人教版物理八下重难点突破:滑轮、滑轮组填空小计算
一、填空题
1.(2022九上·常州期中)下图是家用手摇晾衣架,A、B两滑轮中属于动滑轮的是 ;若衣服和晾衣架的总重为120N,不计动滑轮重、绳重及摩擦,静止时绳的拉力F= N.
【答案】B;30
【知识点】动滑轮及其工作特点;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】轴随重物一起运动的滑轮是动滑轮,观察图可知,A滑轮固定不动,B滑轮随晾衣架一起运动,那么B是动滑轮;
若衣服和晾衣架的总重为120N,总共有4跟绳子来承担它们的重力,那么每跟绳子的拉力为30N,即绳的拉力 .
【分析】 轴随重物一起运动的滑轮是动滑轮;根据公式G=nF,求出拉力大小。
2.(2022九上·宝山期中)如图所示,利用轻质 滑轮A(填“定”或“动”)匀速提升重物G。当重物匀速上升的速度为1米/秒时,拉力为10牛,则重物的重力为 牛;若以2米/秒的速度匀速提升此重物,则拉力为
牛。
【答案】动;20;10
【知识点】滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】由图可知,滑轮A的轴随物体一起运动,故滑轮A是动滑轮。轻质滑轮重力可不计,根据 ,可知重物的重力为G=2F=2×10N=20N,当重物匀速上升的速度为1m/s时,拉力为10N,若以2m/s的速度匀速提升此重物,此时物体仍然处于平衡状态,故拉力不变,即拉力为10N。
【分析】滑轮和物体一起运动,是动滑轮;实验动滑轮可以省一半力;动滑轮的拉力大小和速度无关。
3.(2022九上·江都期中)如图所示,重为100N的物体M,在F=60N的拉力作用下,以0.2m/s的速度在水平面上做匀速直线运动,此时弹簧秤的示数为 N,物体M受到的摩擦力方向向 。拉力F在5s内做的功W= J(不计滑轮重,不计绳重,不计绳与滑轮之间的摩擦)。
【答案】30;右;30
【知识点】速度公式及其应用;动滑轮拉力的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】如图所示,使用的是动滑轮,对于动滑轮受力分析可知,受到向左的拉力F和受到两股绳子向右的力,所以弹簧测力计的示数F'= F= ×60N=30N,即此时弹簧秤的示数为30N。
因为物体M做匀速直线运动,处于平衡状态,物体M水平方向上受到拉力和摩擦力,大小相等,方向相反,拉力方向水平向左,所以摩擦力方向水平向右。
由图知,物体在绳端,物体的速度为0.2m/s, 所以拉力端对应的速度v'= v= ×0.2m/s=0.1m/s,拉力端移动的距离s'= v't=0.1m/s×5s=0.5m,所以拉力F在5s内做的功W=Fs'=60N×0.5m=30J,即拉力F在5s内做的功为30J。
【分析】使用动滑轮可以省一半力;物体受到的摩擦力的方向和相对运动方向相反;根据速度和时间的乘积计算路程,利用力和距离的乘积,计算做功多少。
4.(2022九上·姜堰月考)“由物及理,思维建模”。如图所示,这是一种利用滚轴和绳子组装的特殊提升装置,该提升装置相当于 (填简单机械名称)模型;人们借助这种装置的主要目的是为 (选填“省力”、“省距离”或“省功”);若某同学所用的拉力为300N,不计摩擦和装置的自重,则摩托车的质量为 kg。(g取10N/kg)
【答案】定滑轮和动滑轮组成的滑轮组;省力;150
