九年级科学上册教师辅导讲义第三章滑轮复习浙教版.doc

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1、1 轮滑 学员编号： 年 级：九年级 课时数：3 学员姓名： 辅导科目： 科学 学科教师： 授课主题 滑轮复习 授课日期及时段 教学内容 F2* 【答案】C 二、 知识梳理 概念 一、 定滑轮： 定义：中间的轴固定不动的滑轮。 实质：定滑轮的实质是： 。 特点：使用定滑轮 。 对理想的定滑轮（不计轮轴间摩擦） F=G;实际生活中，FG 绳子自由端移动距离 S （或 VF）= _ 二、 动滑轮： 定义：和重物一起移动的滑轮。（可上下移动，也可左右移动） 一、 专题检测 1、如图所示的滑轮组中， 提起重 G=750 牛的物体, 每个滑轮自重均为 那么需要施加的动力 20 牛，横杆的自重是 10 牛

2、，摩擦和绳重不计, 现用此滑轮组匀速 A. 200 牛 【答案】A 2、如图所示，滑轮组处于平衡状态，在 B. 180 牛 C . 190 牛 D. 170 牛 A、B下边分别加两个完全相同的砝码，则（ B. A上升 B . B上升 【答案】A 3、如图所示，物体受到的重力为 20N，用力F将滑轮匀速提升，重物随滑轮一起匀速上升. 于滑轮上升的高度 h 和拉力F的说法正确的是（ ） C. 静止 D 无法判定 当重物上升1m时.关 AF =20N , h =1m B. F =40N , h =2m C F =40N , h =0.5m D F =10N , h =2m F =2G =2 20N

3、=40N . 动滑轮移动的距离是物体上升高度的一半; 1 t 1 h h 1m = 0.5m 2 2 【解析】 使用这种动滑轮费力，省距离, F1 / 3 实质：动滑轮的实质是： 。 特点：使用动滑轮能 。 a. 理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则： F=2 G 只忽略轮轴间的摩擦则拉力 F= 2 （G物+G动） b. 绳子自由端移动距离 S（或VF）= 注意：可以省一半力，并不是说一定省力一半。 a. 理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力），竖直拉绳最省力且省一半力即 Fi=2 G物；实际生活中，Fi 2 G物. 如图一： 理想状态（不计轴间摩擦和动滑轮重力）， F2FI=2 G物

4、；实际生活中，F2 Fi ；G物。 II I EE1 可以省力，并不是只要用动滑轮就一定省力。如图二： a. 理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则 F= 2G物 只忽略轮轴间的摩擦则拉力 F= 2G物+ G动 b. 绳子自由端移动距离 S（或VF）= 三、滑轮组的特点及其应用 滑轮组的特点：拉动物体时，既能省力又能改变力的方向 滑轮组的计算：使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是动滑轮和重物总重的几分 之一，动力作用点移动的距离就等于重物提升高度的几倍 根据一定的要求设计滑轮组绕线的方法： a. 滑轮组的绕线方法与绳子股数的确定 滑轮组的绕线方法：常见滑轮组的构成有

5、以下几种情况（如图所示），同一种构成有“定起”和“动起”两种绕 线方法（绕线注意：绕线不交叉，不重叠；奇动偶定 ），要求绕线过程中绳子必须绷紧，具体绕线如图所示: b. 绳子股数的确定：一般采用“切割法”定绳子股数，即从定滑轮和动滑轮之间切割（如上图），数出拴在动滑 轮框上的绳子和最后从动滑轮引出的拉绳就是承担重物的绳子股数（图中的绳子股数已标出） c. 计算：先根据题目中的条件，如绳子能承受的拉力和需要承担的物重计算出需要的绳子段数 n （如果计算结果 不是整数，一律进上去，例如，计算结果为 3.2，则 n 取 4） d. 安装：n 为偶数时，绳固定端固定在定滑轮上；反之 n 为奇数时，绳固

6、定端要固定在动滑轮上.具体绕线时，一 般先从固定端开始，按顺序由内向外绕，每个滑轮只能绕一次，绳不能相交叉. 三、题型突破 F2* 题型一、作图（用最小的力，应怎么绕线？） 例 1:如图所示的甲、乙两个滑轮组，不计滑轮重要求用最小的力将相同的重物拉起，应选用 滑轮组；请5 100N,则用你选用的滑轮组及绕法，最小拉力为 N答案甲；25. 解析 甲、 乙两个滑轮组最省力的绕法分别如图 甲有 4 段绳子拉重物，乙有 3 段绳子拉重物，根据 F=G/n 知，甲更省力; 则 F=G/n =100N/4 =25N 点评：正确给滑轮组绕绳是本题的基础，在不计绳重和摩擦的情况下，若有 n越大越省力，根据图中

