滑輪原卷版+解析

滑輪原卷版一．選擇題（共10小題）1．（2020?寧波自主招生）在圖中，分別用力F1、F2、F3勻速提起物體A．若不考慮滑輪重和摩擦，則三個力的大小關(guān)系是（）A．F1＝F2＝F3 B．F1＝F2＞F3 C．F1＝F2＜F3 D．F1＜F2＜F32．（2019?錦江區(qū)校級自主招生）如圖所示，吊籃的重力為400N，動滑輪總重力為50N，定滑輪總重力為40N，人的重力為600N，不計繩重與摩擦，人在吊籃里拉著繩子不動時需用力（）A．218N B．220N C．210N D．236N3．（2018?襄城區(qū)自主招生）如圖所示，兩個物體A和B，質(zhì)量分別為M和m（M＞m）用跨過定滑輪的輕繩相連，A靜止在水中。若滑輪與輪軸之間的摩擦及滑輪質(zhì)量不計，則（）A．天花板對滑輪的拉力大小為（M+m）g B．繩子對物體A的拉力大小為（M﹣m）g C．繩子對天花板的拉力大小為mg D．物體A受到的浮力大小為（M﹣m）g4．（2018?興仁縣校級自主招生）如圖所示，整個裝置處于靜止狀態(tài)，重力和摩擦力不計，彈簧測力計A，B，C的示數(shù)分別為FA，F(xiàn)B，F(xiàn)C；其中FB＝2N，以下有關(guān)彈簧測力計的示數(shù)的關(guān)系，正確的是（）A．A彈簧秤對墻壁的拉力大于A彈簧秤的示數(shù) B．B彈簧秤對墻壁的拉力為1N C．FA＝2NFC＝6N D．FA＝1NFC＝3N5．（2017?李滄區(qū)校級自主招生）如圖所示的裝置中，當人用力向右拉滑輪時，物體A恰能勻速直線運動，此時彈簧測力計的讀數(shù)為3N，忽略滑輪、繩與測力計重及滑輪與軸間的摩擦，則人的拉力F為（）A．3N B．4N C．6N D．8N6．（2017?樂清市校級自主招生）在圖所示的裝置中，A、B是動滑輪，C是定滑輪，D是輪軸，D的輪半徑R＝6厘米，軸半徑r＝2厘米，物重G＝500牛頓，每個動滑輪重P＝30牛頓。如果不計繩重和摩擦。各段繩的方向保持相平行。那么：為把重物提起，作用在輪上的動力F至少要大于多少牛頓（）A．45 B．75 C．90 D．1357．（2017?武侯區(qū)校級自主招生）如圖所示，重力G＝700N的水平木板在滑輪組的作用下保持靜止。三個滑輪等大、光滑，質(zhì)量均忽略不計。所有細繩的重力均不計，天花板間的固定點分別叫做A、B、C，與木板間的固定點分別叫做D、E；各條細繩中不與滑輪接觸的部分均豎直。則B點處的細繩對天花板的拉力大小為（）A．100N B．140N C．300N D．350N8．（2017?臺州）小柯用圖中裝置提升重為400牛的物體，不計摩擦和滑輪自重，下列說法正確的是（）A．兩個滑輪均為定滑輪 B．人將繩子拉過1米，物體也上升1米 C．物體勻速上升時，人對繩子的拉力為200牛 D．使用該裝置不能省力，但能改變力的方向9．（2017?永春縣校級自主招生）n個動滑輪和一個定滑輪組成滑輪組，每個動滑輪的質(zhì)量與所懸掛的物體質(zhì)量相等。不計一切摩擦和繩的重力，滑輪組平衡時拉力大小為F，如圖所示。若在圖示中再增加一個同樣質(zhì)量的動滑輪，其它條件不變，則滑輪組再次平衡時拉力大小為（）A． B．F C．F D．F10．（2015?長沙校級自主招生）兩個人共同搬一個50千克質(zhì)量分布均勻的木箱上樓梯，如圖所示。木箱長1.25米，高0.5米；樓梯和地面成45°，而且木箱與樓梯平行。如果兩人手的用力方向都是豎直向上的，那么在下面的人對木箱施加的力與上面的人對木箱施加的力的比值是（）A． B． C． D．二．填空題（共5小題）11．（2019?涪城區(qū)校級自主招生）如圖所示，重力G＝700N的水平木板在滑輪組的作用下保持靜止。三個滑輪等大、光滑，質(zhì)量均忽略不計。