滑轮组绳子拉力的计算易错题

滑轮组绳子拉力的计算（易错题）1、以下列图，物体A重为5N，物体B重为10N，若弹簧测力计自重及滑轮摩擦不计，当它们处于平衡状态，则弹簧测力计的示数为（）A、0NB、2.5NC、5ND、10N考点：滑轮组绳子拉力的计算；二力平衡条件的应用．专题：推理法．解析：要求弹簧测力计的示数，从“平衡状态”开始解析．物体处于平衡状态时碰到的就必然是平衡力，经过解析物体A和物体B的受力情况即可得出．解答：物体A和物体B均处于平衡状态，说明物体A和物体B都碰到的是平衡力．①物体A碰到重力和绳子对它向上的拉力，所以A的重力和绳子对A的拉力是一对平衡力，故绳子对A的拉力等于A的重力等于5N．物体间力的作用是相互的，相互作用力的大小是相等的，所以A对绳子的拉力也是5N．②由于A对绳子施加力5N的拉力，所以绳子对B也施加了5N的拉力．B处于静止状态，说明B碰到的也是平衡力，B还碰到了10N的重力，和绳子对它5N的拉力，这两个力是不能能平衡的，说明它还碰到了地面对它5N的支持力．绳子碰到A对它向上的5N的拉力和B对它5N的向下的拉力．故弹簧测力计的示数为5N．应选C．议论：此题要从平衡力的知识来解析，一部分同学可能会误选若是对于物体B的受力情况解析不清所致．

10N．这主2、以下列图，用一个动滑轮提升重物（不计摩擦），已知物重为G/=40N，使重物匀速上升1m，则以下结论中正确的选项是

G=200N，滑轮重（）A、F=440N，力向上搬动

2mB、F=140N，力向上搬动

2mC、F=440N，力向上搬动

0.5mD、F=480N，力向上搬动0.5m滑轮组绳子拉力的计算．解析：此题是动滑轮的一种特别使用方法，正常使用时是将物体挂在轮轴上，拉绳子的一端．而特别使用方法恰好相反，拉轮轴而将物体挂在绳子的尾端．动滑轮的特别使用方法，不但不省力而且费2倍的力，但能够省一半的距离．解答：解：这是动滑轮的一种特别使用方法，它的特点是费2倍的力却省一半的距离．所以，施加的力

F=2G=2×200N+40N=440N拉力作用点搬动的距离

S=12h=12×1m=0.5m应选C．议论：此题察看的是动滑轮的特别使用方法．我们只要用我们学到的有关动滑轮的知识就可以很好的解答此题．3、以下列图，吊篮的重力为400N，动滑轮重力为50N，定滑轮重力为40N，人的重力为600N，人在吊篮里拉着绳子不动时需用力（）A、218NB、220NC、210ND、236N考点：滑轮组绳子拉力的计算；二力平衡条件的应用．专题：整体思想．解析：此题可用整体法来进行解析，把动滑轮、人和吊篮作为一个整体，当吊篮不动时，整个系统处于平衡状态，那么5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，由于他们处于静止状态，受力平衡．则人的拉力F=15（400N+50N+600N）=210N．应选C．议论：解答该题须采用整体思想，把动滑轮、人和吊篮作为一个整体进行解析，这是解答此题的要点．4、以下列图，滑轮重及滑轮摩擦不计，物体

A和

B都处于静止状态．以下几种说法中正确的选项是（）A、两物体重力的大小关系是G1=2G2B、A物体碰到的摩擦力的大小fA=2G2C、A物体所受的合力的方向是向右的D、A物体碰到三个力的作用，B物体碰到两个力的作用考点：滑轮组绳子拉力的计算；二力平衡条件的应用；力的合成与应用．解析：物体

A和

B都处于静止状态，说明整个系统处于平衡状态，

A、B所受合力都为0，物体

A所受拉力等于

A所受的摩擦力，是

B重力的

2倍．解答：解：物体A所受拉力等于A所受的摩擦力，是B重力的2倍，故A错误，B正确，物体静止，所受合力为0，不存在合力方向，故C错误．物体A静止受4个力，重力、支持力、拉力、摩擦力．物体B静止受两个力，重力和拉力，故D错误．应选B．议论：此题察看滑轮组上的物体静止时，拉力等于摩擦力，所受合力为0，以及物体所受所有外力的情况解析．5、（2008?黄冈）建筑工地上，施工人员用起重机吊臂上的滑轮组吊起建筑资料（如图）．绕在滑轮组上的钢丝绳最大拉力为

