滑車(chē)架繩子拉力的估算(易錯(cuò)題)1、如圖所示,物體A重為5N,物體B重為10N,若彈簧測(cè)力計(jì)自重及滑輪磨擦不計(jì),當(dāng)它們處于平衡狀態(tài),則彈簧測(cè)力計(jì)的示0NB、2。5NC、5ND、10N考點(diǎn):滑車(chē)架繩子拉力的估算;二力平衡條件的應(yīng)用。專(zhuān)題:推理法。剖析:要求彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),從“平衡狀態(tài)”開(kāi)始剖析。物體處于平衡狀態(tài)時(shí)遭到的就一定是平衡力,通過(guò)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(tài),說(shuō)明物體A和物體B遭到的是平衡力。拉力是一對(duì)平衡力,故繩子對(duì)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(duì)繩子的拉力也是5N。因?yàn)锳對(duì)繩子施加力5N的拉力,所以繩子對(duì)B也施加了5N的拉力。B處于靜止?fàn)顟B(tài),說(shuō)明B遭到的也是平衡力,B還遭到了10N的重力,和繩子對(duì)它5N的拉力,這兩個(gè)力是不可能平衡的,說(shuō)明它還遭到了地面對(duì)它5N的支持力。繩子深受A對(duì)它向下的5N的拉力和B對(duì)它5N的向上的拉力。故彈簧測(cè)力故選C?點(diǎn)評(píng):此題要從平衡力的知識(shí)來(lái)剖析,一部份朋友可能會(huì)誤選10N。這主要是對(duì)于物體B的受力情況剖析不清所致。F=440N力向下聯(lián)通2mBF=140N力向下聯(lián)通2m2、如圖所示,用一個(gè)動(dòng)滑輪提高重物(不計(jì)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(lián)通0。
5m滑車(chē)架繩子拉力的估算。剖析:此題是動(dòng)滑輪的一種特殊使用方式,正常使用時(shí)是將物體掛在車(chē)鉤上,拉繩子的一端?而特殊使用方式正好相反,拉車(chē)鉤而將物體掛在繩子的末端。動(dòng)滑輪的特殊使用方式,除了不省力并且費(fèi)2倍的力,但還能省一半的距離?解答:解:這是動(dòng)滑輪的一種特殊使用方式,它的特征是費(fèi)所以,施加的力F=2G=2200N+40N=440N拉力作用點(diǎn)聯(lián)通的距離12h=12X1m=0。5m故選C?點(diǎn)評(píng):此題考察的是動(dòng)滑輪的特殊使用技巧。我們只要用我們學(xué)到的有關(guān)動(dòng)滑輪的知識(shí)就可以挺好的解答此題。3、如圖所示,吊籃的重力為400N,動(dòng)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(dòng)時(shí)需用力(218NB、考點(diǎn):滑車(chē)架繩子拉力的估算;二力平衡條件的應(yīng)用。專(zhuān)題:整體思想。剖析:此題可用整體法來(lái)進(jìn)行剖析,把動(dòng)滑輪、人和吊籃作為一個(gè)整體,當(dāng)?shù)趸@不動(dòng)時(shí),整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),這么段繩子所承受的拉力恰好是人、動(dòng)滑輪和吊籃的重力和。可據(jù)此求解。解答:解:將人、吊籃、動(dòng)滑輪看作一個(gè)整體,因?yàn)樗齻兲幱陟o止?fàn)顟B(tài),受力平衡。則人的拉力15(400N+50N+600N=210N故選C?點(diǎn)評(píng):解答該題須采用整體思想,把動(dòng)滑輪、人和吊籃作為一個(gè)整體進(jìn)行剖析,這是解答此題的關(guān)鍵。
4、如圖所示,滑輪重及滑輪磨擦不計(jì),物體都處于靜止?fàn)顟B(tài)。下述幾種說(shuō)法中正確的是(兩物體重力的大小關(guān)系是G1=2G2A物體遭到三個(gè)力的作用,B物體遭到兩個(gè)力的作用考點(diǎn):滑車(chē)架繩子拉力的估算;二力平衡條件的應(yīng)用;力的合成與應(yīng)用。剖析:物體A和B都處于靜止?fàn)顟B(tài),說(shuō)明整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),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(cuò)誤,B正確,物體靜止,所受合力為0,不存在合力方向,故C錯(cuò)誤。物體A靜止受4個(gè)力,重力、支持力、拉力、摩擦力。物體重力和拉力,故D錯(cuò)誤。故選B?點(diǎn)評(píng):本題考查滑車(chē)架上的物體靜止時(shí),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(jī)吊臂上的滑車(chē)架吊起建筑材料(如圖)?繞在滑車(chē)架上的鋼絲繩最大拉力為N,不計(jì)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(shí)際使用該滑車(chē)架最多只能吊起5。4內(nèi)勻速吊起了im起重機(jī)的功率是W機(jī)械效率為。若吊起的建筑材料的重力減少,機(jī)械效率將。“增大”、“減小”或“不變”)考點(diǎn):滑車(chē)架繩子拉力的估算;功的估算;滑輪(組)的機(jī)械效率;功率的估算。專(zhuān)題:估算題。剖析:在不計(jì)滑輪、吊鉤、繩的自重及磨擦的情況下,繞在滑車(chē)架上的鋼絲繩拉力與滑車(chē)架吊起建筑材料的重力和動(dòng)滑輪上的繩子股數(shù)有關(guān);再結(jié)合功、功率公式即可求得,滑車(chē)架的機(jī)械效率變化,就要判定出有用功和是總功的變化。