7、的滑轮组分别组装省力的情况，再进行比较并计算. 例 2:要用最小的力将汽车拉动，试完成绳子的绕法. n 股绳解析将绳子的一端固定在定滑轮的挂钩上，然后将绳子从内向外依次绕过每一只滑轮，共有 阻力如图所示： 4 段绳子承担总的 例 3: 一个同学站在地面上，要利用如图所示的滑轮组提升重物已知物重 拉力.请你帮他在图中画出符合要求的绳子绕法. 10OON，而绳子最多只能承受4 N 的 G n =一 解析先判断 F 1000N -400N = 2.5 （段） 用“进n =3.根据“奇拴动，一动配一定，变向加一定”原则, 绳子应固定在动滑轮的钩上，由内向外绕. 答案 如图所示 在你选用的滑轮组上画出绳

8、子的绕法；如果物重 甲 乙 6 力=田齢IH 曲站 F 距,祀=钿体# 平翟幼柜阿口 巾笫礙动他阿各 绳亍段毅1 = S/tl 功.希川功 W 令用 r h； .CiZjxvJFs 功李=P=w/t=F、自由=1 戸、如仕 I机械就率= 11= W = m/W Q=OI/F S=I7 nF . rvflr f-r Fr-f vvHrr a.效率为 100% （滑轮组、摩擦力） 例 1:同一物体沿相同水平地面被匀速移动，如下图所示，拉力分别为 A、F 甲v F 乙v F 丙 C、F 甲 F 乙=F 丙 答案B 例 2:如图所示，重 600N 的人站在重 5400N 的船上，通过滑轮把船匀速拉向岸

9、边.人拉绳的力为 500N,人和船相 对静止不计绳重和滑轮处摩擦，船受到水的阻力为（ ） 例 3 :如图所示，物体 A 的质量是 400g，物体 B 的体积是 10cm3,此时 A 恰能沿着水平桌面向右做匀速直线运动. 若 将 B 始终浸没在水中，并使 A 沿着水平桌面向左做匀速直线运动时，需要施加 0.95N 水平向左的拉力.已知动滑 轮重为 0.3N，不计绳重以及绳和滑轮间的摩擦，则物体 B 重力为 N .（ g 取 10N/kg ）题型二、水平类 F 甲、FB 、F 甲F 乙F 丙 D 、F 甲=F 乙F 丙 A、 500N B 、 1000N C 、 2500N D 、 3000N 答

10、案B 解析因为船做匀速直线运动，所以，船受平衡力的作用，而人和船相对静止，因为 500N,方向向右，并且作用在船上，而该滑轮为定滑轮，.绳子对船的拉力为 船受到水的阻力是一对平衡力，所以，船受到水的阻力 f=1000N 故选 B. F=500N, 人的磨擦力是 500N,方向向右，而向右的拉力和 f 不计机楠吕壬和扈撐 擦，比较它们的大小，则（ ） 7 答案0.7 解析当物体 A 水平向右匀速运动时，分别对 A、B 物体受力分析如下图所示: 亍 er A B 则根据力的平衡条件可得： f=Fi，G=2Fi, f=1/2G B= - 当 A 向左匀速直线运动时，分别对 A、B 物体受力分析如下图

11、所示： A B A 物体对水平桌面的压力不变， 接触面粗糙程度不变， f 的大小不变，则根据力的平衡条件可得：F=f+F2,2F2+F 浮=G, F-f=1/2 （ GB - F浮） - T B 物体始终浸没在水中， V排=V,. F浮=p水gV - 由 式可得：G=0.7N; b. 效率为 100% （滑轮组、摩擦力、功） 例 3:如图所示，置于水平桌面上的物体 A重 490N,物体B重 294N,物体B在匀速下降了 40cm 的过程中，拉动物 体A在水平桌面上匀速移动了一段距离； 若用一水平向左的力 F拉动物体 A,使物体A在 5s 内匀速移动 0.5m（不 计动滑轮、绳重以及滑轮轮轴间摩

12、擦），则下列说法正确的是 （ ） A、 拉力F为 294N,拉力F的功率为 29.4W B、 拉力F为 147N,拉力F的功率为 14.7W C、 物体A与桌面的滑动摩擦力为 294N D 绳子拉力对物体 B所做的功为 73. 5J 答案AD 解析当 A 向右做匀速直线运动，水平方向上受到水平向右的拉力和向左的摩擦力， f=1 2 GB=12 X 294N=147N； 当 A 向左做匀速直线运动，水平方向上受到水平向左的拉力、向右的摩擦力、 B 对 A 的拉力； 滑动摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关，压力不变，接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，所以 向右的摩擦力为：f=147N .

