滑车架绳子拉力的估算(易错题)1、如图所示,物体A重为5N,物体B重为10N,若弹簧测力计自重及滑轮磨擦不计,当它们处于平衡状态,则弹簧测力计的示0NB、2。5NC、5ND、10N考点:滑车架绳子拉力的估算;二力平衡条件的应用。专题:推理法。剖析:要求弹簧测力计的示数,从“平衡状态”开始剖析。物体处于平衡状态时遭到的就一定是平衡力,通过剖析物体A和物体的受力情况即可得出。解答:物体A和物体B均处于平衡状态,说明物体A和物体B遭到的是平衡力。拉力是一对平衡力,故绳子对A的拉力等于A的重力等于5N。物体间力的作用是互相的,互相斥力的大小是相等的水平拉滑轮组摩擦力与拉力,所以A对绳子的拉力也是5N。因为A对绳子施加力5N的拉力,所以绳子对B也施加了5N的拉力。B处于静止状态,说明B遭到的也是平衡力,B还遭到了10N的重力,和绳子对它5N的拉力,这两个力是不可能平衡的,说明它还遭到了地面对它5N的支持力。绳子深受A对它向下的5N的拉力和B对它5N的向上的拉力。故弹簧测力故选C•点评:此题要从平衡力的知识来剖析,一部份朋友可能会误选10N。这主要是对于物体B的受力情况剖析不清所致。F=440N力向下联通2mBF=140N力向下联通2m2、如图所示,用一个动滑轮提高重物(不计磨擦),已知物重为G=200N滑轮重G/=40N,使重物匀速上升1m则下述推论中正确的是F=480N力向下联通0。
5m滑车架绳子拉力的估算。剖析:此题是动滑轮的一种特殊使用方式,正常使用时是将物体挂在车钩上,拉绳子的一端•而特殊使用方式正好相反,拉车钩而将物体挂在绳子的末端。动滑轮的特殊使用方式,除了不省力并且费2倍的力,但还能省一半的距离•解答:解:这是动滑轮的一种特殊使用方式,它的特征是费所以,施加的力F=2G=2200N+40N=440N拉力作用点联通的距离12h=12X1m=0。5m故选C•点评:此题考察的是动滑轮的特殊使用技巧。我们只要用我们学到的有关动滑轮的知识就可以挺好的解答此题。3、如图所示,吊篮的重力为400N,动滑轮重力为50N,定滑轮重力为40N,人的重力为600N,人在吊篮里拉着绳子不动时需用力(218NB、考点:滑车架绳子拉力的估算;二力平衡条件的应用。专题:整体思想。剖析:此题可用整体法来进行剖析,把动滑轮、人和吊篮作为一个整体,当吊篮不动时,整个系统处于平衡状态,这么段绳子所承受的拉力恰好是人、动滑轮和吊篮的重力和。可据此求解。解答:解:将人、吊篮、动滑轮看作一个整体,因为她们处于静止状态,受力平衡。则人的拉力15(400N+50N+600N=210N故选C•点评:解答该题须采用整体思想,把动滑轮、人和吊篮作为一个整体进行剖析,这是解答此题的关键。
4、如图所示,滑轮重及滑轮磨擦不计,物体都处于静止状态。下述几种说法中正确的是(两物体重力的大小关系是G1=2G2A物体遭到三个力的作用,B物体遭到两个力的作用考点:滑车架绳子拉力的估算;二力平衡条件的应用;力的合成与应用。剖析:物体A和B都处于静止状态,说明整个系统处于平衡状态,解答:解:物体A所受拉力等于A所受的磨擦力,是B重力的2错误,B正确,物体静止,所受合力为0,不存在合力方向,故C错误。物体A静止受4个力,重力、支持力、拉力、摩擦力。物体重力和拉力,故D错误。故选B•点评:本题考查滑车架上的物体静止时,拉力等于磨擦力,所受合力为0,以及物体所受所有外力的情况剖析。5、(2008?荆州)建筑工地上,施工人员用起重机吊臂上的滑车架吊起建筑材料(如图)•绕在滑车架上的钢丝绳最大拉力为N,不计滑轮、吊钩、绳的自重及磨擦,一次最多能吊装N的建筑材料,实际使用该滑车架最多只能吊起5。4内匀速吊起了im起重机的功率是W机械效率为。若吊起的建筑材料的重力减少,机械效率将。“增大”、“减小”或“不变”)考点:滑车架绳子拉力的估算;功的估算;滑轮(组)的机械效率;功率的估算。专题:估算题。剖析:在不计滑轮、吊钩、绳的自重及磨擦的情况下,绕在滑车架上的钢丝绳拉力与滑车架吊起建筑材料的重力和动滑轮上的绳子股数有关;再结合功、功率公式即可求得,滑车架的机械效率变化,就要判定出有用功和是总功的变化。
