中考物理必考有关滑轮组的计算

中考物理必考有关滑轮组的计算▶类型一滑轮组中力的计算方法诠释:①在忽略绳子自重、滑轮重和摩擦的情况下,用滑轮组竖直提升重物时,F=1nG②忽略滑轮重、绳重和滑轮摩擦的情况下,用滑轮组拉物体在水平面上做匀速直线运动时,F=1nf。(F表示绳子自由端的拉力大小,n表示与动滑轮相连的绳子股数,f在不计绳重、滑轮重和摩擦时,绳子自由端的拉力F=12G=12×200N=100N;挂重物的绳子承受的拉力与物体的重力大小相等,为200N。1.如图所示的滑轮组,若重物G重200N,不计绳重、滑轮重和摩擦,则作用在绳子自由端的拉力F=100N在不计绳重、滑轮重和摩擦时,绳子自由端的拉力F=12G=12×200N由图示可知,甲滑轮组承重绳子的有效股数为n1=2,乙滑轮组承重绳子的有效股数为n2=3,在不计绳重及摩擦时,绳端的拉力分别为F甲=G+G动n1=300N+30N2=165N,F乙=G+G动n2=由图示可知,甲滑轮组承重绳子的有效股数为n1=2,乙滑轮组承重绳子的有效股数为n2=3,在不计绳重及摩擦时,绳端的拉力分别为F甲=G+G动n1=300N+30N2=165N,F乙3.如图所示,在水平地面上的物体A在拉力F的作用下向左做匀速直线运动。已知物体A的重力为100N,受到的摩擦力为30N,则绳子对物体A的拉力因为水平地面上的物体A,在拉力F的作用下向左做匀速直线运动,所以在水平方向上物体A在拉力和摩擦力的作用下处于平衡状态,即F'=f=30N;根据图示可知n=2,不计滑轮重、绳重及滑轮摩擦,由F=因为水平地面上的物体A,在拉力F的作用下向左做匀速直线运动,所以在水平方向上物体A在拉力和摩擦力的作用下处于平衡状态,即F'=f=30N;根据图示可知n=2,不计滑轮重、绳重及滑轮摩擦,由F=1nF'可得:F=12F'=12×物体A、B的重力分别是4N和2N,此时绳子的拉力等于B的重力大小,即2N;对于测力计D来说,受到两股绳子向下的力,故此时D的示数是F=2N×2=4N;对于测力计C来说,只受到一股绳子的拉力,故C的示数是2N。4.如图所示,物体A、B的重力分别是4N和2N,物体A、B的重力分别是4N和2N,此时绳子的拉力等于B的重力大小,即2N;对于测力计D来说,受到两股绳子向下的力,故此时D的示数是F=2N×2=4N;对于测力计C来说,只受到一股绳子的拉力,故C的示数是2N。因为人站在地面施加的最大拉力不可能大于自身重力,所以最大拉力为F=500N,提升的最大物重:G=2F-G动=2×500N-100N=900N。5因为人站在地面施加的最大拉力不可能大于自身重力,所以最大拉力为F=500N,提升的最大物重:G=2F-G动=2×500N-100N=900N。6.用如图所示的滑轮组拉物体A在水平桌面上做匀速直线运动。若拉力F=3N,忽略滑轮重、绳重和滑轮摩擦,则下列说法中正确的是 (C)A.物体A对动滑轮的拉力为3N B.物体A受到的拉力为1NC.物体A受到的摩擦力为9N D.竖直墙受到的拉力为9N▶类型二滑轮组中距离和速度的计算方法诠释:①在竖直方向上匀速提升重物时,s=nh、v绳=nv物;②在水平方向上拉物体做匀速直线运动时,s=ns'、v绳=nv物。(s表示绳子自由端移动的距离,n表示与动滑轮相连的绳子股数,h和s'表示物体移动的距离)(1)直接提升物体时用力方向向上,使用图示的滑轮组绳子自由端拉力方向也是向上,因此该滑轮组不能改变施力方向。(2)手拉绳子自由端的速度为12cm/s,与动滑轮相连的绳子股数n=3;因为v绳=nv物,所以物体上升的速度:v物=v绳n=12cm/s3=4cm/s,又因为v=st,所以2s内物体上升的高度:h=s=v物t=(1)直接提升物体时用力方向向上,使用图示的滑轮组绳子自由端拉力方向也是向上,因此该滑轮组不能改变施力方向。(2)手拉绳子自由端的速度为12cm/s,与动滑轮相连的绳子股数n=3;因为v绳=nv物,所以物体上升的速度:v物=v绳n=12cm/s3=4cm/s,又因为v=st,所以2s内物体上升的高度:h=s=v物8.在水平地面上放置一个重为360N的物体A,用如图所示的滑轮组拉动它做匀速直线运动,若拉力F为40N,不计绳重、滑轮重及滑轮摩擦,则物体A与地面间的摩擦力是120N;若物体A在2s内移动了1m,则绳子自由端移动的速度是1.5m/s。

根据图示可知,与动滑轮相连的绳子股数n=3;因为不计绳与滑轮的重和滑轮摩擦,并且物体做匀速直线运动,可以得到F=13f,则物体与地面间的摩擦力:f=3F=3×40N=绳子自由端移动的距离:s=3s'=3×1m=3m,绳子自由端移动的速度:v=st=3m2s=19.用如图甲所示的滑轮组提升重为200N的物体,已知拉力F大小为80N,不计绳重和摩擦,物体和绳子自由端的运动情况如图图乙所示,反映绳子自由端运动情况的图线是A(选填“A”或“B”),动滑轮重为40N。

由图可知,n=3,则绳子自由端移动的速度是物体上升速度的3倍,图乙中,A和B的速度分别为vA=sAtA=3m2s=1.5m/s、vB=sBtB=2m4s=0.5m/s,A的速度是B的3倍,所以反映绳子自由端运动情况的图线是A;动滑轮重为G动10.如图所示,用滑轮组提升重物时,重为200N的重物G在5s内匀速上升了1m。已知拉绳子的力F为120N,不计绳重及摩擦,求:(1)绳子自由端被拉下的距离。(2)绳子自由端移动的速度。(3)动滑轮的重力。(1)由图知,物重和滑轮重由2股绳子承担,即n=2,所以,当重物G匀速上升1m时,绳子的自由端被拉下的距离为s=ns'=2×1m=2m。(2)重物G移动的速度:v物=st=1m5s=0绳子自由端移动的速度:v绳=2v物=2×0.2m/s=0.4m/s。(3)在不计绳重及摩擦时,拉力:F=12(G+G动所以动滑轮的重力:G动=2F-G=2×120N-200N=40N。▶类型三滑轮组中绳子股数n的计算方法诠释:①利用绳子自由端移动的距离和物体移动的距离进行计算,n=sh或n=ss';②在不计绳重、滑轮重和滑轮摩擦时,利用省力情况进行计算,n=GF或n=11.为了将重为600N的物体运送到6m高的楼顶上,某工人利用如图所示的滑轮组施加了300N的拉力,绳子自由端移动的距离为18m,则有3股绳子承担物重。请根据题意在图中画出滑轮组的绕绳方法。

12.小衡同学的最大拉力是400N,他想站在地面上将重900N的物体提升2m。则中可能完成的装置有(不计绳重、动滑轮重及摩擦) (B