滑轮分析受力
分析受力,理解滑轮
一、 一根绳子力相等
无论是定滑轮、动滑轮还是滑轮组,只要在同一根绳子上,不管绳子有多长,也不管绳子绕过多少滑轮,绳子上的力总是相等的。
如图1,用定滑轮沿不同的方向提升重物,判断F1、F2、F3的大小关系。 分析 要提起物体,绳子必须对重物施加向上的大小为G的拉力,绕过滑轮,
F3
不论方向如何,拉力的力臂都是轮的半径,所以,拉力大小都等于被提起的物体
的重力。所以F1=F2=F3
二、滑轮两边力平衡
滑轮静止或做匀速直线运动时,滑轮受到相反方向上的合力相互平衡。 如图2用动滑轮匀速竖直提升重物,拉力F与物体重G的关系。 分析 不计滑轮重,动滑轮处于平衡状态,如图2甲,则 2F=G 即F=
图1 F
1G 2
甲
图2
乙
若动滑轮的重量为G0,如图2乙,则2F=G+G0 即 F=
1
(G+G0) 2
例1 如图3所示的装置处于平衡状态,若滑轮重、绳重以及摩擦均忽略不计, 则G1与G2之比为( )
A.1∶1 B.2∶1 C.1∶2 D.1∶3
例2、如图4用用滑轮组允速拉动水平面上的物体,若所用的拉力F为 10N,物体受到的摩擦力是多大?
例3 如图5所示的装置中,当人用力向右拉滑轮时,物体A恰能匀 速直线运动,此时弹簧测力计的读数为3N,忽略滑轮、绳与测力计重 及滑轮与轴间的摩擦,则人的拉力F为( )
A.3N B.4N C.6N D.8N 。
例4 用如图6所示的装置匀速拉起重为G的物体(不计摩擦、滑轮重及 绳重),求拉力F与G的关系。 。
F
图3
F F
3F
f
图4
f图5
图6
1
G0图7
图8
例5 如图7,动滑轮重5N,物体G的重量为15N,用力F使物体匀速上升,求所用力F的大小(不计摩擦)。
例6 如图8所示,在忽略滑轮自重和摩擦的情况下,当滑轮平衡时,拉力F G。
1.(2010泰州)6分)用图6所示的滑轮组提升重物,已知物体重为200N,人用125N的拉 力向下拉动绳子,5s内可使物体匀速上升2m求:
(1)拉力所做的功和拉力的功率;
(2)滑轮组的机械效率.
2.(2010南通)(8分)如图所示,工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组, 把重为500N的箱子匀速提升5m,动滑轮的质量为8kg,不计绳重和摩擦,取 g=10N/kg.(1)在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组. (2)在向上提升箱子的过程中,人对绳子的拉力为多大? (3)在向上提升箱子的过程中,滑轮组的机械效率为多少?
3.(10·茂名)(8分)用如图所示的滑轮组去拉物体A,已知A物质的密度是2 ×103kg/m3,底面积是0.3m3,重力为600N。物体A在F=100N的拉力作用下,沿水平方向匀速前进了2m。(g取10N/kg)求: (1)物体A对水平地面的压强是多少? (2)物体A的体积是多大?
(3)若该装置的机械效率为80%,物体A 在水平方向上受到的阻力是多少
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