所有細繩的重力均不計，與天花板間的固定點分別叫做A、B、C，與木板間的固定點分別叫做D、E；各條細繩中不與滑輪接觸的部分均豎直。則B點處的細繩對天花板的拉力大小為。12．（2019?棗莊自主招生）如圖所示，甲、乙兩滑輪組拉著同一物體在同一表面沿水平方向勻速運動，不計繩子、滑輪的重力和繩子與滑輪間的摩擦力，則拉力F1F2，若要使拉力F1、F2相等，則可采用的辦法：。（寫出一種方法即可）13．（2017?宣州區(qū)校級自主招生）如圖，將n個動滑輪和一個定滑輪組成滑輪組，每個動滑輪的質(zhì)量與所懸掛的物體質(zhì)量相等，不計一切摩擦和繩的重力，滑輪組平衡時拉力大小為F．若在圖中再增加一個同樣質(zhì)量的動滑輪，其它條件不變，則滑輪組再次平衡時拉力大小應(yīng)為。14．（2018?西湖區(qū)校級自主招生）用如圖所示的滑輪牽引小車沿水平地面勻速前進10厘米，已知小車的重力G＝10N，拉力大小F＝15N，則小車與地面之間摩擦力f＝，拉力做的功為。（不計滑輪的重力及繩與滑輪之間的摩擦）15．（2015?綿陽校級自主招生）如圖所示，均勻木板重40N，木板上放重為60N的臺秤，臺秤內(nèi)放重力為300N的物體。整個裝置用細繩通過不計重力的滑輪吊著，處于靜止狀態(tài)，這時臺秤的讀數(shù)為N。三．作圖題（共1小題）16．（2017春?當涂縣校級期中）如圖，要用滑輪組將陷在泥中的汽車拉出來。已知組裝滑輪組的繩子能承受的最大拉力為250N，汽車重為15000N，所受阻力為車重的0.04倍，畫出繞繩方法。四．計算題（共5小題）17．（2018?衡陽縣自主招生）如圖所示，用200N的拉力拉著物體A在水平面上勻速向左運動，物體A與滑輪相連的繩子所受的拉力為A所受摩擦力的4倍，若不計滑輪重，繩重及滑輪裝置摩擦，則物體B與底面間的摩擦力為多大？18．（2019春?東湖區(qū)校級期末）如圖所示，育華研充所的付昊陽工程師利用滑輪組吊起一個工件。工件由質(zhì)量分布均勻的A、B兩長方體物塊組成，邊長分別是a、b，底面積SA：SB＝3：2，A與地面的接觸面積為5cm2。動滑輪重20N，不計繩重、繩與輪之間的摩擦。當付昊陽用50N的力拉動繩子時，地面受到A的壓強為4×104Pa；當工件被勻速吊起后，A、B恰好能保持水平平衡。求：（1）當付昊陽用50N的力拉動繩子時，工件對地面的壓力F壓；（2）當工件被勻速吊起后，付昊陽對繩子的拉力F拉；（3）若A的重力為60N，則A、B兩物塊的密度ρA：ρB之比是多少？19．（2019秋?湖南月考）A、B為質(zhì)量分布均勻的正方體物塊，A的密度為3×103kg/m3，邊長為10cm，B的邊長未知．A、B中間用輕質(zhì)彈簧相連，彈簧的彈力大小和其形變量的關(guān)系如圖丙所示．如圖甲所示，B靜止在底面積為200cm2的裝有水的柱形容器中，此時A的上表面距水面20cm．現(xiàn)用如乙圖所示的滑輪組將A從水中緩慢提起，當拉力F＝10N時，A恰好未露出水面，此時B對容器底部的壓強為500Pa，且彈簧恰好恢復原長；當A剛好被拉出水面時，B對容器底的壓強恰好為0．（整個過程中不計繩重、摩擦、水的阻力且彈簧體積可以忽略，彈簧的形變始終在其彈性限度內(nèi)，g＝10N/kg）問：（1）A物體的重力為多少？（2）動滑輪的重力為多少？（3）物體B的密度是多少？20．（2017春?林甸縣校級月考）如圖所示的滑輪組，繩重及摩擦不計。若繩子自由端的拉力F是200N，平均每個動滑輪重40N，則貨物重G是多少？物體升高1m，繩子自由端拉上多少米？21．（2017?門頭溝區(qū)一模）如圖是某校體育器械進行臂力訓練的示意圖，運動員通過拉力F的作用下來提升配重，以達到鍛煉臂力的目的。