滑輪組專題(典型)

滑輪組專題(典型)

滑輪組專題滑輪組綜合計(jì)算的原則有兩個(gè)：①同一根繩子的拉力處處相等；②分析動(dòng)滑輪的受力平衡，即向上所有的力之和等于向下所有的力之和，向左所有的力之和等于向右所有的力之和。需要注意的是，有時(shí)也會(huì)給定滑輪受力分析?；喗M一般處于“靜止”或“勻速運(yùn)動(dòng)”狀態(tài)，同時(shí)需要區(qū)分繩子的“根數(shù)”與“段數(shù)”。一根繩子繞在定滑輪和動(dòng)滑輪之間，會(huì)被分成幾段。常用的兩大類型是豎直使用和水平使用。在豎直使用中，繩子自由懸掛，承受重力。在水平使用中，繩子承受與地面的摩擦力。根據(jù)實(shí)際情況，力的關(guān)系、距離關(guān)系和速度關(guān)系可以通過公式來計(jì)算。例如，當(dāng)豎直S繩=nh時(shí)，F(xiàn)=(G物+G動(dòng))/n，動(dòng)不計(jì)f軸；當(dāng)水平使用時(shí)，實(shí)際的F>f摩/n的距離，使用不計(jì)f軸則F=f摩/n。除了常用的兩大類型，還有其他形式。有時(shí)也會(huì)給定滑輪受力分析，例如當(dāng)QP不計(jì)摩擦?xí)r，F(xiàn)p=N，F(xiàn)q=NAB?；喗M的綜合計(jì)算可以分為豎直方向和水平方向兩大類。在豎直方向中，滑輪的重和摩擦不計(jì)，可以通過公式計(jì)算得到F6=N（不計(jì)摩擦）。在水平方向中，不計(jì)f軸和G動(dòng)，可以通過公式計(jì)算得到物體受地面的摩擦力f=N。綜合使用時(shí)既有水平方向又有豎直方向，需要根據(jù)具體情況進(jìn)行計(jì)算。有些情況下，需要先求出物體的重量M。例如，在圖3中，物體重600N，人拉住繩子的一端，使物體靜止，平臺(tái)重G=1050N，若不計(jì)動(dòng)滑輪的重和摩擦，則人的拉力F9=N，則物體M重為550N。在第一類豎直方向中，還有一些復(fù)雜的情況。例如，在圖4中，100N重物勻速下落，不計(jì)軸摩擦和動(dòng)滑輪的重，求木塊受地面的摩擦f=N。在第二類水平方向中，也有類似的情況。例如，在圖5中，水平桌面上放著重3的物體與桌面間的摩擦為40N，則水平拉力F=N。四、1.一名體重為500N的人要將重量為700N的吊籃勻速吊起，不考慮滑輪、繩重和摩擦。在圖6中，當(dāng)人站在地面上時(shí)，至少需要多大的拉力和地面反作用力？在圖7中，當(dāng)人站在吊籃中時(shí)，至少需要多大的拉力和吊籃反作用力？2.在圖8中，一個(gè)重量為600N的人站在一個(gè)重量為200N的木板上，不考慮滑輪、繩重和摩擦。問：（1）人需要多大的拉力才能使木板保持水平靜止？（2）此時(shí)人對木板的壓力是多少？專題二：注意動(dòng)滑輪組的四種形式在四種形式的動(dòng)滑輪組中，繩子長度分別為10cm和5cm。其中，圖5和圖7中的物體勻速向左和向右運(yùn)動(dòng)，圖4和圖6中的物體勻速向上運(yùn)動(dòng)。圖1和圖2中的物體受到地面摩擦力f，其大小分別為多少？專題三：滑輪組的設(shè)計(jì)1.首先，根據(jù)公式n=G/F（不考慮軸摩擦和動(dòng)摩擦）或n=(G物+G動(dòng))/F（不考慮軸摩擦），計(jì)算出所需的滑輪數(shù)量n。2.當(dāng)n最大時(shí)，滑輪組的個(gè)數(shù)比少1。3.如果需要改變拉力的方向，則繩子的末端需要從定滑輪上拉下。4.繞法“偶定奇動(dòng)”。典型例題1.站在地面上的人用滑輪組把重量為760N的貨物由地面勻速提升到5m的高處，繩子被拉下25m，人作用在繩子自由端的拉力為200N（不考慮摩擦和繩重）。問：（1）根據(jù)題意設(shè)計(jì)出滑輪組。（2）動(dòng)滑輪的總重量G動(dòng)是多少？2.在不考慮摩擦和繩重的情況下，利用一個(gè)滑輪組將物體勻速