两个绳子在同一滑轮上各受一个力,如何判断绳子的拉力大小?

如图,一个质量为9 kg的物体,用三根绳子悬挂起来,若三根绳子两两成角都是60度,且与竖直方向成相等角,求每根绳子所承受的拉力(用空间向量在力学中的应用)

初中物理滑轮组练习题 1.如图所示,某工人利用滑轮组提升矿井中重800N 的物体A,当他所用的拉力F=500N 时, 物体A 在10s 内匀速提升2m。若不计摩擦和绳重,下列说法中正确的是 A.滑轮组的机械效率为85% B.动滑轮的重力为200N C.拉力所做的额外功是1000J D.拉力的功率为200W 2.用如图所示滑轮组将质量为48kg 的物体以0.3m/s 的速度匀速提起,绳子自由端的拉力为 200N;若用该滑轮组将重570N 的物体匀速提升2m 时,不计绳重和滑轮轴摩擦、绳子的伸 长,(g=10N/kg),则 A.前、后两次滑轮组的机械效率相同 B.后一次绳端拉力做的功为1380J C.动滑轮受到的重力是40N D.前一次绳端拉力的功率是144W 3.如图所示物体A 重180N,动滑轮重20N,绳重和摩擦不计。人对动滑轮的拉力为F,在F 的作用下,物体A 以0.1m/s 的速度匀速上升2m。则下列说法正确的是 A.拉力F 做的功为400 J B.动滑轮对物体做的功为720 J C.拉力F 的功率为20W D.拉力F 的大小为90N 4.小林测滑轮组的机械效率,第一次用滑轮组提升重10N 的物体时,机械效率是η,第二 1 次用完全相同的滑轮组提升重20N 的物体时,机械效率是η;第三次用完全相同的滑轮组 2 提升重10N 的物体,物体在上升过程中受到恒定的阻力是10N,此时机械效率是η。(不计 3 绳和轮之间的摩擦)则 A. η> η> η B. η< η= η C. η= η= η D.以上说法都不对 2 1 3 1 2 3 1 2 3 5. 如图所示,使用一个重力为G 的动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组匀速提升一个重物; 1 不计绳的重力和滑轮上各处的摩擦,这套滑轮组的机械效率是75%,为了提高滑轮组的机 械效率,改用重力为G 的轻质材料的新动滑轮后,再回来提升这个重物,则滑轮组的机械 2 效率可提升到85% 。则新动滑轮的重力是原来动滑轮的重力的 倍。 6.如图所示,用两个滑轮分别匀速提升A、B 两个物体,拉细绳的力F 大小相等,在相同时 间内,物体上升的距离也相等,绳重及摩擦不计,滑轮的质量小于物体的质量,甲的有用 功为W ,机械效率为η ,拉力的功率为P ;乙的有用功为W ,机械效率为η ,拉力 甲 甲 甲 乙 乙 的功率为P 。比较甲、乙两个装置可知 乙 A.P >P B.P <P C.W <W η< η D. W =W η< η 甲 乙 甲 、乙 甲 乙 甲 乙 甲 乙 甲 乙 7.如图所示,小民利用滑轮组先后竖直向上匀速提升物体A 和物体B。当提升物体A 时,滑 轮组的机械效率为75%,小民对地面的压力为F ;当提升物体B 时,小民对地面的压力为 1 F 。已知小民的质量为65kg,物体A 的质量为90kg,物体B 的质量为50kg。假设在拉绳 2 子的过程中,小民对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上,不计绳重 和摩擦。则F :F = 。 1 2 8.小军利用滑轮组竖直向上匀速提升物体,如图10 所示,第一次提升时,滑轮组的机械效 率为75%,小军对地面的压力为F ;第二次提升时,将物体完全浸没在某种液体中匀速提

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1、1滑轮结构滑轮结构轴轴轮轮一、滑轮一、滑轮 主要部分是能绕主要部分是能绕轴轴转动的转动的轮子轮子 采用采用绳绳和和一个滑轮一个滑轮,将货物,将货物提到高处,你有什么方法?提到高处,你有什么方法?小组讨论小组讨论 想一想,下面的漫画说明什么问题?想一想,下面的漫画说明什么问题?78二、定滑轮和动滑轮二、定滑轮和动滑轮1 1、定滑轮:、定滑轮:轴固定不动的滑轮轴固定不动的滑轮92 2、动滑轮:、动滑轮: 轴随着物体一起运动的滑轮轴随着物体一起运动的滑轮10你还能想起滑轮的哪些应用?你还能想起滑轮的哪些应用?111 1)使用定滑轮拉物体。)使用定滑轮拉物体。 仔细观察实验,注意力的仔细观察实验,注意

2、力的方向及大小方向及大小2 2)使用动滑轮拉物体。)使用动滑轮拉物体。 仔细观察实验,注意力的方仔细观察实验,注意力的方向及大小。向及大小。实实 验验 探探 究究123 3)使用定滑轮、动滑轮拉物体。)使用定滑轮、动滑轮拉物体。 仔细观察实验,注意物体移动的距仔细观察实验,注意物体移动的距离和绳子自由端移动的距离。离和绳子自由端移动的距离。 甲甲乙乙FG3、定、定滑轮滑轮l1l2.01:定定滑轮实际上就是滑轮实际上就是等臂杠杆等臂杠杆。A:支点支点在在轴心轴心O处。处。B:动力臂:动力臂l1等于等于阻力臂阻力臂l22:拉力大小拉力大小始终等于始终等于重物的重力大小。重物的重力大小。3:拉力的大

