉤、繩的自重及磨擦的存在,實際吊起的建筑材料N,這么起重機吊臂上的鋼絲繩聯通的距離s=nh=3X1m=3m起重機的功率NX3m/1s=1。8總=Gh/Fs=5。/=30%實際使用因為滑車架裝置不變,滑輪、吊鉤、繩的自重及磨擦形成的額外功基本不變,則吊起的建筑材料的重力減少,有用功減少,使滑車架的機械效率將降低。故答案為:1。8104;1。8104;30%減少。點評:此題涉及的知識點較多,非常注意:在判定滑車架有幾根繩子承重時,只需數出有幾根繩子和動滑輪相接觸;滑車架裝置不變,表示滑輪、吊鉤、繩的自重及磨擦形成的額外功基本不變。&如圖(不計繩重磨擦,且動滑輪重大于物重),用它們分別將重相同的甲、乙兩物體勻速提高相同的高度,所用的拉力分別為滑車架繩子拉力的估算;機械效率的大小比較?專題:應用題;比較思想。剖析:機械效率等于有用功與總功的比值。有用功W有用=Gh不計繩重磨擦也就是說只考慮動滑輪的重(空氣阻力通常都是忽視不計的)。定滑輪的機械效率為100%解答:解:將重相同的甲、乙兩物體勻速提高相同的高度,按照有用功W有用=GhW有用/W總,有用功一定時,機械效率和總功是成正比的。
不計繩重磨擦,只考慮動滑輪的重,定滑輪的機械效率就是100%輪因為克服動滑輪的重做額外功水平拉滑輪組摩擦力與拉力,動滑輪的機械效率達不到100%所以n甲圖中是定滑輪機械效率是100%Wt用=W、,Gh=FS^由于S=h,所以F甲=G乙圖中F乙=12(G+G動)且動滑輪重大于物重。故F故答案為:;。點評:此題主要還是考察動滑輪、定滑輪的特性和機械效、有用功、總功的關系。7、有一個煤礦,深20m,有兩個工人將一個重為400N的礦石從井底勻速拉向井面,如圖所示,動滑輪重20擦。假如兩個工人仍然保持相同的速率拉礦石,則兩個工人用的拉力;當礦石拉出井面時,則其中一個工人將繩子聯通了考點:滑車架繩子拉力的估算?專題:估算題;比較思想。剖析:該題中煤礦上的兩個定滑輪主要是起到改變力方向的作用,對省力情況是沒有影響的。由此就可以將此題簡化為一個動滑輪,而在動滑輪的正常使用時,是將一端繩子固定,用手拉另一端繩子,省力情況是省一半力。此題是兩端都使勁向后拉,它與動滑輪的正常使用時有哪些區別呢?省力情況是不影響的,由于正常使用時一端其實是固定的,沒有用手施力,但固定點也對它施加了一個和繩子末端相同的力。所以二人施加的力相等且都等于正常使用時繩子末端的拉力。
不影響省力情況,那影響的是哪些呢?是繩子末端的聯通距離,正常使用時,固定的一端繩子是不動的,而如今這段也在向后拉,所以兩端繩子移動的距離之和等于正常使用時繩子末端聯通的距離?解答:解:不計其他摩擦,只考慮動滑輪的重。兩個工人所用的拉力:F=12(400N+20N)=210N當礦石拉出井面時,其中一個工人將繩子聯通的距離:S=(1/2)2h=(1/2)=20m故答案為:210;20。點評:好多朋友碰到這種題都會慌了四肢,雖然對與這種類型的題,我們只要認真剖析,找準實質,就一定可以解答出來。8、用如圖所示滑車架,勻速提起重300N的袋子,繩自由端5s考點:滑車架繩子拉力的估算;滑輪(組)的機械效率;功率的估算?專題:估算題?剖析:(1)滑車架提高物體時,物體上升的高度與繩子的段數有關,假如有n段繩子承當物重,則物體上升的高度就是繩子自由端聯通距離的(2)由物重和物體上升的高度可以得出滑車架所做的有用功,再借助機械效率公式估算出總功,之后借助功的估算公式求拉力的大小;(3)曉得拉力F的大小和所用的時間,直接借助功率的定義式就可以求出功率的大小?解答:解:(1)繩子自由端聯通的距離(2)滑車架的做的有用功是:W有用=Gh=300NK米=300J,所以滑車架的總功是:W總=W有用/300J/75%=400J,拉力F的大小是:F=(3)拉力F做功的功率為:P=故答案為:1;200;80。
點評:此題考查的知識點較多,包括滑車架的拉力、機械效率、功率的估算等,對于功的定義式w=F/s,功率定義式P=要熟練把握。9、如圖所示,甲、乙兩個物體均重10N在F=4N的水平拉力作用勻速直線運動。不計動滑輪、繩子的重量,則甲、乙兩物體運動過程中遭到地面的磨擦力分別為:f滑車架繩子拉力的估算。剖析:不計動滑輪、繩子的重量時,動滑輪能省一半的力,定滑輪不能省力。解答:將上圖順秒針旋轉90度角,乙物體所受磨擦力f乙=(1/2)FF=4N,二乙=2N。右圖為定滑輪,圖中拉力F克服磨擦力f甲勻速直線運動,則f甲=F=4N故答案為:4;2。點評:能夠排除重力的干擾,確切判定拉力個物體所受地面的磨擦力之間的關系是本題的解題關鍵所在。