初中物理杠桿滑輪難題巧解精析(共4頁)

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上初中物理-杠桿滑輪難題巧解精析【例題1】如圖所示，杠桿OA可繞支點O轉動，B處掛一重物G，A處用 一 豎直力F.當杠桿和豎直墻之間夾角逐漸增大時，為了使杠桿平衡，則( )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（當杠桿和豎直墻之間夾角逐漸增大時，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】【例題2】掛在豎直墻壁上的石英鐘，它的秒針在走動時會受到轉軸處的摩擦阻力

2、和重力的作用。當石英鐘內電池的電能將耗盡而停止走動時，其秒針往往停在表盤上的：A“3”的位置；    B“6”的位置；     C“9”的位置；      D“12"的位置?！窘馕觥拷馕觯好脶樤谵D動的過程中大致可看作只受到三個力的作用：電池的電能轉化的動力、轉軸的摩擦阻力、重力。當電池的電量即將耗盡時，動力逐漸減小，首先數值減小到與重力和摩擦阻力的和相等。當秒針在“9”的位置時，秒針受到動力方向豎直向上，受到的重力與摩擦阻力方向豎直向下，此時重力與摩擦阻力的和等于動力的大小，秒針受平衡

3、力，會在原地靜止。 答案：C。 點撥：當秒針勻速轉動動微小距離時，受到平衡力的作用，但每時每刻的平衡力的構成都在發(fā)生變化。當秒針在“3"的位置時，受到的重力和動力的方向都是豎直向下，而轉軸摩擦阻力豎直向上，此時重力與動力的和等于摩擦阻力的大小。當秒針在“12”和“6”的位置時，秒針受到重力與轉軸的支持力（或拉力）作用效果抵消，動力只跟轉軸的摩擦阻力構成一對平衡力。所以，當平衡力形成后，并不是一成不變的，而是隨著運動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，方法不錯，在以往的教學中我也是這樣教的。但初學階段仍有學生會問：圖1畫線處不是有三股繩子嗎？為什么會是2

4、FG物等問題。我感覺要想徹底搞清認楚上面的問題，只是劃一條虛線來分割滑輪組是不夠的。筆者認為解決滑輪組一類問題的一般方法是：選取研究對象，分析對象受力，利用平衡條件解題。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。（不計摩擦，不計繩重）（2）區(qū)分繩子的“根數”與“股數”這兩個概念的不同。一根繩子，繞在定滑輪和動滑輪之間，會被分成幾股。（3）初中階段研究的對象要么靜止，要么做勻速直線運動，即受力滿足平衡條件：合力等于零?！纠?】如圖2，每個滑輪重10N，物體A重80N，不計繩重和摩擦，整個裝置處于靜止狀態(tài)，求繩子的拉力F?！窘馕觥咳踊喓臀矬wA為研究對象，受力分析如

5、圖3（有三股繩子向上拉著動滑輪和物體A整體），因為處于靜止狀態(tài)，所以有FFFC物十G動，即3F10N80N，所以F30N。若求彈簧秤的讀數F彈，應取定滑輪為研究對象，受力如圖4（有兩股繩子向下拉著定滑輪）。因為靜止，彈簧秤的讀數F彈G定2F10N60N70N。【例4】如圖5，體重500N的人，要將G700N的吊籃勻速吊起，不計滑輪、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。【解析】（1）取動滑輪和吊籃整體為研究對象，分析受力如圖7（兩股繩子向上拉著動滑輪和吊籃整體）。由于勻速吊起有2FC籃，F350N。（2）取動滑輪、吊籃和人

6、整體為研究對象分析受力如圖8（有三股繩子向上拉著動滑輪、吊籃和人整體）。由于勻速吊起有3FG人C籃，F400N?！纠?】一小車A陷在泥地里?，F在通過如圖9所示的滑輪組將小車勻速拉出，F1000N。求小車受到的拉力和樹受到的拉力（不計滑輪、繩重和摩擦）?！窘馕觥恳肭笮≤囀艿降睦Γ毴踊啚檠芯繉ο?，受力如圖10（有三股繩子向右拉著動滑輪），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象，受力如圖11（有兩股繩子向左拉著定滑輪），樹受到的拉力F2F2000N?！究偨Y】處理滑輪組一類力學題，使用的仍是解決力學問題的一般思路，即選取研究對象，分析受力，利用平衡條件列方程

7、解題。如何選取研究對象，是整體還是隔離某一物體，要具體情況具體分析。正確地進行受力分析是解題的關鍵，既要找準力的個數，又要找準力的方向。作為教師應教給學生處理問題的一般方法，使學生能靈活地處理可能遇到的各種問題?！纠?】放在水平地面上的物體所受重力為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，地面對物體的支持力為N，下面關于這三個力大小的關系正確的是：AF=G ; BG=N ; CF+N=G ; D F=N. 【解析】1. 這樣想比較簡單 N是物體給予地面的力的反作用力 而當繩子另一邊有個F的時候 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=

8、G2. 在原圖中物體的受力分析還少畫了一個: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）【例7】物體A重20N，滑輪重1N，繩重不計，彈簧測力計示數為25N，則物體B重_N【解析】1. 首先除掉滑輪的重，這樣示數為24N，因為測力計接的是定滑輪，所以兩根繩子平分了測力計的示數，再加上B沒有與地面接觸，所以B的重力為12N2. 這里若說的明白點，應為A和B對彈簧測力計的力為24牛，而不應該說為AB共重24牛。再根據繩子兩端的力是相等的，可以得知B對彈簧測力計的力

9、為12牛。3. 對B受力分析，向上繩子的拉力和B向下的重力平衡，即F=Gb對滑輪受力分析，向下兩段繩子，即兩個拉力F,，向下滑輪的重力G輪；向上測力計處繩子的拉力，即F示則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G（b）的力勻速提起物體A。彈簧測力計測的力為G（b）+GA+1=25，所以G（b）+GA=24因為定滑輪不省力且物體處于平衡，所以為12N。【例8】甲、乙兩容器，甲容器中盛有硫酸，乙容器中盛有水，如圖所示，已知甲、乙兩容器底部受到的壓力相等，比較兩容器內液體的質量（B）A. 硫酸的質量大于水的質量 B. 硫酸的質量等于水的質量C. 硫酸的質量小于水的質量 D無法判斷【解析】設高和底面積分別為h1，S1；h2，s2；其