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初中物理杠杆与滑轮典型例题解析

典型例题解析例1 (镇江市中考试题)如图1—6—1 (a)所示的杠杆重;不计,0为支点,A0 =0.2m,当在A点悬吊一重6N的物体,绳子的拉力F = 3N时,杠杆在水平位置平衡,在图中画出拉力矿的力臂如图1 —6— 1 (b),画出杠杆OAB示意图,找到支点O, BC为力的作用线,画出力臂12 .根据杠杆的平衡条件:G • OA= F12代入数值:6N x 0.2m= 3N x 1212= 2 x 0.2 m= 0.4 m答案力臂12如图1 —6— 1 (b), I2为0.4m例2如图1 —6— 2 (a)是一个均匀直杠杆,O为支点,在A点挂一重10N的物体,则在B点用20N的力,可以使杠杆处于水平平衡状态•问:(1)若在C点仍用20N向下的力,杠杆能否平衡?(图中每个格距离相等)(2)若在C点用20N的力,方向不限,讨论杠杆是否可能平衡?精析F的力臂大小直接关系到杠杆能否平衡.解 (1 )力F作用于B点时,杠杆平衡:G • AO= F • OB当力F 作用于C 点时:G • AO= 10N x AO=10N x 2OB(a) (b)F • 0C= 20 N x 20 BF • 0C>G • AO•••杠杆不能平衡,C端下沉.(2)根据上面的讨论,若C点用力为20N,但方向不限的话,我们可以采取减小力臂的方法,使杠杆重新平衡.如图 1 — 6 — 2 (b).当F斜着用力时,力臂减小为12.若此时F = 20N, 12= OB大小,则杠杆可以再次平衡.答案不能平衡,可能平衡例3 (哈尔滨市中考试题)下图中可视为费力杠杆的是(如图I —6—3)()图 1 —6—3精析起重机,l i v I2, F l > F2为费力杠杆.其他:手推车、瓶启子、撬杠均是l i> I2, 为省力杠杆.答案A例4 (乌鲁木齐市中考试题)如图 1 —6— 4 (a)所示,杠杆A处挂一重为40N的物体,杠杆在拉力F作用下保持平衡.0是杠杆的支点.请画出拉力F的力臂L.并写出杠杆平衡时的表达式.(c )(d )图 1 — 6—4如图1 — 6— 4 (b ) F 的力臂为L .杠杆平衡时:G • OA = F • L .扩展:若CB >A0>OC ,当F 方向垂直于CB 时,F 的力臂为L '> OA , F < G . 当F 沿CB 方向时,如图1 — 6— 4 (d ). F 的力臂为L 〃,当L 〃< OA 时,F > G . 答案如图1—6— 4 (b ) (d ),平衡时:G • OA = F • L例5 (苏州市中考题)杠杆 OA 在力FA 、FB 的作用下保持水平静止状态,如图 1 — 6— 5 (a ).杠杆的自重不计,O 为杠杆的支点,FB 的方向与OA 垂直,则下列关系式中一 定正确的是()A . F A • OA = FB • OB B . F A • OA < F B • OB精析此题是考查学生对杠杆平衡条件的理解和能否正确地找出力臂.如图1 — 6— 5( b ),画出力F A 的力臂为I A , F A 和OA 的夹角为B 。

根据杠杆的平衡条 件:F A • I A = F B • OBF A • OA s i n B = F B • OB .从图中看出:0°< e <90°••• sn B < 1要保持杠杆平衡:F A • OA > F B ・ OB ,推得 F A >F BOBOA答案 D例6 (长沙市中考试题)在图 1 — 6—6 (a )中,画出使用滑轮组提升重物时,绳子最(a ) (b )省力的绕法.如图1 — 6— 6 (b ),绳子的绕法为最省力,则应从定滑轮开始绕起,最后承担物重的绳 子根数为4根.如何求滑轮组绳子上的拉力 ? (1) 使用滑轮组竖直提起重物第一种情况,在忽略动滑轮重和摩擦及绳重等额外阻力时,绳子自由端拉力:.如图 1—6—6 (b ), n = 4, F =G4G 物 G 动第二种情况,不计摩擦和绳重,但考虑动滑轮重•拉力:F 动如图1— 6—6n(b ),若物体重500N ,动滑轮重100N ,则拉力:F =5°°N10°N = 150N .4第三种情况,又要考虑动滑轮重, 又要计摩擦等额外阻力, 则应从机械效率去考虑求出拉力.