mGGV铜=m=,V= 铁=??g??g铜铜铁铁铜铜铁铁代入①、②两式可得: F铜=G铜-?F铁=G铁-?水gG铜?铜?=G(1-)…… ③ 铜g?水铜水gG铁?铁?=G)…… ④ 铁(1-g?水铁铜块与铁块浸没在水中时杠杆平衡,则由
杠杆平衡条件可得: F铜·l1=F铁·l2. 由③式与④式可知,∵ G铜=G铁,?铜>?铁. ∴ F铜>F铁.因此l1<l2 即铜块的力臂小于铁块的力臂.
则由水中取出铜块和铁块,在不受浮力作用时:G铜·l1<G铁·l2.
说明铁块这端应向下转动. 答 选B
智 能 提 要
定 滑 滑 动 滑 滑 作 11
问:关于滑轮组,我们应该知道些什么? 答:使用滑轮组,应注意两个关系式:
(1)F=G. 式中G在不计动滑轮重和摩擦时,n表示被提起的重物的重;在不计摩擦时,则表示重物与动滑轮的总重.
式中n表示承担重物重(或重物与动滑轮总重)G的绳子的股数. (2)s=nh.
式中h为重物被提升的高度n仍表示承担重物重(或重物与动滑轮总重)G的绳子的股数. 问:用什么简单的方法可以来确定承担物重的绳子的股数?
答:可以采用这样的方法:(1)首先要分清哪是定滑轮,哪是动滑轮;(2)在动滑轮与定滑轮之
这种方法通常叫做“截线法”. G甲G乙FF间画一条虚线,看跟动滑轮相连的绳子有几股,那么n就是几. 在图甲中我们用虚线把重物和动滑轮从滑轮组隔离,以重物和动滑轮为研究对象,有四根绳子承担动滑轮及重物,所
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以用力F=G4。同理,分析乙图可知,提起重物
总及动滑轮的力F=G5。
问:在组装滑轮组时,应该怎样绕线? 答:下面介绍一种简单的方法:(1)当n为奇数时,绳子的起始端应固定在动滑轮的框架钩上,然后依次绕过滑轮;(2)当n为偶数时,绳子的起始端应固定在定滑轮的框架钩上.
总
智 能 归 例
题型一
能正确判断滑轮组的省力情况
例1 如图8-37所示表示三种不同的滑轮组,用它们提起重为G的相同重物,在A端所用的拉力分别为
;
;
。不计
滑轮本身的重和摩擦. 闯关点拨 判断使用滑轮组时所用的力F的大小,关键是看几段绳子通过滑轮组拉着物体,即有几段绳子承担物体的重,不能根据动滑轮的个数来判断省力的大图8-37 小,也不能根据滑轮
的总数来判断省力的大小. 分析和解 ①在图A中,有三段绳子拉着物体,
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F1?G3G4,②在图B中,有四段绳子拉着物体,③在图C中,有五段绳子拉着物体,
G3F2?F3?G 51答 F?,F2?G4,F3?G 5
例2 如图8-38所示,用滑轮组拉着重物在水平地面上匀速前进,在绳的端点A的作用力 N,重物与地面间的摩擦力 为多图8-38 大?将重物移动的距离
为 m,绳端A移动的距离为多少?不计滑轮本身的质量以及轴与轮间的摩擦?
闯关点拨 由图中可见对于滑轮组,右侧为定滑轮,左侧直接拉物体的是动滑轮,与此动滑轮连接的绳子段数有三段,每段绳子的拉力是F,所以动滑轮拉物体力
.对被拉物体
再进行受力分析可知,重物在水平方向上受到滑轮组对它的拉力和地面的摩擦力,又由于重物沿水平面匀速运动,因此摩擦力与拉力大小相等.所以,滑轮对重物的作用力大小等于重物所受地面对它的摩擦力.
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将重物
移动1 ,与动滑轮连接的三段绳子的端点都应当移动1 ,所以绳端A移动的距离应为3 . 解 动滑轮拉物体的力 可知:
,由二力平衡条件
N
N、
绳端A移动的距离:答
题型二
能按要求组装滑轮组
例1 要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来,试在
甲 图甲中画出最省力的绕绳
方法.
闯关点拨 要求最省力,即承担动滑轮的绳子股数最多,而图中只有一个动滑轮,
乙 故最多只有3股。
答 最省力的绕绳方法如图乙所示.
例2 一条绳子最多能承受1000N的拉力.请设计一个滑轮组,用这条绳子吊起3300N的重物,画出滑轮组安装示意图.(动滑轮重及摩擦不计)
闯关点拨 在处理这类问题时,首先要计
算出承担物重的绳子段数 ,即n?G.注意
F
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