初三物理经典难题详解

1、优秀学习资料欢迎下载初三物理经典难题详解1.如图 22所示装置，杠杆 OB可绕 O点在竖直平面内转动，OA AB 1 2。当在杠杆 A点挂一质量为 300kg的物体甲时，小明通过细绳对动滑轮施加竖直向下的拉力为F1 ，杠杆 B端受到竖直向上的拉力为T1时，杠杆在水平位置平衡， 小明对地面的压力为N1 ；在物体甲下方加挂质量为 60kg的物体乙时，小明通过细绳对动滑轮施加竖直向下的拉力为F 2，杠杆 B点受到竖直向上的拉力为T2时，杠杆在水平位置平衡， 小明对地面的压力为 N2。已知 N1 N23 1，小明受到的重力为600N，杠杆 OB及细绳的质量均忽略不计，滑轮轴间摩擦忽略不计，g取10N/

2、kg 。求：（ 1）拉力 T1；（ 2）动滑轮的重力 G。解：BAO（ 1）对杠杆进行受力分析如图1 甲、乙所示：根据杠杆平衡条件：甲G甲 ×OAT1×OB(G甲G 乙) ×OAT2×OB又知 OAAB = 12所以 OAOB = 13图 22G甲m甲 g300 kg 10N/kg 3000 N T1T2A OBA OBG乙m乙 g60kg 10N/kg600NOA1G 甲T11000N（1 分）G甲3000NOB3甲T2OA (G甲G乙 )13600N 1200N（1 分）OB3（ 2）以动滑轮为研究对象，受力分析如图 2 甲、乙所示因动滑轮处于静止状

3、态，所以：T 动 1G2F1，T 动 2G2F2又 T 动 1T1，T 动 2T2所以：F1T1G1000NG500N1 G（1 分）222F2T2G1200NG600N1 G（1 分）222以人为研究对象，受力分析如图3 甲、乙所示。人始终处于静止状态，所以有：F 人1 N1， G 人， F 人2N2， G人因为 F 人 1F 1，F 人 2F 2，N1N1，N2N2，G甲+ G乙乙图 1F人1F人2G人G 人甲乙图 3T动1T动2GG2F12F2甲乙图 2优秀学习资料欢迎下载且 G 人600N所以：N 1GF 1600N1G ) 100N1人(500NG（1分）22G 人F 600N1G)

4、 1（1分）N 22(600NG又知 N 1N 23122即 N1100N1 G312N2G12解得 G100N2.如图 24 所示 ,质量为60kg 的工人在水平地面上 ,用滑轮组把货物运到高处。第一次运送货物时 ,货物质量为130kg, 工人用力 F1 匀速拉绳 ,地面对工人的支持力为N1,滑轮组的机械效率为 1; 第二次运送货物时 ,货物质量为 90kg,工人用力 F2 匀速拉绳的功率为 P2,货箱以 0.1m/s 的速度匀速上升 ,地面对人的支持力为N2, N1 与 N2 之比为 2:3 。(不计绳重及滑轮摩擦 , g 取 10N/kg)求:(1) 动滑轮重和力 F1 的大小 ;(2)

5、 机械效率 1;(3) 功率 P2。解：（ 1）第一次提升货物时，以人为研究对象F1N1G人F1N1绳对人的拉力与人对绳的拉力相等，F1F1G 人G1G动1F1分4第二次提升货物时，以人为研究对象F2N2G人F2N2图 24绳对人的拉力与人对绳的拉力相等，F2F2G 人F2G2G动1 分4N 12N 23把数据分别带入以上5 个式子，解得：G动 300 N1 分F 1=400N1 分优秀学习资料欢迎下载F 2=300N（2）第一次运送货物时滑轮组的机械效率：1W有G1h1300J81.25%1 分W总F14h400 4J（3）第二次货物上升速度为0.1m/s，人匀速拉绳的速度为v 24 0.1

6、m/ s0.4m / s1 分P2F2v2300N0.4m/ s120W1 分3、图26 是一个上肢力量健身器示意图。配重A 受到的重力为1600N ，配重 A 上方连有一根弹簧测力计D ，可以显示所受的拉力大小，但当它所受拉力在0 2500N 范围内时，其形变可以忽略不计。 B 是动滑轮，C 是定滑轮；杠杆 EH 可绕 O 点在竖直平面内转动， OE:OH=1:6.小阳受到的重力为700N，他通过细绳在 H 点施加竖直向下的拉力为T1 时，杠杆在水平位置平衡，小阳对地面的压力为F1,配重 A 受到绳子的拉力为 FA1 ,配重 A 上方的弹簧测力计 D3T2时，杠显示受到的拉力 FD1 为 2