在一次訓練時，運動員加配重的質(zhì)量為30kg，拉力F的作用下，配重在5s的時間里，勻速豎直上升了50cm．在這個過程中，動滑輪提升配重所做的有用功為W有，運動員對繩子的拉力F做功的功率為40W．忽略繩重和摩擦。（g取10N/kg）求：（1）在此次訓練中運動員對繩子的拉力F的大?。唬?）動滑輪的重力。五．解答題（共1小題）22．（2020秋?昌江區(qū)校級期末）如圖所示，工人用滑輪組吊起質(zhì)量為40kg的箱子，工人施加的拉力為250N，箱子10s內(nèi)被勻速豎直提升了2m，不計繩重和摩擦，取g＝10N/kg．求：（1）箱子受到的重力；（2）動滑輪的重力；（3）工人所施加拉力的速度。杠桿解析版一．選擇題（共10小題）1．（2020?寧波自主招生）在圖中，分別用力F1、F2、F3勻速提起物體A．若不考慮滑輪重和摩擦，則三個力的大小關(guān)系是（）A．F1＝F2＝F3 B．F1＝F2＞F3 C．F1＝F2＜F3 D．F1＜F2＜F3【解答】解：由圖可知，F(xiàn)1＝G，b圖中的滑輪是定滑輪，故F2＝G，c圖中的滑輪是動滑輪，故F3＝0.5G，故選：B。2．（2019?錦江區(qū)校級自主招生）如圖所示，吊籃的重力為400N，動滑輪總重力為50N，定滑輪總重力為40N，人的重力為600N，不計繩重與摩擦，人在吊籃里拉著繩子不動時需用力（）A．218N B．220N C．210N D．236N【解答】解：將人、吊籃、動滑輪看作一個整體，由于他們處于靜止狀態(tài)，受力平衡。則人的拉力F＝（400N+50N+600N）＝210N。故選：C。3．（2018?襄城區(qū)自主招生）如圖所示，兩個物體A和B，質(zhì)量分別為M和m（M＞m）用跨過定滑輪的輕繩相連，A靜止在水中。若滑輪與輪軸之間的摩擦及滑輪質(zhì)量不計，則（）A．天花板對滑輪的拉力大小為（M+m）g B．繩子對物體A的拉力大小為（M﹣m）g C．繩子對天花板的拉力大小為mg D．物體A受到的浮力大小為（M﹣m）g【解答】解：（1）由圖可知，該滑輪為定滑輪，因物體B靜止，則滑輪兩側(cè)每股繩子上的拉力都等于物體B的重力mg，所以繩子對物體A的拉力為mg，故B錯誤；滑輪與轉(zhuǎn)軸之間的摩擦不計且滑輪質(zhì)量不計，該滑輪受到天花板對它向上的拉力和兩股繩子向下的拉力，所以由力的平衡條件可知，天花板對滑輪的拉力大小為2mg，故A錯誤；根據(jù)相互作用力可知，滑輪對天花板的拉力大小也為2mg，即繩子對天花板的拉力為2mg，故C錯誤；（2）物體A受三個力的共同作用，向下的重力G＝Mg、繩子向上的拉力F＝mg和向上的浮力N；由于物體A處于靜止狀態(tài)，所以物體A所受的三個力的合力為0，即：F+N＝G，所以，物體A受到的浮力大小為：N＝G﹣F＝Mg﹣mg＝（M﹣m）g，故D正確。故選：D。4．（2018?興仁縣校級自主招生）如圖所示，整個裝置處于靜止狀態(tài)，重力和摩擦力不計，彈簧測力計A，B，C的示數(shù)分別為FA，F(xiàn)B，F(xiàn)C；其中FB＝2N，以下有關(guān)彈簧測力計的示數(shù)的關(guān)系，正確的是（）A．A彈簧秤對墻壁的拉力大于A彈簧秤的示數(shù) B．B彈簧秤對墻壁的拉力為1N C．FA＝2NFC＝6N D．FA＝1NFC＝3N【解答】解：A、彈簧秤對墻壁的拉力可以通過彈簧秤顯示出來，則A彈簧秤對墻壁的拉力等于A彈簧秤的示數(shù)，故A錯；B、同理可知B彈簧秤對墻壁的拉力等于B彈簧秤的示數(shù)，因此B彈簧秤對墻壁的拉力＝FB＝2N，故B錯誤；CD、由于滑輪組是由一根繩子纏繞而成，整個裝置處于靜止狀態(tài)，所以由力的平衡條件可知，彈簧秤B的示數(shù)等于彈簧秤A的示數(shù)的2倍，即FB＝2FA，則FA＝1N，彈簧秤C的示數(shù)等于彈簧秤A的示數(shù)的3倍，即FC＝3FA＝3N，故C錯誤，D正確。