3、小与拉力的方向无关拉力的大小与拉力的方向无关结论:使用结论:使用定定滑轮不省,但可以改变滑轮不省,但可以改变施力的。施力的。力力FG方向方向FF使用定滑轮的特点1.1.拉力的方向拉力的方向2.2.拉力的大小拉力的大小3.3.拉力作用点拉力作用点 移动的距离移动的距离改变拉力的方向改变拉力的方向不省力不省力不省距离不省距离小结小结: :缺点:缺点: 使用定滑轮不省力也不费力,使用定滑轮不省力也不费力,优点:优点: 但可以改变动力的方向,但可以改变动力的方向,实质实质: 是一个等臂杠杆。是一个等臂杠杆。充实你的笔记充实你的笔记1定滑轮左端绳子下端挂着相同的重物,若在定滑轮左端绳子下端挂着相同的重物

4、,若在定滑轮右端的绳子自由端分别沿三个方向用力定滑轮右端的绳子自由端分别沿三个方向用力(如图所示),力的大小分别为:(如图所示),力的大小分别为:F1、F2、F3,则则 ( )。)。 AF1最大最大 BF2最大最大 CF3最大最大 D三个力一样大三个力一样大 F2F1F3D 练一练一【2】观察图 1423 人们利用简单机械的情景其中,甲的目的是_,乙的目的是_图1423省力改变拉力方向F1G4、动、动滑轮滑轮l2l1A:支点支点在在边缘边缘O处处B:动力臂动力臂l1为阻力臂为阻力臂l2的的2倍。倍。动力动力F为为阻力阻力G的的1/2倍倍12FG1:动动滑轮实质是滑轮实质是动力臂为阻力臂动力臂为

5、阻力臂2倍倍的的杠杆。杠杆。2:在上述情况下,动力是阻力的:在上述情况下,动力是阻力的1/212F1 G即即3:拉力的方大小拉力的方大小与与拉力的方向有关拉力的方向有关。结论:使用结论:使用动动滑轮可以,但不能改变拉滑轮可以,但不能改变拉力的。力的。省力省力方向方向O.F2F3F1F2F2F3 B F2F3F1 C F2F1F3 D F3F1F2 D丙丙F3乙乙F2甲甲F120 如图,如图,瘦子在二楼想用滑瘦子在二楼想用滑轮提起重为轮提起重为700700 N N的一袋米,动的一袋米,动滑轮的重及绳与滑轮间的摩擦滑轮的重及绳与滑轮间的摩擦不计。请问:瘦子需用多大的不计。请问:瘦子需用多大的力?力

6、?350N350N定滑轮可以改变力的方向,但不能省力。定滑轮可以改变力的方向,但不能省力。 动滑轮可以省力,但不能改变力的方向。动滑轮可以省力,但不能改变力的方向。 能否得到这样一种机械,它既可以省力,能否得到这样一种机械,它既可以省力,又可以改变力的方向呢?又可以改变力的方向呢?三、滑轮组三、滑轮组 用以下的动滑轮和定滑轮,可以用以下的动滑轮和定滑轮,可以组成怎样的滑轮组呢?组成怎样的滑轮组呢?由一个由一个定定滑轮和一个滑轮和一个动动滑轮组成。滑轮组成。FFFGGG实验结果:实验结果:12FG13FG12FG拉力拉力F的大小的大小与与吊吊起起动滑轮动滑轮的绳子股数的绳子股数n有关。有关。n=

7、2n=2n=31 1、滑轮组的作用滑轮组的作用 ( (若忽略了滑轮重和绳与滑轮的摩擦力若忽略了滑轮重和绳与滑轮的摩擦力) )1.1.滑轮组用几段滑轮组用几段 绳子吊起物体绳子吊起物体. .将物体提升将物体提升的力等于物重的几分之一的力等于物重的几分之一, ,即即(F=(F=G/nG/n) )。2.2.手拉绳子通过的距离等于物体上升的距离手拉绳子通过的距离等于物体上升的距离的的n n倍倍, ,即即( (s s=nh)=nh)。3 3、使用滑轮组拉重物时,若动滑轮重和使用滑轮组拉重物时,若动滑轮重和绳与滑轮间绳与滑轮间的的摩擦不计,动滑轮被几股绳子拉住,所用的力就摩擦不计,动滑轮被几股绳子拉住,所

8、用的力就是物体与接触面摩擦力的几分之一是物体与接触面摩擦力的几分之一,即即 。如图所示,拉力如图所示,拉力F F的大小等于。的大小等于。1FfnF.fNGT1Ff3当当n n为偶数时,绳子的起端(拴结点)在定滑轮上;为偶数时,绳子的起端(拴结点)在定滑轮上;当当n n为奇数时,绳子的起端(拴结点)为奇数时,绳子的起端(拴结点) 在动滑轮上。在动滑轮上。4 4、滑轮组绳子的绕法:、滑轮组绳子的绕法:三条原则:三条原则:1 1滑轮组绳子的绕法有两种:一是绳子先系在定滑轮的固定滑轮组绳子的绕法有两种:一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上,绕过下面的动滑轮,再绕过上面的定滑轮;二是绳子挂钩上,绕过下面的动

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