【知识点】重力及其大小的计算;滑轮组及其工作特点;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】提升物体时,上面的滚轴的轴固定不动,属于定滑轮;下面的滚轴和物体一起移动,属于动滑轮,所以把该装置看成由定滑轮和动滑轮组成的滑轮组。利用该装置既能省力,又能改变力的方向。不计摩擦和装置的自重,人对绳的拉力为 ,所以G=1500N,则摩托车的质量为
【分析】提升物体时,上面的滚轴的轴固定不动,属于定滑轮;下面的滚轴和物体一起移动,属于动滑轮,所以把该装置看成由定滑轮和动滑轮组成的滑轮组;该装置既能省力,又能改变力的方向;根据,求出质量。
5.(2022九上·东台月考)如图所示,物体A和B所受重力都为160N,不计滑轮重、绳重和摩擦,当分别用力匀速提升物体A和B时,FA为 N,FB为 N。若滑轮重40N,不计绳重和摩擦,此时FA是 N。
【答案】80;160;100
【知识点】定滑轮及其工作特点;动滑轮拉力的计算
【解析】【解答】提物体A用的是动滑轮,动滑轮可以省一半的力,不计滑轮重、绳重和摩擦,则FA的大小为
提物体B用的是定滑轮,定滑轮不省力但可以改变力的方向,不计滑轮重、绳重和摩擦,则FB的大小为FB=GB=160N
若滑轮重40N,不计绳重和摩擦,此时FA的大小为
【分析】根据物体的重力,结合动滑轮省一半的力,计算绳子的拉力;使用定滑轮时,不省力;根据物体的重力和动滑轮的重力,可以计算绳子的拉力。
6.(2022九上·盐城开学考)如图所示,物重为250 N,每个滑轮重50 N,不计绳重与摩擦,当物体被匀速提起时,加在绳子自由端的拉力F为 N,当物体上升2 m,则绳子自由端在竖直方向移动了 m。
【答案】1 00;6
【知识点】滑轮组及其工作特点;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】由图知,n=3,则绳子自由端移动的距离s=3h=3×2m=6m
∵不计绳重与摩擦,
∴拉力大小F (G物+G动) (250N+50N)=100N
【分析】根据F (G物+G动),求出拉力大小;根据s=3h,求出绳子自由端在竖直方向移动的距离。
7.(2022八下·勃利期末)如图所示,物体A在拉力F的作用下做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为5N,那么拉力F为 N,若拉力F端移动了2m,则物体A移动了 m。(不计滑轮和绳重及它们间的摩擦)
【答案】10;4
【知识点】动滑轮拉力的计算
【解析】【解答】图示滑轮为动滑轮,拉力作用在动滑轮的轴上,费一倍的力、省一半的距离,已知弹簧测力计的示数为5N,不计滑轮和绳重及它们间的摩擦,则拉力等于弹簧测力计示数的两倍,即拉力F=2F示=2×5N=10N
因拉力端移动距离
则物体移动的距离s物=2s=2×2m=4m
【分析】动滑轮上的力是绳子上力的2倍;绳子移动的距离是动滑轮移动距离的2倍。
8.(2022八下·伊通期末)如图所示,物体的重力G=200N,人拉绳子的力F是 N,若人重400N,则人对地面的压力是 N。(不计绳重、摩擦、滑轮重)
【答案】100;300
【知识点】滑轮组及其工作特点;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】该滑轮组的动滑轮上有两股绳,则承担物重绳子的股数n=2,不考虑动滑轮重、绳重和摩擦,则绳端的拉力为物重的一半,即拉力F是
人拉绳子的力F是100N,根据相互作用力,绳子对人的拉力也是100N。对人进行受力分析,人受到竖直向下的重力、绳子对人竖直向上的拉力、地面对人竖直向上的支持力,则地面对人的支持力为F支=G-F'=400N-100N=300N
由于地面对人的支持力与人对地面的压力是一对相互作用力,大小相等,所以人对地面的压力为300N。
