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文档简介

..页脚.滑轮相关的受力分析一.选择题(共7小题)1.(2012•义乌市)如图所示,光滑的地面上有一足够长的木板,在木板的右端固定着一个滑轮(不计绳与滑轮间的摩擦),木板上面放置一个小木块,小木块一端连接着弹簧测力计.当拉力F为5牛时,木板向右做匀速直线运动,然后把拉力增大到10牛时,下列分析正确的是()A.弹簧测力计的示数为20牛B.弹簧测力计的示数为0牛C.木板仍向右做匀速直线运动D.小木块将保持静止2.如图所示,体重为510N的人,用滑轮组拉重500N的物体A沿水平方向以0.02m/s的速度匀速运动.运动中物体A受到地面的摩擦阻力为200N.动滑轮重为20N(不计绳重和摩擦,地面上的定滑轮与物体A相连的绳子沿水平方向,地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿竖直方向,人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上,).则下列计算结果中,错误的是()A.绳子自由端受到的拉力大小是100NB.人对地面的压力为400NC.人对地面的压力为250ND.绳子自由端运动速度是0.01m/s3.如图所示滑轮组,所吊的货物重为490N,若将货物拉上去,站在地面上的人的拉力至少为()N(不计滑轮重、绳重及摩擦).A.NB.70NC.200ND.180N4.如图所示,滑轮组的下面挂一重1200N的木箱A,当拉力F增大到300N时,木箱仍静止在水平地面上,不计滑轮重,此时地面对木箱的支持力是()A.1500NB.900NC.600ND.300N5.用如图所示滑轮组拉起G=100N的重物,不计轮与轴的摩擦和滑轮的重力,拉力F为()A.25NB.12.5NC.100ND.200N6.如图所示,图中的甲、乙两个物体处于静止状态.甲、乙的密度之比ρ甲:ρ乙=2:1,质量之比m甲:m乙=4:5,且乙的质量为500g.若不计绳重、轮重和摩擦,g取10N/kg,则下列说法正确的是()A.滑轮组静止时,甲受力平衡,乙受力不平衡B.甲、乙两个物体的体积比为8:5C.甲的重力为8ND.乙对地面的压力为3N7.如图所示,物体A重80N,物体B重72N,物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动.如果在物体A上加一个水平向左的力,拉动物体A,使物体B以0.1m/s的速度匀速上升,则此时拉力F及3s内拉力F所做的功W分别是(已知动滑轮重18N,绳重以及绳与滑轮之间的摩擦不计)()A.F=90N;W=27JB.F=60N;W=54JC.F=30N;W=27JD.F=60N;W=18J二.填空题(共9小题)8.如图所示,长木板B放在粗糙水平面上,物块A放在长木板B上,细绳拴在A上,跨过定滑轮后又拴在B上.已知A的质量为2kg,B的质量为1kg.A、B之间的摩擦力为A重的0.2倍,现在B上施加一个大小为F=17N的水平拉力,恰好能使B向右匀速运动.由此可知长木板B的上表面受到的摩擦力大小为_________N,方向水平向_________,下表面受到的摩擦力大小为_________N.9.如图所示装置中,长木板甲重20N,物体乙重10N.甲、乙之间用一根轻绳通过定滑轮相连,当水平方向的拉力F的大小为6N时,长木板甲恰能在光滑的水平桌面上以v甲=2m/s,向左做匀速直线运动.不计滑轮处摩擦,绳子拉物体乙的功率是