13、故 C 错误； A 向左做匀速直线运动，受到平衡力的作用， A 受到的水平向左的拉力为： F=f+GB 2 =147N+147N=294N; A 的移动速度 V=S t =0.5m 5s =0.1m/s ;拉力 F 的功率为 P=FV=294IX 0.1m/s=29.4W ;故 A 正确；B 错误； 绳子拉力对物体 B 所做的功为 W=GB 2 S=294N 2 X 0.5m=73.5J，故 D 正确. 8 故选 AD.9 例 4:如图所示，物体 A 的质量 m =12kg，在拉力 F 的作用下，物体 A 以 0.1m/s 的速度在水平面上做匀速直线运 动，弹簧测力计的示数为 12N,忽略滑轮

14、与绳子的摩擦力以及滑轮、弹簧测力计和绳子所受的重力，并且绳子足 够长。求： (1) 物体 A 与水平面间摩擦力 f 的大小； (2) 拉力 F 的大小； (3) 物体 A 运动 10s 的过程中，拉力 F 所做的功。(提示：拉力做功 W2=Fs，W2=W1 克服摩擦力做功 W1=f h) 答案(1)因做匀速直线运动，则： f=F 示=12N( 2)如图所示，作用在动滑轮轴上的拉力： F=2f=2 X 12N=24N A、60 N 答案B ; f=3F n =3X 60 X 70%N=126N 故选 B. d. 效率不为 100% (滑轮组、压强、机械效率) 例 5:用如图所示的滑轮组去拉物体

15、A 已知 A 物质的密度是 2 X 101 2 3kg/卅，底面积是 0. 3 朋，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： (3) W=FS=24X0.1m/s X 10sX 1/2=12J 解析(1)因为物体 A 做匀速直线运动，所以物体受到绳子的拉力大小等于其所受摩擦力大小，而绳子拉力的 大小由弹簧秤测出，所以 f=12N 2 由动滑轮的作用可知 F=2f=2X 12 N=24N 3 运动 10 秒钟，物体 A 通过的距离 S=v t=0.1m/s X 10s=1m 拉力 F 通过的距离 Sz =S/2=1m

16、/2=0.5m 拉力 F 所做的功： W= F Sz =24NX 0.5 m=12J c. 效率不为 100% (滑轮组、摩擦力、效率) 例 5:如右图所示，物体在水平面上做匀速直线运动，拉力 F=60 N,该装置的机械效率为 0.7，则物体受的摩擦力 大小是( ) 、126 N C、180 N D 、257.1 N 解析n =fh FS =fh F X 3h =f 3F 10 (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？ 答案(1)物体 A 对水平地面的压强是 2X 103. (

17、2)物体 A 的体积是 0.03m3. (3)物体 A 在水平方向上受到的阻 力是 160N. 解析(1)v物体 A 在水平地面上作匀速直线运动， F=G=600N P= F /S= 600N/0.3m 2=2X 103Pa.( 2)物 A 的质量 m= G/g = 600N/10N/Kg=60Kg，物 A 的体积 V= m/p = 60Kg /2 x 10 Kg/m =0.03m (3 )拉力 F 所做的功 W=FS=100N 2X 2m=400J 克服阻力所做的功 W有 =Wa n =400J x 80%=320J,物 A 所受阻力 f= W 有/h=320J/2m=160N . 题型三、

18、竖直类 a.效率为 100% (不计机械自重和摩擦) 例 1:如下图所示，用四个滑轮组分别匀速提升重力相同的物体，若不计滑轮重、绳重及摩擦，其中用力最小的是 ( ) A. F1 B . F2 C . F3 D . F4 答案B 例 2:由两个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组，站在地面的人用力向下拉绳，提起重为 1000N 的物体问: (1) 若不计摩擦和滑轮的重，所用拉力 F 是多大？ 若实际所用拉力 F 为 300N,则动滑轮总重是多少 ？ 物体升高 0.1m 时，绳子的自由端所移动的距离是多少 ？ 答案(1) 250N;( 2) 200N;( 3) 0.4m 解析(1)因不计摩擦和滑轮的重量