【分析】根据,求出拉力;根据F支=G-F'及相互作用力,大小相等,求出压力。
9.(2022八下·芜湖期末)如图所示,吊篮的重力为300N,动滑轮总重力为50N,定滑轮总重力为30N,人的重力为500N,人在吊篮里拉绳子使吊篮匀速向上运动,此时人拉绳子的力为 。
【答案】170N
【知识点】滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】将人、吊篮、动滑轮看作一个整体,由于它们处于静止状态时,整体受力平衡;由图可知,有5段绳子承受整体的总重力,则绳子的拉力
【分析】根据物体的重力和动滑轮的重力,结合绳子的股数,计算拉力大小。
10.(2022八下·涡阳期末)如图所示,当物体G1竖直匀速下落20m时,在不计绳重、滑轮重及摩擦的情况下,物体G2移动距离为 m,两物体重力之比G1:G2= 。
【答案】10;1:2
【知识点】滑轮组及其工作特点;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】G2挂在动滑轮下,动滑轮有两股绳承担物重,n=2,当物体G1竖直匀速下落20m时,物体G2移动距离为
在不计绳重、滑轮重及摩擦的情况下,绳子自由端的拉力F等于G1的重力,动滑轮有两股绳承担物重,物体G2的重力为2F,两物体重力之比
【分析】根据,求出距离;根据定滑轮不省力,动滑轮可以省一半力的特点,判断比值。
11.(2022八下·渠县期末)如图所示,用大小为F的拉力,拉着重为200N的物体,使物体向上匀速移动了2m,其中滑轮重100N,则拉力F做功 J。(不计绳重和滑轮间的摩擦)
【答案】500
【知识点】动滑轮拉力的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】由图可知:由于物体在竖直方向向上做匀速直线运动,则两股绳子的拉力大小F1、F2都等于物体的重力G,滑轮受竖直向下的重力、两股绳子的拉力和竖直向上的拉力作用,根据力的平衡可知F=F1+F2+G′=200N+200N+100N=500N
由于使物体向上匀速移动了2m,拉力F做移动的距离为
拉力F做功为
【分析】根据物体受到的力,计算合力;根据力和距离的乘积,计算做功多少。
12.(2022八下·顺德期末)如图甲所示,小明将空吊篮提升到高处,拉力F随时间t变化的图像如图乙所示,空吊篮上升的v﹣t图像如图丙所示,动滑轮重20N,在0~1s内空吊篮处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态,空吊篮重为 N(忽略绳重、摩擦和空气阻力);若绳子能承受的最大拉力为120N,则吊篮最多能装货物的质量为 kg。(g取10N/kg)
【答案】非平衡;30;19
【知识点】重力及其大小的计算;平衡力的辨别;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】由图丙可知,吊篮在0~1s处于加速运动状态,因此吊篮处于非平衡状态。
由图丙可知,1~2s吊篮匀速运动,由图乙可知人的拉力F2=25N,此时吊篮处于平衡状态,由图甲可知,绳子承重段数为2,忽略绳重、摩擦和空气阻力,则有拉力
解得空吊篮的重力:GA=30N。
忽略绳重、摩擦、空气阻力,提升重物时绳子最大拉力,则提升货物的最大重力
吊篮最多能装货物的质量
【分析】加速运动的物体,受到非平衡力的作用;根据滑轮组绳子的拉力和动滑轮的重力,计算物体的重力;根据物体受到的合力,计算物体的重力大小,再计算质量。