_________W.10.如图所示,重为500N的某人站在重为350N的木板上,木板成水平状态,整个装置在空中保持静止,每个滑轮自重为50N,不计摩擦和绳重,则人对木板的压力大小为_________N.11.如图所示,质量为m=60kg的人站在轻质木板的O点上,木板可以绕B端上下转动,OA=2OB.要使木板静止于水平位置,人拉轻绳的力为_________N,人对木板AB的压力为_________N(摩擦阻力不计).12.(2009•北京)如图是小明用滑轮组提升水中物体A的示意图.当物体A完全在水面下被匀速提升的过程中,物体A所受浮力为80N,小明对绳子竖直向下的拉力为F1,水平地面对小明的支持力为N1.当物体A有的体积露出水面且静止时,小明对绳子竖直向下的拉力为F2,水平地面对小明的支持力为N2.已知动滑轮所受重力为120N,小明所受重力为600N,N1:N2=13:12.不计绳重、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力,则物体A所受重力为_________N.13.如图所示,物体甲重12牛.乙重10牛,不计滑轮重时,则A点受到的力是_________牛,B点受到的力是_________牛,物体甲对地面的压力是_________牛.14.如图所示,OB:OA=1:2,物体甲重30N,动滑轮重9N,杠杆重、绳重、绳和滑轮之间的摩擦不计,人需要_________N的力可以拉动物体甲匀速上升.15.如图所示,是一工人师傅用于粉刷楼房外墙壁的升降装置示意图,上端固定在楼顶.若动滑轮质量为2.5kg,工作台质量为7.5kg,涂料和所有工具质量为20kg,工人师傅的质量为60kg,绳重及摩擦不计.当工作台停在距地面10m高处时,工人师傅对绳子的拉力为_________N;若工作台从距地面10m高处升到20m高处,工人师傅最少需要做_________J的功.(取g=10N/kg)16.如图,体重500N的人站在吊篮中,吊篮重力G=700N.要将吊篮匀速吊起,不计滑轮、绳重及摩擦.人至少要用_________N的力拉绳.三.解答题(共4小题)17.如图所示,用力F拉400N的物体在水平地面上做匀速直线运动,重物以10cm/s的速度移动,物体与地面间的摩擦力是物重的0.2倍,若不计滑轮的重及滑轮与绳的摩擦.(1)弹簧秤的示数为多大?拉力的功率为多大?(2)若考虑滑轮的重及滑轮与绳的摩擦,实际拉绳子的力为32N,则滑轮组的机械效率为多大?18.用如图所示的滑轮组从15m深的水池中(水池面积很大,达几百平方米)提起底面积为200cm2,高2m的圆柱形实心物体,已知该物体的密度为2.5×103kg/m3,力F作用的绳子所能承受的最大拉力为350N,问:(1)该物体所受的重力为多少牛?(2)物体浸没水中时匀速拉动绳子,绳子自由端的拉力多少牛?(不计摩擦及滑轮重)(3)物体以0.2m/s的速度匀速提起时,经多长时间绳子被拉断?(取g=10N/kg)19.在如图所示中,物体A重50N,物体B重30N,物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动,如果在物体A上加上一个水平向左的力F拉动物体A,使物体B以0.1m/s的速度匀速上升,2s钟内拉力F移动的路程是多少?若物体A受到的摩擦力是物重的0.1倍,则F最少是多大时才能使物体B静止在空中?若物体B匀速上升,则F最少应为多大?(滑轮和绳子的重以及绳子与滑轮之间的摩擦均不计)20.如图是一种电梯结构的示意图,电梯厢在电梯井中沿,竖直通道上下运行.钢链的两端分别固定在电梯井顶部的一点和B点,刚时钢链绕过重15000N电梯厢下的滑轮而托起整个厢体E,又跨过电梯井顶部由电动机驱动并带有齿轮的轮轴C,在C和B之间吊起与动滑轮相连的配重D.电梯载重量为10人(1人的质量按60kg计算,取g=10N/kg,忽略摩擦及钢链的质量).请回答:(1)配重的功能是什么?住已知电梯厢重和载重量的情况下,配重的质量最好是多大?(2)当电梯满载匀速上升时,A、B两点受到的拉力各是多大?