7、.1 × 10 N ；小阳通过细绳在 H 点施加竖直向下的拉力为杆仍在水平位置平衡， 小阳对地面的压力为F2,配重 A 受到绳子的拉力为FA2 ,配重 A 上方的弹簧测力计 D 显示受到的拉力311 : 9 。（杠杆 EH、弹簧 D 和FD2为 2.4 ×10N.已知 F1 : F2细绳的质量均忽略不计, 不计绳和轴之间摩擦） 。求：（ 1）配重 A 受到绳子的拉力为 FA1 ;（ 2 动滑轮 B 受到的重力 GB ；（ 3）拉力为 T 2.4.（ 1）以物体A 为研究对象，受力分析如图2 甲、乙所示，FD1FD2物体 A 始终处于静止状态，所以有AFD1G AFA1AFA

8、1FA2FD 2G AFA2 ,图 26GAGA（以上两个式子共 1 分）甲图 2乙已知 GA=1600N， FD1 为 2100N，FD 2 为 2400N ，所以可以求得FA1FD1GA2100N 1600N 500N （ 1 分）优秀学习资料欢迎下载（2）以人为研究对象，受力分析如图3 甲、乙所示，人始终处于静止状态，所以有T1T2G人T1F1G 人T2F2F1F1F2F1人人因为 T1与 T1 大小相等， F1与 F 1 大小相等。所以有F1G 人T1F2G 人T2 ,G 人G 人已知 F1:F211:9，甲图 3乙得：11G人T1（1 分）9G人T2EOH对杠杆进行受力分析,如图 4

9、 甲、乙所示， 根据杠杆平衡条T 1件：2FA1 GB(2FA1 GB )OET1OH图 4 甲(2FA2 GB ) OE T2 OHEO（和共 1 分）H已知 OE:OH=1:6.FA1500NT 2F A 2800 N2FA2 GB图 4 乙（ FA1 和 FA2 全解正确共1 分）解上面三式可得： GB=100N（1 分）（3）将 GB =100N 代入式，得 T2=250N.（1分）5.如图所示，杠杆OA 可绕支点O 转动， B 处挂一重物G， A 处用 一 竖直力F.当杠杆和竖直墙之间夹角逐渐增大时，为了使杠杆平衡，则( )A. F 大小不变，但F G B. F 大小不变，但F G优

10、秀学习资料欢迎下载C. F 逐渐减小，但F G D. F 逐渐增大，但F G【解析】过 A 、B 分别作墙的垂线交墙于F、 E AF BE 三角形 AFO 三角形 BEO（当杠杆和竖直墙之间夹角逐渐增大时，始终一样） AF/BE=AO/BO AO/BO 是不变的 AF/BE 也不变又 G 不变， F 也不变AF 始终大于BE ， F G【反思】6.挂在竖直墙壁上的石英钟，它的秒针在走动时会受到转轴处的摩擦阻力和重力的作用。当石英钟内电池的电能将耗尽而停止走动时，其秒针往往停在表盘上的：A “ 3的”位置；B “ 6的”位置；C “ 9的”位置；D “ 12"的位置。【解析】解析： 秒

11、针在转动的过程中大致可看作只受到三个力的作用：电池的电能转化的动力、转轴的摩擦阻力、重力。 当电池的电量即将耗尽时，动力逐渐减小，首先数值减小到与重力和摩擦阻力的和相等。当秒针在“9”位置时，秒针受到动力方向竖直向上，受到的重力与摩擦的阻力方向竖直向下， 此时重力与摩擦阻力的和等于动力的大小，秒针受平衡力， 会在原地静止。 答案： C。 点拨：当秒针匀速转动动微小距离时，受到平衡力的作用，但每时每刻的平衡力的构成都在发生变化。当秒针在“3"的位置时，受到的重力和动力的方向都是竖直向下，而转轴摩擦阻力竖直向上，此时重力与动力的和等于摩擦阻力的大小。当秒针在“12”和“6”位置时，秒针受

12、到重力与转轴的支持力（或拉力）作用效果抵消，动力只跟转轴的的摩擦阻力构成一对平衡力。所以，当平衡力形成后，并不是一成不变的， 而是随着运动情况的改变而不断变化。【反思】【讲解】用分割法判断承重绳子的股数，方法不错，在以往的教学中我也是这样教的。但初学阶段仍有学生会问：图 1 画线处不是有三股绳子吗？为什么会是 2F G 物等问题。我感觉要想彻底搞清认楚上面的问题，只是划一条虚线来分割滑轮组是不够的。笔者认为解决滑轮组一类问题的一般方法是：选取研究对象，分析对象受力，利用平衡条件解题。首先要讲清楚的是：（ 1）同一根绳子穿起来的滑轮组绳子上各处的拉力都相等。 （不计摩擦，不计绳重）（ 2）区分绳

