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初中滑轮组经典计算题和相关例题

2026-01-05 07:54:00辅导探讨947

滑轮组经典计算题及相关例题如下:t8k物理好资源网(原物理ok网)

例题1:t8k物理好资源网(原物理ok网)

问题:一个重为50N的滑轮组,把重物G1从下图的位置提升到顶端,已知重物上升的高度为h,人拉绳子的力F所做的功为W,则下列关系正确的是(不计绳重和摩擦)( )t8k物理好资源网(原物理ok网)

【图略】t8k物理好资源网(原物理ok网)

A. 人拉绳子的力F做的功一定等于重物上升高度的乘积。t8k物理好资源网(原物理ok网)

B. 人拉绳子的力F做的功一定大于重物上升高度的乘积。t8k物理好资源网(原物理ok网)

C. 人拉绳子的力F做的功一定等于W。t8k物理好资源网(原物理ok网)

D. 人拉绳子的力F做的功一定大于W。t8k物理好资源网(原物理ok网)

解析:t8k物理好资源网(原物理ok网)

这是一个滑轮组问题,我们需要考虑滑轮组的效率和人拉绳子的力F所做的功。根据题目描述,我们已知重物上升的高度为h,而人拉绳子的力F所做的功为W。由于滑轮组是一个省力的装置,所以人拉绳子的力F小于重物上升的力G1。因此,人拉绳子的力F所做的功一定大于重物上升高度的乘积。t8k物理好资源网(原物理ok网)

答案:Bt8k物理好资源网(原物理ok网)

例题2:t8k物理好资源网(原物理ok网)

问题:一个滑轮组,其机械效率为80%,若用它提升质量为50kg的物体,使物体升高0.1m,则人对绳的拉力应为多大?绳端移动的距离是多少?t8k物理好资源网(原物理ok网)

解析:t8k物理好资源网(原物理ok网)

这是一个滑轮组机械效率的问题。我们需要根据已知条件,利用机械效率公式求解人对绳的拉力以及绳端移动的距离。t8k物理好资源网(原物理ok网)

已知条件:滑轮组机械效率为80%,物体的质量为50kg,物体升高0.1m。t8k物理好资源网(原物理ok网)

根据机械效率公式,可得到:t8k物理好资源网(原物理ok网)

人对绳的拉力 = 物体受到的重力 × 机械效率 = 50kg × 9.8N/kg × 80% = 392Nt8k物理好资源网(原物理ok网)

绳端移动的距离 = 人对绳的拉力 × 绳子的长度 = 392N × (0.1m/滑轮组的股数) = 绳端移动的距离需要具体数值代入计算。t8k物理好资源网(原物理ok网)

答案:人对绳的拉力为392N,绳端移动的距离为多少需要具体数值代入计算。t8k物理好资源网(原物理ok网)

这些例题和问题都涉及到滑轮组的基本概念和计算方法,通过这些问题的解答,你可以更好地理解和掌握滑轮组的原理和应用。t8k物理好资源网(原物理ok网)

题目:t8k物理好资源网(原物理ok网)

有一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,人的体重为700牛,通过滑轮组匀速提升重为200牛的物体,滑轮组的机械效率为80%,不计绳重和摩擦,求:t8k物理好资源网(原物理ok网)

(1)动滑轮上绳子的段数;t8k物理好资源网(原物理ok网)

(2)人拉绳子的力的大小;t8k物理好资源网(原物理ok网)

(3)若用此滑轮组提起重为350牛的物体,则人拉绳子的力是多少?t8k物理好资源网(原物理ok网)

答案:t8k物理好资源网(原物理ok网)

(1)根据机械效率求出有用功的大小,再利用$W = Gh$求出总功的大小,再利用$W = Fs$求出拉力的大小,再根据$n = \frac{W_{有用}}{W_{总}}$求出动滑轮上绳子的段数;t8k物理好资源网(原物理ok网)

(2)根据$F = \frac{1}{n}(G + G_{轮})$求出拉力的大小;t8k物理好资源网(原物理ok网)

