作用在動(dòng)滑輪輪軸上的受力分析

1、作用在動(dòng)滑輪輪軸上的受力分析一.選擇題（共12小題）1.如圖所示，不計(jì)滑輪質(zhì)量及轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦，當(dāng)水平拉力F=30N時(shí)，物體m恰能沿水平作勻速運(yùn)動(dòng).則地面又物體 m的阻力f大小是（）15NB. 30NC.60ND . FF 7V，/無法判斷2.如圖所示滑輪沿水平方向勻速拉動(dòng)物體A ,若拉力F=1000N ,則物體A與水平桌面的摩擦力為（滑輪重和輪和繩的摩擦不計(jì)）A .重物上升2m,F=10NB.重物上升2m,F=40NC.重物上升4m,F=40ND.重物上升4m,F=20NA .水平拉力F做功是200JB.以滑輪為參照物，物體 A是運(yùn)動(dòng)的C.物體A前進(jìn)1m,重力做功200JD.物體A受到的摩擦力為5

2、N500NB.1000NC.2000ND .無法確定.如圖所示，物重 20N,繩的一端拴在地上，用力 F使滑輪勻速上升2m,則（）（不計(jì)輪重、繩重及摩擦）.如圖所示，用力F拉著滑輪，使重200N的物體A以0.2m/s的速度，在水平地面上勻速運(yùn)動(dòng).彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為5N .不計(jì)輪重、彈簧測(cè)力計(jì)重、繩重和軸摩擦，則下列敘述正確的是（A .：20N; 0.4m/sB. 20N; 0.1m/sC. !5N; 0.4m/sD. 5N; 0.1m/sA的重力G=100N,重物A上升速度為50N 0.4m/sB.50N 0.1m/sC.200N 0.4m/sD .200N 0.1m/s5. （2010?南昌

3、）如圖所示，在豎直向上大小為10N的力F的作用下，重物 A沿豎直方向勻速上升.已知重物A上升速度為 0.2m/s,不計(jì)滑輪重、繩重及繩與滑輪間的摩擦，則物體的重力大小和滑輪上升的速度分別為（6. （2009?孝感）如圖所示，在豎直向上的力F的作用下，重物 A沿豎直方向勻速上升.已知 0.2m/s,不計(jì)繩與滑輪摩擦以及滑輪重和繩重，則拉力 F的大小和滑輪上升的速度分別為（7.如圖所示，B物體重20N, A為動(dòng)滑輪，繩子一端固定在地上，當(dāng)滑輪 A在力F的作用下，以0.5m/s的速度勻速上升，則物體 B的速度是（）A .0.25m/sB.1 m/sC.0.5m/sD .無法確定8.如圖所示，物體 A

4、重20牛，滑輪重1牛，彈簧秤的示數(shù)為 25牛，則物體8重（）A. 24 牛B. 21 牛C. 12 牛D. 11.5 牛9.如圖所示，摩擦不計(jì)，滑輪重 2N,物重10N.在拉力F的作用下，物體以0.4m/s的速度勻速上升，則（）A . F=5N, F向上的速度是 0.2m/sC. F=6N, F向上的速度是 0.8m/sB . F=7N , F向上的速度是 0.2m/sD. F=22N , F向上的速度是 0.2m/sF的大A . 0.8m/s, 160NB. 0.8m/s, 40NC. 0.4m/s, 160ND. 0.2m/s, 40N10.如圖所示，G=80N,在力F的作用下，滑輪以0.