19、，所以拉力 F=G/n=1000N/4=250N;( 2)若实际所用拉力 F 为 300N,则动 滑轮总重 G =300 x 4N-1000N=200N;( 3)物体升高 0.1m 时，绳子的自由端所移动的距离 s=nh=4x 0.1m=0.4m；知识链接 动滑轮亜力 力=亟樹 G 裁自由緞 = nF心摘 距蠢:亜物移动高庚忆曰曲踹移动距翅 S 缔子段数 M = s/li fix效率不対叫 功耳右 711 功 XV 齐用=0 勘肌 总 WS=Fs 直 功率二P w/1Fv自Hi 一叮F T亜物 士 、敕率100% C不计机械目重和摩捕I机械效率- I I tl= 41 |m w=Gttii/F

20、5=G nF 11 例 3:如图所示，吊篮的重力为 400N,动滑轮的重力为 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（ ） 答案C 担，所以有 G人 G吊 G _ 600N 400N 50N 5 5 b.效率不为 100% （滑轮组、机械效率） 例 4:用一个动滑轮、一个定滑轮组成的滑轮组来匀速提升重物 G 如图所示，已知物重 G=600N 拉力 F=250N, 求 10 秒内将重物升高 0.5m 的过程中，所做的有用功，额外功，及拉力的功率为多大？若所提升重物重力为 750N, 拉力为多大？（不计绳重和摩擦力）. 答案所做的有用功为 300J，额

21、外功为 75J，拉力的功率为 37.5W,若所提升重物重力为 750N,拉力为 300N. 解析(1)由图可知，n=3，绳子自由端移动的距离 s=nh=3X0 .5m=1.5m，有用功 W=Gh=600N( 0.5m=300J, 总功 W 总=Fs=250NX 1.5m=375J,额外功 W 额=W、-W 有=375J-300J=75J ; P 总=W t =375J 10s =37.5W ; ( 2) / F=1 n ( G+G 动)， G 动=3F-G=3X 250N-600N=150N,.所提升重物重力为 750N,拉力 F =1 3 (G +G 动) =1 3 X( 750N+1502

22、 =300N. 例 5:建筑工人用如图所示的装置把重 400N 的物体匀速提升 3m 所用的手拉力为 300N.则该工人所做的有用功为 _ J,总功为 _ J,该滑轮组的机械效率是 _ （保留三位有效数字）若用该装置提升 500N 的重物，此 时滑轮组的机械教率将 （填“变大”、“变小”或“不变”） 答案1200 , 1800 , 66.7%，变大 解析由图知，有 2 段绳子承担物重，若重物提升 h=3m,绳子末端移动距离 s=2h=2X 3m=6m 拉力做的有用功： W 有用=Gh=400X 3m=1200J 拉力做的总功：W 总=Fs=300NX 6m=1800J 该机械的效率：n =W

23、有用 W 总=1200J 1800J 疋66.7%.当提升重物的重力增加，做的有用功就变大，而额外功几乎不变，故机械效率变大. A. 218N B . 220N C . 210N D . 236N 解析 设人对绳的拉力 F,将人、吊篮和动滑轮视为一个整体，此时整体处于静止状态，整体重力由 5 段绳子承 5F=G人心吊V 动.所以 =210N 12 c. 效率不为 100% (滑轮组、功率、机械效率) 例 6:在小型建筑工地，常用简易的起重设备竖直吊运建筑材料， 其工作原理相当于如图所示的滑轮组。 某次将总 重G为 4000 N 的砖块匀速吊运到高为 10 m 的楼上，用时 40 s，卷扬机提供

24、的拉力 F为 2500 N。求在此过程中： (1) 有用功；(2)拉力F的功和功率；(3)滑轮组的机械效率。 答案(1 ) 4 X 104J ； ( 2 ) 5 X 104J , 1.25 X 103w;( 3) 80% 解析(1 ) Wt=Gh=4000IX 10m=4 X 10 4J (2 ) W总=Fs=F X 2h=2500NX 2X 10m=5 X 10 4J, P=W/S=FV=5 4 3 X 10 J/40s=1.25 X 10 w. (3) n = W有/ W 总=80%。 d. 效率不为 100% (滑轮组、浮力、机械效率) 3 3 3 例 7:如图所示，重物 A 是体积为

