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滑轮组试题的解法

首先要讲清楚的是:

1)同一根绳子穿起来的滑轮组绳子上各处的拉力都相等。(不计摩擦,不计绳重)

2)区分绳子的“根数”与“股数”这两个概念的不同。一根绳子,绕在定滑轮和动滑轮之间,会被分成几股。

3)初中阶段研究的对象要么静止,要么做匀速直线运动,即受力满足平衡条件:合力等于零。

1如图 2,每个滑轮重 10 N,物体 A80 N,不计绳重和摩擦,整个装置处于静止状态,求绳子的拉力 F

解析取动滑轮和物体 A为研究对象,受力分析如图 3(有三股绳子向上拉着动滑轮和物体 A整体),因为处于静止状态,所以有 FFFCG,即

3 F10 N80 N

所以 F30 N

若求弹簧秤的读数 F,应取定滑轮为研究对象,受力如图 4(有两股绳子向下拉着定滑轮)。因为静止,弹簧秤的读数

FG2 F10 N60 N70 N

2如图 5,体重 500 N的人,要将 G700 N的吊篮匀速吊起,不计滑轮、绳重及摩擦。

1)如图 5,人站在地面上,至少要用_______ N的力拉绳。

2)如图 6,人站在吊篮中至少要用_______ N的力拉绳。

解 ( 1)取动滑轮和吊篮整体为研究对象,分析受力如图 7(两股绳子向上拉着动滑轮和吊篮整体)。由于匀速吊起有

2 FCF350 N

2)取动滑轮、吊篮和人整体为研究对象分析受力如图 8(有三股绳子向上拉着动滑轮、吊篮和人整体)。由于匀速吊起有

3 FGCF400 N

3一小车 A陷在泥地里。现在通过如图 9所示的滑轮组将小车匀速拉出, F1000 N求小车受到的拉力和树受到的拉力(不计滑轮、绳重和摩擦)。

解析要想求小车受到的拉力,须取动滑轮为研究对象,受力如图 10(有三股绳子向右拉着动滑轮),小车受到的拉力 F’,

F′= 3 F3000 N

求树受到的拉力,要取定滑轮为研究对象,受力如图 11(有两股绳子向左拉着定滑轮),树受到的拉力 F″= 2 F2000 N

总结 处理滑轮组一类力学题,使用的仍是解决力学问题的一般思路,即选取研究对象,分析受力,利用平衡条件列方程解题。如何选取研究对象,是整体还是隔离某一物体,要具体情况具体分析。正确地进行受力分析是解题的关键,既要找准力的个数,又要找准力的方向。作为教师应教给学生处理问题的一般方法,使学生能灵活地处理可能遇到的各种问题。