5、4m/s的速度勻速上升，不計(jì)摩擦及滑輪重，則物體的速度和力小分別是（）11.如圖，彈簧秤下掛有一定滑輪， 定滑輪重為1N,A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)，Ga=10N, Gb=100N ,則彈簧秤的示數(shù)為（A. 101NB. 111NC. 21ND. 20N12.重力均為1N的A、B滑輪如圖所示組裝，重物 G重20N,繩端拉力為F.若不計(jì)摩擦，在勻速提起重物時(shí)，下面結(jié)論中正確的是A . B均為定滑輪，F(xiàn)=20NB.B均為動(dòng)滑輪，F(xiàn)=5.5NA為定滑輪、B為動(dòng)滑輪，F(xiàn)=10.5NA為定滑輪、B為動(dòng)滑輪，F(xiàn)=9.5N.填空題（共7小題）.如圖所示，在水平拉力 F的作用下物體 A,沿水平桌面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，彈簧

6、秤 B的示數(shù)為10N,則物體A與水平桌面的摩擦力 大小為N,拉力 F的大小為N .如圖，A物體重500N,要使動(dòng)滑輪勻速上升 3m,力F應(yīng)等于 N,這時(shí)A物體上升 m （滑輪重、繩重及摩擦不計(jì)）,若動(dòng)滑輪重為50N （繩重及摩擦不計(jì)）,力F使動(dòng)滑輪以0.4m/s速度勻速上升，則 F為N,物體A上升的速度為 m/s.如圖所示，用100N的水平拉力作用在滑輪上，使物體 A以2m/s的速度前進(jìn)了 4m,則物體A受到地面的摩擦力f=拉力F的功率為 W （不計(jì)輪重及輪與繩間的摩擦）.如圖所示，用200N的拉力拉著物體 A在水平面上勻速向左運(yùn)動(dòng)，A與滑輪相連的繩子所受的拉力為 A所受摩擦力的4倍，若不計(jì)滑

7、輪重、繩重及滑輪裝置摩擦，則B與地面間的摩擦力為 N.如圖所示的裝置中，若物體 G重80N,彈簧秤示數(shù)為4N,則物體勻速前進(jìn)時(shí)所受阻力為 N,拉力F為N,若物體以10cm/s的速度勻速前進(jìn)4s,則拉力所做功率為 W.（不計(jì)摩擦及繩重）.如圖所示的裝置，在水平方向力F作用下，使重40N的物體A在水平方向上勻速移動(dòng) 5m,已知A受地面的摩擦力為 5N ,則拉力F的大小為 N,拉力F做的功為 J .（滑輪、繩重及繩之間的摩擦不計(jì)）.如圖所示，物體B重30N, A為一動(dòng)滑輪，繩的一端固定在地面上， 不考慮滑輪重及摩擦力，當(dāng)滑輪在力F的作用下勻速上升 0.5m 時(shí)，所用拉力F為 N,物體上升的距離為 m

8、.e.解答題(共3小題).如圖，在拉力F作用下，物體A以5m/s的速度在水平面上作勻速直線運(yùn)動(dòng)， 此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為 3N,滑輪的機(jī)械效率為75%.求:(1)物體A受到的摩擦力f和拉力F的大小；(2)拉力F在4s內(nèi)做的功和拉力F的功率.如圖，物體A重為100N,在力F的作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為2N,動(dòng)滑輪移動(dòng)速度為0.1m/s,不計(jì)繩與滑輪間摩擦以及滑輪和彈簧測(cè)力計(jì)的重量.求(1)物體A所受的摩擦力;(2)物體A移動(dòng)5s的距離;(3)拉力F在5s內(nèi)所做的功.測(cè)力計(jì)1Xi.如圖所示，物重 G=30N,繩的一端拴在地面，拉力F使滑輪勻速上升.11)若滑輪重不計(jì)，滑輪向上移動(dòng)20c

9、m,則拉力F=N,物體上升 cm.(2)若滑輪重為2N,使物體上升 20cm,則拉力F= N、滑輪向上移動(dòng) cm.作用在動(dòng)滑輪輪軸上的受力分析參考答案與試題解析一.選擇題（共12小題）.如圖所示，不計(jì)滑輪質(zhì)量及轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦，當(dāng)水平拉力F=30N時(shí)，物體m恰能沿水平作勻速運(yùn)動(dòng).則地面對(duì)物體m的阻力f大小是（）15N30N60ND.無法判斷考點(diǎn)：動(dòng)滑輪拉力的計(jì)算；二力平衡條件的應(yīng)用；動(dòng)滑輪及其工作特點(diǎn)。分析：要解答本題需掌握：動(dòng)滑輪的特殊的使用方法，即拉力是物體和地面摩擦力的二分之一.解答：解：根據(jù)動(dòng)滑輪的特點(diǎn)知：滑輪受到向左的力有：物體與地面的摩擦力和固定的繩子對(duì)滑輪的拉力，且這 兩個(gè)力大小相等.由

