滑轮组绳子拉力的计算

滑轮组绳子拉力的计算（易错题）1、如图所示，物体A重为5N,物体B重为10N,若弹簧测力计自重及滑轮 摩擦不计，当它们处于平衡状态，则弹簧测力计的示 数为（）A 0N B、2.5N C、5N D、10N考点：滑轮组绳子拉力的计算；二力平衡条件的应用.专题：推理法.分析：要求弹簧测力计的示数，从“平衡状态”开始分析物体处于平衡状 态时受到的就一定是平衡力，通过分析物体A和物体B的受力情况即可得 出.解答：物体A和物体B均处于平衡状态，说明物体A和物体B都 受到的 是平衡力. 物体A受到重力和绳子对它向上的拉力，所以A的重力和绳子对A的 拉力是一对平衡力，故绳子对A的拉力等于A的重力等于5N物体间力的 作用是相互的，相互作用力的大小是相等的，所以A对绳子的拉力也是5N. 由于A对绳子施加力5N的拉力，所以绳子对B也施加了 5N的拉力.B 处于静止状态，说明B受到的也是平衡力，B还受到了 10N的重力，和绳 子对它5N的拉力，这两个力是不可能平衡的，说明它还受到了地面对它 5N的支持力.绳子受到A对它向上的5N的拉力和B对它5N的向下的拉力故弹簧测力 计的示数为5N.故选C点评：此题要从平衡力的知识来分析，一部分同学可能会误选10N. 这主要是对于物体B的受力情况分析不清所致.2、如图所示，用一个动滑轮提升重物（不计摩擦），已知物重为2mB F=140N力向上移动2mG=200N滑轮重G/=40N,使重物匀速上升1m则下列结论中 正确的是F=440N力向上移动（）C、F=440N力向上移动05mD F=480N力向上移动05m滑轮组绳子拉力的计算.分析：此题是动滑轮的一种特殊使用方法，正常使用时是将物体挂在轮轴 上，拉绳子的一端而特殊使用方法恰好相反，拉轮轴而将物体挂在绳子的 末端动滑轮的特殊使用方法，不仅不省力而且费2倍的力，但能够省一 半的距离解答：解：这是动滑轮的一种特殊使用方法，它的特点是费2 倍的力却省一半的距离.所以，施加的力 F=2G=2 F .乙I I故答案为：;点评：此题主要还是考察动滑轮、定滑轮的特点和机械效、 有用功、总功的关系.7、有一个矿井，深20 m,有两个工人将一个重为400 N的矿石从井底匀 速拉向井面，如图所示，动滑轮重20 N d擦如果两个工人始终保持相同的速度拉矿石，则两个工人用的拉力F= N ;当矿石拉出井面时，则其中一个工人将绳子移动了 一m.不入考点：滑轮组绳子拉力的计算专题：计算题；比较思想.分析：该题中矿井上的两个定滑轮主要是起到改变力方向的作用， 对省力 情况是没有影响的.由此就可以将此题简化为一个动滑轮，而在动滑轮的正 常使用时，是将一端绳子固定，用手拉另一端绳子，省力情况是省一半力.此题是两端都用力向后拉，它与动滑轮的正常使用时有什么区别 呢？省力 情况是不影响的，因为正常使用时一端虽然是固定的， 没有用手施力，但 固定点也对它施加了一个和绳子末端相同的 力.所以两人施加的力相等且 都等于正常使用时绳子末端的拉力.不影响省力情况，那影响的是什么呢？是绳子末端的移动距离， 正常使用 时，固定的一端绳子是不动的，而现在这段也在向后拉， 所以两端绳子移 动的距离之和等于正常使用时绳子末端移动的距离解答：解：不计其他摩 擦，只考虑动滑轮的重.两个工人所用的拉力：F=12 X (G物+G动)=12 X (400N+20N)=210N当矿石拉出井面时，其中一个工人将绳子移动的距离： S=(1/2)X 2h=(1/2) X2X20m=20m故答案为： 210;20.点评：很多同学遇到此类题就会慌了手脚，其实对与 这种类型的题，我们只要认真分析，找准实质，就一定 可以解答下来.&用如图所示滑轮组，匀速提起重300N的箱子，绳自由端5s内移动2m滑轮组的机械效率为75%则箱子上升高度为m，拉力F大小 为N，拉力F做功的功率为W .考点：滑轮组绳子拉力的计算；滑轮(组)的机械效率；功率的计算专题：计算题分析：(1)滑轮组提升物体时，物体上升的高度与绳子的段数有关， 如果有n段绳子承担物重，则物体上 升的高度就是绳子自由端移动距离的 1/n ;(2)由物重和物体上升的高度可以得出滑轮组所做的有用功,再利用机械效率公式计算出总功，然后利用功的计算公式求拉力 F的大小；(3)知道拉力F的大小和所用的时间，直接利用功率的定义式就可以求出 功率的大小解答：解：(1)绳子自由端移动的距离是：2米，物体上升的 高度是：2米/2=1米；(2)滑轮组的做的有用功是：W有用=Gh=300NK 1米=300J,所以滑轮组的总功是：W总-W有用/ n = 300J/75%=400J,拉力F的大小是：F= W总/s= 400J/2m=200N ;(3)拉力F做功的功率为：P= W总/t= 400J/5s=80W .故答案为：1； 200; 80点评：此题考查的知识点较多，包括滑轮组的拉 力、机械效率、功率的计算等，对于功的定义式w=F/s，功率定义式P= W/t要熟练掌握.9、如图所示，甲、乙两个物体均重10N在F=4N的水平拉力作用 下均做 匀速直线运动不计动滑轮、绳子的重量，则甲、乙两物体运动过程中受到 地面的摩擦力分别为：彳甲边、f乙=N滑轮组绳子拉力的计算.分析：不计动滑轮、绳子的重量时，动滑轮能省一半的力，定滑轮不能 省力.解答：将上图顺时针旋转90度角，乙物体所受摩擦力f乙跟拉力F的关系为：f 乙=(1/2)FF=4N,二 f 乙=2N下图为定滑轮，图中拉力F克服摩擦力f甲匀速直线运动，则f=F=4N甲故答案为：4; 2点评：能否排除重力的干扰，准确判断拉力F跟甲、乙 两个物体所受地面的摩擦力之间的关系是本题的解题关键所在