公式推导:W 有 Ghn ——WFs拉力:F =——,如图1 — 6— 6( b ),若物体重500N ,滑轮组机械效率为 70%, s = 4h , s 则拉力:Gh 500N K1F -~ 178. 6Ns0.7 4(2)使用滑轮组平拉重物如图1 — 6—乙用滑轮组匀速 拉动物体A ,这时拉力F 大小和重量无直接关系. 在不计滑轮重,滑轮摩擦等额外阻力时,拉力:F =匸=丄,其中f 表示A 与地面的n n摩力.n 表示与动滑轮连接的绳子根数•设: A 重120N , A 与地面摩擦力为30N ,则拉力:滑轮组的机械效率为 80%,当物体匀速提升时,作用在绳端的拉力 F 为 _________ N ,如果增大物重,此滑轮组的机械效率.(选填“变大”、“变小”或“不变”)精析 考查力、功和机械效率之间的关系. 解 已知:G = 1600N ,机械效率n = 80% 设提升时,物体上升h .根据图,拉力上升高度为S = 4hw 有 GhG n == ------ F =—W 总F 4h4总、分析物重对机械效率的影响有有1n === --------w 总W 有 W 额.W 额1 -------W 有答案 500N ,变大30N~3~=10N . 例7 (南京市中考试题)利用图1 — 6—8中的滑轮组提升重物A (物体 A 重 1600 N ), 空空=500N4 0.81W 1 - Gh若h 、W 额不变,G 增大,n提高.图 1 — 6—7例8 (黄冈中考试题)如图1—6—9所示,物体M放在水平桌面上,现通过一动滑轮(质量和摩擦不计)拉着M向左匀速运动,此时弹簧测力计(质量可忽略)示数为10N •若在M上加放一物块m可保持M向左匀速运动,需在绕过动滑轮的绳子的自由端施加一拉力,则F' ( )A • M运动时受到向左的摩擦力B .加放m前,M受到10N的摩擦力C.加放m前,M受到20N的摩擦力D•加放m后,力F',保持10N不变精析此题考查学生对平拉滑轮组的受力分析,并考查学生对滑动摩擦力随压力增大而增大的知识点.未加m之前,拉力F与弹簧测力计的示数相同,也为10 N.用动滑轮匀速拉重物, F =丄,f= 2F = 20N. f方向向右.C选项是正确的.2加放m后,F'=—,由于M对地面压力增大,所以摩擦力增大,F'也增大,2F'>10N.答案C例9在下述情况中,若物体重100N,则力对物体做了多功?(1)物体沿着光滑的水平面匀速前进了1 m,求推力对物体做的功.(2)物体沿水平面匀速前进了10m,摩擦力是20N,求拉力做的功.(3)物体沿光滑斜面滑下,斜面高1 m,长2m,如图I—6—10所示,求重力对物体做的功.(4)如图1 — 6 —10,物体从斜面上滑下,求支持力对物体做的功."%,一、图 1 —6—9图 1 — 6 —10精析初中阶段研究力做功,主要指下列几种情况:第一种:力和物体运动方向一致,称为力对物体做功.第二种:力和物体运动方向相反,可以称为克服某个力做功. 如向上抛出某个物体,重力方向向下,物体运动方向向上,可以称为克服重力做了功.第三种:当某个力和运动方向垂直,则这个力对物体做的功为零.解 (1)水平面光滑,认为摩擦力为零•物体匀速前进,推力也为零•这时W= 0.(2)物体匀速直线运动,推力F = f (摩擦力)=20N, s= 10m,所以:W = 20N x 10m=200J.(3)物体沿重力方向移动的距离为h,重力做的功W= Gh= 100Nx i m= 100J.(4)如图1—4—10,物体沿斜面运动,支持力方向与运动方向垂直,物体沿支持力方向没有移动,W= 0.答案(1) W= 0 (2) W= 200 J ( 3) W= 100 J (4) W= 0例10 (北京市西城区中考试题)图 1 —6—11所示滑轮组匀速提升物体•已知物重G =240N,拉力F = 100N,该滑轮组的机械效率是 ___________ .精析此题主要考查是否会计算滑轮组的有用功、总功和机械效率.解有用功:W有=Gh= 240N • hh为物体被提升的高度.总功:W总=F s= F • 3h= 100N • 3hs为拉力移动的距离.注意:有3根绳子连在动滑轮上,则s= 3hn=叫=240N h= 240= 80%机械效率:W总100N 3h 300错解有的学生忽略了距离关系,认为总功:W总=F • h= 100N • h.按照这个分析,求得n > 100%,结果与实际情况不符.