解答:不计滑轮、吊钩、绳的自重及磨擦,数出承重绳子的股数G=nF==1。8X10实际使用该滑车架,滑轮、吊钩、绳的自重及磨擦的存在,实际吊起的建筑材料N,这么起重机吊臂上的钢丝绳联通的距离s=nh=3X1m=3m起重机的功率NX3m/1s=1。8总=Gh/Fs=5。/=30%实际使用因为滑车架装置不变,滑轮、吊钩、绳的自重及磨擦形成的额外功基本不变,则吊起的建筑材料的重力减少,有用功减少,使滑车架的机械效率将降低。故答案为:1。8104;1。8104;30%减少。点评:此题涉及的知识点较多,非常注意:在判定滑车架有几根绳子承重时,只需数出有几根绳子和动滑轮相接触;滑车架装置不变,表示滑轮、吊钩、绳的自重及磨擦形成的额外功基本不变。&如图(不计绳重磨擦,且动滑轮重大于物重),用它们分别将重相同的甲、乙两物体匀速提高相同的高度,所用的拉力分别为滑车架绳子拉力的估算;机械效率的大小比较•专题:应用题;比较思想。剖析:机械效率等于有用功与总功的比值。有用功W有用=Gh不计绳重磨擦也就是说只考虑动滑轮的重(空气阻力通常都是忽视不计的)。定滑轮的机械效率为100%解答:解:将重相同的甲、乙两物体匀速提高相同的高度,按照有用功W有用=GhW有用/W总,有用功一定时,机械效率和总功是成正比的。
不计绳重磨擦,只考虑动滑轮的重,定滑轮的机械效率就是100%轮因为克服动滑轮的重做额外功水平拉滑轮组摩擦力与拉力,动滑轮的机械效率达不到100%所以n甲图中是定滑轮机械效率是100%Wt用=W、,Gh=FS^由于S=h,所以F甲=G乙图中F乙=12(G+G动)且动滑轮重大于物重。故F故答案为:;。点评:此题主要还是考察动滑轮、定滑轮的特性和机械效、有用功、总功的关系。7、有一个煤矿,深20m,有两个工人将一个重为400N的矿石从井底匀速拉向井面,如图所示,动滑轮重20擦。假如两个工人仍然保持相同的速率拉矿石,则两个工人用的拉力;当矿石拉出井面时,则其中一个工人将绳子联通了考点:滑车架绳子拉力的估算•专题:估算题;比较思想。剖析:该题中煤矿上的两个定滑轮主要是起到改变力方向的作用,对省力情况是没有影响的。由此就可以将此题简化为一个动滑轮,而在动滑轮的正常使用时,是将一端绳子固定,用手拉另一端绳子,省力情况是省一半力。此题是两端都使劲向后拉,它与动滑轮的正常使用时有哪些区别呢?省力情况是不影响的,由于正常使用时一端其实是固定的,没有用手施力,但固定点也对它施加了一个和绳子末端相同的力。所以二人施加的力相等且都等于正常使用时绳子末端的拉力。
不影响省力情况,那影响的是哪些呢?是绳子末端的联通距离,正常使用时,固定的一端绳子是不动的,而如今这段也在向后拉,所以两端绳子移动的距离之和等于正常使用时绳子末端联通的距离•解答:解:不计其他摩擦,只考虑动滑轮的重。两个工人所用的拉力:F=12(400N+20N)=210N当矿石拉出井面时,其中一个工人将绳子联通的距离:S=(1/2)2h=(1/2)=20m故答案为:210;20。点评:好多朋友碰到这种题都会慌了四肢,虽然对与这种类型的题,我们只要认真剖析,找准实质,就一定可以解答出来。8、用如图所示滑车架,匀速提起重300N的袋子,绳自由端5s考点:滑车架绳子拉力的估算;滑轮(组)的机械效率;功率的估算•专题:估算题•剖析:(1)滑车架提高物体时,物体上升的高度与绳子的段数有关,假如有n段绳子承当物重,则物体上升的高度就是绳子自由端联通距离的(2)由物重和物体上升的高度可以得出滑车架所做的有用功,再借助机械效率公式估算出总功,之后借助功的估算公式求拉力的大小;(3)晓得拉力F的大小和所用的时间,直接借助功率的定义式就可以求出功率的大小•解答:解:(1)绳子自由端联通的距离(2)滑车架的做的有用功是:W有用=Gh=300NK米=300J,所以滑车架的总功是:W总=W有用/300J/75%=400J,拉力F的大小是:F=(3)拉力F做功的功率为:P=故答案为:1;200;80。
点评:此题考查的知识点较多,包括滑车架的拉力、机械效率、功率的估算等,对于功的定义式w=F/s,功率定义式P=要熟练把握。9、如图所示,甲、乙两个物体均重10N在F=4N的水平拉力作用匀速直线运动。不计动滑轮、绳子的重量,则甲、乙两物体运动过程中遭到地面的磨擦力分别为:f滑车架绳子拉力的估算。剖析:不计动滑轮、绳子的重量时,动滑轮能省一半的力,定滑轮不能省力。解答:将上图顺秒针旋转90度角,乙物体所受磨擦力f乙=(1/2)FF=4N,二乙=2N。右图为定滑轮,图中拉力F克服磨擦力f甲匀速直线运动,则f甲=F=4N故答案为:4;2。点评:能够排除重力的干扰,确切判定拉力个物体所受地面的磨擦力之间的关系是本题的解题关键所在。