25、10dm，密度为 7.9 X 10 kg/m 的实心金属块，将它完全浸没在水中，始终未提 出水面。若不计摩擦和动滑轮重，要保持平衡，求： (1) 作用于绳端的拉力 F 是多少？ (2) 若缓慢将重物 A 提升 2m,拉力做的功是多少？ (3) 若实际所用拉力为 400N,此时该滑轮的效率是多少？ ( g=10N/kg) 答案172.5N ; 1380J; 43.1% 解析(1)物体 A 的体积为 V=10dm3=0.01m3 则完全浸没在水中时， V 排=V=0.01m3, 金属块受到的浮力： F 浮=p水 gV 排=p水 gV=1X 103kg/m3X 10N/kg X 0.01m3=100

26、N 金属块的重力： G=mgp Vg=7.9X 103kg/m3X 0.01m3X 10N/kg=790N, ：由图可知，动滑轮是由 4 股绳子承担，在不计摩擦和动滑 轮重的条件下，.作用于绳端的拉力： F=1/4(G-F 浮)=1/4(790N-100N ) =172.5N . (2) 若缓慢将重物 A 提升 2m,因为 n=4,所以 s=nh=4X 2m=8m 拉力做的功： W=Fs=1725N X 8m=1380J. (3) 若实际所用拉力为 400N,则总功为：W 总=Fs=400NX 8m=3200J 使用滑轮组所做的有用功： W 有用=(G-F 浮)h= (790N-100N)X

27、2m=1380J 此时该滑轮的效率此时该滑轮的效率： n =WW用 W 总 X 100%=1380J /3200J X 100%43.1%. 四、专题过关 专题一：滑轮-竖直方向上提升问题 1、如下左图所示，物体 A重 20N,滑轮重 1N,绳重不计，弹簧秤示数为 25N,则物体B的重为 _ 地面对物体 A 的支持力 _ N.13 答案12N,8N 2、如下右图所示，已知物重为 G 则各图中的拉力 F 各为多少？(滑轮组及摩擦不计) 答案F I=2G,F2=G,F3=2G,F4=1/4G 3、如图所示，物重 G=30N 绳的一端拴在地面，拉力 F 使滑轮匀速上升. (1) 若滑轮重不计，滑轮向

28、上移动 20cm 则拉力 F= N ，物体上升 cm (2) 若滑轮重为 2N,使物体上升 20cm 则拉力 F= N ，滑轮向上移动 cm 答案(1) 60N, 40cm (2)62N,10cm 4、如图所示的装置中，已知重物 G1=500N 重物 G2=1200N 在不考虑摩擦和动滑轮重力情况下，使重物 G1 保持 平衡的拉力 F 应等于 。 答案A 解析由图可知，要使重物 G 保持平衡，F=G=500N,不考虑摩擦和动滑轮重力，2F=2X 500N 60N;即拉力会大于绳子承受的最大拉力 60N, 故不能选择；当使用乙图中滑轮组，绳子的股数是五股，拉力： F乙=Gfe +G动/n乙=25

29、0N +30N/5 =56N v 60N, 拉力小于绳子承受的最大力，故选择乙图. (2 )由(1)可知，n=5, s=5h , F=56N, G=250N 此时滑轮组的机械效率： n =Wf/W总=Gh/ Fs =250NXh/56NX 5h疋89% ( 3)v F=1/5 (G 物+G 轮)，绳子能承 受的最大拉力为 60N,.能提升的最大物重： G大 =5F大-G轮=5X 60N-30N=270N,此时滑轮组的机械效率： n =W 有/W 总=G 大h/F 大s =270N x h 60N x 5h =90%. 专题二：滑轮-水平方向上拉动物体 1、在下左图中，物体 A 的重力为 G 拉

30、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 kro-R 41 答案C 2、如上右图所示，若拉力 F= 900 牛顿，物体 A 重 1500 牛顿，不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦。当绳子自由端移 动 3 米，则沿水平方向匀速拉动物体 A 前进时，物体 A 与地面间摩擦力是 _ 牛顿，物体 A 移动 _ 米。 答案2700N,1m 3、如图所示，在两堵墙壁之间同一水平面上的 A、B 两点用弹簧秤和滑轮组相连接，不计摩擦和绳、滑轮、弹簧 秤的重，若拉力 F=5N,则弹簧秤 P 的读