6×103N，不计滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦，一次最多能起吊N的建筑资料，实质使用该滑轮组最多只能吊起5.4×103N的建筑资料，且将建筑资料1s内匀速吊起了1m，起重机的功率是W，机械效率为．若吊起的建筑资料的重力减小，机械效率将．（“增大”、“减小”或“不变”）考点：滑轮组绳子拉力的计算；功的计算；滑轮（组）的机械效率；功率的计算．专题：计算题．解析：在不计滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦的情况下，绕在滑轮组上的钢丝绳拉力与滑轮组吊起建筑资料的重力和动滑轮上的绳子股数有关；再结合功、功率公式即可求得，滑轮组的机械效率变化，就要判断出适用功和是总功的变化．解答：不计滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦，数出承重绳子的股数n=3，则物重G=nF=3×6×103N=1.8×104N；实质使用该滑轮组，滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦的存在，实质吊起的建筑资料G′=5.4×103N，那么起重机吊臂上的钢丝绳搬动的距离s=nh=3×1m=3m．起重机的功率P=Fs/t=6×103N×3m/1s=1.8×104W．机械效率η=W有/W总=Gh/Fs=5.4×103N×1m/6×103N×3m=30%．实质使用由于滑轮组装置不变，滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦产生的额外功基本不变，则吊起的建筑资料的重力减小，适用功减小，使滑轮组的机械效率将减小．故答案为：1.8×104；1.8×104；30%；减小．议论：此题涉及的知识点很多，特别注意：在判断滑轮组有几根绳子承重时，只要数出有几根绳子和动滑轮相接触；滑轮组装置不变，表示滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦产生的额外功基本不变．6、如图（不计绳重摩擦，且动滑轮重小于物重）

，用它们分别将重相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，所用的拉力分别为

F甲、F乙，它们的机械效率分别为

η甲、η乙．则F甲F乙，η甲η乙（选填“＞”、“＜”或

“=”）．滑轮组绳子拉力的计算；机械效率的大小题：应用题；比较思想．

比较．专解析：①机械效率等于适用功与总功的比值．②适用功

W适用=Gh．③不计绳重摩擦也就是说只考虑动滑轮的重（空气阻力一般都是忽略不计的）．定滑轮的机械效率为100%．解答：解：将重相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，依照适用功W适用=Gh可知两个滑轮所做的适用功时相同的．又依照η=W适用/W总，适用功一准时，机械效率和总功是成反比的．不计绳重摩擦，只考虑动滑轮的重，定滑轮的机械效率就是100%，而动滑轮由于克服动滑轮的重做额外功，动滑轮的机械效率达不到100%．所以η甲＞η乙甲图中是定滑轮机械效率是100%，W适用=W总，Gh=FS又由于S=h，所以F甲=G；乙图中F乙=12(G+G动)且动滑轮重小于物重．故F甲＞F乙．故答案为：＞；＞．议论：此题主要还是察看动滑轮、定滑轮的特点和机械效、适用功、总功的关系．7、有一个矿井，深

20m，有两个工人将一个重为

400N

的矿石从井底匀速拉向井面，以下列图，动滑轮重20N持相同的速度拉矿石，则两个工人用的拉力

若是两个F=N；当矿

工人向来保石拉出井面时，则其中一个工人将绳子搬动了m．考点：滑轮组绳子拉力的计算．专题：计算题；比较思想．解析：该题中矿井上的两个定滑轮主若是起到改变力方向的作用，对省力情况是没有影响的．由此就可以将此题简化为一个动滑轮，而在动滑轮的正常使用时，是将一端绳子固定，用手拉另一端绳子，省力情况是省一半力．此题是两端都用力向后拉，它与动滑轮的正常使用时有什么差异呢？省力情况是不影响的，由于正常使用时一端诚然是固定的，没适用手施力，但固定点也对它施加了一个和绳子尾端相同的力．所以两人施加的力相等且都等于正常使用时绳子尾端的拉力．不影响省力情况，那影响的是什么呢？是绳子尾端的搬动距离，正常使用时，固定的一端绳子是不动的，而现在这段也在向后拉，所以两端绳子搬动的距离之和等于正常使用时绳子尾端搬动的距离．解答：解：不计其他摩擦，只考虑动滑轮的重．两个工人所用的拉力：F=12×(G物+G动)=12×(400N+20N)=210N当矿石拉出井面时，其中一个工人将绳子搬动的距离：S=(1/2)×2h=(1/2)×2×20m=20m故答案为：210；20．议论：很多同学碰到此类题就会慌了手脚，其实对与这种类型的题，我们只要认真解析，找准实质，就必然能够解答下来．8、用以下列图滑轮组，匀速提起重300N的箱子，绳自由端5s内搬动2m，滑轮组的机械效率为75%，则箱子上升高度为m，拉力F大小为N，拉力F做功的功率为W．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：计算题．解析：（1）滑轮组提升物体时，物体上升的高度与绳子的段数有关，若是有n段绳子肩负物重，则物体上升的高度就是绳子自由端搬动距离的1/n；2）由物重和物体上升的高度能够得出滑轮组所做的适用功，再利用机械效率公式计算出总功，尔后利用功的计算公式求拉力F的大小；3）知道拉力F的大小和所用的时间，直接利用功率的定义式就可以求出功率的大小．解答：解：（1）绳子自由端搬动的距离是：2米，物体上升的高度是：2米/2=1米；（2）滑轮组的做的适用功是：W适用=Gh=300N×1米=300J，所以滑轮组的总功是：W总=W适用/η=300J/75%=400J，拉力F的大小是：F=W总/s=400J/2m=200N；3）拉力F做功的功率为：P=W总/t=400J/5s=80W．故答案为：1；200；80．议论：此题察看的知识点很多，包括滑轮组的拉力、机械效率、功率的计算等，对于功的定义式w=F/s，功率定义式P=W/t要熟练掌握．9、以下列图，甲、乙两个物体均重10N在F=4N的水平拉力作用下均做匀速直线运动．不计动滑轮、绳子的重量，则甲、乙两物体运中碰到地面的摩擦力分别为：f甲=N、