滑輪.滑輪組公式.計算題

1、滑輪的計算題基礎(chǔ)容1貨物上升的速度的公式卩=蘭 即貨物上升的速度為繩子速度的n分之一，n是指繞過動滑輪的繩子根數(shù)。n2關(guān)于滑輪組的一些公式（并告訴我字母是代表什么）F, = % + 5n是指繞過動滑輪的繩子根數(shù)nn = - = 泌= % = 色n是指繞過動滑輪的繩子根數(shù)% F&sx nh F拉P=Fv 即拉力的功率等于拉力大小與繩子移動速度的乘積。3. kg和N之間的進率是多少lkg = 9.8NalON即：g=9.8N/kg2 10N/Rg 意思是lkg的物體受到地球的引力為9.8N,粗略計算時 為 10N.另附：1關(guān)于設(shè)計滑輪組”的典型例題例一條繩子最多能承受1000N的拉力.請設(shè)計一個滑

2、輪組，用這條縄子吊起3300牛的 重物，畫出滑輪組安裝示意圖.（動滑輪重及摩擦不計）分析與解答：在處理這類問題時，首先要計算出承擔(dān)物重的繩子G2 =段數(shù)化即 石.注意取整數(shù)，若計算出是小數(shù)，都采用“入” 的辦法.例如：本題中的 = 3.3,則應(yīng)取4,不能按四舍五入去處 理.然后，根據(jù)的數(shù)值及所需的拉力方向去確定動滑輪與定滑輪個 數(shù)及繞線方法.如果不要求改變用力方向，則只需要用一個定滑輪， 繞線如圖13-3-3 （甲）；如果要改變用力方向，則需要兩個定滑輪, 繞線如圖13-3-3乙）.甲乙圖 13-3-32. 關(guān)于“用滑輪組水平地拉汽車”的典型例題例 用圖13-3-4中所示的滑輪阻，將陷在泥地中

3、的汽車拉出.若拉力F為900N,當(dāng)勻 速拉繩前進3m時，汽車受到泥地的阻力是多大？汽車前進了多少m?（不計機械自身摩擦）已知：F =900N求:y?”分析:滑輪組水平敖置與豎直放置時有所不同，主要體現(xiàn)在阻力的表現(xiàn)形式滑輪組豎直 放置時阻力表現(xiàn)為物體與動滑輪總重；而水平放置時，阻力體現(xiàn)為地面對物體的摩擦.動力 F = f與阻力的關(guān)系可寫成：力，繩端移動距離S和物體移動距離2的關(guān)系是：s = m圖 13-3-4F丄 解：由公式 斤變形得了 =曲,據(jù)圖13-3-4可知“/ =?2F = 3x 900N = 2700N? = s_ = 3M = M 由公式$=皿變形可得 七 3答：汽車受到泥地的阻力是

4、2700N,汽車前進了 lm.3關(guān)于“根搖滑輪組的繞線計算拉力”的典型例題例 如右圖所示表示三種不同的滑輪組，用它們提起重為G的相同重物，在A端所用的 拉力分別為= L ,不計滑輪本身的重和摩擦.ABC分析：判斷使用滑輪組時所用的力F的大小，關(guān)継是看幾段繩子通過滑輪組拉著物依, 即有幾段繩子承擔(dān)物體的重，不能根據(jù)動滑輪的個數(shù)來判斷省力的大小，也不能根據(jù)滑輪的 總數(shù)來判斷省力的大小.在圖A中，有三段繩子拉著物體，珂=（3心,在圖B中， 有四段繩子拉著物體碼 94 ,在圖c中，有五段繩子拉著物體，=0工答案：耳= 073 ,耳94, F.=Gf5.4關(guān)于“在滑輪組中求物體運動速度”的典型例題例如圖

5、所示，不計滑輪重力及摩擦，當(dāng)繩子在恒力F的作用下以2皿/ $的速度勻速 向下運動時，重物G的速度為（）A. 1 m / 2 m / sC 4 m/s D. 8 m/ s分析：由于繩的自由端，動滑輪及重物C同時運動，因此求速度的問題就轉(zhuǎn)化為求解各 物體的移動距離的問題.從圖中可知，滑輪A是定滑輪，在相等時間，繩的自由端移動的距離與滑輪B的轉(zhuǎn)軸移 動的距離相等，即卩卩愉、滑輪B為動滑輪，在相等時間，繩自由端移動的距離是滑輪 的軸移動的二倍.蔚氣=加潮,由此可知心弓2卩樹=2丫”，即物體移動的速度是恒力f 的作用點移動的速度的2倍，物體速度為4 m/ s.答案：C5.關(guān)于滑輪組的計算題”的典型例題例