滑轮相关的受力分析参考答案与试题解析一.选择题(共7小题)1.(2012•义乌市)如图所示,光滑的地面上有一足够长的木板,在木板的右端固定着一个滑轮(不计绳与滑轮间的摩擦),木板上面放置一个小木块,小木块一端连接着弹簧测力计.当拉力F为5牛时,木板向右做匀速直线运动,然后把拉力增大到10牛时,下列分析正确的是()A.弹簧测力计的示数为20牛B.弹簧测力计的示数为0牛C.木板仍向右做匀速直线运动D.小木块将保持静止考点:二力平衡条件的应用;动滑轮拉力的计算。专题:应用题;图析法。分析:匀速直线运动的物体受到平衡力作用,则可根据物体处于平衡状态时的滑动摩擦力.滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,跟物体的运动速度无关.解答:解:当拉力F为5牛时,木板向右做匀速直线运动,木板受到地面和小木块水平向左的摩擦力,由于物体间力的作用是相互的,则小木块受到木板水平向左的摩擦力,又因为滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,跟物体的运动速度无关,则当把拉力增大到10牛时,由于木块与木板间的压力和接触面的粗糙程度不变,则小木块受到的摩擦力等于弹簧对它的拉力是一对平衡力,因此小木块将保持静止状态.故选D.点评:滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关,跟物体进行加速、减速、匀速都没有关系,跟物体的运动速度大小无关,这点容易忽视.2.如图所示,体重为510N的人,用滑轮组拉重500N的物体A沿水平方向以0.02m/s的速度匀速运动.运动中物体A受到地面的摩擦阻力为200N.动滑轮重为20N(不计绳重和摩擦,地面上的定滑轮与物体A相连的绳子沿水平方向,地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿竖直方向,人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上,).则下列计算结果中,错误的是()A.绳子自由端受到的拉力大小是100NB.人对地面的压力为400NC.人对地面的压力为250ND.绳子自由端运动速度是0.01m/s考点:滑轮组绳子拉力的计算;速度的计算。分析:A、由图知,承担物重的绳子股数n=2,不计绳重和摩擦,利用F=(G轮+f地)求拉力大小;BC、人对地面的压力等于自己体重减去拉力,据此求压力大小;D、绳子自由端运动速度等于物体移动速度的2倍,据此求出绳子自由端运动速度.解答:解:A、由图知,n=2,不计绳重和摩擦,拉力F=(G轮+f地)=(20N+200N)=110N,故A错,符合题意;BC、人对地面的压力F压=G﹣F=510N﹣110N=400N,故B正确、C错;D、绳子自由端运动速度v=2×0.02m/s=0.04m/s,故D错.故选ACD.点评:因为是物体水平移动,有用功为克服摩擦力做功,利用好不计绳重和摩擦,拉力F=(G轮+f地),而不是F=(G轮+G物是本题的关键.3.如图所示滑轮组,所吊的货物重为490N,若将货物拉上去,站在地面上的人的拉力至少为()N(不计滑轮重、绳重及摩擦).A.NB.70NC.200ND.180N考点:滑轮组绳子拉力的计算。专题:计算题。分析:此题的滑轮组中有三个滑轮,包括:一个定滑轮和两个动滑轮;由于绕过滑轮组的绳子不是同一股,所以他们承担的物重是不同的,需要对各滑轮进行单独处理;分别用绳子自由端的拉力F表示出A、B、C三处绳子的拉力,若货物能被拉上去,那么这三处绳子的拉力之和应该至少等于物重.解答:解:首先将三个滑轮进行单独分析,如图所示:在最下面的动滑轮中:FA=F,F1=2F;(不计滑轮重、绳重和摩擦,下同)在中间的动滑轮中:FB=F2=F1=2F,F3=2FB=4F;在最上面的定滑轮中:FC=F4=F3=4F;因此,绳子A、B、C提供的总拉力为:F总=FA+FB+FC=F+2F+4F=7F;若要提起物体,则需满足:F总≥G,即:FA+FB+FC≥G,∴7F≥490N,即:F≥70N;因此站在地面上的人需要的最小拉力为70N,只有B符合题意;故选B.