内容正文:
物理量
竖直方向滑轮组
水平方向滑轮组
图形
绳子拉力F/N
F=n(G物+G动)不计f绳
F=nFA=nf地(不计f绳,此时η=100%)
F>nFA=nf地(计f绳,此时η<100%)
绳子自由端的距离s/m
s=nh
s绳=ns地
绳子自由端的速度v绳
v绳=nv物
v绳=nv物
有用功W有
W有=G物h
W有=FAs地=f地s地
额外功W额
W额=G动h(不计f绳)
W额=W总-W有=Fs-G物h(通用)
W额=W总-W有 = Fs绳-FAs地
= Fs绳-f地s地
总功W总
W总=G物h+G动h(不计f绳)
W总=Fs(通用)
W总=Fs绳
机械效率η
(不计f绳)
(通用)
注析
n-动滑轮上绳子的根数
h-物体上升的高度
s-绳子自由端移动的距离
f绳—绳子与滑轮间的摩擦力
n-动滑轮上绳子的根数
s地-物体相对地面运动的距离
s绳-绳子自由端移动的距离
f绳-绳子与滑轮间的摩擦力
-物体受到地面的摩擦力
FA-拉物体的绳子上的拉力
【规律总结】滑轮组的有关计算主要公式表
所求物理量
滑轮组竖直提升重物
滑轮组水平拖动重物
S与h的关系
S=nh
(n-绳子的股数;S-拉力移动的距离;h-物体上升的距离)
S拉=nS物
(S拉-拉力移动的距离;S物-物体移动的距离)
F与G物的关系
F= (忽略绳重及摩擦)(G物-重物的重力;G轮-动滑轮重力)
F=(f-物体与水平面之间的摩擦力)
V物与v拉的关系
V拉=nV物(V拉——拉力的移动速度;V物——物体移动的速度)
注意:
在确定承担重物的绳子段数n时,首先分清哪个是定滑轮,哪个是动滑轮;其次在定滑轮和动滑轮之间画一条虚线,将它们隔离出来,数一数绕在动滑轮上绳子的段数即为承担物重的绳子段数n,则拉力。
1、用图甲所示滑轮组装置将放置在水平地面上,重为100N的物体提升一定高度。当用图乙所示随时间变化的竖直向上的拉力F拉绳时,物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示。(不计绳重和摩擦)下列计算结果不正确的是( )
A.动滑轮重20N B.2s~3s内,拉力F的功率是24W
C.0.5s时,物体对地面的压力是10N D.1s~2s内,拉力F做的功是15J
2、如图所示,不计动滑轮与绳的重力以及之间的摩擦,在水平拉力F的作用下,物体M以0.5m/s的速度向左匀速直线运动,弹簧测力计的示数为20N,则下列说法中错误的是( )
A.M受到地面的摩擦力为20N
B.动滑轮移动的速度是1m/s
C.拉力F的功率为10W
D.M受到的重力与地面对M的支持力是一对平衡力
3、如图所示,该装置处于静止状态。若不计滑轮重、绳重及一切摩擦,物体的重力分别为G1和G2,则G1∶G2等于( )
A.1∶2 B.2∶1 C.1∶1 D.无法判断
4、如图(绳子和滑轮重不计)重为60N的木块,在10N的拉力F作用下,物体在水平路面上以1m/s的速度匀速运动了6s,则( )
A.木块与水平路面间的摩擦力为120N B.木块与水平路面间的摩擦力为20N
C.在6s内绳子自由端移动了6m D.在6s内绳子自由端移动了18m
5、如图所示,物体A、B的重分别为40N、20N,动滑轮重为10N,此时物体A在水平面上向右以2m/s做匀速直线运动,则下列说法正确的是(绳子和滑轮间的摩擦不计)( )
A.A物体所受摩擦力方向水平向左大小为10N
B.B物体下落速度为1m/s
C.若用力F向左拉物体A,使物体A向左做匀速直线运动,所需力的大小为15N
D.若用F=15N向左拉物体A,可以使物体A向左做加速直线运动
6、由于热胀冷缩,户外的导线在夏天会变得松弛,冬天又拉得很紧。某些地方用如图所示的滑轮组来控制导线的松紧程度。某次导线对滑轮N的拉力为F,配重水泥块(重为G)被匀速拉升的高度为h(不考虑滑轮自重,绳重和绳与滑轮之间的摩擦)。下列说法中正确的是( )
A. M是动滑轮 B. 拉力F=2G
C. 拉力F做的功为3Fh D. 拉力F移动的速度与配重G上升的速度相同
7、在如图所示的滑轮组上挂砝码A、B后恰好静止(不计绳重、滑轮重力及摩擦)。若再在A、B下面各挂上一个质量相等的小钩码,下列说法正确的是( )
A.砝码A和砝码B仍保持静止
B.砝码A下降,砝码B上升
C.砝码A的动能减小,砝码B的动能增大
D.砝码A和砝码B的动能都增大
8、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为