（整理版）九年級(jí)物理經(jīng)典難題詳解

1、九年級(jí)物理經(jīng)典難題詳解圖22bao甲1.如圖22所示裝置，杠桿ob可繞o點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，oaab12。當(dāng)在杠桿a點(diǎn)掛一質(zhì)量為300kg的物體甲時(shí)，小明通過細(xì)繩對(duì)動(dòng)滑輪施加豎直向下的拉力為f1，杠桿b端受到豎直向上的拉力為t1時(shí)，杠桿在水平位置平衡，小明對(duì)地面的壓力為n1；在物體甲下方加掛質(zhì)量為60kg的物體乙時(shí)，小明通過細(xì)繩對(duì)動(dòng)滑輪施加豎直向下的拉力為f2，杠桿b點(diǎn)受到豎直向上的拉力為t2時(shí)，杠桿在水平位置平衡，小明對(duì)地面的壓力為n2。n1n231，小明受到的重力為600n，杠桿ob及細(xì)繩的質(zhì)量均忽略不計(jì)，滑輪軸間摩擦忽略不計(jì)，g取10n/kg。求：1拉力t1；2動(dòng)滑輪的重力g。解：g人f

2、人1f人2g人圖3甲乙甲 乙圖1obag甲+ g乙t2obag甲t11對(duì)杠桿進(jìn)行受力分析如圖1甲、乙所示：根據(jù)杠桿平衡條件：g甲×oat1×ob (g甲g乙)×oat2×ob又知oaab = 12所以oaob = 13 1分 1分甲乙gt動(dòng)22f2gt動(dòng)12f1圖22以動(dòng)滑輪為研究對(duì)象，受力分析如圖2甲、乙所示因動(dòng)滑輪處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以：t動(dòng)1g2f1，t動(dòng)2g2f2又t動(dòng)1t1，t動(dòng)2t2所以： 1分 1分以人為研究對(duì)象，受力分析如圖3甲、乙所示。人始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以有：f人1 n1， g人， f人2n2， g人因?yàn)閒人1f 1，f人2f 2，n1

3、n1， ，n2n2， 且g人600n所以：n 1g人f 1600n1分n 2g人f 2600n 1分又知n 1n 231即解得g100n 圖242.如圖24所示,質(zhì)量為60kg的工人在水平地面上,用滑輪組把貨物運(yùn)到高處。第一次運(yùn)送貨物時(shí),貨物質(zhì)量為130kg,工人用力f1勻速拉繩,地面對(duì)工人的支持力為n1,滑輪組的機(jī)械效率為1;第二次運(yùn)送貨物時(shí),貨物質(zhì)量為90 kg,工人用力f2勻速拉繩的功率為p2,貨箱以的速度勻速上升,地面對(duì)人的支持力為n2, n1與 n2之比為2:3。(不計(jì)繩重及滑輪摩擦, g取10n/kg)求:(1)動(dòng)滑輪重和力f1的大小; (2)機(jī)械效率1; (3) 功率p2。解：1

4、第一次提升貨物時(shí)，以人為研究對(duì)象n1g人f1´ 繩對(duì)人的拉力與人對(duì)繩的拉力相等， 1分 第二次提升貨物時(shí)，以人為研究對(duì)象n2g人f2´ 繩對(duì)人的拉力與人對(duì)繩的拉力相等， 1分 把數(shù)據(jù)分別帶入以上5個(gè)式子，解得：n 1分 f1=400n 1分 f2=300n2第一次運(yùn)送貨物時(shí)滑輪組的機(jī)械效率： 1分3第二次貨物上升速度為，人勻速拉繩的速度為 1分 1分3、圖 26是一個(gè)上肢力量健身器示意圖。配重a受到的重力為1600n，配重a上方連有一根彈簧測(cè)力計(jì)d，可以顯示所受的拉力大小，但當(dāng)它所受拉力在02500n范圍內(nèi)時(shí)，其形變可以忽略不計(jì)。b是動(dòng)滑輪，c是定滑輪；杠桿eh可繞o點(diǎn)在豎

5、直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，oe:oh=1:6.小陽受到的重力為700n，他通過細(xì)繩在h點(diǎn)施加豎直向下的拉力為t1時(shí)，杠桿在水平位置平衡，小陽對(duì)地面的壓力為f1,配重a受到繩子的拉力為,配重a上方的彈簧測(cè)力計(jì)d顯示受到的拉力為×103n；小陽通過細(xì)繩在h點(diǎn)施加豎直向下的拉力為t2時(shí)，杠桿仍在水平位置平衡，小陽對(duì)地面的壓力為f2,配重a受到繩子的拉力為,配重a上方的彈簧測(cè)力計(jì)d顯示受到的拉力為×103n.。杠桿eh、彈簧d和細(xì)繩的質(zhì)量均忽略不計(jì),不計(jì)繩和軸之間摩擦。求：圖261配重a受到繩子的拉力為;2動(dòng)滑輪b受到的重力gb ；3拉力為t2. 4.1以物體a為研究對(duì)象，受力分析如圖2甲、乙

