通過受力分析理解滑輪的省力情況

1、圖2FF甲乙GF1F2F3圖1通過受力分析理解滑輪的省力情況同學(xué)們?cè)谟龅交喕蚧喗M問題時(shí)，對(duì)滑輪及滑輪組的動(dòng)力或阻力大小判斷有時(shí)不知從何下手，本文就此問題希望能指點(diǎn)迷津，幫助同學(xué)們正確理解滑輪。一、一、一根繩子力相等一根繩子力相等無論是定滑輪、動(dòng)滑輪還是滑輪組，只要在同一根繩子上，不管繩子有多長(zhǎng)，也不管繩子繞過多少滑輪，繩子上的力總是相等的。如圖1，用定滑輪沿不同的方向提升重物，判斷、、的1F2F3F大小關(guān)系。分析分析要提起物體，繩子

2、必須對(duì)重物施加向上的大小為的拉力，繞G過滑輪，不論方向如何，拉力的力臂都是輪的半徑，所以，拉力大小都等于被提起的物體的重力。所以321FFF??二、滑輪兩邊力平衡二、滑輪兩邊力平衡滑輪靜止或做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，滑輪受到相反方向上的合力相互平衡。如圖2用動(dòng)滑輪勻速豎直提升重物，拉力與物體重的FG關(guān)系。分析分析不計(jì)滑輪重，動(dòng)滑輪處于平衡狀態(tài)，如圖2甲，則即GF?2GF21?若動(dòng)滑輪的重量為，如圖2乙，則0G02GGF??即)(210GGF??

3、下面就利用上面的結(jié)論解決有關(guān)滑輪的一些問題。例1如圖3所示的裝置處于平衡狀態(tài)，若滑輪重、繩重以及摩擦均忽略不計(jì)，則與之比為（）1G2GA1∶1B2∶1C1∶2D1∶3分析分析依據(jù)一個(gè)繩子力相等，每段繩子上受到的拉力都是，動(dòng)滑輪處于平F衡狀態(tài)，所以，即∶=2∶1故選B。2122GFG??1G2G例2、如圖4用用滑輪組允速拉動(dòng)水平面上的物體，若所用的拉力F為10N，物體受到的摩擦力是多大？分析分析根據(jù)一根繩子力相等，動(dòng)滑輪對(duì)物體產(chǎn)生3F的拉

4、力，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體受到的摩擦力與3F平衡，所以。NFf303??例3如圖5所示的裝置中，當(dāng)人用力向右拉滑輪時(shí)，物體A恰能勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為3N，忽略滑輪、繩與測(cè)力計(jì)重及滑輪與軸間的摩擦，則人的拉力F為（）A3NB4NC6ND8NFFF圖3fFF3F圖4fbfb圖54.如右圖所示，分別利用定滑輪、動(dòng)滑輪和滑輪組勻速向上提升重物。已知作用在繩子自由端的拉力都為20N則：(1)不計(jì)滑輪、繩子的重量及摩擦?xí)r被提升的物

5、體重量分別是:G甲=________NG乙=_________NG丙=_________NG丁=_________N(2)當(dāng)物體被提升2m時(shí)繩子自由端移動(dòng)的距離分別是:s甲=________ms乙=_________ms丙=_________ms丁=_________m5.如圖甲、乙兩個(gè)物體均重10N在F=4N的水平拉力作用下均做勻速直線運(yùn)動(dòng).不計(jì)動(dòng)滑輪、繩子的重量，則甲、乙兩物體運(yùn)動(dòng)過程中受到地面的摩擦力分別為:f甲=____N、f乙

6、=__N6.汽車提起礦井中礦石若汽車以6ms的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)礦石被提升的速度是______.7.用一個(gè)滑輪組提升一個(gè)重物時(shí).當(dāng)繩子的自由瑞被拉下4m時(shí)重物升高了1m.繩子自由端的拉力為200N不計(jì)摩擦與滑輪重量則物體的重量是__________N.8.用如右圖甲、乙、丙所示的滑輪組分別勻速提起同一個(gè)重物時(shí).所用的拉力為F1，F(xiàn)2，F(xiàn)3若不計(jì)滑輪、繩重及摩擦.則這三個(gè)力的大小關(guān)系是()A.F1F2F3C.F3F1F2D.F1=F2=F