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课件网) 微专题18 滑轮的力学分析 竖直提升重物 例1 小明用如图所示的滑轮组,将重为6 N的物体匀速提升到一定高度,在此过程中,手的拉力大小实际应该是( ) A.小于3 N B.等于3 N C.大于3 N D.等于2 N C 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物重的几分之一,即F= (G物+G动)(当不计绳重及摩擦时)。若不计动滑轮重力,则有F= G物;绳子移动的距离s与物体上升的高度h关系:s=nh;绳子移动的速度v绳与物体移动的速度v物关系:v绳=nv物。 跟踪训练1-1 如图所示,用两滑轮采用不同的绕绳方法,将同一重物匀速提升相同的高度(不计绳重和摩擦),下列说法中正确的是( ) A.F1>F2,F1移动距离多 B.F1<F2,F2移动距离多 C.F1所做的额外功多 D.两装置的机械效率相同 D 跟踪训练1-2 小芳用如图所示的滑轮组,在5 s内将重为90 N的物体匀速提升1 m,拉力F为40 N,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( ) A.滑轮组提升重物所做的有用功是40 J B.该滑轮组的机械效率是75% C.动滑轮的重力是50 N D.拉力的功率是48 W B 水平拉动重物 例2 如图所示的甲、乙两个装置中,已知A在地面上滑动时所受的摩擦力为40 N (不考虑动滑轮重、绳重及滑轮摩擦),要使A向右匀速滑动,拉力F甲与F乙的大小分别为( ) A.40 N和20 N B.20 N和40 N C.40 N和40 N D.20 N和20 N A 若利用滑轮组水平拉动物体,则应考虑物体所受的摩擦阻力。F= f物,s绳=ns物;绳子移动的速度v绳与物体移动的速度v物关系:v绳=nv物。 跟踪训练2 如图,钩码的总重为4 N,金属块A以0.2 m/s的速度水平向右匀速直 线运动3 s,若不考虑空气阻力、绳重及滑轮和轴之间的摩擦,下列分析不正确的是( ) A.图中装置使用滑轮是为了省力 B.钩码所受重力做功2.4 J C.绳对金属块A的拉力做功的功率是0.8 W D.若再加挂一个钩码,金属块A向右运动时所受摩擦力不变 A 滑轮综合分析 例3 如图所示,用10 N的力F沿水平方向拉滑轮,可使物体A以0.2 m/s的速度在水平面上匀速运动。弹簧测力计的示数恒为2 N(不计滑轮、测力计、绳子的重力,滑轮的转轴光滑)。下列说法不正确的是( ) A.物体A受到地面水平向右3 N的摩擦力 B.物体A受到B的摩擦力是2 N C.滑轮移动的速度是0.1 m/s D.拉力F做功功率为4 W D 首先以动滑轮为对象进行受力分析,根据二力平衡的知识计算出物体A受到绳子的拉力。然后以物体B为对象,根据二力平衡的知识计算出A和B之间摩擦力的大小和方向。最后以物体A为受力对象,再次根据二力平衡的原理分析地面对A的摩擦力的大小和方向。 跟踪训练3-1 如图所示,小明用滑轮组提起重200 N的货物,货物上升的高度为 2 m,动滑轮重50 N(不计绳重和摩擦),则小明的拉力做功_____J,该滑轮组的机械效率为_____。 500 80% 跟踪训练3-2 如图是广泛应用于建筑的强夯机,使用时夯锤从高处下落撞击地面,从而起到夯实地基的作用。(g取10 N/kg) (1)如图所示,a是_____滑轮。 (2)为确保安全,应考虑钢绳的承受力。若强夯机使用了质量为4×104 kg的夯锤,则钢绳能承受的拉力至少多大?(不计滑轮、钢绳自重及摩擦) (3)夯实地基所需能量来自夯锤的重力势能。若质量 为4×104 kg的夯锤,从10 m高处下落至地面,重力 做了多少功? 动 跟踪训练3-3 反思是一种良好的学习品质。 (1)一根轻质硬棒AB,在力的作用下能绕固定点O转动。现在硬棒AB上施加两个力F1和F2,O点到F1和F2的作用线的距离分别为d1和d2。小宁认为,只要满足F1×d1=F2×d2,则硬棒AB一定保持静止状态或匀速转动。你认为小宁的想法正确吗?请说出你的理由。 答:(1)小宁的想法不正确。若硬棒AB上施加两个力F1和F2使杠杆绕支点转动的 方向 ... ...