点评:在解复杂滑轮组的题目时,一定要对各个滑轮进行单独分析.明确复杂滑轮组中,不同绳子的张力不同是区别于简单滑轮组的关键所在(简单滑轮组中只有一根绳子).4.如图所示,滑轮组的下面挂一重1200N的木箱A,当拉力F增大到300N时,木箱仍静止在水平地面上,不计滑轮重,此时地面对木箱的支持力是()A.1500NB.900NC.600ND.300N考点:滑轮组绳子拉力的计算;力的合成与应用。专题:计算题;应用题。分析:由图知,使用滑轮组承担物重的绳子股数n=3,不计动滑轮重、绳重和摩擦,则F=F拉,据此求出滑轮组对A的拉力F拉,而物体A静止,受到的重力等于支持力加上拉力,据此求出地面对木箱的支持力.解答:解:由图知,n=3,则F=F拉,∴木箱受到的拉力:F拉=3F=3×300N=900N,∵木箱静止,∴G=F支+F拉,∴地面对木箱的支持力:F支=G﹣F拉=1200N﹣900N=300N.故选D.点评:本题考查了使用滑轮组拉力的计算、同一直线上力的合成,属于基础题目,利用好不计动滑轮重、绳重和摩擦F=F拉是关键.5.用如图所示滑轮组拉起G=100N的重物,不计轮与轴的摩擦和滑轮的重力,拉力F为()A.25NB.12.5NC.100ND.200N考点:滑轮组绳子拉力的计算;动滑轮拉力的计算。专题:应用题;图析法。分析:对于动滑轮来说,当不计轮与轴的摩擦和滑轮的重力时,绳子的拉力是物体重力的二分之一,然后结合图逐一分析各个动滑轮的拉力得出最终绳子自由端的拉力F.解答:解:如图:根据动滑轮可以省一半的力可知,对于动滑轮1来说,A段绳子的拉力FA=G=×100N=50N;对于动滑轮2来说,B段绳子的拉力FB=FA=×50N=25N;对于动滑轮3来说,C段绳子的拉力F=FB=×25N=12.5N.故选B.点评:本题考查了滑轮组拉力的计算,关键是根据动滑轮的定义判断图中的三个滑轮都是定滑轮,然后再根据动滑轮省一半的力逐一分析得出拉力的大小.6.如图所示,图中的甲、乙两个物体处于静止状态.甲、乙的密度之比ρ甲:ρ乙=2:1,质量之比m甲:m乙=4:5,且乙的质量为500g.若不计绳重、轮重和摩擦,g取10N/kg,则下列说法正确的是()A.滑轮组静止时,甲受力平衡,乙受力不平衡B.甲、乙两个物体的体积比为8:5C.甲的重力为8ND.乙对地面的压力为3N考点:滑轮组及其工作特点;密度公式的应用;力的合成与应用;重力的计算。专题:计算题;应用题。分析:A、根据处于静止状态或匀速直线运动状态的物体受平衡力作用分析;B、根据密度的变形公式v=即可求出;C、根据甲、乙的质量比求出甲、乙的重力之比,然后即可求出物体甲的重力;D、乙对绳子的拉力通过定滑轮后,作用在动滑轮上,拉着甲不动.动滑轮能省一半的力.由此入手解决问题.然后后对乙进行受力分析,求出乙对地面的压力.解答:解:A、因为滑轮组静止时,甲乙物体都处于静止状态,因此甲乙物体都受到平衡力的作用;故A错误.B、∵ρ甲:ρ乙=2:1,m甲:m乙=4:5,所以v甲:v乙=:=:=2:5;故B错误.C、∵m甲:m乙=4:5,∴m甲=m乙=×500g=400g;∴G甲=m甲g=0.4kg×10N/kg=4N;故C错误.D、若不计绳重、轮重和摩擦,∵乙对绳子的拉力F通过定滑轮后,作用在动滑轮上,拉着甲不动.动滑轮能省一半的力.∴F=G甲=×4N=2N,∵G乙=m乙g=0.5kg×10N/kg=5N;又乙物体在水平地面上处于静止状态;∴乙物体受竖直向下的重力G乙、竖直向上的拉力F和支持力N的作用,且受力平衡,∴N=G乙﹣F=5N﹣2N=3N,∵乙物体受到哦的支持力和对地面的压力是一对相互作用力;∴乙对地面的压力为3N,故D正确.故选D.点评:本题考查力的合成与应用,注意比例的求解方法,会正确对乙物体进行受力分析.知道物体处于静止状态时一定受平衡力的作用,知道一对相互作用力的大小关系.7.