13.(2022八下·东莞期末)如图所示的滑轮组,其中B是 (选填“定”或“动”)滑轮,A滑轮可以改变拉力的 (选填“大小”或“方向”),若使重为30N的物体在水平地面做匀速直线运动,此时物体与水平地面间的摩擦力为6N,则拉力F的大小为 (不计动滑轮重、绳重、滑轮与绳的摩擦)。
【答案】动;方向;2N
【知识点】动滑轮及其工作特点;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】用力F拉动绳端时,B滑轮的位置会随物体一起向左移动,则B是动滑轮;A滑轮的位置不动,则A是定滑轮,可以改变力的方向。
由图可知,动滑轮上有3段绳子(即n=3),不计绳和滑轮的重力以及滑轮的摩擦,则绳端的拉力
即拉力F的大小为2N。
【分析】和物体一起运动的滑轮是动滑轮;定滑轮可以改变力的方向;根据动滑轮上物体的力和绳子股数,可以计算拉力。
14.(2022八下·瑶海期末)如图所示,在F=60N的水平拉力作用下,使重800N的物体沿水平地面做匀速直线运动,不计绳、滑轮重及滑轮的摩擦,则物体和地面间的摩擦力f= N,若物体的速度为0.2m/s,则拉力的功率是 W。
【答案】180;36
【知识点】滑轮组及其工作特点
【解析】【解答】由图得,滑轮组绕绳子的段数
在F=60N的水平拉力作用下,物体沿水平地面做匀速直线运动,不计绳、滑轮重及滑轮的摩擦,由二力平衡得,物体和地面间的摩擦力
若物体的速度为0.2m/s,则拉力移动的速度为
拉力的功率为
【分析】根据公式f=nF,求出摩擦力;根据公式,求出拉力的功率。
15.(2022八下·漳州期末)如图的装置中,物体B重为48N,每个滑轮重均为12N,不计绳重及滑轮的摩擦。现用水平力F=25N向右匀速拉动物体A,此时物体A受到的摩擦力为 N。当水平拉力F'= N,物体A将匀速向左运动。
【答案】5;15
【知识点】摩擦力的大小;滑轮组及其工作特点;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】如图,滑轮组承担物重的绳子股数n=3,不计绳重及滑轮的摩擦,滑轮组绳端受到的拉力
由于物体间力的作用是相互的,物体A受到向左的拉力
物体A向右匀速运动,受到向右的拉力F、向左的摩擦力f、向左的拉力FA,处于平衡状态,则有
物体A受到的摩擦力:
物体A匀速向左直线运动时,物体B向下做匀速直线运动,滑轮组绳的自由端处的拉力不变,物体A受到向左的拉力不变;物体A处于平衡状态,在水平方向上受到向右的拉力、向右的摩擦力、滑轮组绳端对A的拉力,三个力是平衡力,由于接触面不变,压力不变,摩擦力的大小不变,三力的关系
水平拉力
【分析】先根据求出拉力,相互作用力大小相等,即摩擦力等于拉力;对物体受力分析,根据平衡关系及摩擦力大小不变,求出拉力。
1 / 1人教版物理八下重难点突破:滑轮、滑轮组填空小计算
一、填空题
1.(2022九上·常州期中)下图是家用手摇晾衣架,A、B两滑轮中属于动滑轮的是 ;若衣服和晾衣架的总重为120N,不计动滑轮重、绳重及摩擦,静止时绳的拉力F= N.
2.(2022九上·宝山期中)如图所示,利用轻质 滑轮A(填“定”或“动”)匀速提升重物G。当重物匀速上升的速度为1米/秒时,拉力为10牛,则重物的重力为 牛;若以2米/秒的速度匀速提升此重物,则拉力为
牛。
3.(2022九上·江都期中)如图所示,重为100N的物体M,在F=60N的拉力作用下,以0.2m/s的速度在水平面上做匀速直线运动,此时弹簧秤的示数为 N,物体M受到的摩擦力方向向 。拉力F在5s内做的功W= J(不计滑轮重,不计绳重,不计绳与滑轮之间的摩擦)。