故選：D。5．（2017?李滄區(qū)校級自主招生）如圖所示的裝置中，當人用力向右拉滑輪時，物體A恰能勻速直線運動，此時彈簧測力計的讀數(shù)為3N，忽略滑輪、繩與測力計重及滑輪與軸間的摩擦，則人的拉力F為（）A．3N B．4N C．6N D．8N【解答】解：因為滑輪和繩的重力及滑輪的摩擦忽略不計，水平拉力作用在動滑輪的軸上，水平拉力：F＝2f＝2×3N＝6N。故選：C。6．（2017?樂清市校級自主招生）在圖所示的裝置中，A、B是動滑輪，C是定滑輪，D是輪軸，D的輪半徑R＝6厘米，軸半徑r＝2厘米，物重G＝500牛頓，每個動滑輪重P＝30牛頓。如果不計繩重和摩擦。各段繩的方向保持相平行。那么：為把重物提起，作用在輪上的動力F至少要大于多少牛頓（）A．45 B．75 C．90 D．135【解答】解：如圖所示，作用在滑輪組上繩子的拉力為F′，作用在輪軸軸上繩子的拉力也是F′，作用在輪上的拉力是F。由圖知，重物被兩個動滑輪吊著，與動滑輪相連的繩子段數(shù)n＝4，根據(jù)滑輪組的省力公式可得，作用在滑輪組繩子上的拉力：F′＝＝＝140N；根據(jù)輪軸的省力公式可得，作用在輪上繩子的拉力：F＝＝≈47N。由上知，作用在繩子自由端的拉力不小于47N，而A小于47N，BCD都大于47N，B相對較小，所以拉力可能為75N。故選：B。7．（2017?武侯區(qū)校級自主招生）如圖所示，重力G＝700N的水平木板在滑輪組的作用下保持靜止。三個滑輪等大、光滑，質(zhì)量均忽略不計。所有細繩的重力均不計，天花板間的固定點分別叫做A、B、C，與木板間的固定點分別叫做D、E；各條細繩中不與滑輪接觸的部分均豎直。則B點處的細繩對天花板的拉力大小為（）A．100N B．140N C．300N D．350N【解答】解：由題知，滑輪光滑（即摩擦不計），細繩、滑輪重力不計，如圖，水平木板受到F1、F2、F3和G的作用，且木板保持靜止，則有：F1+F2+F3＝G﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，由于中間滑輪受到兩個向上的拉力（每個力均為F1）、向下的拉力F2，則有F2＝2F1﹣﹣﹣﹣﹣﹣②下面滑輪上的兩個拉力F2＝F3﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③將②③代入①可得：F1+2F1+2F1＝G＝700N，解得：F1＝140N，所以B點處的細繩對天花板的拉力大小為140N。故選：B。8．（2017?臺州）小柯用圖中裝置提升重為400牛的物體，不計摩擦和滑輪自重，下列說法正確的是（）A．兩個滑輪均為定滑輪 B．人將繩子拉過1米，物體也上升1米 C．物體勻速上升時，人對繩子的拉力為200牛 D．使用該裝置不能省力，但能改變力的方向【解答】解：A、由圖可知，該裝置由一個動滑輪和一個定滑輪組成，故A錯誤；B、使用動滑輪時，物體上升1m，則繩子的自由端會通過2m，故B錯誤；C、不計摩擦和滑動自重，使用動滑輪能省一半的力，物體的重力為400N，則拉力為200N，故C正確；D、使用動滑輪能省力，使用定滑輪能改變力的方向，故D錯誤。故選：C。9．（2017?永春縣校級自主招生）n個動滑輪和一個定滑輪組成滑輪組，每個動滑輪的質(zhì)量與所懸掛的物體質(zhì)量相等。不計一切摩擦和繩的重力，滑輪組平衡時拉力大小為F，如圖所示。若在圖示中再增加一個同樣質(zhì)量的動滑輪，其它條件不變，則滑輪組再次平衡時拉力大小為（）A． B．F C．F D．