答案 80%2m ,绳端的作用力是 250N ,则有用功的功率是 ___________ W •题目所需要的数值.W 有Gh解 有用功率的概念:P 有= 有 == G • v 其中G 为物体重,v 为物体上升速度.t tP 有=Gv =400N x 0. 5m /s = 200W扩展:如果求总功率,则有:v '为拉力F 提升速度.在此题中,一个动滑轮:s = 2h ,所以v '= 2v = 1m /sP 总=Fv '= 250N x 1m /s = 250W通过P 有和P 总,还可以求出这个动滑轮的机械效率. 答案 200W 例12(长沙市中考试题)跳伞运动员从空中匀速下落,人和伞的()A •动能增加,重力势能减少,机械能不变B •动能不变,重力势能减少,机械能减少C .动能减少,重力势能增加,机械能增加D •动能不变,重力势能不变,机械能不变精析 从动能、重力势能、机械能的概念出发去分析问题. 匀速下落的跳伞运动员,质量和速度不变,动能不变; 下落过程中,相对地面的高度减小,重力势能减少; 机械能=动能+势能,动能不变,势能减少,机械能减少. 答案 B例13如图1 — 6—12,均匀杠杆下面分别挂有若干个相同的铁块,每小格距离相等, 支点在O ,此时杠杆已处于平衡状态•问:当下面几种情况发生后,杠杆能否再次平衡W 总=W 有+ W 额,由于额处功的存在,W 有一定小于 W 总,n 一定V 100% •例11 (北京市石景山区试题)用动滑轮将400N 的货物以0. 5m /s 的速度匀速提高了精析 题目给了力、距离和速度等多个数据.考查学生面对多个量, 能否正确地挑选出P 总=(1) 两边各减去一个铁块;(2) 将两侧铁块向支点方向移一个格; (3) 将两边各一个铁块浸没于水中; (4) 将两侧所有铁块分别浸没于水中;(5) 左侧有两个铁块浸没于煤油中,右侧有一个铁块浸没于水中. 310 kg /m )图 1 — 6 —12精析对于一个已经平衡的杠杆来说,当某个力或力臂发生变化时,若变化的力X 变化 的力臂仍相等,则杠杆仍保持平否则,就失去平衡.解 (1)设一个铁块重 G , —个格长度为I ,当两侧各减去一个.铁块时,对于左端, 力X 力臂的变化= G X 3I ,对于右端,力X 力臂的变化= G X 4I ,可见右端"力X 力臂”减 少的多,因而杠杆右端上升,左端下沉,杠杆不再平衡.(2) 所设与(1)相同, 左侧:力X 力臂的变化=4G X I 右侧:力X 力臂的变化=3G X I左端力X 力臂的变化大,减少的力X 力臂大, 因此杠杆左端上升, 右端下沉,杠杆不再 平衡.(3)当两边各有一个铁块浸没于水中时,设一个铁块受的浮力为 F 浮,两侧的铁块受 的浮力是相同的.对于左端:“力X 力臂”的变化=F 浮X 3I 对于右端:“力X 力臂”的变化=F 浮X 4I比较两端变化,右端变化大,因为所受浮力方向是向上的,因而杠杆右端上升,左端下 沉.(4) 题目所设与(3)相同,对于左端:“力X 力臂”的变化=4F 浮X 3I = 12F 浮・1 对于右端:“力X 力臂”的变化=3F 浮X 4I = 12F 浮・1(煤油密度油=0.8 X比较两端变化是一样的,因而杠杆仍保持平衡. (5) 左侧两个铁块浸没于煤油中,设一个铁块体积为V ,则两个铁块受的浮力为:F i= 油g • 2V = 2油gV ,右侧一个铁块浸没于水中,铁块受的浮力F 2= 水g V左侧:"力X 力臂”的变化= F l • 3l = 6油gV • l 右侧:"力X 力臂”的变化= F 2・4l = 4油gV • l 将油、水代入比较得:左侧“力X 力臂”的变化大,因为所受浮力方向是向上的,因而杠杆左端上升,右端下 沉. 答案 (1)杠杆失去平衡,左端下沉; (2) 杠杆失去平衡,右端下沉; (3) 杠杆失去平衡,左端下沉; (4) 杠杆仍保持平衡(5) 杠杆失去平衡,右端下沉.例14如图1 — 6—13 (a),物体A 重30N ,挂在水平横杆 C 端,横杆可绕 A 点转动, 绳子BD 作用于AC ,使AC 处于静止状态,水平横杆 AC 长2m . BC 长0.5m ,若杆重不 计,绳子 BD 作用在横杆上的拉力大小是(c ) 图 1 — 6 —13精析 确定支点,找出力臂,列出杠杆平衡方程.