4.(2022九上·姜堰月考)“由物及理,思维建模”。如图所示,这是一种利用滚轴和绳子组装的特殊提升装置,该提升装置相当于 (填简单机械名称)模型;人们借助这种装置的主要目的是为 (选填“省力”、“省距离”或“省功”);若某同学所用的拉力为300N,不计摩擦和装置的自重,则摩托车的质量为 kg。(g取10N/kg)
5.(2022九上·东台月考)如图所示,物体A和B所受重力都为160N,不计滑轮重、绳重和摩擦,当分别用力匀速提升物体A和B时,FA为 N,FB为 N。若滑轮重40N,不计绳重和摩擦,此时FA是 N。
6.(2022九上·盐城开学考)如图所示,物重为250 N,每个滑轮重50 N,不计绳重与摩擦,当物体被匀速提起时,加在绳子自由端的拉力F为 N,当物体上升2 m,则绳子自由端在竖直方向移动了 m。
7.(2022八下·勃利期末)如图所示,物体A在拉力F的作用下做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为5N,那么拉力F为 N,若拉力F端移动了2m,则物体A移动了 m。(不计滑轮和绳重及它们间的摩擦)
8.(2022八下·伊通期末)如图所示,物体的重力G=200N,人拉绳子的力F是 N,若人重400N,则人对地面的压力是 N。(不计绳重、摩擦、滑轮重)
9.(2022八下·芜湖期末)如图所示,吊篮的重力为300N,动滑轮总重力为50N,定滑轮总重力为30N,人的重力为500N,人在吊篮里拉绳子使吊篮匀速向上运动,此时人拉绳子的力为 。
10.(2022八下·涡阳期末)如图所示,当物体G1竖直匀速下落20m时,在不计绳重、滑轮重及摩擦的情况下,物体G2移动距离为 m,两物体重力之比G1:G2= 。
11.(2022八下·渠县期末)如图所示,用大小为F的拉力,拉着重为200N的物体,使物体向上匀速移动了2m,其中滑轮重100N,则拉力F做功 J。(不计绳重和滑轮间的摩擦)
12.(2022八下·顺德期末)如图甲所示,小明将空吊篮提升到高处,拉力F随时间t变化的图像如图乙所示,空吊篮上升的v﹣t图像如图丙所示,动滑轮重20N,在0~1s内空吊篮处于 (选填“平衡”或“非平衡”)状态,空吊篮重为 N(忽略绳重、摩擦和空气阻力);若绳子能承受的最大拉力为120N,则吊篮最多能装货物的质量为 kg。(g取10N/kg)
13.(2022八下·东莞期末)如图所示的滑轮组,其中B是 (选填“定”或“动”)滑轮,A滑轮可以改变拉力的 (选填“大小”或“方向”),若使重为30N的物体在水平地面做匀速直线运动,此时物体与水平地面间的摩擦力为6N,则拉力F的大小为 (不计动滑轮重、绳重、滑轮与绳的摩擦)。
14.(2022八下·瑶海期末)如图所示,在F=60N的水平拉力作用下,使重800N的物体沿水平地面做匀速直线运动,不计绳、滑轮重及滑轮的摩擦,则物体和地面间的摩擦力f= N,若物体的速度为0.2m/s,则拉力的功率是 W。
15.(2022八下·漳州期末)如图的装置中,物体B重为48N,每个滑轮重均为12N,不计绳重及滑轮的摩擦。现用水平力F=25N向右匀速拉动物体A,此时物体A受到的摩擦力为 N。当水平拉力F'= N,物体A将匀速向左运动。
答案解析部分
1.【答案】B;30
【知识点】动滑轮及其工作特点;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】轴随重物一起运动的滑轮是动滑轮,观察图可知,A滑轮固定不动,B滑轮随晾衣架一起运动,那么B是动滑轮;
若衣服和晾衣架的总重为120N,总共有4跟绳子来承担它们的重力,那么每跟绳子的拉力为30N,即绳的拉力 .