10、于拉力 F等于30N,故f=4F=15N2故選A.點(diǎn)評(píng)： 本題主要考查學(xué)生對(duì)動(dòng)滑輪的工作特點(diǎn)的了解和掌握，是一道基礎(chǔ)題.如圖所示滑輪沿水平方向勻速拉動(dòng)物體A,若拉力F=1000N,則物體A與水平桌面的摩擦力為（滑輪重和輪和繩的摩擦不計(jì)）（）A. 500NB |1000NC. 2000ND.無法確定考點(diǎn)：動(dòng)滑輪拉力的計(jì)算。專題：計(jì)算題。分析：由圖可知，使用的是動(dòng)滑輪，F(xiàn)=2f ,知道摩擦力f可求拉力大小.解答：解：如圖所示，使用的是動(dòng)滑輪，.滑輪重、輪和繩的摩擦不計(jì)，fF=X1000N=500N .2 2故選A.點(diǎn)評(píng)： 本題考查了動(dòng)滑輪的特點(diǎn)，可以將圖形順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90。幫助分析.如圖所示，物重

11、20N,繩的一端拴在地上，用力F使滑輪勻速上升 2m,則（）（不計(jì)輪重、繩重及摩擦）A ,重物上升2m, F=10NC.重物上升4m, F=40NB,重物上升2m, F=40ND,重物上升4m, F=20N考點(diǎn)：動(dòng)滑輪拉力的計(jì)算；動(dòng)滑輪及其工作特點(diǎn)。專題：計(jì)算題。分析：不要受動(dòng)滑輪常規(guī)使用時(shí)的結(jié)論使用動(dòng)滑輪能省一半力”的影響，要看清動(dòng)滑輪的真正使用方法，再結(jié)合題目（圖）條件，解決動(dòng)力與阻力（物重）之間的關(guān)系、兩個(gè)距離之間的關(guān)系.解答：解：（1）動(dòng)力作用在動(dòng)滑輪的軸上，可見F承擔(dān)了兩段繩子的力，兩段繩子的力都等于物體的重力20N,不計(jì)輪重、繩重及摩擦，所以 F=2G=2 X20N=40N ;（2

12、）物體上升距離是動(dòng)滑輪移動(dòng)距離的2倍，故h=280N=160N ;物體上升距離是拉力F和滑輪移動(dòng)的距離的二倍，滑輪以 0.4m/s的速度勻速上升，故物體上升速度為 2v=2 0.4m/s=0.8m/s. 故選A.點(diǎn)評(píng)：本題主要考查學(xué)生對(duì)動(dòng)滑輪特殊使用時(shí)的特點(diǎn)了解和掌握，是一道難題.如圖，彈簧秤下掛有一定滑輪，定滑輪重為1N, A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)，Ga=10N, Gb=100N,則彈簧秤的示數(shù)為（）A . 101NB. 111NC. 21ND . 20N考點(diǎn)：滑輪組繩子拉力的計(jì)算。專題：計(jì)算題。分析：根據(jù)二力平衡的知識(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的拉力等于定滑輪的重以及兩段繩子的拉力.解答： 解：Ga=10N