解 如图1 — 6—13 (b ),以A 为支点,重物G A 的力臂为AC , F 的力臂为I F ,1I F = AB • s i n 30°= — X ( 2m — 0. 5m )= 0. 75m .2_____ N •若考虑杆重为 20N ,拉力大小又是(b)杠杆平衡方程为:G A• I AC = F • I Fl 2F=竺x x 30N = 80Nl F 0.75m当考虑杆重时,如图1 —6—13 (c),杠杆平衡条件为: , 1F'・I F = G A• I AC+ G 杆•I AC2均匀杆,重心在中点,代入数值0. 75m= 30N x 2m+ 20N x 1~ 107N答案 80N , 107N例15 如图 1 — 6—14,在一轻杆AB 的B 处挂一重为89N 的物体,把物体浸没在水中, 在A 点作用19. 75N 的向下的力,杠杆可以平衡,已知:OA : OB = 4 : 1,求物体的密度.(g 取 10N /kg )精析 在杠杆知识和浮力知识结合,仍以杠杆平衡条件列出方程,只是在分析 B 端受力时,考虑到浮力就可以了.解已知重力G = 89N 以0为支点,杠杆平衡时有:FA • 0A = FB • OBFB= OB OA 4 F A = x 19. 75N = 79N1物体所受浮力 F 浮=G — F B = 89N — 79N = 10NF 浮V 排=—水g1.0 r^3= 1x 10—3m 310 kg/m 10N /kgV 物=V 排G 89Nm=—=——g 10N/kg =8. 9kg图 1 — 6 —14物体密度:m8.9 kg V物=8. 9x10 kg /m1 10 m33答案 8.9x io kg /m例16 (西宁市中考试题)一根轻质杠杆可绕0点转动,在杠杆的中点挂一重物 G ,情况是 ( )精析 以0为支点,杠杆慢慢抬起过程中,重力大小为G ,始终不变,重力的力臂为L G ,从图中看出,L G 增大了.拉力大小为 F ,从图中看出,拉力的力臂L F 变小了.解 设杆0B 与水平线夹角为e ,如图1 — 6—15(b ).列出杠杆平衡方程:F • I F =G • I GOBF OB 'S i n e =G •— co s e21 F = G c o t e 2答案 A 、D在杆的另一端施加一个方向始终保持水平的力 F ,如图I — 6—15(a )所示,力F 使杆从所 示位置慢慢抬起到水平位置的过程中,力F 和它的力臂L F 、重力G 和它的力臂L G 的变化A . F 增大,L F 减小 C . G 不变,L G 减小杠杆抬起过程中,e 减小,co t e 增大,F 增大1 — 6 —15B . F 减小,L F 增大图 1 — 6 —16例17 (四川省中考试题) 如图1— 6—16 ,金属块M 静止置于水平地面上时,对地面5的压强为5.4X 10 Pa,轻质杠杆 AB 的支点为O , OA : OB = 5 : 3,在杠杆的B 端,用轻 绳将金属块吊起,若在杠杆的A 端悬挂质量为 m = 4kg 的物体时,杠杆在水平位置平衡,5此时金属块对地面的压强为 1.8X 10 Pa 若要使金属块离开地面,那么杠杆 A 端所挂物体的质量应为多少?精析 这道题综合了压强、力的平衡、杠杆等知识•解题时,要列出杠杆平衡的方程, 对M 要作出正确的受力分析.解当M 单独静置于地面时,M 对地面的压强为:55.4 10 Pa = Mg 1.8 105Pa Mg F得 3 (M g — F )= M g2M g = 3FF= i M g此时杠杆平衡: m g • OA = F • OB 代入 OA : OB = 5 : 3 4kg X g x 5 = F X 3代简并代入③式得:F =20kg g= 2 M g33M = 10kg当金属块离开地面时:M 受的拉力F '= M g ,杠杆平衡时,m ' g -OA = M g • OBOB 3m '= -M = - X 10kg = 6kgOA 5答案 6 kg例18 (哈尔滨市中考试题) 一人利用如图1 — 6—17所示的滑轮组匀速提升重为450N当A 端挂m 后, B 端的绳子也对 M 产生力F , M 对地面的压强:Mg FS的物体,若每个滑轮重50N,人重600N,则人对地面的压力是____________ N •(不计摩擦力)1 —6 —17精析人对地面的压力大小,取决于人受的力,而人受的力,又与滑轮组绳子上的拉力F有关.