1、滑轮精选知识点,滑轮组绳子拉力的计算 滑轮组绳子拉力的计算 有几股绳与动滑轮相连，承担物重的绳子的股数n 就是几，而重物上升的高度h与绳子自由端移动的距离s的关系是：s=nh。如图：在动、定滑轮之间画一条线，将它们分开，只算在动滑轮上的绳子的股数。 包含知识点 动滑轮拉力的计算 ,轮轴及其他常见简单机械 ,滑轮组及其工作特点,1. 如图所示，请根据弹簧测力计拉力的方向，画出滑轮组的绕线,解：由图知，最后绳子的拉力方向需要向下，所以绳子应从定滑轮绕起故答案为：,要解决此题，需要掌握滑轮组的绕线方法可以从定滑轮或动滑轮绕起 在此题中，要根据题目要求，拉力方向需向下而确定绳子的绕线,2. 某人利用如
2、图所示的滑轮组，用200N的拉力在20s内将重为G=480N的物体匀速提高h=2m，若不计摩擦和绳重， 求：(1)绳子的自由端移动的速度和动滑轮重； (2)若再增加150N的重物，要使物体匀速上升，作用在绳子的自由端的拉力为多大,解：（1）绳子的自由端移动距离s=nh=32m=6m， 绳子的自由端移动的速度v=st=6m20s=0.3m/s； 由F=（G物+G动）/n，得G动=Fn-G物=200N3-480N=120N； （2）再增加150N的重物，物重变为G2=480N+150N=630N； 作用在绳子的自由端的拉力 F2=（G2+G动）n=（630N+120N）3=250N 答：1）绳子的
3、自由端移动的速度是0.3m/s，动滑轮重是120N； （2）作用在绳子的自由端的拉力250N,由图示知动滑轮和物体重由3股绳子承担着，故物体移动1m，绳子自由端移动3m；它的移动速度也是物体移动速度的3倍； 由拉力和物体重，根据3F=物重G+动滑轮重，计算动滑轮重以及物体中增加时拉力的大小,3. 在不计绳重和摩擦的情况下，利用一滑轮组匀速提升物体下表是在利用该滑轮组将一物体匀速提升到一定高度时采集到的信息求：用该滑轮组将重为800N的物体匀速提升1m时，拉力做的总功为多少？,解：由表格数据知： 当G=500N时，W有用=Gh=1000J，即：h= 有用 = 1000 500 =2m； W总=F
4、s=1200J，即：s= 总 = 1200 200 =6m； 所以，n= =3，共三段绳子承担物重； 由F= 1 3 （G动+G），得：G动=3F-G=3200N-500N=100N，即：动滑轮重：100N 当G=800N时，拉力F= 1 3 （G+G动）= 1 3 （800N+100N）=300N； 绳子自由端移动的距离：s=31m=3m； 因此，拉力做功：W总=Fs=300N3m=900J 答：拉力做的总功为900J,求拉力做的总功，已知物重和物体被提升的高度，关键在于确定滑轮组承重绳子的段数，这就要从已知的表格数据入手； 首先根据物重为500N时，做的有用功W有用=Gh，计算出此时物体被
5、提升的距离h；然后由绳子自由端的拉力和总功计算出绳子自由端移动的距离s，那么知道这两个条件，即可判断出承重绳子段数n，由此突破该题,18. 如图所示为一种蓄水箱的人工放水装置，AOB是以O点为转轴的轻质杠杆，AB呈水平状态，AO=40cm，BO=10cmQ是一个重为5N、横截面积为100cm2的盖板(恰好堵住出水口)，它通过细绳与杠杆的A端相连在水箱右侧的水平地面上，有一质量为70kg的人通过滑轮组拉动系在B点呈竖直状态的绳子，可以控制出水口上的盖板若水箱中水深为50cm，当盖板恰好要被拉起时，人对绳子的拉力为F1，水平地面对人的支持力为N1；若水箱中水深为80cm，当盖板恰好要被拉起时，人对
6、绳子的拉力为F2，水平地面对人的支持力为N2已知N1与N2之比为64：61，盖板的厚度、绳重及绳与滑轮间的摩擦均可忽略不计，人对绳的拉力与人所受重力在同一直线上，g取10N/kg求： (1)当水箱中水深为80cm时，盖板上表面所受水的压强； (2)动滑轮的总重G动,解：（1）水深h2=80cm时： p2=水gh2=1.0103kg/m310N/kg0.8m=8103Pa 答：盖板上表面所受水的压强为8103Pa （2）盖板恰好要被拉起时，分别以盖板、杠杆、动滑轮、人为研究对象， 水深h1=50cm时，受力分析示意图依次为图1、图2、图3、图4； 由图1：FA1=FQ1+G板=p1 S+G板=水
7、gh1 S+G板 =1.0103kg/m310N/kg0.5m0.01m2+5N=55N 由图2：FA1AO=FB1BO FA1=FA1=55N 55N40cm=FB110cm FB1=220 N FC1=FB1=220N； 由图3：4F1=G动+FC1 由图4：N1+F1=G人,F1=F1 由、得N1=G人- 动 + 1 4 水深h2=80cm时，受力分析示意图依次为图5、图6、图7、图8 由图5：FA2=FQ2+G板=P2 S+G板=水gh2 S+G板 =1.0103kg/m310N/kg0.8 m0.01m2+5N=85N 由图6：FA2OA=FB2OB FA2=FA2=85N 85N4
8、0cm=FB210cm， FB2=340 N， FC2=FB2=340 N 由图7：4F2=G动+FC2 由图8：N2+F2=G人 F2=F2 由、得N2=G人- 动 + 4 由题意：G人=mg=70kg10N/kg=700N，N1：N2=64：61， 解、两式可得：G动=20N； 答：动滑轮的总重为20N,28. 用如图所示的滑轮组来拉动钢锭，已知钢锭与地面间的摩擦力f为1200N，若此时滑轮组的机械效率为80% (1)求拉绳子的力F至少为多大； (2)如果想用更小的力拉动钢锭，请你提出一条可行性建议,解：（1）牵引动滑轮的绳子是3根，若钢锭被拉过距离s时，则拉力F要拉过绳子移动的距离为3s
9、 因为= 3 ， 故F= 3 = 3 = 1200 380% =500N； 答：F的大小为500N （2）本题中要让滑轮组更省力，只能增大与动滑轮相连的绳子段数 故答案为：可尝试将墙上的滑轮和钢锭上的滑轮交换安置，这样就有4根绳子拉钢锭了，能省力,（1）首先确定绕在动滑轮上的绳子的段数，再根据此时滑轮组的机械效率利用公式变形即可求出拉绳子的力F （2）可以从省力的角度或减小绳子与滑轮之间的摩擦的角度去分析,知识点梳理,滑轮组的设计与组装 1、确定绳子股数：根据拉力和物种的关系，或绳端移动的距离与物体移动距离的关系判断。 2、确定动滑轮个数 3、确定定滑轮个数：一般情况，一动配一定；变向加一定。 4、确定绳子固定端位置：奇动偶定如果需要的绳子股数是奇数，绳子固定端系在动滑轮上；如果是偶数股，绳子固定端系在定滑轮上。 5、绕绳：拉顺序由内向外绕，将绳子拉紧。,
