如图是胖子和瘦子两人用滑轮组锻炼身体的简易装置(不考虑轮重和摩擦).使用时:
(1)瘦子固定不动,胖子用力F_A拉绳使货物G匀速上升.
(2)胖子固定不动,瘦子用力F_B拉绳使货物G匀速上升.
下列说法中正确的是( )
分析:
图中一共有三只滑轮,分析可知,最上面一只和最下面一只都是定滑轮,只起到了改变力的方向的作用,而中间一只是动滑轮,因为胖子和瘦子拉绳的位置不同,因此,一个省力一个费力,明确了这一点我们就可以判断它们各自力的关系了.
解答:
解:读图分析可知,上下两只都是定滑轮,只是改变了力的方向,而中间一只相对于瘦子来讲,只是改变了力的方向,为定滑轮,相对于胖子来讲,则是一只费力的动滑轮,因此,可知当装置匀速运动时,各力的关系为F_B=G,F_A=F_B+G,所以F_A=2G符合题意.
故选C.
点评:
解决此题的关键是要明确图中三只滑轮的性质,最根据两人拉力施加的位置分析出各力的大小关系.
如图是胖子和瘦子两人用滑轮组锻炼身体的简易装置(不考虑轮重和摩擦).使用时:
(1)瘦子固定不动,胖子用力F_A拉绳使G匀速上升.
(2)胖子固定不动,瘦子用力F_B拉绳使G匀速上升.
下列说法中正确的是( )
分析:
分析当胖子和瘦子拉绳时,三个滑轮是动滑轮还是定滑轮,根据动滑轮和定滑轮的特点分析判断.
解答:
解:(1)瘦子固定不动,胖子拉绳使G匀速上升,此时中间滑轮为动滑轮,上下两个滑轮为定滑轮,F_A=2G,故A错;
(2)胖子固定不动,瘦子拉绳使G匀速上升,三个滑轮都是定滑轮,F_B=G,故C错;
综合考虑(1)(2)F_A>F_B,故B正确、D错.
故选B.
点评:
本题考查了定滑轮、动滑轮的特点,属于基础题目,弄清是定滑轮还是动滑轮是关键.
n个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组,每个动滑轮的质量与所悬挂的物体质量相等.不计一切摩擦和绳的重力,滑轮组平衡时拉力大小为F,如图所示.若在图示中再增加一个同样质量的动滑轮,其它条件不变,则滑轮组再次平衡时拉力大小为( )
分析:
根据滑轮组的省力情况F=$\frac {1}{2}$(G+G_动)逐级分析,找出规律.
解答:
解:每个动滑轮的质量与所悬挂的物体质量相等,可设它们的重力均为G,
第一个动滑轮,拉力F$_1$=$\frac {1}{2}$(G+G_动)=$\frac {1}{2}$(G+G)=G,
第二个动滑轮,拉力F$_2$=$\frac {1}{2}$(F$_1$+G_动)=$\frac {1}{2}$(G+G)=G,
第三个动滑轮,拉力F$_3$=$\frac {1}{2}$(F$_2$+G_动)=$\frac {1}{2}$(G+G)G,
…
第n个动滑轮,拉力F_n=$\frac {1}{2}$(F_n-1+G_动)=$\frac {1}{2}$(G+G)=G,
滑轮组平衡时拉力大小为F,则再增加一个同样质量的动滑轮时,滑轮组再次平衡时拉力仍为F.
故选B.
点评:
本题主要考查的是学生对滑轮组省力情况的判断,利用公式F=$\frac {1}{2}$(G+G_动)找出规律是解决此题的关键.
如图所示,物体重为G,(滑轮重及摩擦均不计)欲将重物提起,拉力F为( )
分析:
动滑轮省一半的力,是因为动滑轮有两段绳子在拉重物,所以用的拉力就是重力的二分之一.故先对上面动滑轮分析得出作用在该滑轮下的作用力,然后同理对下面动滑轮进行受力分析即可求出拉力F的大小.
解答:
解:滑轮重及摩擦均不计,先对上面动滑轮进行分析可得,若绳子自由端的拉力是F,则吊着上面动滑轮的另一端绳子的拉力也是F,故该动滑轮下面的绳子上的拉力就是2F,故吊着下面动滑轮的另一段绳子的拉力也是2F,由于下面的货物总为G,所以2F+2F=G,由此可知F=$\frac {G}{4}$.
故选B.
点评:
关于滑轮组拉力的计算,首先要选中分析对象,然后根据滑轮组的特点进行计算即可.