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专题提升Ⅱ有关滑轮的受力分析

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TOC\o1-4\h\z\u模块一知识掌握 1

知识点一、滑轮的受力分析（不计绳重和轮与轴之间的摩擦） 1

知识点二、滑轮组的绕线方式和受力特点 2

知识点三、滑轮组段数n的确定及滑轮组绕线方法 2

知识点四、n的确定 2

【巩固提高】 10

知识重点

知识重点

模块一知识掌握

知识点一、滑轮的受力分析（不计绳重和轮与轴之间的摩擦）

知识点二、滑轮组的绕线方式和受力特点

用同一根绳子绕制的滑轮组中，重物和动滑轮所受到的总重力由几段绳子共同承担，在不计绳重和摩擦的情况下绳子自由端的拉力，绳子移动的距离，绳子自由端移动的速度。

知识点三、滑轮组段数n的确定及滑轮组绕线方法

（1.从轮子数量少的钩子开始；2.动定交替；3.就近原则；4.奇动偶定）

知识点四、n的确定

有几段绳子直接承担动滑轮的重，则n就等于几。

（2017?杭州）如图所示装置，在水平拉力F的作用下，物体M沿水平地面做匀速直线运动，已知弹簧秤读数为10牛，物体M的运动速度为1米/秒（若不计滑轮与绳子质量、绳子与滑轮间的摩擦、滑轮与轴间摩擦），那么在此过程中（）

A．物体M与地面间的摩擦力为5牛

B．物体M与地面间的摩擦力为10牛

C．水平拉力F做功的功率为20瓦

D．1秒内滑轮对物体M做功为10焦

【解答】解：

AB、如图所示，n＝2，物体做匀速运动，f＝2F＝2×10N＝20N；故AB错误；

CD、物体移动的路程s′＝v物t，

拉力移动的距离：

s＝2s′＝2×v物t＝2×1m/s×1s＝2m，

拉力做功：W＝Fs＝10N×2m＝20J，

拉力做功功率：

P=W

故C正确，D错误。

故选：C。

（2022秋?上城区校级期中）如图所示，物体A重120N，实心物体B的体积是1dm3，此时A恰能沿着水平桌面以0.2m/s向右做匀速直线运动；若将B以原速度匀速上升，需要对A施加100N水平向左的拉力，则下列选项正确的是（不计摩擦、绳重及滑轮重）（）

A．物体B匀速下降的速度是0.1m/s

B．物体A向左做匀速直线运动与桌面之间的摩擦力为100N

C．物体B在匀速上升时，克服B重力做功的功率为2W

D．物体B密度是2.5×103kg/m3

【解答】解：A．B物体下滑的速度为vB＝2vA＝2×0.2m/s＝0.4m/s，故A错误；

B．分析滑轮组的特点可以得出，左侧滑轮为动滑轮，右侧滑轮为定滑轮，绳子的段数为2段。

不计摩擦、绳重及滑轮重，物体A在B的作用下匀速运动则f＝2GB，如果在A上再加一个向左的100N的力，物体A影响摩擦力的两个要素都没改变，所以摩擦力还是f，只是方向从向左变成了向右，

于是可以得出100N＝f+2GB，因为f＝2GB所以f＝50N，GB＝25N，故B错误；

C．物体B在匀速上升时，克服B重力做功的功率为：P=Wt=Fst

D．物体B的质量：mB

物体B密度是ρB=mBV

故选：D。

（2022秋?滨江区校级期中）利用如图所示的滑轮组，使重80N的物体A沿水平地面匀速向左移动了1m，物体A与地面间摩擦力为30N，不计绳重、滑轮重以及滑轮与轴间摩擦，则下列说法正确（）

A．拉力F大小为60N

B．滑轮组挂钩拉物体A的力为30N

C．该定、动滑轮的组合既能省力又可以省距离

D．绳子自由端移动的距离为3m

【解答】解：AB、如图所示的滑轮组绳子有效股数n＝2，物体A沿水平地面匀速向左移动，物体A与地面间摩擦力为30N，故物体A在水平方向受到平衡力作用，滑轮组挂钩拉物体A的力等于摩擦力，为30N；

不计绳重、滑轮重以及滑轮与轴间摩擦，拉力F=1nf

C、任何机械都不能省功，省力的费距离，费力的省距离，故C错误；

D、因为绳端移动的距离为物体A移动的距离的2倍，即s绳＝2×1m＝2m，故D错误。

故选：B。

（2022秋?西湖区校级期中）工人站在地上利用滑轮组把货物提起来，请你把图中绳子的绕线方法补充完整。

【解答】解：要使该滑轮组向下用力物体向上运动，应从定滑轮开始绕，或者从绳子自由端向下从外向里绕绳。如图：

（2022秋?西湖区校级期中）已知每个滑轮重为100牛，物体重为1200牛、绳子能承受的最大拉力是300N，请在如图中画出滑轮组的绕线方法。

【解答】解：不计摩擦，F=1n（G+G

则绳子股数n=G+

根据奇动偶定的原则，滑轮组绕制如下图：

（2022?宁波校级一模）如图所示，小金想利用滑轮组用最省力的绳子绕法水平匀速拉动物体A．若地面对A的摩擦力与A的重力的比值为n，A的比热为c，A的温度上升t。（为计算方便，假设摩擦产生的热都被A吸收）

（1）在答题卷的图中画出滑轮组