解滑轮组上承担物重的绳子根数为 2 •所以滑轮组绳子上的拉力:1 一F= (G + G动)(G:物重,G动:动滑轮重)21=—(450N + 50N)2=250N人受力为:重力G',绳子的拉力F和地面的支持力N. F + N= G'支持力:N= G'—F = 600N —250N = 350N根据相互作用力大小相等,人对地面的压力:F'= N= 350N答案人对地面压力350N例19如图1 —6—18,滑轮及绳子的质量和摩擦不计,物体A重G1,木板重G2,要使木板处于平衡状态,求:(1)绳子对A的拉力多大?(2)A对木板压力多大?精析分析绳子上的拉力(且同根绳子上的拉力,大小不变),然后以某物为研究对象,列出受力平衡式.解(1)研究绳子1、2、3、4上拉力,如图1 —4—18,设与A相连的绳子2的拉力为F,则绳子3的拉力也为F,绳子4的拉力为2和3的拉力之和为2F,绳子1的拉力也为2F.以物体A 和板为研究对象: 向下受重力为:G i + G 2向上受绳子1、2、3的拉力,大小为:4F .A 和木板处于静止状态:4F = G 1+ G 2(2) 以A 为研究对象:G GA 受重力G i ,拉力F = 1-和持力N .4A 静止时,G i = F + N1131 N = G 1 — F = G 1 — G 1 — G 2= G 1 —G 23 1 N ' = ? G 1—丄 G 24 4答案 (1) G1G2(2) -G 1— ^G 24 4 4例20如图1 — 6—19所示装置,杠杆处于平衡状态,G 1= 10N ,AB = 4OB ,求: 计滑轮重)精析以杠杆平衡条件为基础,正确分析出滑轮上各段绳子的拉力. 解 杠杆AOB 平衡时,以0为支点:G 1 • A0= F • OB (F 为B 点的拉力)z/zyyy/z/x图 1 — 6 —19根据相互作用力大小相等,A 对木板的压力:(不1__ AO 3OB K1 F = x G 1 = x 10= 30NOB OB重物G 2上方有两个动滑轮,每次的拉力均减少一半. 所以F = G 2, G 2= 4F = 4x 30N4=120N .答案 120N33例21(北京市模拟题)如图 1 — 6— 20, m 甲:m 乙=1 : 4,甲=2 x 10 kg /m ,地面对乙的支持力为 F ,若将甲浸没于水中,地面对乙的支持力为 F ',求:F : F '.设:与甲相连的滑轮为 1,与乙相连的滑轮为 2. 分析与滑轮相连的各段绳子的受力情况: 滑轮1:两侧绳子受力大小为: G 甲 滑轮2:两侧绳子受力大小为:G 甲乙静止时:受重力 G 乙、拉力F 1 = 2G 甲和地面支持力 F 当甲物体未浸入水中时,地面给乙的支持力为F : F =G 乙一2G 甲F = 4G 甲一2G 甲=2G 甲当甲物体浸没于水中时,地面给乙的支持力为F 'F =G 乙一2 (G 甲一 F 浮甲)=G 乙一2 G 甲+ 2水gV 甲G 甲=2G 甲+ 2水g甲g33•'甲=2x 10 kg /m =2水代入上式F = 2G 甲=2F 3G甲31答案F:F '= 2 : 3例22 (福州市中考试题)如图 1 —6—21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上加一个水平向左的力F2拉动物体A,使物体B以0.1m/s的速度匀速上升,2s内拉力F2所做的功是______________ J.(滑轮和绳子的重以及绳子与滑轮之间的摩擦均不计)精析拉力的功W= Fs,要正确求出功,必须求出拉力和拉力移动的距离,这就和滑轮组的受力分析综合起来了.已知:GA= 50N, G B= 30N, V B= 0.1 m/s, t= 2s.求:W解A向右运动,受向右拉力F i和向左的摩擦力f, A匀速运动:f= F l. 与B相连的滑轮上方共有3根绳子承担物重G B.L 1 1F i=G B= x 30= 103 3f= F1= 10N当A向左运动时,A受向左的拉力F2和向右的摩擦力及向右的绳子拉力F1.F2= f+ F11(F1= G B= 10N),3大小不变F2= 10N + 10N = 20N在2s内,物体上升距离h= V B X t= 0.1m/s x 2s= 0. 2m拉力移动距离s= 3h= 3x 0. 2m = 0. 6m拉力做的功W= F2S= 20N x 0. 