如图所示,物体A重80N,物体B重72N,物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动.如果在物体A上加一个水平向左的力,拉动物体A,使物体B以0.1m/s的速度匀速上升,则此时拉力F及3s内拉力F所做的功W分别是(已知动滑轮重18N,绳重以及绳与滑轮之间的摩擦不计)()A.F=90N;W=27JB.F=60N;W=54JC.F=30N;W=27JD.F=60N;W=18J考点:滑轮组及其工作特点;滑轮与功的综合题。分析:(1)使用滑轮组提物体时,绳重以及绳与滑轮之间的摩擦不计,F=(G+G动).(2)物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动,A受到的摩擦力和绳子的拉力是一对平衡力,可求出摩擦力.(3)拉动A向左运动,A受到水平向左的拉力F和水平向右的摩擦力、绳子的拉力三力平衡,可求出拉力.(4)功的公式W=Fs,绳子移动的距离是物体提升高度的n倍,即S=nh.解答:解:物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动时,f=F拉=(G+G动)=×(72N+18N)=30N.拉动A向左运动时,A受力如图,F=f+F拉=30N+30N=60N.h=vt=0.1m/s×3s=0.3m,S=3h=3×0.3m=0.9m,W=Fs=60N×0.9m=54J.故B说法正确.故选B.点评:会根据力的平衡解决问题,要结合滑轮组的特点、功的公式和速度公式联立求解.二.填空题(共9小题)8.如图所示,长木板B放在粗糙水平面上,物块A放在长木板B上,细绳拴在A上,跨过定滑轮后又拴在B上.已知A的质量为2kg,B的质量为1kg.A、B之间的摩擦力为A重的0.2倍,现在B上施加一个大小为F=17N的水平拉力,恰好能使B向右匀速运动.由此可知长木板B的上表面受到的摩擦力大小为4N,方向水平向左,下表面受到的摩擦力大小为9N.考点:摩擦力大小的影响因素。分析:摩擦力是阻碍相对运动的力,在物体做匀速直线运动时,它与拉力的大小是相同的.图中物体A与B都在运动,因此,它们互相都向对方有摩擦力的作用.解答:解:长木板B的上表面受到的摩擦力是A重的0.2倍,即F=0.2G=0.2×2kg×10N/kg=4N;木板B向右运动,摩擦力与其方向相反,因此向左;物块A对木板B的摩擦力是4N,木板B对物块A的摩擦力也是4N,因此,A、B间需要克服的摩擦力一共为8N,再加上木板B与地面之间的摩擦力,这些最终都需要由拉力F来克服.由此可知,B的下表面受到的摩擦力=17N﹣8N=9N.故答案为:4,左,9.点评:此题中,A和B都在同时运动,互相之间都有摩擦力的作用,不管方向怎样,最终都需要由动力来克服它,搞清这一点是此题的关键所在.9.如图所示装置中,长木板甲重20N,物体乙重10N.甲、乙之间用一根轻绳通过定滑轮相连,当水平方向的拉力F的大小为6N时,长木板甲恰能在光滑的水平桌面上以v甲=2m/s,向左做匀速直线运动.不计滑轮处摩擦,绳子拉物体乙的功率是

6W.考点:功率的计算;二力平衡条件的应用;定滑轮及其工作特点。专题:计算题。分析:计算功率的公式是:P=,要算功率,需要知道做的功W和时间t.而根据本题中所给的数据,我们无法计算出W和t,所以该题不能用此公式来求解.由题意知,物体做的是匀速直线运动,所以我们由W=Fs,s=vt,推出W=Fvt,则得出P=Fv,只要知道绳子对物体乙的拉力和绳子的运动速度,就可以计算出功率P了.解答:解:先分析甲的受力情况:由图可知,甲一共受到三个力:向左的拉力、乙和甲之间的摩擦力、绳子对甲向右的拉力.其中绳子对甲向右的拉力来自于乙和甲之间的摩擦力,所以这两个力大小是相等的.由于甲做匀速直线运动,所以这两个力之和等于6N,则绳子对乙的拉力是3N.物体乙的速度和甲的移动速度相同,也是2m/s,所以绳子对物体乙的功率是:P=Fv=3N×2m/s=6W.