滑轮.滑轮组公式.计算题汇.doc

滑轮的计算题基础内容 1.货物上升的速度的公式 即货物上升的速度为绳子速度的n分之一，n是指绕过动滑轮的绳子根数。 2.关于滑轮组的一些公式（并告诉我字母是代表什么） n是指绕过动滑轮的绳子根数 n是指绕过动滑轮的绳子根数 即拉力的功率等于拉力大小与绳子移动速度的乘积。 3.kg和N之间的进率是多少 即： 意思是1kg的物体受到地球的引力为9.8N，粗略计算时为10N。 另附： 　1.关于“设计滑轮组”的典型例题 　　例一条绳子最多能承受1000Ｎ的拉力．请设计一个滑轮组,用这条绳子吊起3300牛的重物，画出滑轮组安装示意图．（动滑轮重及摩擦不计） 　　分析与解答：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．例如：本题中的 ，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???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13-3-3（甲）；如果要改变用力方向，则需要两个定滑轮，绕线如图13-3-3乙）． 　　2.关于“用滑轮组水平地拉汽车”的典型例题 　　例　用图13-3-4中所示的滑轮阻，将陷在泥地中的汽车拉出．若拉力F为900N，当匀速拉绳前进3m时，汽车受到泥地的阻力是多大?汽车前进了多少m?(不计机械自身摩擦) 　　已知: 求: 　　分析:滑轮组水平放置与竖直放置时有所不同,主要体现在阻力的表现形式,滑轮组竖直放置时,阻力表现为物体与动滑轮总重；而水平放置时,阻力体现为地面对物体的摩擦．动力与阻力的关系可写成： ，绳端移动距离 和物体移动距离 的关系是： ． 　　解：由公式 变形得 ， 　　据图13-3-4可知 　　 　　由公式 变形可得 　　答：汽车受到泥地的阻力是2700N，汽车前进了1m． 　　3.关于“根据滑轮组的绕线计算拉力”的典型例题 　　例　如右图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． 　　分析：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．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， 　　答案： ， ， 　　4.关于“在滑轮组中求物体运动速度”的典型例题 　　例如图所示，不计滑轮重力及摩擦，当绳子在恒力F的作用下以2 ／ 的速度匀速向下运动时，重物G的速度为（）． 　　A．l / B．2 / 　　C．4 / D．8 / 　　分析：由于绳的自由端，动滑轮及重物C同时运动，因此求速度的问题就转化为求解各物体的移动距离的问题． 　　从图中可知，滑轮A是定滑轮，在相等时间内，绳的自由端移动的距离与滑轮B的转轴移动的距离相等，即 、滑轮B为动滑轮，在相等时间内，绳自由端移动的距离是滑轮的轴移动的二倍．即 ，由此可知 ，即物体移动的速度是恒力F的作用点移动的速度的2倍，物体速度为4 / ． 　　答案：C 　　5.关于“滑轮组的计算题”的典型例题 　　例 如图所示，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 米，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？ 　　分析：由图中可见对于滑轮组，右测为定滑轮，左侧直接拉物体的是动滑轮，与此动滑轮连接的绳子段数有三段，每段绳子的拉力是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，又由于重物沿水平面匀速运动，因此摩擦力与拉力大小相等．所以，滑轮对重物的作用力大小等于重物所受地面对它的摩擦力． 将重物技动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 ． 　　解题：已知： ， 　　求： 和 　　解：动滑轮拉物体的力 ，由二力平衡条件可知： 　　 N 　　 　　答案 ： N、 　　6.关于“滑轮与杠杆相结合”的典型例题 　　例　如图所示 ，重物 N，要使装置平衡，需要多大的拉力？ 　　分析：这个装置是由滑轮和杠杆构成的机械组合，这里关键是确定滑轮是定滑轮还是动滑轮，在这图中可以看到杠杆A端所受拉力通过滑轮是由两段绳子所承担的，因此该滑轮应是动滑轮，然后根据杠杆的平衡条件可求出． 　　解题：已知： ， 牛顿 　　求：F 　　解：根据： 有 　　 　　∴ 　　由于动滑轮省一半力． 　　 答：为使装置平衡需要50N的拉力． 7 综合练习 1、一人用如图18