13、, Gb=100N ,則繩子上的拉力為 10N,定滑輪的重為1N,則向下的力 F=10N+10N+1N=21N 故選C.點(diǎn)評(píng)：彈簧測(cè)力計(jì)靜止是受平衡力，彈簧測(cè)力計(jì)受到的拉力等于滑輪對(duì)它的拉力.重力均為1N的A、B滑輪如圖所示組裝，重物 G重20N,繩端拉力為F,若不計(jì)摩擦，在勻速提起重物時(shí), 下面結(jié)論中正確的是（）工工 k XA . B均為定滑輪，F(xiàn)=20NA為定滑輪、B為動(dòng)滑輪，F(xiàn)=10.5NB. B均為動(dòng)滑輪，F(xiàn)=5.5NA為定滑輪、B為動(dòng)滑輪，F(xiàn)=9.5N考點(diǎn)：定滑輪及其工作特點(diǎn)；動(dòng)滑輪及其工作特點(diǎn)。分析：解決此題的關(guān)鍵是知道輪軸固定不動(dòng)的滑輪是定滑輪，輪軸隨物體一起運(yùn)動(dòng)的滑輪是動(dòng)滑輪；

14、使用定滑輪不省力但能改變力的方向，使用動(dòng)滑輪能省一半力，但費(fèi)距離.解答：解：由圖可知，A滑輪的輪軸固定不動(dòng)，所以該滑輪是定滑輪；B滑輪的輪軸隨物體一起運(yùn)動(dòng)，該滑輪是動(dòng)滑輪；因重物G重20N,所以拉動(dòng)滑輪的拉力為 20N,此時(shí)動(dòng)滑輪受到向上的拉力20N,豎直向下的重力1N,所以滑輪兩邊的拉力之和為19N,所以拉力F=9.5N;故選D.點(diǎn)評(píng)：解決此題要結(jié)合定滑輪和動(dòng)滑輪的定義和特點(diǎn)進(jìn)行分析解答.二.填空題（共7小題）.如圖所示，在水平拉力 F的作用下物體 A,沿水平桌面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，彈簧秤 B的示數(shù)為10N,則物體A 與水平桌面的摩才察力大小為10 N,拉力F的大小為 20 N .考點(diǎn)：動(dòng)滑輪拉

15、力的計(jì)算。專題：計(jì)算題；應(yīng)用題。分析：要解答本題需掌握物體 A勻速運(yùn)動(dòng)，受到的合力為零，故 A物體所受拉力和摩擦力相等；動(dòng)滑輪上有兩段 繩子，拉力F是A所受摩擦力的2倍.解答： 解：如圖所示，彈簧測(cè)力計(jì)B測(cè)出了動(dòng)滑輪上的繩子上的拉力為10N;則物體A受到拉力為10N;又因物體A做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則物體A與水平桌面的摩擦力與物體 A受到拉力是一對(duì)平衡力， 則摩擦力大小也是 10N ;拉力 F=2f=2 M0N=20N .故答案為：10; 20.點(diǎn)評(píng)：本題通過動(dòng)滑輪的工作特點(diǎn)，只要考查二力平衡的判斷和應(yīng)用，關(guān)鍵是判斷動(dòng)滑輪上繩子的段數(shù).如圖，A物體重500N,要使動(dòng)滑輪勻速上升 3m,力F應(yīng)等于 1

16、000 N,這時(shí)A物體上升 6 m （滑輪重、 繩重及摩擦不計(jì)），若動(dòng)滑輪重為50N （繩重及摩擦不計(jì)），力F使動(dòng)滑輪以0.4m/s速度勻速上升，則 F為1050N,物體A上升的速度為 0.8 m/s.考點(diǎn)：動(dòng)滑輪拉力的計(jì)算；動(dòng)滑輪及其工作特點(diǎn)。專題：計(jì)算題。分析：要解答本題需掌握：動(dòng)滑輪的工作特點(diǎn)是可以省一半的力，但動(dòng)滑輪特殊使用時(shí)不但沒有省力，反而多用 了一倍的力，但省了一半的距離.解答：解：（1）本題是動(dòng)滑輪的特殊使用方式，若不計(jì)滑輪重、繩重及摩擦，即力F等于物體A重的2倍；力 F=2G 物=2 500N=1000N ;另物體上升距離是力 F和動(dòng)滑輪上升的距離的二倍，故動(dòng)滑輪勻速上升3m

