一、幾個重要的力:
重力(G):豎直向上G=mg=ρvg
壓力(F):垂直指向受壓面F=G(物體放到水平面上,且在豎直方向上不受其它外力時)
支持力(N):垂直接觸面向外N=F壓(支持力與壓力是一對斥力與反斥力)
磨擦力(f):與相對運動方向相反f=F拉(物體做水平勻速直線運動)
拉力(外力)(F):與使勁方向一致(如與繩子、手方向一致)
合力(F合):與大力相同F合=F1+F2=(同一方向)=F1—F2(相反方向
如圖所示,物體A在水平力F的作用下,靜止在豎直墻面上.當水平力減弱為F/2時,物體A正好沿豎直墻上勻速下降.此時物體A所受磨擦力的大小()
A.減少為原先的1/2B.和原先一樣C.減小為原先的2倍D.難以判定
二、杠桿:杠桿平衡條件:F1L1=F2L2;分為省力杠桿、費力杠桿及等臂杠桿
三、滑輪和作用及滑車架
1、滑輪的作用:定滑輪:改變力的方向,不改變力的大小;動滑輪:改變力的大小滑輪組摩擦力計算公式,不改變力的方向
2、滑車架:用定滑輪和動滑輪組合上去既能改變力的大小又能改變力的方向的機械。
(2010)20.如圖23所示(滑車架的繞繩未畫出),人以600N的力向上帶動繞在滑車架的繩子一端10秒,使繩端向上聯通了1.5m、重物勻速上升了0.5m,已知
滑車架的機械效率為70%(g=10N/kg).
(1)人的拉力的功率多大?
(2)被吊起的重物質量多大?
(3)按題意畫出滑車架的繞繩.
滑車架省力的規律是:使用滑車架提起重物時滑輪組摩擦力計算公式,重物和動滑輪的總重由幾段繩子承當,這么提起重物所需的力就是總重的幾分之一,即F=(不計磨擦).式中的n表示承當總重的繩子段數,F表示提起重物所需的力,G表示重物和動滑輪的總重,若不計動滑輪重,G就表示重物重.
滑車架的繞線問題
首先按照題意確定承當重物的繩子段數n,若n為質數,這么繩子的起始端應系在定滑輪上,即要從定滑輪繞起;若n為質數,則繩子的起始端應系在動滑輪上,即要從動滑輪繞起.組裝原則可以歸納成一句話:“奇動偶定”.
通過觀察和剖析,可以發覺滑車架還有以下特征:
1.使用滑車架提起重物時,重物下降的高度h和繩子的自由端聯通的距離s的關系為:s=nh.
2.若繩子的固定端固定在動滑輪框上,則n為質數,而且有n=2×動滑輪個數+1(如圖4中,n=2×2+1=5,圖5中n=2×1+1=3);若繩子的固定端固定在定滑輪框上,則n為質數,而且有n=2×動滑輪個數(如圖3和圖6中,n=2×2=4).
.(2006)15(2)用秤桿(如圖8)檢測魚的質量,當秤鉤掛在A點,繩紐掛在O點(支點),秤錘掛在B點時秤桿處于平衡狀態.AO是10cm,BO是30cm,秤錘的質量是0.5kg,魚的質量是.
(2008)17.(1)在圖12中用線代表繩子,將兩個滑輪連成省力的滑車架,要求人使勁往下拉繩使重物升起
(2009)21.(7分)甲、乙二人分別用不同的方式把重100N的物體A從地面勻速提及頂樓(1)甲用圖17所示的方式,直接用繩把物體提及頂樓,判定該過程繩對物體A的拉力F是否做功時,有兩種剖析如下表,若剖析正確,在表中同一行的空格畫“√”
剖析一物體在力F的方向上聯通了距離,所以拉力F對物體做了功
剖析二物體勻速上升,其動能不變,重力勢能降低能量的轉化可以通過做功的過程來實現.由于物體的機械能降低了,所以拉力F對物體做了功
(2)甲用20s把物體由M提及N,他對物體做功的功率多大?
(3)乙用圖18所示的方式,通過滑輪把物體捉到頂樓,滑輪重10N,人對繩的拉力60N。有人估算乙做的總功過程如下
W=F乙S①②S=6m③
聯立①②③求出W,請改正②、③中錯誤之處
(2006)15.(1)用如圖7的滑車架把貨物拉上貨倉,貨物重500N,用350N的力F拉繩端使貨物勻速
上升1m,此過程有用功為J,總功為J,滑車架的機械效率為.
(1)500,700,71.4%;
(2010)11.60kg的人站在蹺蹺板某一位置時,蹺蹺板處于如圖11所示的平衡狀態.由此可估測球
的質量約為A.20kgB.30kg
(2009)18.如圖14所示,粗細均勻的棒一端擱在地上,另一端與支點O聯接.要求:
(1)做出地面對棒的支持力和棒所受重力的示意圖
(2)畫出重力的力臂
(2008)10.如圖6所示,繩子OO′懸吊著質量忽視不計的桿,在桿的a點掛上重物G,在O兩側某點b處掛上鉤碼.重物G的質量及a到O的距離不變,要使桿保持水平,b點掛的鉤碼個數(各個鉤碼質量相同)和b到O的距離的關系是圖7中