1、图2F F甲 乙G F1F2F3图 1分析受力,理解滑轮同学们在遇到滑轮或滑轮组问题时,对滑轮及滑轮组的动力或阻力大小判断有时不知从何下手,本文就此问题希望能指点迷津,帮助同学们正确理解滑轮。一、 一根绳子力相等无论是定滑轮、动滑轮还是滑轮组,只要在同一根绳子上,不管绳子有多长,也不管绳子绕过多少滑轮,绳子上的力总是相等的。如图 1,用定滑轮沿不同的方向提升重物,判断 、 、 的1F23大小关系。分析 要提起物体,绳子必须对重物施加向上的大小为 的拉力,绕G过滑轮,不论方向如何,拉力的力臂都是轮的半径,所以,拉力大小都等于被提起的物体的重力。所以 321二、滑轮两边力平衡滑轮静止或做匀速直线运
2、动时,滑轮受到相反方向上的合力相互平衡。如图 2 用动滑轮匀速竖直提升重物,拉力 与物体重 的FG关系。 分析 不计滑轮重,动滑轮处于平衡状态,如图 2 甲,则即GF21若动滑轮的重量为 ,如图 2 乙,则 0 0F即 )(21下面就利用上面的结论解决有关滑轮的一些问题。例 1 如图 3 所示的装置处于平衡状态,若滑 轮重、 绳重以及摩擦均忽略不 计,则 与 之比为( )G2A11 B21 C12 D13分析 依据一个绳子力相等,每段绳子上受到的拉力都是 ,动滑轮处于平F衡状态,所以 ,即 =21 故选 B。21GF12例 2、如图 4 用用滑轮组允速拉动水平面上的物体,若所用的拉力F 为 1
3、0N,物体受到的摩擦力是多大?分析 根据一根绳子力相等,动滑轮对物体产生 3F 的拉力, 物体做匀速直线运动,物体受到的摩擦力与 3F 平衡,所以。Nf30例 3 如图 5 所示的装置中,当人用力向右拉滑轮时,物体 A 恰能匀速直线运动,此时弹簧测力 计的读数为 3N,忽略滑 轮、绳与测力计重及滑轮与轴间的摩擦,则人的拉力 F 为( )A3N B4N C6N D8NF F F图3fFF3F图4fbb图5分析 依据一根绳子所受拉力相等,弹簧测力计对动滑轮的拉力与对动滑轮的拉力都等于3N,动滑轮做匀速直线运动,水平方向上受力平衡,所以, 。NfF632例 4 用如图 6 所示的装置匀速拉起重为 G
4、 的物体(不计摩擦、滑轮重及绳重),求拉力 F与 G 的关系。分析 依据一根绳子力相等,滑轮两边力平衡,在图中标出各绳子所受8,有 ,所以, 。F41例 5 如图 7,动滑轮重 5N,物体 G 的重量为 15N,用力 F 使物体匀速上升,求所用力 F 的大小(不计摩擦)。分析 如图,根据同一根绳子受力相等,标出各绳子所受力,以滑轮为研究对象,再依据滑轮所受力平衡,有。NG35120例 6 如图 8 所示,在忽略滑 轮自重和摩擦的情况下,当滑轮平衡时,拉力 F。分析 根据每个滑轮上绳子所承受力的特点,在图上标出每一股绳子所承受力的大小。物体受到的总的拉力是 ,物体处于平衡状态,所以 ,即 。F7GF771由上面的例题可以看出,在判断滑轮或滑轮组的省力或费力情况时,先从动力端入手,依据滑轮两边力相等,逐个分析滑轮的受力情况,最后根据力的平衡,得出结论。F FG2F2F图6G G0图72F2FG图 8FF4F4F