17、時(shí)，A物體上升3m 2=6m；（2）若動(dòng)滑輪重為50N （不計(jì)繩重及摩擦），則力F等于物重的2倍再加上滑輪的重力，F(xiàn)=2 XG 物+G 滑輪=2500N+50N=1050N ;因相同設(shè)計(jì)物體上升距離是力F和動(dòng)滑輪上升的距離的二倍，所以物體上升的速度是力F移動(dòng)的速度的二倍，則物體 A上升的速度為0.4m/s2=0.8m/s .故答案為:1000; 6; 1050; 0.8.點(diǎn)評(píng)：本題主要考查學(xué)生對(duì)動(dòng)滑輪的特殊使用方法的了解和掌握，是一道中檔題.如圖所示，用100N的水平拉力作用在滑輪上，使物體 A以2m/s的速度前進(jìn)了 4m,則物體A受到地面的摩擦 力f= 50N ,拉力F的功率為100 W （

18、不計(jì)輪重及輪與繩間的摩擦）.考點(diǎn)：動(dòng)滑輪拉力的計(jì)算；功率的計(jì)算。專題：計(jì)算題。分析：已知物體移動(dòng)的速度、動(dòng)滑輪上繩子的段數(shù)，可求出拉力F移動(dòng)的速度；知道拉力大小，利用P=Fv求拉力做功功率；不計(jì)輪重及輪與繩間的摩擦，利用f=F求物體受到的摩擦力.解答：解：如圖使用的是動(dòng)滑輪，拉力移動(dòng)的速度VF=1v物=：X2m/s=1m/s,拉力F的功率：P=Fvf=100N Mm/s=100W; 不計(jì)輪重及輪與繩間的摩擦，物體受到的摩擦力：fFM00N=50N .2 2F=2f）和利用動(dòng)滑輪提升物體（FG）的區(qū)別.2故答案為：50N; 100.八計(jì).本題考查了使用動(dòng)滑輪拉力的計(jì)算，注意圖示動(dòng)滑輪（16.如圖

19、所示，用200N的拉力拉著物體 A在水平面上勻速向左運(yùn)動(dòng)，A與滑輪相連的繩子所受的拉力為A所受摩擦力的4倍，若不計(jì)滑輪重、繩重及滑輪裝置摩擦，則B與地面間的摩擦力為80 N.考點(diǎn)：動(dòng)滑輪拉力的計(jì)算；二力平衡條件的應(yīng)用。專題：計(jì)算題。分析：因?yàn)橛?00N拉物體在水平面上勻速向左運(yùn)動(dòng)，設(shè)F為拉力，F(xiàn)i為繩子拉物體的力可得 F=f+F i,由題意A與滑輪相連的繩子所受的拉力為A所受摩擦力的4倍，”可求得f,然后可得Fi,因?yàn)槭峭桓K，所以B受拉力=B受摩擦力.解答：解：由題意知，用 200N拉物體在水平面上勻速向左運(yùn)動(dòng)，設(shè)F為拉力，F(xiàn)i為繩子拉物體的力，則 F=f+Fi,由題意可知 Fi=4f,則

20、 F=f+Fi=f+4f=5f ,解得 f=40N ,則 Fi =4f=4 M0N=i60N ,因?yàn)槭峭桓K，所以B受拉力=1=80N ,2則B與地面間的摩擦力等于 B受拉力=80N .故答案為：80.點(diǎn)評(píng)：本題考查了動(dòng)滑輪的特點(diǎn)、二力平衡條件的應(yīng)用，可以將圖形逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90。幫助分析.關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用.i7.如圖所示的裝置中，若物體G重80N ,彈簧秤示數(shù)為4N,則物體勻速前進(jìn)時(shí)所受阻力為4 N .拉力F為 8N,若物體以i0cm/s的速度勻速前進(jìn) 4s,則拉力所做功率為0.4 W.（不計(jì)摩擦及繩重）考點(diǎn)：動(dòng)滑輪拉力的計(jì)算；功率的計(jì)算。專題：計(jì)算題；應(yīng)用題。分析：由測(cè)力計(jì)的示數(shù)