【分析】 轴随重物一起运动的滑轮是动滑轮;根据公式G=nF,求出拉力大小。
2.【答案】动;20;10
【知识点】滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】由图可知,滑轮A的轴随物体一起运动,故滑轮A是动滑轮。轻质滑轮重力可不计,根据 ,可知重物的重力为G=2F=2×10N=20N,当重物匀速上升的速度为1m/s时,拉力为10N,若以2m/s的速度匀速提升此重物,此时物体仍然处于平衡状态,故拉力不变,即拉力为10N。
【分析】滑轮和物体一起运动,是动滑轮;实验动滑轮可以省一半力;动滑轮的拉力大小和速度无关。
3.【答案】30;右;30
【知识点】速度公式及其应用;动滑轮拉力的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】如图所示,使用的是动滑轮,对于动滑轮受力分析可知,受到向左的拉力F和受到两股绳子向右的力,所以弹簧测力计的示数F'= F= ×60N=30N,即此时弹簧秤的示数为30N。
因为物体M做匀速直线运动,处于平衡状态,物体M水平方向上受到拉力和摩擦力,大小相等,方向相反,拉力方向水平向左,所以摩擦力方向水平向右。
由图知,物体在绳端,物体的速度为0.2m/s, 所以拉力端对应的速度v'= v= ×0.2m/s=0.1m/s,拉力端移动的距离s'= v't=0.1m/s×5s=0.5m,所以拉力F在5s内做的功W=Fs'=60N×0.5m=30J,即拉力F在5s内做的功为30J。
【分析】使用动滑轮可以省一半力;物体受到的摩擦力的方向和相对运动方向相反;根据速度和时间的乘积计算路程,利用力和距离的乘积,计算做功多少。
4.【答案】定滑轮和动滑轮组成的滑轮组;省力;150
【知识点】重力及其大小的计算;滑轮组及其工作特点;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】提升物体时,上面的滚轴的轴固定不动,属于定滑轮;下面的滚轴和物体一起移动,属于动滑轮,所以把该装置看成由定滑轮和动滑轮组成的滑轮组。利用该装置既能省力,又能改变力的方向。不计摩擦和装置的自重,人对绳的拉力为 ,所以G=1500N,则摩托车的质量为
【分析】提升物体时,上面的滚轴的轴固定不动,属于定滑轮;下面的滚轴和物体一起移动,属于动滑轮,所以把该装置看成由定滑轮和动滑轮组成的滑轮组;该装置既能省力,又能改变力的方向;根据,求出质量。
5.【答案】80;160;100
【知识点】定滑轮及其工作特点;动滑轮拉力的计算
【解析】【解答】提物体A用的是动滑轮,动滑轮可以省一半的力,不计滑轮重、绳重和摩擦,则FA的大小为
提物体B用的是定滑轮,定滑轮不省力但可以改变力的方向,不计滑轮重、绳重和摩擦,则FB的大小为FB=GB=160N
若滑轮重40N,不计绳重和摩擦,此时FA的大小为
【分析】根据物体的重力,结合动滑轮省一半的力,计算绳子的拉力;使用定滑轮时,不省力;根据物体的重力和动滑轮的重力,可以计算绳子的拉力。
6.【答案】1 00;6
【知识点】滑轮组及其工作特点;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】由图知,n=3,则绳子自由端移动的距离s=3h=3×2m=6m
∵不计绳重与摩擦,
∴拉力大小F (G物+G动) (250N+50N)=100N
【分析】根据F (G物+G动),求出拉力大小;根据s=3h,求出绳子自由端在竖直方向移动的距离。
7.【答案】10;4
【知识点】动滑轮拉力的计算
【解析】【解答】图示滑轮为动滑轮,拉力作用在动滑轮的轴上,费一倍的力、省一半的距离,已知弹簧测力计的示数为5N,不计滑轮和绳重及它们间的摩擦,则拉力等于弹簧测力计示数的两倍,即拉力F=2F示=2×5N=10N
因拉力端移动距离
则物体移动的距离s物=2s=2×2m=4m
【分析】动滑轮上的力是绳子上力的2倍;绳子移动的距离是动滑轮移动距离的2倍。
8.【答案】100;300
【知识点】滑轮组及其工作特点;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】该滑轮组的动滑轮上有两股绳,则承担物重绳子的股数n=2,不考虑动滑轮重、绳重和摩擦,则绳端的拉力为物重的一半,即拉力F是
人拉绳子的力F是100N,根据相互作用力,绳子对人的拉力也是100N。对人进行受力分析,人受到竖直向下的重力、绳子对人竖直向上的拉力、地面对人竖直向上的支持力,则地面对人的支持力为F支=G-F'=400N-100N=300N
