有关滑轮的例题

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...