21、知繩子上的力為4N,測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于物體所受的摩擦力；進(jìn)一步物體A與地面的摩擦力為4N,拉力是摩擦力的 2倍；移動(dòng)速度是物體移動(dòng)速度的一半，根據(jù)公式P=FV可求功率的大小.解答：解：物體A與水平桌面間的摩擦力 f等于測(cè)力計(jì)的示數(shù)為 4N;動(dòng)力：F=2f=2 4N=8N ,物體的速度為i0cm/s=0.im/s；動(dòng)滑輪上有兩段繩子，拉力的速度是V=，l*=0.05m/s；2拉力所做功率為 P=FV=8N .05m/s=0.4W .故答案為：4; 8; 0.4.點(diǎn)評(píng)：這是一道綜合題，包含了力的平衡、動(dòng)滑輪的省力情況、功與功率的計(jì)算，關(guān)鍵是判斷動(dòng)滑輪上繩子的段 數(shù)和計(jì)算拉力的速度.如圖所示的裝置，在

22、水平方向力F作用下，使重40N的物體A在水平方向上勻速移動(dòng) 5m,已知A受地面的摩擦力為5N,則拉力F的大小為 10 N,拉力F做的功為25 J.（滑輪、繩重及繩之間的摩擦不計(jì)）考點(diǎn)：動(dòng)滑輪拉力的計(jì)算；功的計(jì)算。分析：在滑輪組中有幾股繩子承擔(dān)物重，則繩頭的拉力大小就等于物重和動(dòng)滑輪重力之和的幾分之一（.二G物+G動(dòng)）滑輪組中有幾股繩子承擔(dān)物重可用分割法來判斷，即在動(dòng)滑輪和定滑輪之間劃一道橫線， n然后只數(shù)與動(dòng)滑輪相連接的繩子的股數(shù).解答：解：如圖所示，將圖形逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度角，則滑輪為動(dòng)滑輪， A受地面的摩擦力f=F,因?yàn)閒=5N,所以2F=10N ;物體 A在水平方向上勻速移動(dòng)5m,則F在水

23、平方向上移動(dòng) 2.5m,拉力F做的功 W=Fs=10N 2.5m=25J.故答案為：10; 25.點(diǎn)評(píng)：能否知道將圖形逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度角，將題目中的各物理量跟豎直方向上的滑輪組數(shù)據(jù)關(guān)系相類比是本題的解題關(guān)鍵所在.如圖所示，物體 B重30N, A為一動(dòng)滑輪，繩的一端固定在地面上，不考慮滑輪重及摩擦力，當(dāng)滑輪在力F的作用下勻速上升 0.5m時(shí)，所用拉力F為 60 N,物體上升的距離為 1 m.ziS考點(diǎn)：動(dòng)滑輪及其工作特點(diǎn)。專題：應(yīng)用題。分析：不要受動(dòng)滑輪常規(guī)使用時(shí)的結(jié)論使用動(dòng)滑輪能省一半力”的影響，要看清動(dòng)滑輪的真正使用方法，再結(jié)合題目（圖）條件，解決動(dòng)力與阻力（物重）之間的關(guān)系、兩個(gè)距離之間的關(guān)系.解答：解：通常情況下，使用動(dòng)滑輪能省一半的力，那是指當(dāng)動(dòng)力作用在動(dòng)滑輪的邊緣時(shí)；此題中，動(dòng)力作用在動(dòng)滑輪的軸上， 可見F承擔(dān)了兩段繩子的力， 兩段繩子的力都等于物體的重力30N ,故F=2G=2 30N=60N ;使用此動(dòng)滑輪是費(fèi)力的，但能夠省距離；即力移動(dòng)的距離（即動(dòng)滑輪移動(dòng)距離）是物體移動(dòng)距離的一半；即物體上升距離是動(dòng)滑輪移動(dòng)距離的2倍，故h=20.