(3)根据$n = \frac{G_{物} + G_{轮}}{G_{物}}$求出动滑轮上绳子的段数,再根据$F = \frac{1}{n}(G + G_{轮})$求出拉力的大小.t8k物理好资源网(原物理ok网)

解:($1$)由题知:$G_{物} = 200N$,$\eta = 80\%$,则有用功为:$W_{有用} = Gh = 200N \times h = \frac{W_{有用}}{80\%}$,而$W_{总} = W_{有用} + W_{额外} = Gh + G_{轮}h = (G + G_{轮})h$,所以:$h = \frac{W_{有用}}{(G + G_{轮})}$,即:$\frac{\frac{200N \times h}{80\%}}{(200N + G_{轮})} = \frac{h}{n}$,解得:$n = 3$;t8k物理好资源网(原物理ok网)

($2$)由题知:$G_{轮} = 0$,则拉力为:F = \frac{W_{有用}}{n(G + G_{轮})} = \frac{200N × 3 × (700N - 200N)}{3 × (700N - 200N)} = 450N;t8k物理好资源网(原物理ok网)

($3$)若用此滑轮组提起重为$350N$的物体时,则动滑轮上绳子的段数为:$n^{\prime} = \frac{G^{\prime} + G_{轮}}{G_{物}} = \frac{350N + 3 \times 450N}{350N} = 9$,此时拉力为:F^{\prime} = \frac{1}{9}(G + G_{轮}) = \frac{1}{9}(350N + 3 \times 450N) = 175N.t8k物理好资源网(原物理ok网)

答:($1$)动滑轮上绳子的段数为$3$;($2$)人拉绳子的力的大小为$450N$;($3$)若用此滑轮组提起重为$350N$的物体时,则人拉绳子的力是$175N$.t8k物理好资源网(原物理ok网)

初中滑轮组经典计算题和相关例题常见问题主要包括以下几个方面:t8k物理好资源网(原物理ok网)

1. 滑轮组的效率:滑轮组工作时,其效率如何计算?t8k物理好资源网(原物理ok网)

例题:一个由三个滑轮组成的滑轮组,用此滑轮组将重为800N的物体匀速提升1m,人拉绳的力为500N。求此滑轮组的效率。t8k物理好资源网(原物理ok网)

2. 动滑轮的作用:如何理解动滑轮在滑轮组中的作用?t8k物理好资源网(原物理ok网)

例题:一个由两个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,将重为80N的物体匀速提升,若忽略绳重和摩擦,人对绳的拉力为多少?t8k物理好资源网(原物理ok网)

3. 滑轮组的机械效率:如何计算滑轮组的机械效率?t8k物理好资源网(原物理ok网)

例题:一个由三个相同的定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,将重为15N的物体匀速提升,人拉绳的力为多少?该滑轮组的机械效率是多少?t8k物理好资源网(原物理ok网)

常见问题还包括:t8k物理好资源网(原物理ok网)

4. 绳子自由端的移动速度:在滑轮组中,绳子自由端的移动速度如何计算?t8k物理好资源网(原物理ok网)

例题:一个由两个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,将重为80N的物体匀速提升,若绳子自由端移动的距离为3m,则拉力移动的速度是多少?t8k物理好资源网(原物理ok网)

5. 如何选择合适的滑轮:在滑轮组中,如何根据需要选择合适的滑轮数量和类型(定滑轮或动滑轮)?t8k物理好资源网(原物理ok网)

例题:一个重为50kg的人要爬上一个高为20m的楼梯,楼梯的摩擦系数为0.5。为了使爬楼梯变得容易,需要选择多少个定滑轮和动滑轮组成的滑轮组?t8k物理好资源网(原物理ok网)

以上是初中滑轮组经典计算题和相关例题常见问题的一些主要方面。这些问题涵盖了理解滑轮组的工作原理、效率的计算、绳子自由端的移动速度以及如何选择合适的滑轮等方面。通过解决这些问题,学生可以更好地掌握滑轮组的相关知识。t8k物理好资源网(原物理ok网)