《横拉滑轮的受力分析》横拉滑轮的受力分析 - 人教版中考物理复习物理知识点练习 - 读趣百科

《横拉滑轮的受力分析》横拉滑轮的受力分析

1单选题

如图用两种方法拉动同一物体在相同的水平地面上做匀速直线运动.使物体以相等速度移动相同的距离.不计滑轮重和摩擦,则所用拉力F_l{_ _}F$_2$,这两个力的作用点移动距离S_l{_ _}S$_2$.

A
大于;大于
B
大于;小于
C
小于;小于
D
小于;大于

题目答案

B

答案解析

分析:

(1)物体在水平方向上做匀速直线运动,根据二力平衡的条件可知物体所受的拉力等于物体与地面之间的摩擦力,然后根据定滑轮和动滑轮的工作特点,分别求出F$_1$、F$_2$,比较其大小.

(2)根据动滑轮和定滑轮的特点判断出距离的大小关系.

解答:

解:由图可见,本题中两个滑轮都是克服摩擦力做功,假设物体与水平面的摩擦力f,物体移动的距离为s,分析可得:

(1)甲图:滑轮为定滑轮,相当于一个等臂杠杆,不能省力,也不省距离,所以根据二力平衡,此时拉力F$_1$=f;作用点移动的距离s$_1$=s.

(2)乙图:滑轮为动滑轮,相当于一个动力臂是阻力臂2倍的杠杆,省一半的力,所以根据二力平衡,此时拉力F$_2$=$\frac {1}{2}$f;但是费2倍的距离,作用点移动的距离s$_2$=2s.

故答案为:大于;小于.

点评:

此题考查的知识点是滑轮组绳子拉力的比较以及拉力作用点移动的距离,解答此题的关键是首先分清定滑轮和动滑轮,然后再根据其工作特点作出判断.

2单选题

工厂为搬运一个笨重的机器进车间,工人师傅设计如图所示的方案(机器下面的小圆圈代表并排放置的圆形钢管),其中最省力的方案为(  )

A
B
C
D

题目答案

D

答案解析

分析:

在此题中,克服的阻力是物体与地面之间的摩擦力.同时也使用到了简单机械--滑轮.因此省力的情况要从两个方面考虑:①减小物体与地面之间的摩擦力;②使用的机械最省力.

解答:

A、是直接用绳子拉动物体,不能省力,不符合题意;

B、是通过下面并排放置的圆形钢管是变滑动为滚动减小了摩擦力,较省力;

C、利用了定滑轮来拉动物体,但下面并排放置的圆形钢管是变滑动为滚动减小了摩擦力,较省力;

D、不但利用了动滑轮来拉动物体,下面还并排放置的圆形钢管是变滑动为滚动减小了摩擦力,最省力,符合题意.

故选D.

点评:

在此题中,克服的阻力是物体与地面之间的摩擦力,同时也使用到了简单机械滑轮.因此省力的情况要从两个方面考虑:①减小物体与地面之间的摩擦力;②使用的机械省力.在三种都省力的方案中,要选择效果最好的,这就要求考虑问题要全面.

3单选题

如图所示,在用滑轮将同一物体沿相同水平地面匀速移动时,拉力分别为F_甲、F_乙、F_丙、F_丁,比较它们的大小(不计绳重、滑轮重及轮与轴之间的摩擦),正确的是(  )

A
F_甲>F_乙
B
F_乙=F_丙
C
F_丙<F_丁
D
一样大

题目答案

B

答案解析

分析:

定滑轮的轮轴是固定的,使用定滑轮不能省力,但可以改变力的方向;

动滑轮的轮轴与物体一起运动,使用动滑轮可以省力.

解答:

解:由图可知,第一个和第四个滑轮随物体一起运动,是动滑轮,当水平拉动时可以省一半的力,而第四个滑轮因为拉力方向不水平,所以力会稍大.

第二个和第三个滑轮是定滑轮,使用该滑轮不能省力,但可以改变力的方向;

所以F_乙=F_丙>F_丁>F_甲,

故选B.

点评:

解决此类问题要会判断定滑轮和动滑轮,并且能够找到它们之间的区别.

4填空题

如图所示,站在小车上的男孩在绳子末端施加50N的水平拉力F,物体M和小车在水平地面上做相向的匀速直线运动,物体M速度为0.2m/s,小车速度为0.3m/s,则地面对物体M的摩擦力为N,2s后绳子自由端移动的距离为m.(不计绳重、滑轮重以及绳与滑轮的摩擦)[br]

填空题答案仅供参考

题目答案

1503

答案解析

分析:


解答:


点评:

本题考查了使用滑轮组时速度、摩擦力的计算,知识点多、受力复杂,要求灵活运用所学知识.

5单选题

如图,水平地面ABOCD,以0点为界,AO段是一种材质,OD段是另一种材质.细线一端系在物体上,绕过轻质滑轮,另一端系在墙上,拉滑轮的水平力F恒为4N,物体经A点开始计时,此后各段路程及耗时见下表.以下说法正确的是

A
物体在CD区间运动的平均速度为2m/s
B
物体在BO区间运动时物体受到水平向左4N摩擦力
C
物体在OC区间运动过程中,拉力F做的功为3J
D
物体在BO区间运动过程中,拉力F做功的功率为1W

题目答案

C

答案解析

分析:

(1)利用速度公式v=s/t计算CD段的平均速度;

(2)已知拉力大小,根据动滑轮的省力特点,计算摩擦力的大小;摩擦力的方向是与物体相对运动的方向相反;

(3)知道物体移动的距离,根据动滑轮特点计算出拉力F移动的距离,根据功的计算公式W=Fs计算拉力F做的功;

(4)根据W=Fs计算拉力所做的功,根据P=W/t计算拉力的功率

解答:

由表中数据知,CD段的路程为2.5m,运动时间为1s,则CD段的平均速度为v=s/t=2.5m/1s=2.5m/s,故A错误;由图知,拉力作用在动滑轮的轴上,则摩擦力f=F/2=4N/2=2N;物体向右运动,摩擦力的方向向左,故B错误;拉力F移动的距离s$_1$=OC/2=1.5m/2=0.75m,拉力F做的功W$_1$=Fs$_1$=4N×0.75m=3J,故C正确;拉力F移动的距离s$_2$=BO/2=1m/2=0.5m,拉力F做的功W$_2$=Fs$_2$=4N×0.5m=2J,拉力F做功的功率P=W2/t=2J/1s=2W,故D错误.

点评:

本题考查了速度的计算、动滑轮的特点、摩擦力大小与方向、功和功率的计算等知识,综合性较强,要细心解答,避免出错