内容正文:
专题提升Ⅱ 有关滑轮的受力分析
学习目录
目录
模块一 知识掌握 1
知识点一、滑轮的受力分析(不计绳重和轮与轴之间的摩擦) 1
知识点二、滑轮组的绕线方式和受力特点 2
知识点三、滑轮组段数n的确定及滑轮组绕线方法 2
知识点四、n的确定 2
【巩固提高】 5
知识重点
模块一 知识掌握
知识点一、滑轮的受力分析(不计绳重和轮与轴之间的摩擦)
知识点二、滑轮组的绕线方式和受力特点
用同一根绳子绕制的滑轮组中,重物和动滑轮所受到的总重力由几段绳子共同承担,在不计绳重和摩擦的情况下绳子自由端的拉力,绳子移动的距离,绳子自由端移动的速度。
知识点三、滑轮组段数n的确定及滑轮组绕线方法
(1.从轮子数量少的钩子开始;2.动定交替;3.就近原则;4.奇动偶定)
知识点四、n的确定
有几段绳子直接承担动滑轮的重,则n就等于几。
[例题1] (2017•杭州)如图所示装置,在水平拉力F的作用下,物体M沿水平地面做匀速直线运动,已知弹簧秤读数为10牛,物体M的运动速度为1米/秒(若不计滑轮与绳子质量、绳子与滑轮间的摩擦、滑轮与轴间摩擦),那么在此过程中( )
A.物体M与地面间的摩擦力为5牛
B.物体M与地面间的摩擦力为10牛
C.水平拉力F做功的功率为20瓦
D.1秒内滑轮对物体M做功为10焦
[例题2] (2022秋•上城区校级期中)如图所示,物体A重120N,实心物体B的体积是1dm3,此时A恰能沿着水平桌面以0.2m/s向右做匀速直线运动;若将B以原速度匀速上升,需要对A施加100N水平向左的拉力,则下列选项正确的是(不计摩擦、绳重及滑轮重)( )
A.物体B匀速下降的速度是0.1m/s
B.物体A向左做匀速直线运动与桌面之间的摩擦力为100N
C.物体B在匀速上升时,克服B重力做功的功率为2W
D.物体B密度是2.5×103kg/m3
[例题3] (2022秋•滨江区校级期中)利用如图所示的滑轮组,使重80N的物体A沿水平地面匀速向左移动了1m,物体A与地面间摩擦力为30N,不计绳重、滑轮重以及滑轮与轴间摩擦,则下列说法正确( )
A.拉力F大小为60N
B.滑轮组挂钩拉物体A的力为30N
C.该定、动滑轮的组合既能省力又可以省距离
D.绳子自由端移动的距离为3m
[例题4] (2022秋•西湖区校级期中)工人站在地上利用滑轮组把货物提起来,请你把图中绳子的绕线方法补充完整。
[例题5] (2022秋•西湖区校级期中)已知每个滑轮重为100牛,物体重为1200牛、绳子能承受的最大拉力是300N,请在如图中画出滑轮组的绕线方法。
[例题6] (2022•宁波校级一模)如图所示,小金想利用滑轮组用最省力的绳子绕法水平匀速拉动物体A.若地面对A的摩擦力与A的重力的比值为n,A的比热为c,A的温度上升t。(为计算方便,假设摩擦产生的热都被A吸收)
(1)在答题卷的图中画出滑轮组上绳子的绕法。
(2)在用绳子水平匀速拉动物体A的过程中,若不计绳子与滑轮之间的摩擦和自重,拉力做的功 物体A克服摩擦做的功(选填大于,小于或等于)
(3)已知物体受到的滑动摩擦力和物体间相对滑动的距离的乘积,在数值上等于滑动过程产生的内能,试推导绳子末端移动的距离s= (请写出推导过程,所得结果用字母表示)
[例题7] (2022秋•慈溪市月考)如图是水位装置的示意图。该装置主要由滑轮C、D,物体A、B以及轻质杠杆MN组成。物体A通过细绳与滑轮C相连,物体B通过细绳与杠杆相连。杠杆可以绕支点O在竖直平面内转动,杠杆始终在水平位置平衡,且MO:MN=1:物体B受到的重力为100N,A的底面积为0.04m2,高1m。当物体A恰好浸没在水中时,物体B对电子秤的压力为F1;若水位下降至物体A恰好完全露出水面时,物体B对电子秤的压力为F2,已知:F1:F2=6:滑轮重、滑轮与转轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计。求:
(1)物体A完全浸没时,A受到的浮力F浮。
(2)物体A的密度ρA。
(3)当物体A有部分浸入水中时,如果把细绳由N端向左移动到N′处,电子秤的示数恰好为零,NN′:MN=1:6,此时物体A浸在水中的体积V浸。
【巩固提高】
1. (2022秋•余杭区校级期中)图中物体A的重力为G,在拉力F的作用下,物体沿水平桌面做匀速直线运动,已知物体受到的摩擦力为f,则人对绳的拉力F的大小等于( )
A.0.5G B.2G C.0.5f D.2f
2. (2021秋•临海市期末)如图所示,物体A在水平拉力F的作用下,沿水平面匀速运动,弹簧测力计的示数为4N(不计滑轮和绳子之间的摩擦),拉力F的大小为( )
A.2N B.4N C.6N D.8N
3. (2020秋•拱墅区校级月考)如图所