31、数是 N ，弹簧秤 Q 的读数是 N . _ _ 15 弋 r r F 答案15N , 10N 4、如下左图所示，在水平面桌面上放一个 200N 重的物体，物体与桌面的摩擦力为 40N,匀速拉动物体时，水平 拉力 F 应为 _ 16 答案80N 5、如上右图所示，当 F=100N 时，物体匀速运动，则物体所受的摩擦力（ ） 答案乙，丙 7. 如图所示，用水平拉力 F通过滑轮组（滑轮的质量可忽略，且不计轮与轴间的摩擦）拉动物块 A在水平地面上 做匀速运动，弹簧测力计的示数如图所示对物块 A施水平向右、大小为 9.6N 的拉力时，物块 A向右匀速运动, 此时弹簧测力计的示数为 _ N 解析当弹簧测

32、力计的示数为 3.6N 时，由左边的滑轮受力分析可知，绳子自由端的拉力 F =3.6 =1.2N 3 对右边的滑轮受力分析可知：物体 A受到的滑动摩擦力为 f =1.2 2=2.4N 当施加一外力 F =9.6N 时，使A向右 做匀速直线运动时， F =f F拉=9.6N , F拉=9.6N -2.4N=7.2N 二绳的自由端拉力为：尸绳=F拉二7. 3.6N二 绳 2 2 弹簧测力计的示数为： 耳单=:3 瞩=:3 3.6=10.8N 8. 如图所示，重 500N 的人站在重 2500N 的船上，用滑轮组把船匀速拉向岸边，人和船相对静止.不计绳重和 滑轮轴摩擦，人拉绳的力为 300N,求船受

33、到水的阻力为（ ） A、 900N B 、 450N C 、 1100N D 、 2700N 答案A 解析因为船做匀速直线运动，所以船在水平方向受到平衡力的作用，船水平向右受到水的阻力 f,所以左侧的 拉力之和也是 f,而左侧由 3 段绳子承担拉力，所以船受到水的阻力 3 X 300N=900N 故选 A. 9、如图中的水平桌面足够长，不计托盘质量和滑轮与绳的摩擦.物体 A 重 10N,当物体 B 重为 2N 时，物体 A 保 持静止，这时 A 物体受到的摩擦力为 N ;当物体 B 重为 3N 时，物体 A 向右做匀速直线运动，运动一段时 间托盘着地，此后物体继续运动一段时间，此时物体 A 受

34、到的摩擦力是 N .方向是A.- 100N B. 200N C. 50N D. 150N III* 答案 6、如图表示用滑轮匀速拉动物体 力, _ 图的方法最费力（作用在同一根绳子上的力大小不变 A 的几种方法,A 受的摩擦力相同，试通过分析得到 ） 图的方法最省 甲 乙 答案10.8N 17 A、 B、 C、 F1=100N F2=50N F3=200N F1=30N F2=60N F3=15N F1=100N F2=50N F3=50N F1=3ON F2=15N F3=60N D 答案D 3、如图所示的装置处于平衡状态，若滑轮重和摩擦均不计，则 G1、G2、G3 的关系G1=2G2=G3

35、 C、G1=G2=G3 答案A 解析由图知，G1 由一条绳子承担, 4、滑轮重和摩擦忽略不计，体重为 匀速向上运动，人拉绳的力应是多少? 3G1=2G2=G3 G2由两条绳子承担， G3由一条绳子承担， 故 G1=1/2 500N的人站在升降平台上拉绕过定滑轮的绳子，平台重 G2=G3 即 2G1=G2=2G3 100N,要使人和平台 答案2 ; 3;水平向左. 解析当物体 B 重为 2N 时，物体 A 静止，此时物体 A 所受到的摩擦力和物体 A 向右的拉力是一对平衡力，此 时物体 A向右的拉力：F=G=2N,故 f=2N，所以受到的摩擦力是 2N;物体 A 向右匀速运动时，此时物体 A 所

36、受 到的摩擦力和物体 A 向右的拉力也是一对平衡力，此时物体 A 向右的拉力：F =f =G B- =3N,故此时受到的摩擦 力为 3N;由于摩擦力和拉力是一对平衡力，所以方向相反，故摩擦力的方向是水平向左的； 五、课后作业 答案C 解析F=30N, n=3;物体做匀速直线运动，受平衡力，f=3F=3X 30N=90N 故选 C . 2、如图所示，滑轮重力和摩擦均不计，物体重均为 100 N，与水平面间的摩擦力都是 30 N，作用于各绳端的拉 力分别为Fl、F2、F3,要使物体做匀速直线运动，则下列说法中正确的是（ ） A. 30N B. 60N C. 90N D. 500N 1、如图所示，船

