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初中物理
动滑轮拉力的计算
动滑轮拉力的计算 知识点
1.物体在竖直方向上运动
当动滑轮重、绳重和滑轮与绳之间的摩擦不计的情况下,拉力等于物体重力的n分之一;当绳重和滑轮与绳之间的摩擦不计的情况下,拉力等于物体和动滑轮重力之和的n分之一;实际情况下,动滑轮重、绳重和滑轮与绳之间的摩擦都无法忽略不计,那么拉力等于物体重力除以n和机械效率的乘积.
2.物体在水平面上运动
当动滑轮重、绳重和滑轮与绳之间的摩擦不计的情况下,拉力等于物体所受摩擦力的n分之一;当绳重和滑轮与绳之间的摩擦不计的情况下,拉力等于物体所受摩擦力的n分之一;实际情况下,动滑轮重、绳重和滑轮与绳之间的摩擦都无法忽略不计,那么拉力等于物体所受摩擦力除以n和机械效率的乘积.(n为滑轮的股数).
动滑轮拉力的计算 知识点题库
用一动滑轮将重物匀速提升2 m,人对绳子的自由端所用力是40 N,不计滑轮重和摩擦,则物重和提升重物所做的功分别是( )
A .
80N,80J
B .
80N,160J
C .
40N,160J
D .
40N,80J
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.
从图可以观察到,利用动滑轮把重为G的物体提升了h高度,手拉绳端的力是F,向上提的距离是s.现在请你逐一回答下列问题:
(1) 设想不用动滑轮,直接用手把物体提起h高度,这时人手对物体做的功W=
(写表达式);
(2) 若用动滑轮,且摩擦不计、动滑轮重不计,这时绳端的拉力F=
G,绳端向上移动的距离s=
h,人手拉绳做的功W
2
=
=
;
(3) 若用动滑轮,且动滑轮重为G
动
, 而摩擦不计,这时绳端的拉力F=
,人手拉绳做的功W
3
=
=
.
如图所示,甲、乙两套装置中,每个滑轮的质量相等,绳重和摩擦忽略不计.用 甲装置把重为 100N 物体 G 升高 2m,所用拉力为 62.5N,甲、乙装置的机械效率分别 η
1
、η
2
, 则 η
1
=
;若用乙装置提相同的重物,则拉力 F
2
F
1
(选 填“>”、“<”或“=”,下同),机械效率 η
2
η
1
.
测量滑轮组机械效率的装置如图所示,用50 N拉力将重为80 N的物体匀速提升0. 5 m,用时4s,可以求出滑轮组的机械效率
η
=
,拉力的功率
P
=
W . 小华根据F=(G
物
+G
动
)/2求出动滑轮重为20 N,你认为小华的计算方法
(选填“正确”或“不正确”),理由是
用图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体,已知滑轮重20N,手的拉力分别为F
1
和F
2
;机械效率分别为η
甲
和η
乙
(绳重和摩擦力不计)。则( )
A .
F
甲
=F
乙
η
甲
=η
乙
B .
F
甲
<F
乙
η
甲
<η
乙
C .
F
甲
>F
乙
η
甲
<η
乙
D .
F
甲
>F
乙
η
甲
>η
乙
如图所示,工人利用动滑轮将沙匀速向上提升
,已知沙重
,动滑轮重
,桶重
,绳和摩擦均不计.则拉力的大小是
,此时该装置的机械效率是
.
如下图所示,拉力F=80N,物体重力G=120N,不计摩擦和绳重。若将物体匀速提高1m,以下说法不正确的是( )
A .
拉力做的有用功为80J
B .
动滑轮的重力为40N
C .
拉力做的总功为160J
D .
该滑轮组的机械效率为75%
小明用如图所示的动滑轮将130N的水和10N的桶匀速提起0.2m,动滑轮重20N(不计绳重和摩擦),小明拉绳子的动力为
N;小明做的有用功是
J;如果向水桶内再加入40N的水,则提起时动滑轮的机械效率将
(选填“变大“变小”或“不变”)。
在拓展课上,小泉同学模拟某建筑工地上拉动工件的情景,设置了如图所示的滑轮组。他用该滑轮组在4秒内将一个重为100牛的物体,沿着水平地面匀速拉动了2米。人的拉力为18牛,物体移动时受到地面的摩擦力为物重的0.35倍,不计绳重及机械的摩擦。
(1) 人的拉力所做的功。
(2) 人的拉力做功的功率。
(3) 动滑轮受到的重力。
利用相应规格型号的胶质滑轮,如图所示的甲、乙两种方式,把质量相等的重物G提升了相同的高度,所用的拉力分别为F
甲
、F
乙
, 机械效率分别是η
甲
、η
乙
(忽略绳重与摩擦,且动滑轮G
动
小于物重G),下列关系式正确的是( )
A .
F
甲
<F
乙
η
甲
<η
乙
B .
F
甲
>F
乙
η
甲
=η
乙
C .
F
甲
>F
乙
η
甲>
η
乙
D .
F
甲
=F
乙
η
甲
=η
乙
如图所示,分别用F
1
、F
2
、F
3
、F
4
匀速提升同一重物,若不计滑轮本身的重力及摩擦,则( )
A .
F
1
<F
2
<F
3
<F
4
B .
F
1
>F
2
>F
3
>F
4
C .
F
1
=F
2
=F
3
<F
4
D .
F
1
=F
2
=F
3
>F
4
如图所示,不计滑轮重及摩擦,物体A、B均重为20牛。当用力F
2
匀速提升物体B时,此时力F
2
大小为
牛。当用力F
1
匀速提升物体A时,使用该滑轮可以改变
。若F
1
和F
2
所做的功相等,物体A、B移动的距离之比是
。
用一个动滑轮将重120N的物体匀速提起(动滑轮、绳重和摩擦忽略不计),所用拉力为( )
A .
120N
B .
60N
C .
240N
D .
30N
如图所示,同时用力F
1
和F
2
沿竖直方向匀速提起相同的重物,物体在上升时,滑轮
(前两空选填“ A ”或“ B”)可以看作等臂扛杆;若滑轮重、绳重及摩擦均不计,则所用拉力F
1
和F
2
的数量关系为:F
1
F
2
。
利用图中所示的装置分别用力竖直匀速提升重100N的物体,物体运动速度为0.1m/s,每个滑轮重20N,不计绳重和摩擦。能改变用力方向的是图
;拉力F
甲
=
N,F
丙
=
N;拉力F
乙
做功的功率是
W。
如图所示,物重为G的物体在不同简单机械中均处于平衡状态(不计机械自重和摩擦),拉力F
1
、F
2
、F
3
的大小关系是( )
A .
F
3
<F
1
<F
2
B .
F
2
<F
1
<F
3
C .
F
1
<F
3
<F
2
D .
F
2
<F
3
<F
1
如图所示,用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置,用它们分别将同一物体匀速向上提升(物体的质量大于滑轮的质量),在相同的时间内物体升高了相同的距离,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A .
两次绳子自由端移动的速度相同
B .
两种装置的机械效率相等
C .
两种装置中拉力做功相等
D .
两次提升物体所做有用功的功率相同
如图所示,通过滑轮沿水平方向拉动重为20N的物体A,不计滑轮重及其摩擦。当拉力F为4N时,物体A受到的拉力为
N;用这种方法使用滑轮是为了
。
如图所示,滑轮
可以看作是等臂杠杆(选填“A”或“B”);若物体所受重力均为20N且处于静止状态,不计摩擦和滑轮重力,力F
2
的大小为
N.
1
2
3
4
5
6
>
>>
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