秘籍-18--杠桿和滑輪(解析版-)-資料下載頁
2025-04-05 06:07本頁面
【正文】 定滑輪上。常見的數(shù)量關(guān)系：（1）S=nh（S繩子移動(dòng)端移動(dòng)的距離；n繩子的股數(shù)；h物體移動(dòng)的距離）（2）V動(dòng)=nV物（V動(dòng)動(dòng)力引動(dòng)的速度；V物物體移動(dòng)的速度）（3）F=G物+G動(dòng)n （G物物體的重力；G動(dòng)動(dòng)滑輪的重力）（忽略繩重和摩擦力）（4）G物=nFG動(dòng)；G動(dòng)= nFG物。 例題精選如圖所示，利用滑輪組將一重為9N的物體在2s內(nèi)勻速向上提升了10cm，拉力為4N，不計(jì)一切摩擦和繩重，（g取10N/kg）。則動(dòng)滑輪重 N；拉力移動(dòng)的速度為 m/s?！敬鸢浮? 【解析】由圖可知：與動(dòng)滑輪相聯(lián)系的繩子股數(shù)為n=3,分析題意有：G物=9N，t=2s,h=10cm ,F=4N。不計(jì)一切摩擦和繩重，有：G動(dòng)=nFG物=34N9N=3N。物體上升的速度：V物= ht = 10cm2s = 5cm/s；拉力移動(dòng)的速度為V拉=nV物=35cm/s=15cm/s=?！咎岱置卦E】牢記常見物理量的計(jì)算公式。也可以根據(jù)功的原理分析：使用任何機(jī)械都不能省功，費(fèi)多少倍的力就會(huì)省多少倍的距離；省多少倍的距離就會(huì)費(fèi)力多少倍的力。搶分秘練1.（2020巴中10）如圖所示，物重為G的物體在不同簡單機(jī)械中均處于平衡狀態(tài)（不計(jì)機(jī)械自重和摩擦），拉力大小錯(cuò)誤的是（ ） =G =G/3 =G/2 =G/2【答案】C【解析】A．由圖像可知L1=L2，由杠桿平衡條件F1L1=F2L2可得F1=G，A正確。B．由圖像可知滑輪組n=3，則F2=G/3，B正確。C．由圖像可知?jiǎng)踊唲?dòng)力作用在軸上，F(xiàn)3=2G,C錯(cuò)。D．不計(jì)機(jī)械自重和摩擦，斜面為理想斜面，滿足FL=Gh，即F4=G/2,D正確。選C。2.（2020濱州市）如圖所示，重的物體在水平拉力F的作用下，以的速度沿水平地面向左勻速直線運(yùn)動(dòng)了，滑輪組的機(jī)械效率為60%。在此過程中，下列說法正確的是（ ?。〢. 拉力F做的功為B. 物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力為C. 額外功的功率為D. 若物體的重力和運(yùn)動(dòng)速度不變，只增大水平地面的粗糙程度，則滑輪組的機(jī)械效率會(huì)降低【答案】BC【解析】【詳解】A．物體移動(dòng)距離s物=v物t=20s=2m，由圖可知：n=3，則繩子自由端移動(dòng)的距離：s=3s物=32m=6m，拉力F做的功W總=Fs=100N6m=600J。A錯(cuò)。B．有用功：W有=W總η=600J60%=360J， 物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力：f= W有s物 = 360J2m = 180N。B正確。C．額外功W額=W總W有=600J360J=240J，額外功的功率：P= W額t = 240J20s =12W。C正確。D．若物體的重力和運(yùn)動(dòng)速度不變，只增大水平地面的粗糙程度，故增大了有用功，所以在額外功不變的情況下，滑輪組的機(jī)械效率變大，D錯(cuò)。選BC。3.（2020成都市）如圖甲所示裝置，A是重15N的空吊籃，繩子B和C能承受的最大拉力分別為100N和50N。質(zhì)量為50kg的小張同學(xué)將A提升到高處，施加的拉力F隨時(shí)間變化關(guān)系如圖乙所示，A上升的速度v隨時(shí)間變化關(guān)系如圖丙所示。忽略繩重及摩擦，常數(shù)g取10N/kg。下列結(jié)論正確的是（ ）A. 動(dòng)滑輪的重力為9NB. 第2s內(nèi)拉力F的功率為40WC. 此裝置最多能勻速運(yùn)載80N的貨物D. 此裝置提升重物的最大機(jī)械效率為85%【答案】BC【解析】A．由圖丙可知：在1～2s內(nèi)物體勻速運(yùn)動(dòng)，圖乙可知：拉力為10N，由圖甲知繩子股數(shù)n=2，則G動(dòng)=nFG物=210N15N=5N，A錯(cuò)。B．第2s內(nèi)繩子自由端的速度為V繩=nVA=22m/s=4m/s,第2s內(nèi)拉力F的功率為P=FV繩子=10N4m/s=40W，B正確C．當(dāng)拉力最大為50N時(shí)，可以拉動(dòng)物重為：G物=nFG動(dòng)GA=250N5N15N=80N,繩子B不斷，C正確。D．由C可得，重物最重為80N，則最大的機(jī)械效率為：η= W有W總 100% = G物nF 100% = 80N250N 100% =80%,D錯(cuò)。選BC。
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