故答案为:6.点评:本题难度较大,关键是要分析绳子对物体乙的拉力大小是多少.力学题中,一定要先对物体进行受力分析,然后根据物体运动状态判断这几个力的关系.10.如图所示,重为500N的某人站在重为350N的木板上,木板成水平状态,整个装置在空中保持静止,每个滑轮自重为50N,不计摩擦和绳重,则人对木板的压力大小为300N.考点:滑轮组及其工作特点。专题:顺推法;图析法。分析:读图可知,整个装置的全部物重都由上面的一只滑轮承担,右侧的拉力则又由第二只滑轮分担.因为整个装置保持静止,所以每只滑轮两侧的力都是相等的.解答:解:人的重力500N+木板的重力350N+下面的滑轮的重力50N=900N,读图可知,这900N都由最上面的滑轮承担,而且左右拉力相等.因此,上面滑轮右侧的拉力为450N,减去下面滑轮的自重50N,等于400N.这400N又由两段绳子平均分担,因此,人手处的拉力为200N.于是得出,人对木板的压力=人的重力500N﹣绳子拉人手的力200N=300N.故答案为:300.点评:认真读图,找出各力的分担关系,依次推理,最后就可以判断每一段绳子处的力的大小了.11.如图所示,质量为m=60kg的人站在轻质木板的O点上,木板可以绕B端上下转动,OA=2OB.要使木板静止于水平位置,人拉轻绳的力为150N,人对木板AB的压力为450N(摩擦阻力不计).考点:杠杆的平衡分析法及其应用;杠杆的平衡条件。专题:应用题。分析:(1)已知人的质量,根据公式G=mg可求人的重力,人对木板的压力等于人的重力与绳子对人的拉力之差;绳子对人的拉力等于绳子拉木板的力;(2)根据杠杆的平衡条件可求绳子拉力的大小,进一步求出人对木板的压力.解答:解:(1)人的重力:G=mg=60kg×10N/kg=600N;人拉绳子的力等于绳子对木板的拉力F;人对杠杆的力:Fo=G﹣F,(2)∵Fo×OB=F×BA,即:(G﹣F)×OB=F×BA;∴F====150N;人对木板的压力F压=G﹣F=600N﹣150N=450N;故答案为:150;450.点评:本题考查了杠杆平衡条件的应用,用好力的作用是相互的、力的平衡条件、定滑轮不省力是本题的关键.12.(2009•北京)如图是小明用滑轮组提升水中物体A的示意图.当物体A完全在水面下被匀速提升的过程中,物体A所受浮力为80N,小明对绳子竖直向下的拉力为F1,水平地面对小明的支持力为N1.当物体A有的体积露出水面且静止时,小明对绳子竖直向下的拉力为F2,水平地面对小明的支持力为N2.已知动滑轮所受重力为120N,小明所受重力为600N,N1:N2=13:12.不计绳重、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力,则物体A所受重力为640N.考点:滑轮组绳子拉力的计算;二力平衡条件的应用。专题:计算题。分析:这是一道综合题,它包含了浮力、滑轮组的知识.要对物体进行受力分析,列出N1和N2的表达式,依据N1:N2=13:12求解.解答:解:根据受力分析和动滑轮特点可得:N1=600N﹣(G物+120N﹣80N),N2=600N﹣(G物+120N﹣40N).把N1和N2的表达式代入N1:N2=13:12,可求得G物=640N.故答案为:640N.点评:此类题目的关键是对物体进行受力分析,根据题意列出表达式,代入已知物理量的值,求未知量.13.如图所示,物体甲重12牛.乙重10牛,不计滑轮重时,则A点受到的力是5牛,B点受到的力是10牛,物体甲对地面的压力是7牛.考点:滑轮组绳子拉力的计算;力作用的相互性;力的合成与应用。专题:应用题。分析:滑轮由一股绳子绕成,绳子上的拉力相同,提升物体乙的滑轮为动滑轮,根据动滑轮的特点求出绳子上的拉力,从而确定AB两点受力大小;物体甲受到重力等于拉力加上支持力,据此求出地面对物体甲的支持力,再根据力的作用是相互的求甲对地面的压力.