有关滑轮的例题 【例1】 如图8所示,利用定滑轮,动滑轮及滑轮组匀速向上提升重物。已知作用在绳子自由端的拉力F甲=F乙=F丙=50牛顿。则: (1)不计动滑轮重和绳与滑轮之间摩擦时,提升的物重分别是:G甲=______牛;G乙=_______牛;G丙=______牛。 (2)动滑轮重3牛,不计绳与滑轮之间摩擦,提升的物重分别是:G甲=______牛;G乙=______牛;G丙=______牛。 (3)当物体被提升2米时。绳子自由端移动的距离分别是:S甲=______米;S乙=______米;S丙=______米。 (4)如果物体被提升的速度都是0.2米/秒时,绳子自由端移动的速度分别是:V甲=_____米/秒;V乙=______米/秒;V丙=______米/秒。 【分析】 定滑轮的实质是等臂杠杆,它的作用:不省力,但是可以改变用力方向。动滑轮实质是动力臂是阻力臂2倍的杠杆,它的作用是:省力,但不能改变用力方向。 首先分清滑轮是定滑轮还是动滑轮,然后找F与G的关系。 【解答】 (1)G甲=50牛;G乙=100牛;G丙=150牛。(2)G甲=47牛;G乙=97牛;G丙=147牛。(3)S甲=2米;S乙=4米;S丙=6米。(4)V甲=0.2米/秒;V乙=0.4米/秒;V丙=0.6米/秒。 【说明】 对于定滑轮,动滑轮和滑轮组明确以下5个关系对于分析问题是很重要的(以竖直向上提升重物的滑轮、滑轮组为例)。 (1)当不考虑动滑轮重及绳与滑轮之间摩擦时,拉力与被提升的物重有如下关系: (2)若考虑动滑轮重,不计摩擦时,拉力与被提升物重有如下关系: (3)若考虑摩擦,则上述关系有如下变化: (4)绳子自由端(即:拉力作用点)移动的距离S与重物被提升的距离h的关系; S=nh(n为向上提升物体绳的段数) (5)绳子自由端(即拉力作用点)移动速度VF,重物被提升的速度VG关系: 【例2】 如图9所示中,通过定滑轮匀速提起重物G时,向三个方向拉动的力分别为F1、F2、F3,则三个力大小关系是 [ ] A.F1最大 B.F2最大 C.F3最大 D.一样大 【分析】 由于定滑轮支点在轮中心,而轮中心到轮边的各点距离相等(半径),即三个力的力臂都相等且都等于物体重力的力臂。 【解答】 D. 【例3】 如图10所示,若拉力F=900牛顿,物体A重1500牛顿,不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦。当绳子自由端移动3米,则沿水平方向匀速拉动物体A前进时,物体A与地面间摩擦力是______牛顿,物体A移动______米。 【分析】 这是一类滑轮组常见的问题。不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦,但是物体A与地面间是有摩擦力的。分析可知:有3段绳子分担了对A向左的拉 条件可知:水平...