6、所示，fa1agafd1fa2agafd2圖2甲乙 物體a始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以有,以上兩個(gè)式子共1分ga=1600n，為2100n，為2400n，所以可以求得 1分2以人為研究對(duì)象，受力分析如圖3甲、乙所示，人g人人g人圖3甲乙人始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以有 因?yàn)榇笮∠嗟?，大小相等。所以?,，eht1eht2oo得： 1分對(duì)杠桿進(jìn)行受力分析,如圖4甲、乙所示，根據(jù)杠桿平衡條件：圖4甲 和共1分oe:oh=1:6.圖4乙 fa1和fa2全解正確共1分解上面三式可得：gb=100n 1分3將gb=100n代入式，得t2=250n. 1分5.如下圖，杠桿oa可繞支點(diǎn)o轉(zhuǎn)動(dòng)，b處掛一重物g，a處用 一

7、 豎直力f.當(dāng)杠桿和豎直墻之間夾角逐漸增大時(shí)，為了使杠桿平衡，那么( )a. f大小不變，但fg b. f大小不變，但fgc. f逐漸減小，但fg d. f逐漸增大，但fg【解析】過a、b分別作墻的垂線交墻于f、eafbe 三角形afo三角形beo當(dāng)杠桿和豎直墻之間夾角逐漸增大時(shí)，始終一樣af/be=ao/bo ao/bo是不變的 af/be也不變又g不變，f也不變 af始終大于be，fg【反思】6.掛在豎直墻壁上的石英鐘，它的秒針在走動(dòng)時(shí)會(huì)受到轉(zhuǎn)軸處的摩擦阻力和重力的作用。當(dāng)石英鐘內(nèi)電池的電能將耗盡而停止走動(dòng)時(shí)，其秒針往往停在表盤上的：a“3的位置；    b“

8、6的位置；     c“9的位置；      d“12"的位置。【解析】解析：秒針在轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中大致可看作只受到三個(gè)力的作用：電池的電能轉(zhuǎn)化的動(dòng)力、轉(zhuǎn)軸的摩擦阻力、重力。當(dāng)電池的電量即將耗盡時(shí)，動(dòng)力逐漸減小，首先數(shù)值減小到與重力和摩擦阻力的和相等。當(dāng)秒針在“9的位置時(shí)，秒針受到動(dòng)力方向豎直向上，受到的重力與摩擦阻力方向豎直向下，此時(shí)重力與摩擦阻力的和等于動(dòng)力的大小，秒針受平衡力，會(huì)在原地靜止。 答案：c。 點(diǎn)撥：當(dāng)秒針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)微小距離時(shí)，受到平衡力的作用，但每時(shí)每刻的平衡力的構(gòu)在發(fā)生變化。當(dāng)秒針在“3"

9、的位置時(shí)，受到的重力和動(dòng)力的方向都是豎直向下，而轉(zhuǎn)軸摩擦阻力豎直向上，此時(shí)重力與動(dòng)力的和等于摩擦阻力的大小。當(dāng)秒針在“12和“6的位置時(shí)，秒針受到重力與轉(zhuǎn)軸的支持力或拉力作用效果抵消，動(dòng)力只跟轉(zhuǎn)軸的摩擦阻力構(gòu)成一對(duì)平衡力。所以，當(dāng)平衡力形成后，并不是一成不變的，而是隨著運(yùn)動(dòng)情況的改變而不斷變化。 【反思】【講解】用分割法判斷承重繩子的股數(shù)，方法不錯(cuò)，在以往的教學(xué)中我也是這樣教的。但初學(xué)階段仍有學(xué)生會(huì)問：圖1畫線處不是有三股繩子嗎？為什么會(huì)是2fg物等問題。我感覺要想徹底搞清認(rèn)楚上面的問題，只是劃一條虛線來分割滑輪組是不夠的。筆者認(rèn)為解決滑輪組一類問題的一般方法是：選取研究對(duì)象，分析對(duì)象受力，利

10、用平衡條件解題。首先要講清楚的是：1同一根繩子穿起來的滑輪組繩子上各處的拉力都相等。不計(jì)摩擦，不計(jì)繩重2區(qū)分繩子的“根數(shù)與“股數(shù)這兩個(gè)概念的不同。一根繩子，繞在定滑輪和動(dòng)滑輪之間，會(huì)被分成幾股。3初中階段研究的對(duì)象要么靜止，要么做勻速直線運(yùn)動(dòng)，即受力滿足平衡條件：合力等于零。【例3】如圖2，每個(gè)滑輪重10n，物體a重80n，不計(jì)繩重和摩擦，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，求繩子的拉力f?！窘馕觥咳?dòng)滑輪和物體a為研究對(duì)象，受力分析如圖3有三股繩子向上拉著動(dòng)滑輪和物體a整體，因?yàn)樘幱陟o止?fàn)顟B(tài)，所以有fffc物十g動(dòng)，即3f10n80n，所以f30n。假設(shè)求彈簧秤的讀數(shù)f彈，應(yīng)取定滑輪為研究對(duì)象，受力如圖4