37、和人总重 1500N,船上的人用力 F=30N 的拉力拉绳，船作匀速直线运动，则船受到水的阻力为（ ） 18 答案120N 5、如图所示，物体 A 重 80N,物体 B 重 72N,物体 A 在物体 B 的作用下向右做匀速直线运动如果在物体 一个水平向左的力，拉动物体 A,使物体 B 以 0.1m/s 的速度匀速上升，则此时拉力 F 及 3s 内拉力 F 所做的功 W A 上加 19 A、F=90N; W=27J B、F=60N; W=54J C F=30IN W=27J D、F=60N; W=18J 答案B 6、如图所示，一个质量 60kg，底面积为 0.1m2、高为 0.1m 的物块，通过

38、滑轮组在 25N 拉力作用下以 0.2m/s 的速 度作匀速直线运动.已知物块受到的滑动摩擦力为物重的 0.1 倍(g 取 10N/kg ).求： (1) 物体的密度是多少？ (2) 拉力的功率是多少？ (3 )该滑轮组的机械效率是多少？ 3 答案(1) 6X 103kg/m ; ( 2) 15W; (3) 80% 解析(1)物体的密度 p =mV =60kg 0.1m2X 0.1m =6X 103kg/m3; (2)拉力的功率是 P=FX 3V=25N 3X 0.2m/s=15W (3) f=0.1G=0.1 x mg=0.1X 60kg x 10N/Kg=60N W 有 =fS ;滑轮组绳

39、子段数 n=3W 总=FX S2=FX 3S n =W G动=200N,即至少需提起 200N 重物才能省力； (3) G人=口人g=60kgX 10N/kg=600N，小明提起重物时 FWG 人，即 1/2 (G+G动)WG 人，1/2 (G+200IN 600N, G 1000IN 即：小明利用此滑轮组至多能提起 1000N 重物. &用如图所示的滑轮组从 15m 深的水池中(水池面积很大，达几百平方米)提起底面积为 200cmf，高 2m 的圆柱 3 3 形实心物体，已知该物体的密度为 2.5 X 10 kg/m，力 F 作用的绳子所能承受的最大拉力为 350N,问： (1 )该物体所受

40、的重力为多少牛？ (2 )物体浸没水中时匀速拉动绳子，绳子自由端的拉力多少牛？(不计摩擦及滑轮重) (3)物体以 0.2m/s 的速度匀速提起时，经多长时间绳子被拉断？(取 g=10N/kg ) 答案(1) 1000N; (2) 300N ; ( 3) 67.5s. 解析(1)由题意知：圆柱体的底面积 S=200cm2=X10 -2m2,高度 h=2m,密度 p =2.5 X 103kg/m3, g=10N/kg . 所以圆柱体的体积： V=Sh=X 10-2m2X2m=4X 10 -2m3.圆柱体的质量：m=p V=2.5X) 103kg/m3X4X 10 -2m3=100kg G=mg=1

41、00kX 10N/kg=1000N ( 2)物体浸没在水中时， V 排=V=4X 10-2m3.此时受到的浮力： F 浮=p水 gV 排 =1X 103kg/m3X 10N/kgX4X 10 -2m3=400N,由于是 n=2 的滑轮组吊着圆柱体， 所以绳子自由端的力 F=1/2T ,其中 T 为圆柱体对动滑轮的拉力.由图可知， T=G-F 浮=1000N-400N=600N,所以绳子自由端的拉力 F=1/2T=1/2 X 600N=300N ( 3)当绳子被拉断时，绳子受到的拉力 F =350N 动滑轮对圆柱体的拉力 =2F =700N 此时 的浮力为：F 浮=GT =1000N-700N=300NV 排=F浮 / p 水 g =300N/1 X 103kg/m3X 10Nkg =0.03m ，物体浸 3 2 入水中的长度 h为：h =V 排 /S =0.03m /0.02m =1.5m .物体上升的高度为： L=H-h =15m-1.5m=13.5m，圆 柱体运动的时间：t=L/v =13.5m 0.2m/s =67.5s . 六、专题总结