九年级物理其他简单机械练习题.docVIP

13．5 其他简单机械 引例：如图12-46所示，人站在岸上，借助一个树桩、一个滑轮和一些绳子，要把船拉上河滩且能省力．你会在图中画出滑轮应安装的位置以及绳子绕法的示意图吗？ 智 能 提 要 问：关于滑轮组，我们应该知道些什么？ 答：使用滑轮组,应注意两个关系式: (1)F＝． 式中G在不计动滑轮重和摩擦时,表示被提起的重物的重;在不计摩擦时,则表示重物与动滑轮的总重. 式中n表示承担重物重(或重物与动滑轮总重)G的绳子的股数. (2)s=nh． 式中h为重物被提升的高度n仍表示承担重物重(或重物与动滑轮总重)G的绳子的股数. 问：用什么简单的方法可以来确定承担物重的绳子的股数？ 答：可以采用这样的方法：（1）首先要分清哪是定滑轮，哪是动滑轮；（2）在动滑轮与定滑轮之间画一条虚线，看跟动滑轮相连的绳子有几股，那么n就是几． 在图甲中我们用虚线把重物和动滑轮从滑轮组隔离，以重物和动滑轮为研究对象，有四根绳子承担动滑轮及重物，所以用力F=。同理，分析乙图可知，提起重物及动滑轮的力F=。 问：在组装滑轮组时，应该怎样绕线？ 答：下面介绍一种简单的方法：（1）当n为奇数时，绳子的起始端应固定在动滑轮的框架钩上，然后依次绕过滑轮；（2）当n为偶数时，绳子的起始端应固定在定滑轮的框架钩上． 中 考 撷 要 本节内容在中考中的考查范围为滑轮组的连接方式和计算，常出现在选择题、填空题、作图题与计算题中，且往往与后面的功、功率及机械效率结合起来考查． 智 能 拓 展 趣味拔河赛 ①游戏器具：两根刨光的圆木棍或竹棍，一根结实的长绳。 ②游戏方法： a．请八位大个子同学，四人一组，分成两排，相距两步面对面地站着，双方各执—棍； b．将绳子的一头系在一棍上，然后如图12-48所示，在棍子的中部绕几圈，另一头由—位小个子同学拉着； c．小个子同学拉绳，大个子同学用力拉棍子。其结果是小个子同学把两根木棍拉拢了，八个大个子同学却没能把木棍拉开。 学过了滑轮组的知识后，你能解释其中的奥秘吗？ 智 能 归 例 题型一 能正确判断滑轮组的省力情况 例1 如图12-49所示表示三种不同的滑轮组，用它们提起重为G的相同重物，在A端所用的拉力分别为 ???????? ；???????； ?????????。不计滑轮本身的重和摩擦． 知识点 判断滑轮组的省力情况 闯关点拨 判断使用滑轮组时所用的力F的大小，关键是看几段绳子通过滑轮组拉着物体，即有几段绳子承担物体的重，不能根据动滑轮的个数来判断省力的大小，也不能根据滑轮的总数来判断省力的大小． 分析和解 ①在图A中，有三段绳子拉着物体，，②在图B中，有四段绳子拉着物体，③在图C中，有五段绳子拉着物体， 答 ，， ? 例2 如图示，用滑轮组拉着重物在水平地面上匀速前进，在绳的端点A的作用力 N，重物与地面间的摩擦力 为多大？将重物移动的距离为 ，绳端A移动的距离为多少？不计滑轮本身的质量以及轴与轮间的摩擦？ F，所以动滑轮拉物体力 ．对被拉物体再进行受力分析可知，重物在水平方向上受到滑轮组对它的拉力和地面的摩擦力，又由 　　1 ，与动滑轮连接的三段绳子的端点都应当移动1 ，所以绳端A移动的距离应为3 ． ，由二力平衡条件可知： 　　 N 　　 答 N、 1000Ｎ的拉力.请设计一个滑轮组,用这条绳子吊起3300N的重物，画出滑轮组安装示意图．（动滑轮重及摩擦不计） 知识点 根据要求组装滑轮组 闯关点拨 ?? 在处理这类问题时，首先要计算出承担物重的绳子段数 ，即．注意 取整数，若计算出 是小数，都采用“入”的办法． 分析和解 绳子的股数，则 应取4，不能按四舍五入去处理．然后，根据 的数值及所需的拉力方向去确定动滑轮与定滑轮个数及绕线方法．如果不要求改变用力方向，则只需要用一个定滑轮，绕线如图（甲）；如果要改变用力方向，则需要两个定滑轮，绕线如图乙）． 题型三 结合力的平衡知识的综合题 例 如图12-51所示,滑轮重1N,悬挂在弹簧秤下端,作用在绳端的拉力F是2N,物体G重100N,则弹簧测力计的示数是_________N,水平地面受到物体G的压力是_________N．(不计摩擦) 知识点 滑轮的知识与其他知识的综合运用 闯关点拨 该题应对研究对象进行受力分析并结合力的平 衡知识求解. 分析和解 滑轮在竖直方向上受到竖直向下的重力G’＝1N,两股 绳竖直向下的拉力,其中每股绳上的拉力F都是2N;滑轮受 到弹簧测力计竖直向上的拉力F’,由于滑轮处于平衡状态,受到 的是平衡力,如图12-52所示,所以: F’＝G’＋F＋F＝1N＋2N＋2N＝5N 即弹簧测力计的示数是5N 物体G放置