解答:解:由题知,物体乙重G乙=10N,因为提升物体乙的滑轮为动滑轮,所以绳子上的拉力F=G乙=×10N=5N,从而得出A点受到的力FA=F=5N,B点受到的力FB=2F=2×5N=10N;因为物体甲受到的重力等于拉力加上支持力,所以地面对甲的支持力F支=G甲﹣F=12N﹣5N=7N;因为力的作用是相互的,所以甲对地面的压力F压=F支=7N.故答案为:5,10,7.点评:本题考查了力的相互性、力的合成、动滑轮的特点,虽知识点多,但都属于基础,难度不大.14.如图所示,OB:OA=1:2,物体甲重30N,动滑轮重9N,杠杆重、绳重、绳和滑轮之间的摩擦不计,人需要23N的力可以拉动物体甲匀速上升.考点:滑轮组绳子拉力的计算;杠杆的平衡条件。专题:计算题;图析法。分析:首先,根据杠杆的平衡条件,可以求出要想使物体匀速上升,需作用在杠杆B点的拉力有多大.再分析滑轮组的特点,明确哪是动滑轮,哪是定滑轮,由几段绳子承担拉力,最后可确定人的拉力的大小.解答:解:由杠杆的平衡条件得,OB×F=OA×G,作有在B点的总拉力F==×30N=60N.分析滑轮组的特点可以看出,上端的滑轮为动滑轮,由3段绳子承担总拉力F,再加上动滑轮的重力为9N,故人施加在绳端的拉力F′=(F+G轮)=(60N+9N)=23N.故答案为:23.点评:在本题的装置中,既有杠杆又有滑轮组,因此,主要考查了对简单机械的分析与计算,对滑轮组特点的分析是本题的难点,要根据滑轮的实际作用来确定其性质.15.如图所示,是一工人师傅用于粉刷楼房外墙壁的升降装置示意图,上端固定在楼顶.若动滑轮质量为2.5kg,工作台质量为7.5kg,涂料和所有工具质量为20kg,工人师傅的质量为60kg,绳重及摩擦不计.当工作台停在距地面10m高处时,工人师傅对绳子的拉力为300N;若工作台从距地面10m高处升到20m高处,工人师傅最少需要做9000J的功.(取g=10N/kg)考点:滑轮组绳子拉力的计算;功的计算。专题:计算题。分析:将动滑轮、工作台、涂料和工具以及工人自身看作一个整体,这个整体停在距地面10m高处时,处于静止状态,那么这个整体受到的拉力和自身的重力是一对平衡力,计算拉力时,三段绳子都承担了拉力,因此F=G.计算工人做的功时,绳端移动的距离为工作台被提升距离的3倍,再由W=FS求解.解答:解:动滑轮、工作台、涂料、工具、工人的总质量:m=2.5kg+7.5kg+20kg+60kg=90kg,动滑轮、工作台、涂料、工具、工人的总重:G=mg=90kg×10N/kg=900N,∵n=3,∴F=G=×900N=300N;由图知绳子自由端移动的距离为物体上升距离的3倍,则:W=FS=300N×3×10m=9000J;故答案为:300,9000.点评:本题的关键是承担物重的绳子股数的确定,因为人站在吊篮上,从定滑轮上引出的绳子也承担物重,这是本题的易错点.16.如图,体重500N的人站在吊篮中,吊篮重力G=700N.要将吊篮匀速吊起,不计滑轮、绳重及摩擦.人至少要用400N的力拉绳.考点:滑轮组绳子拉力的计算;二力平衡条件的应用。专题:计算题;整体思想。分析:此题可用整体法来进行分析.由于在匀速提升吊篮的过程中,整个系统处于平衡状态,那么三段绳子所承受的拉力正好是人、动滑轮和吊篮的重力和.可据此求解.解答:解:将人、吊篮、动滑轮看作一个整体,由于匀速提升吊篮,由二力平衡的条件知:人的拉力F=(G+G人)=(500N+700N)=400N.故答案为:400.点评:取动滑轮、人和吊篮整体作为研究对象进行分析,是解答此题的关键.三.解答题(共4小题)17.如图所示,用力F拉400N的物体在水平地面上做匀速直线运动,重物以10cm/s的速度移动,物体与地面间的摩擦力是物重的0.2倍,若不计滑轮的重及滑轮与绳的摩擦.(1)弹簧秤的示数为多大?拉力的功率为多大?(2)若考虑滑轮的重及滑轮与绳的摩擦,实际拉绳子的力为32N,则滑轮组的机械效率为多大?考点:滑轮组绳子拉力的计算;滑轮(组)的机械效率;功率的计算。专题:应用题;推理法。分析:①弹簧测力计挂在绳子末端,测得是绳子末端的拉力.