解答:不計(jì)滑輪、吊鉤、繩的自重及磨擦,數(shù)出承重繩子的股數(shù)G=nF==1。8X10實(shí)際使用該滑車(chē)架,滑輪、吊鉤、繩的自重及磨擦的存在,實(shí)際吊起的建筑材料N,這么起重機(jī)吊臂上的鋼絲繩聯(lián)通的距離s=nh=3X1m=3m起重機(jī)的功率NX3m/1s=1。8總=Gh/Fs=5。/=30%實(shí)際使用因?yàn)榛?chē)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(chē)架的機(jī)械效率將降低。故答案為:1。8104;1。8104;30%減少。點(diǎn)評(píng):此題涉及的知識(shí)點(diǎn)較多,非常注意:在判定滑車(chē)架有幾根繩子承重時(shí),只需數(shù)出有幾根繩子和動(dòng)滑輪相接觸;滑車(chē)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(jì)繩重磨擦,且動(dòng)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(chē)架繩子拉力的估算;機(jī)械效率的大小比較?專(zhuān)題:應(yīng)用題;比較思想。剖析:機(jī)械效率等于有用功與總功的比值。有用功W有用=Gh不計(jì)繩重磨擦也就是說(shuō)只考慮動(dòng)滑輪的重(空氣阻力通常都是忽視不計(jì)的)。定滑輪的機(jī)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(shí),機(jī)械效率和總功是成正比的。
不計(jì)繩重磨擦,只考慮動(dòng)滑輪的重,定滑輪的機(jī)械效率就是100%輪因?yàn)榭朔?dòng)滑輪的重做額外功水平拉滑輪組摩擦力與拉力,動(dòng)滑輪的機(jī)械效率達(dá)不到100%所以n甲圖中是定滑輪機(jī)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(dòng))且動(dòng)滑輪重大于物重。故F故答案為:;。點(diǎn)評(píng):此題主要還是考察動(dòng)滑輪、定滑輪的特性和機(jī)械效、有用功、總功的關(guān)系。7、有一個(gè)煤礦,深20m,有兩個(gè)工人將一個(gè)重為400N的礦石從井底勻速拉向井面,如圖所示,動(dòng)滑輪重20擦。假如兩個(gè)工人仍然保持相同的速率拉礦石,則兩個(gè)工人用的拉力;當(dāng)?shù)V石拉出井面時(shí),則其中一個(gè)工人將繩子聯(lián)通了考點(diǎn):滑車(chē)架繩子拉力的估算?專(zhuān)題:估算題;比較思想。剖析:該題中煤礦上的兩個(gè)定滑輪主要是起到改變力方向的作用,對(duì)省力情況是沒(méi)有影響的。由此就可以將此題簡(jiǎn)化為一個(gè)動(dòng)滑輪,而在動(dòng)滑輪的正常使用時(shí),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(dòng)滑輪的正常使用時(shí)有哪些區(qū)別呢?省力情況是不影響的,由于正常使用時(shí)一端其實(shí)是固定的,沒(méi)有用手施力,但固定點(diǎn)也對(duì)它施加了一個(gè)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(shí)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(lián)通距離,正常使用時(shí),固定的一端繩子是不動(dòng)的,而如今這段也在向后拉,所以?xún)啥死K子移動(dòng)的距離之和等于正常使用時(shí)繩子末端聯(lián)通的距離?解答:解:不計(jì)其他摩擦,只考慮動(dòng)滑輪的重。兩個(gè)工人所用的拉力:F=12(400N+20N)=210N當(dāng)?shù)V石拉出井面時(shí),其中一個(gè)工人將繩子聯(lián)通的距離:S=(1/2)2h=(1/2)=20m故答案為:210;20。點(diǎn)評(píng):好多朋友碰到這種題都會(huì)慌了四肢,雖然對(duì)與這種類(lèi)型的題,我們只要認(rèn)真剖析,找準(zhǔn)實(shí)質(zhì),就一定可以解答出來(lái)。8、用如圖所示滑車(chē)架,勻速提起重300N的袋子,繩自由端5s考點(diǎn):滑車(chē)架繩子拉力的估算;滑輪(組)的機(jī)械效率;功率的估算?專(zhuān)題:估算題?剖析:(1)滑車(chē)架提高物體時(shí),物體上升的高度與繩子的段數(shù)有關(guān),假如有n段繩子承當(dāng)物重,則物體上升的高度就是繩子自由端聯(lián)通距離的(2)由物重和物體上升的高度可以得出滑車(chē)架所做的有用功,再借助機(jī)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(shí)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(lián)通的距離(2)滑車(chē)架的做的有用功是:W有用=Gh=300NK米=300J,所以滑車(chē)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(diǎn)評(píng):此題考查的知識(shí)點(diǎn)較多,包括滑車(chē)架的拉力、機(jī)械效率、功率的估算等,對(duì)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(gè)物體均重10N在F=4N的水平拉力作用勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。不計(jì)動(dòng)滑輪、繩子的重量,則甲、乙兩物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中遭到地面的磨擦力分別為:f滑車(chē)架繩子拉力的估算。剖析:不計(jì)動(dòng)滑輪、繩子的重量時(shí),動(dòng)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(zhuǎn)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(xiàn)運(yùn)動(dòng),則f甲=F=4N故答案為:4;2。點(diǎn)評(píng):能夠排除重力的干擾,確切判定拉力個(gè)物體所受地面的磨擦力之間的關(guān)系是本題的解題關(guān)鍵所在。