6m= 12J答案12J例23如图1 —6—22,把重250N的物体沿着长5m,高1 m的斜面匀速拉到斜面顶端,(1)若不计摩擦,求拉力;(2)若所用拉力为100N,求斜面的机械效率.3精析 根据功的原理,动力做的功为 W i = F • L ,克服重力做的功为 W 2= Gh .解 (1)不计摩擦时:W i = W 2 FL = GhF = hG = 1m x 250N = 50N L 5m(2)若所用拉力为 F '= 100N 时•克服重力做的功为:W 2= Gh = 250N x i m = 250J 动力做的功为: Wi = FL = 100 N x 5 m = 500J斜面的机械效率:n = W - = 250J= 50%答案(1) 50N (2) 50%例24如图1 — 6— 23所示,用滑轮组将重为 G 的物体提高了 2m ,若不计动滑轮重和 摩擦阻力,拉力做的功为 800J.求:物重.图 1 — 6—23解法1若不计动滑轮重和摩擦等阻力.利用功的原理:动力做的功=克服重力做的功••• W = 800J, h = 2 mG = W = 800J h2m解法2根据图示滑轮组:当物体上升h = 2m 时,拉力F 要向上提s = 6m .W 800J 400“=——= = 不计动滑轮重和摩擦.W 1 500J F ==- s 6m 图 1 — 6—22一400G= 3F = 3x N= 400N3答案400N例25 (北京市东城区中考试题)如图 1 — 6 —24所示,物体A的质量为50kg.当力F为100N时,物体A恰能匀速前进.若物体A前进0. 5m所用时间为10S,(不计绳和滑轮重)求:图 1 —6—24(1)物体A的重力.(2)物体A受到的摩擦力.(3)力F做的功.(4)力F做的功率?解 (1) A 的重力:G= m g = 50kg x 9. 8N/kg= 490N(2) A 匀速前进:f = 2F = 200N(3)10s,物体A 前进:S1 = 0.5m拉力F向前移动距离:S2=2 x 0. 5m= 1m力F 做功:W= FS2= 100N x 1m= 100J(4)力F 功率:P= W= 100J= 10Wt 10s答案(1) 490N (2) 200N (3) 100N (4) 10W3 3例26 (北京市平谷县试题)一架起重机在60s内能将密度为2x 10 kg/m,体积为5m的物体匀速提高12m,求这架起重机的功率?3 3 Q已知: =2x 10 kg/m , t= 60s V = 5m h= 12m求:功率P4 解物体重:G= m g= Vg = 2 x 10 kg/m x 5m x 9. 8N/kg = 9.8 x 10 N克服物重做的功:4 6W= Gh= 9. 8x 10 N x 12m= 1. 76x 10 J6W _ 1.176 10 JP = = t4 =1.96X 10 W(大连市中考试题)如图 1— 4 — 25所示,用滑轮匀速提起 1200N 的重物,拉力做功的功率为1000W ,绳子自由端的上升速度为2m /s ,(不计绳重和摩擦)求:若用此滑轮组匀速提起 2400N 的重物,作用在绳子自由端的拉力为多少? 功率和总功率.解 已知 G = 1200N , P 总=100W , V F = 2m /s在分析已知条件时,应注意此时拉力的功率为总功率,速度为拉力 (1)・.・ p 总=W ^ = F • vFtF =空=氓=500N v F 2m /s⑵ n=叫=Gh =d = 2 = 1200N = 80%W 总 Fs F 3h 3F 3 500N总、(3)当物体重力为 G '= 2400N 时,机械效率也要变化,但不计绳重和摩擦时,由前 面给的已知条件,可先求出动滑轮重,由功率: 60s 答案 41. 96 X 10 W例27 (1) 作用在绳自由端的拉力多大?(2) 滑轮组的机械效率为多大?(3) 精析求滑轮组的机械效率关键是搞清有用功和总功.涉及功率时,也同样要区别有用F 移动的速度1F= —(G 动+ G)3G 动=3F —G= 1500N—1200N = 300N当G'= 2400N 时1 1F 拉'=_ (G 动+ G') = —(300N+ 2400N)= 900N3 3。

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