13、子的“根数”与“股数”这两个概念的不同。一根绳子，绕在定滑轮和动滑轮之间，会被分成几股。（ 3）初中阶段研究的对象要么静止， 要么做匀速直线运动， 即受力满足平衡条件：合力等于零。【例 3】如图 2，每个滑轮重 10N，物体 A 重 80N，不计绳重和摩擦，整个装置处于静止状态，求绳子的拉力F。【解析】取动滑轮和物体A 为研究对象，受力分析如图3（有三股绳子向上拉着动滑轮和物体A 整体），因为处于静止状态，所以有FFF C 物十 G 动，即3F 10N 80N，优秀学习资料欢迎下载所以 F30N 。若求弹簧秤的读数 F 弹，应取定滑轮为研究对象， 受力如图 4（有两股绳子向下拉着定滑轮） 。因

14、为静止，弹簧秤的读数F 弹 G 定 2F10N60N 70N。7. 如图 5，体重 500N 的人，要将 G 700N 的吊篮匀速吊起，不计滑轮、绳重及摩擦。（1）如图 5，人站在地面上，至少要用 _N 的力拉绳。（2）如图 6，人站在吊篮中至少要用 _N 的力拉绳。【解析】（ 1）取动滑轮和吊篮整体为研究对象，分析受力如图（两股绳子向上拉着动滑轮和吊篮整体）。由于匀速吊起有72F C 篮， F 350N。（2）取动滑轮、吊篮和人整体为研究对象分析受力如图绳子向上拉着动滑轮、吊篮和人整体）。由于匀速吊起有3F G 人 C 篮， F 400N 。【例 5】一小车A 陷在泥地里。现在通过如图9 所

15、示的滑轮组将小车匀8（有三股速拉出， F 1000N 。求小车受到的拉力和树受到的拉力（不计滑轮、绳重和摩擦）。【解析】 要想求小车受到的拉力，须取动滑轮为研究对象，受力如图10（有三股绳子向右拉着动滑轮） ，小车受到的拉力 F，F 3F 3000N 。求树受到的拉力，要取定滑轮为研究对象，受力如图11（有两股绳子向左拉着定滑轮），树受到的拉力F 2F 2000N 。【总结】处理滑轮组一类力学题，使用的仍是解决力学问题的一般思路，即选取研究对象，分析受力，利用平衡条件列方程解题。如何选取研究对象，是整体还是隔离某一物体，要具体情况具体分析。正确地进行受力分析是解题的关键，既要找准力的个数，又要

16、找准力的方向。作为教师应教给学生处理问题的一般方法，能灵活地处理可能遇到的各种问题。8.放在水平地面上的物体所受重力为G，系着它的一根竖直轻绳绕过光滑滑轮，它的另一端受的拉力为F ，地面对物体的支持力为N，下面关于这三个力大小的关系正确的是：使学生AF=G ;B G=N ;C F+N=G ;DF=N.【解析】1.这样想比较简单N 是物体给予地面的力的反作用力而当绳子另一边有个 F 的时候并不是全部力都给予了地面地面只受到了G-F 的力由此可见 N=G-F N+F=G2. 在原图中物体的受力分析还少画了一个 :绳子的拉力 =F(竖直向上 ) 由受力平衡可知 F+N=G3. 注意 N 是地面支持力

17、物体受力分析重力向下地面支持力向上绳子拉力向上优秀学习资料欢迎下载由牛二定律得 G （下） =F+N（上）9.物体 A 重 20N，滑轮重1N ，绳重不计，弹簧测力计示数为25N，则物体B 重 _N【解析】1.2.首先除掉滑轮的重，这样示数为24N，因为测力计接的是定滑轮，所以两根绳子平分了测力计的示数，再加上B 没有与地面接触，所以B 的重力为 12N这里若说的明白点，应为A 和 B 对弹簧测力计的力为24 牛，而不应该说为AB 共3.重 24 牛。再根据绳子两端的力是相等的，可以得知B 对弹簧测力计的力为12 牛。对 B 受力分析，向上绳子的拉力和B 向下的重力平衡，即F=Gb对滑轮受力分析，向下两段绳子，即两个拉力F, ，向下滑轮的重力G轮；向上测力计处绳子的拉力，即F示则 F+F+G轮 =F示， 2Gb+1N=25N所以 B的重力 Gb=12N4. 可以这样分析，用大小为 G（ b）的力匀速提起物体 A。弹簧测力计测的力为 G（ b） +GA+1=25，所以 G（ b）+GA=24因为定滑轮不省力且物体处于平衡，所以为12N。10.甲、乙两容器