6、如圖所示，用滑輪組拉著重物在水平地面上勻速前進，在繩的端點A的作用力F = 300乂重物與地面間的康擦力/為多大？將重物移動的距離為= l米，繩端A移動 的距離為多少？不計滑輪本身的質(zhì)量以及軸與輪間的摩擦？分析：由圖中可見對于滑輪組，右測為定滑輪，左側(cè)直接拉物體的是動滑輪，與此動滑 輪連接的繩子段數(shù)有三段，每段繩子的拉力是F,所以動滑輪拉物體力Ff=3F ,對被拉 物體再進行受力分析可知，重物在水平方向上受到滑輪組對它的拉力和地面的摩擦力，又由 于重物沿水平面勻速運動，因此摩擦力與拉力大小相等.所以，滑輪對重物的作用力大小等 于重物所受地面對它的靡擦力.i = F，= 3F-將重物技動1皿，與

7、動滑輪連接的三段繩子 的端點都應(yīng)當(dāng)移動lm,所以繩端A移動的距離應(yīng)為3m.解題：已知：= 300 m f S = lm求：了和s解：動滑輪拉物體的力F =、由二力平衡條件可知:/ = Fz = 3iz7 = 900、s % = 3 口答案丿= 90 N、6關(guān)于滑輪與杠桿相結(jié)合”的典型例題例 如圖所示AO = 5BO9重物C? = 500n,要使裝置平衡，需要多大的拉力？分析：這個裝置是由滑輪和杠桿構(gòu)成的機械組合，這里關(guān)鍵是確定滑輪是定滑輪還是動 滑輪，在這圖中可以看到杠桿八端所受拉力通過滑輪是由兩段繩子所承擔(dān)的，因此該滑輪應(yīng) 是動滑輪，然后根據(jù)杠桿的平衡條件可求出.解題：已知：AO = 5BO

8、 . G = 500牛頓求：F解：根據(jù)：珂宀屍有FOAGOBrDor巒誌議冊N WON.由于動滑輪省一半力.F = /5；/2 = 100W2 = 50.答：為使裝置平衡需要50N的拉力.7綜合練習(xí)1、一人用如圖18所示.的滑輪組勻速提升物重為200牛的物體，此時人對繩的拉力為120 牛，不計繩重和摩擦.求：(1) 滑輪組的機械效率.(2) 如果人的體重為600牛，那么他們用此滑輪組所提升物體的物重不能超過多少牛？2、有一斜面長L=8米，高h二2米，把質(zhì)t m=200千克的物體沿斜面拉到頂端。若受到阻力 是物重的0.1倍，求斜面的機核效率。3. 用如圖所示的滑輪組提升Gi=600N的重物，在重

9、物勻速上升2m的過程中，拉力叭所做 的功是1500Jo忽略摩擦和繩重。求：（1）滑輪組做的有用功W o;滑輪組的機械效率h;若用此滑輪組提升=1200N的重物，使G2以0. 5m/s的速度勻速升高時，所用拉力 F2的功率。4.用如圖所示的滑輪提升重4.5X103N的貨物A,使A在2s勻速升高2m。如果拉力F 的功率P=5kW,忽略繩重和軸摩擦。（1）求：拉力F在2s做的功和滑輪的機械效率h。（2） 若用此滑輪勻速提升物體B時的機械效率h 1 =80%,求物體B受到的重力Gb。5.工人利用滑輪組按照如圖所示的方式提升貨箱。工人的體重為G=800No提升第一個貨 箱時，工人用Fo=5OON的豎直向

10、下的力拉繩時，沒有提起貨箱。工人用h = 600N的豎直向 下的力拉繩時，貨箱恰能以0.2m/s的速度勻速上升。此時工人提升貨箱的效率為62. 5%. 第二個貨箱比第一個貨箱重500N,工人仍能提起第二個貨箱以0. lm/s的速度勻速上升。求:第一個貨箱未被拉動時，工人提升第一個貨箱和第二個貨箱做功功率變化呈的大小。6.如圖11-86所示，一個工人用滑輪組提起1200 N的貨物，所用的拉力是500N.繩的自由端在5 s被拉 下3m。求拉力的功率利機械效率.7在某工地上，工人師傅，用滑輪組起吊重為600N的物體，他站在地面上用200N、的力往下拉繩，使物體 勻速上升3叫滑輪組工作時的效率為75%

11、. (1)求滑輪組提升重物所做的有用功和該工人的拉力所做的總 功:(2)求該滑輪組中吊起動滑輪的繩子股數(shù)n,并畫出這個滑輪組的示意圖.8如圖17所示的滑輪組勻速提起f 1000N的物體，10S繩.子的自自端拉下16n,巳知做的報外功是800J, 若繩重和摩擦不計，試求：(1)繩自由端拉力的功率:(2)7#輪組的機械效率：(3)動滑輪的總重:(4)若用 此裝置勻速提起1200N的重物，則拉力為多少N?A甲做的功多，甲的功率大B甲做的功多，乙的功率大C乙做的功多，乙的功率大D甲乙做的功一樣多，乙的功率大9.用鋼絲繩系上一個重500N的物體當(dāng)鋼絲繩拉著它勻速上升時，繩對物體的拉力是N,當(dāng)鋼絲繩拉著物體靜止時，繩對物體的拉力是 N.當(dāng)鋼絲繩拉著物體以2n/s速度下降時，繩對物體的拉力是No10 潛水員潛入湖面下20米深處時，受到湖水的壓強是Pa；潛水員身體表面毎平方米面積所受湖水