该滑轮组是用来移动物体的,需要克服的是物体与地面间的摩擦力,所以绳子末端拉力.拉力的功即总功,总功W总=FS.拉力的功率.②滑轮组水平移动物体时的机械效率η=解答:解:(1)弹簧测力计的示数即绳子末端的拉力=拉力的功率=4×20N×10×10﹣2m/s=8W(2)滑轮组的机械效率η==%答:(1)弹簧测力计的示数是20N,拉力的功率是8W;(2)若考虑滑轮的重及滑轮与绳的摩擦,实际拉绳子的力为32N,则滑轮组的机械效率为62.5%..点评:此题是功率和机械效率的一道综合计算题,另外题中还涉及到了速度单位的换算,我们做题时一定要认真审题.18.用如图所示的滑轮组从15m深的水池中(水池面积很大,达几百平方米)提起底面积为200cm2,高2m的圆柱形实心物体,已知该物体的密度为2.5×103kg/m3,力F作用的绳子所能承受的最大拉力为350N,问:(1)该物体所受的重力为多少牛?(2)物体浸没水中时匀速拉动绳子,绳子自由端的拉力多少牛?(不计摩擦及滑轮重)(3)物体以0.2m/s的速度匀速提起时,经多长时间绳子被拉断?(取g=10N/kg)考点:滑轮组绳子拉力的计算;速度与物体运动;力的合成与应用;重力的计算;阿基米德原理。专题:计算题。分析:(1)利用圆柱体的横截面积和高度可以求出其体积,再结合圆柱体的密度可以算出其质量,从而得到它受到的重力.(2)图示装置是一个n=2的滑轮组,由于不计摩擦及滑轮重,所以这是理想情况,根据滑轮组的省力公式,可以确定绳子自由端的拉力等于物体对动力拉力的一半.物体对动滑轮的拉力等于物体的重力减去其受到的浮力.由此入手即可解决此题.(3)绳子被拉断时,即绳子自由端的拉力等于350N时,由此入手,利用滑轮组的省力公式结合物体的重力,可以求出此时物体受到的浮力.进而求出物体浸入水中的深度,通过物体底面移动的距离和运动的速度,即可求出运动的时间.解答:解:(1)由题意知:圆柱体的底面积S=200cm2=2×10﹣2m2,高度h=2m,密度ρ=2.5×103kg/m3,g=10N/kg.所以圆柱体的体积:V=Sh=2×10﹣2m2×2m=4×10﹣2m3.圆柱体的质量:m=ρV=2.5×103kg/m3×4×10﹣2m3=100kgG=mg=100kg×10N/kg=1000N.(2)物体浸没在水中时,V排=V=4×10﹣2m3.此时受到的浮力:F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×4×10﹣2m3=400N,由于是n=2的滑轮组吊着圆柱体,所以绳子自由端的力F=T,其中T为圆柱体对动滑轮的拉力.由图可知,T=G﹣F浮=1000N﹣400N=600N,所以绳子自由端的拉力F=T=×600N=300N.(3)当绳子被拉断时,绳子受到的拉力F′=350N,动滑轮对圆柱体的拉力T′=2F′=700N,此时的浮力为:F浮′=G﹣T′=1000N﹣700N=300NV排′===0.03m3,物体浸入水中的长度h′为:h′===1.5m.物体上升的高度为:L=H﹣h′=15m﹣1.5m=13.5m,圆柱体运动的时间:t===67.5s.答:(1)该物体所受的重力为1000N.(2)物体浸没水中时匀速拉动绳子,绳子自由端的拉力300N.(3)物体以0.2m/s的速度匀速提起时,经67.5s绳子被拉断.点评:解决此题首先要明确此时滑轮组中涉及的力有三个:圆柱体的重力、拉力和水对圆柱体的浮力,要把握三者之间的关系.19.在如图所示中,物体A重50N,物体B重30N,物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动,如果在物体A上加上一个水平向左的力F拉动物体A,使物体B以0.1m/s的速度匀速上升,2s钟内拉力F移动的路程是多少?若物体A受到的摩擦力是物重的0.1倍,则F最少是多大时才能使物体B静止在空中?若物体B匀速上升

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