由于地面对人的支持力与人对地面的压力是一对相互作用力,大小相等,所以人对地面的压力为300N。
【分析】根据,求出拉力;根据F支=G-F'及相互作用力,大小相等,求出压力。
9.【答案】170N
【知识点】滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】将人、吊篮、动滑轮看作一个整体,由于它们处于静止状态时,整体受力平衡;由图可知,有5段绳子承受整体的总重力,则绳子的拉力
【分析】根据物体的重力和动滑轮的重力,结合绳子的股数,计算拉力大小。
10.【答案】10;1:2
【知识点】滑轮组及其工作特点;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】G2挂在动滑轮下,动滑轮有两股绳承担物重,n=2,当物体G1竖直匀速下落20m时,物体G2移动距离为
在不计绳重、滑轮重及摩擦的情况下,绳子自由端的拉力F等于G1的重力,动滑轮有两股绳承担物重,物体G2的重力为2F,两物体重力之比
【分析】根据,求出距离;根据定滑轮不省力,动滑轮可以省一半力的特点,判断比值。
11.【答案】500
【知识点】动滑轮拉力的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】由图可知:由于物体在竖直方向向上做匀速直线运动,则两股绳子的拉力大小F1、F2都等于物体的重力G,滑轮受竖直向下的重力、两股绳子的拉力和竖直向上的拉力作用,根据力的平衡可知F=F1+F2+G′=200N+200N+100N=500N
由于使物体向上匀速移动了2m,拉力F做移动的距离为
拉力F做功为
【分析】根据物体受到的力,计算合力;根据力和距离的乘积,计算做功多少。
12.【答案】非平衡;30;19
【知识点】重力及其大小的计算;平衡力的辨别;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】由图丙可知,吊篮在0~1s处于加速运动状态,因此吊篮处于非平衡状态。
由图丙可知,1~2s吊篮匀速运动,由图乙可知人的拉力F2=25N,此时吊篮处于平衡状态,由图甲可知,绳子承重段数为2,忽略绳重、摩擦和空气阻力,则有拉力
解得空吊篮的重力:GA=30N。
忽略绳重、摩擦、空气阻力,提升重物时绳子最大拉力,则提升货物的最大重力
吊篮最多能装货物的质量
【分析】加速运动的物体,受到非平衡力的作用;根据滑轮组绳子的拉力和动滑轮的重力,计算物体的重力;根据物体受到的合力,计算物体的重力大小,再计算质量。
13.【答案】动;方向;2N
【知识点】动滑轮及其工作特点;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】用力F拉动绳端时,B滑轮的位置会随物体一起向左移动,则B是动滑轮;A滑轮的位置不动,则A是定滑轮,可以改变力的方向。
由图可知,动滑轮上有3段绳子(即n=3),不计绳和滑轮的重力以及滑轮的摩擦,则绳端的拉力
即拉力F的大小为2N。
【分析】和物体一起运动的滑轮是动滑轮;定滑轮可以改变力的方向;根据动滑轮上物体的力和绳子股数,可以计算拉力。
14.【答案】180;36
【知识点】滑轮组及其工作特点
【解析】【解答】由图得,滑轮组绕绳子的段数
在F=60N的水平拉力作用下,物体沿水平地面做匀速直线运动,不计绳、滑轮重及滑轮的摩擦,由二力平衡得,物体和地面间的摩擦力
若物体的速度为0.2m/s,则拉力移动的速度为
拉力的功率为
【分析】根据公式f=nF,求出摩擦力;根据公式,求出拉力的功率。
15.【答案】5;15
【知识点】摩擦力的大小;滑轮组及其工作特点;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】如图,滑轮组承担物重的绳子股数n=3,不计绳重及滑轮的摩擦,滑轮组绳端受到的拉力
由于物体间力的作用是相互的,物体A受到向左的拉力
物体A向右匀速运动,受到向右的拉力F、向左的摩擦力f、向左的拉力FA,处于平衡状态,则有
物体A受到的摩擦力:
物体A匀速向左直线运动时,物体B向下做匀速直线运动,滑轮组绳的自由端处的拉力不变,物体A受到向左的拉力不变;物体A处于平衡状态,在水平方向上受到向右的拉力、向右的摩擦力、滑轮组绳端对A的拉力,三个力是平衡力,由于接触面不变,压力不变,摩擦力的大小不变,三力的关系
水平拉力
【分析】先根据求出拉力,相互作用力大小相等,即摩擦力等于拉力;对物体受力分析,根据平衡关系及摩擦力大小不变,求出拉力。
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