11、有兩股繩子向下拉著定滑輪。因?yàn)殪o止，彈簧秤的讀數(shù)f彈g定2f10n60n70n。7.如圖5，體重500n的人，要將g700n的吊籃勻速吊起，不計(jì)滑輪、繩重及摩擦。1如圖5，人站在地面上，至少要用_n的力拉繩。2如圖6，人站在吊籃中至少要用_n的力拉繩?！窘馕觥?取動(dòng)滑輪和吊籃整體為研究對(duì)象，分析受力如圖7兩股繩子向上拉著動(dòng)滑輪和吊籃整體。由于勻速吊起有2fc籃，f350n。2取動(dòng)滑輪、吊籃和人整體為研究對(duì)象分析受力如圖8有三股繩子向上拉著動(dòng)滑輪、吊籃和人整體。由于勻速吊起有3fg人c籃，f400n。【例5】一小車a陷在泥地里?，F(xiàn)在通過如圖9所示的滑輪組將小車勻速拉出，f1000n。求小車受到的

12、拉力和樹受到的拉力不計(jì)滑輪、繩重和摩擦?！窘馕觥恳肭笮≤囀艿降睦Γ毴?dòng)滑輪為研究對(duì)象，受力如圖10有三股繩子向右拉著動(dòng)滑輪，小車受到的拉力f，f3f3000n。求樹受到的拉力，要取定滑輪為研究對(duì)象，受力如圖11有兩股繩子向左拉著定滑輪，樹受到的拉力f2fn?！究偨Y(jié)】處理滑輪組一類力學(xué)題，使用的仍是解決力學(xué)問題的一般思路，即選取研究對(duì)象，分析受力，利用平衡條件列方程解題。如何選取研究對(duì)象，是整體還是隔離某一物體，要具體情況具體分析。正確地進(jìn)行受力分析是解題的關(guān)鍵，既要找準(zhǔn)力的個(gè)數(shù)，又要找準(zhǔn)力的方向。作為應(yīng)教給學(xué)生處理問題的一般方法，使學(xué)生能靈活地處理可能遇到的各種問題。8.放在水平地面上的

13、物體所受重力為g，系著它的一根豎直輕繩繞過光滑滑輪，它的另一端受的拉力為f，地面對(duì)物體的支持力為n，下面關(guān)于這三個(gè)力大小的關(guān)系正確的選項(xiàng)是：af=g ; bg=n ; cf+n=g ; d f=n. 【解析】1. 這樣想比擬簡(jiǎn)單 n是物體給予地面的力的反作用力 而當(dāng)繩子另一邊有個(gè)f的時(shí)候 并不是全部力都給予了地面 地面只受到了g-f的力 由此可見n=g-f n+f=g2. 在原圖中物體的受力分析還少畫了一個(gè):繩子的拉力=f(豎直向上) 由受力平衡可知f+n=g3. 注意n 是地面支持力 物體受力分析 重力向下 地面支持力 向上 繩子拉力向上 由牛二定律 得 g 下= f+ n上9.物體a重20

14、n，滑輪重1n，繩重不計(jì)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為25n，那么物體b重_n【解析】1. 首先除掉滑輪的重，這樣示數(shù)為24n，因?yàn)闇y(cè)力計(jì)接的是定滑輪，所以兩根繩子平分了測(cè)力計(jì)的示數(shù)，再加上b沒有與地面接觸，所以b的重力為12n2. 這里假設(shè)說的明白點(diǎn)，應(yīng)為a和b對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的力為24牛，而不應(yīng)該說為ab共重24牛。再根據(jù)繩子兩端的力是相等的，可以得知b對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的力為12牛。3. 對(duì)b受力分析，向上繩子的拉力和b向下的重力平衡，即f=gb對(duì)滑輪受力分析，向下兩段繩子，即兩個(gè)拉力f,，向下滑輪的重力g輪；向上測(cè)力計(jì)處繩子的拉力，即f示那么f+f+g輪=f示，2gb+1n=25n所以b的重力gb=12n4. 可以這樣分析，用大小為gb的力勻速提起物體a。彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)的力為gb+ga+1=25，所以gb+ga=24因?yàn)槎ɑ啿皇×η椅矬w處于平衡，所以為12n。10.甲、乙兩容器，甲容器中盛有硫酸，乙容器中盛有水，如下圖，甲、乙兩容器底部受到的壓