F【解答】解：每個動滑輪的質(zhì)量與所懸掛的物體質(zhì)量相等，可設(shè)它們的重力均為G，第一個動滑輪，拉力F1＝（G+G動）＝（G+G）＝G，第二個動滑輪，拉力F2＝（F1+G動）＝（G+G）＝G，第三個動滑輪，拉力F3＝（F2+G動）＝（G+G）＝G，…第n個動滑輪，拉力Fn＝（Fn﹣1+G動）＝（G+G）＝G，滑輪組平衡時拉力大小為F，則再增加一個同樣質(zhì)量的動滑輪時，滑輪組再次平衡時拉力仍為F。故選：B。10．（2015?長沙校級自主招生）兩個人共同搬一個50千克質(zhì)量分布均勻的木箱上樓梯，如圖所示。木箱長1.25米，高0.5米；樓梯和地面成45°，而且木箱與樓梯平行。如果兩人手的用力方向都是豎直向上的，那么在下面的人對木箱施加的力與上面的人對木箱施加的力的比值是（）A． B． C． D．【解答】解：如圖，木箱質(zhì)量均勻故其重心在幾何中心，標為G，則此題變?yōu)橐粋€杠桿問題，下面的人抬箱子時，支點在上面的人手B處，動力臂為BF，阻力臂為BH，根據(jù)杠桿的平衡條件可得：F1×BF＝G×BH；上面的人抬箱子時，支點在下面的人手A處，動力臂為AC，阻力臂為AD，根據(jù)杠桿的平衡條件可得：F2×AC＝G×AD；∵AC＝BF，BH＝CD，∴兩個力的比值為F1：F2＝DC：AD下面是DC：AD的求法∵∠BAC＝45度∴AC＝BC＝＝＝，∵木箱為一個矩形故對角線長為＝∴GB＝AG＝×對角線＝+＝BC＝解得AD＝所以CD＝AC﹣AD＝﹣＝∴F1：F2＝DC：AD＝7：3故選：B。二．填空題（共5小題）11．（2019?涪城區(qū)校級自主招生）如圖所示，重力G＝700N的水平木板在滑輪組的作用下保持靜止。三個滑輪等大、光滑，質(zhì)量均忽略不計。所有細繩的重力均不計，與天花板間的固定點分別叫做A、B、C，與木板間的固定點分別叫做D、E；各條細繩中不與滑輪接觸的部分均豎直。則B點處的細繩對天花板的拉力大小為140N?！窘獯稹拷猓河深}知，滑輪光滑（即摩擦不計），細繩、滑輪重力不計，如圖，水平木板受到F1、F2、F3和G的作用，且木板保持靜止，則有：F1+F2+F3＝G﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，由于中間滑輪受到兩個向上的拉力（每個力均為F1）、向下的拉力F2，則有F2＝2F1﹣﹣﹣﹣﹣﹣②且下面滑輪上的兩個拉力F2＝F3﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③將②③代入①可得：F1+2F1+2F1＝G＝700N，解得：F1＝140N，因同一根繩子各處的拉力大小相等，所以B點處的細繩對天花板的拉力大小為140N。故答案為：140N。12．（2019?棗莊自主招生）如圖所示，甲、乙兩滑輪組拉著同一物體在同一表面沿水平方向勻速運動，不計繩子、滑輪的重力和繩子與滑輪間的摩擦力，則拉力F1＜F2，若要使拉力F1、F2相等，則可采用的辦法：增大甲物體的質(zhì)量。（寫出一種方法即可）【解答】解：由題知，不計繩子、滑輪的重力和繩子與滑輪間的摩擦力；（1）因為是同一物體在同一表面沿水平方向勻速運動，壓力相同、接觸面的粗糙程度相同，則物體受到的摩擦力f相同，圖甲中使用的滑輪組，n＝2，則拉力F1＝f；圖乙中，兩個滑輪都是定滑輪，不省力，則拉力F2＝f；所以F1＜F2；（2）原來的拉力F1＜F2，要使F1＝F2，可以增大F1，或減小F2，具體方法：①增大甲物體的質(zhì)量，可以增大甲的重力，通過增大壓力來增大摩擦力，則拉力也會增大；（或減小乙的質(zhì)量）②增大甲與接觸面的粗糙程度，通過增大接觸面的粗糙程度來增大摩擦力，則拉力也會增大；（或減小乙與接觸面的粗糙程度，或乙圖用滾動摩擦代替滑動摩擦來減小摩擦力）。故答案為：＜；增大甲物體的質(zhì)量（合理即可）。13．（2017?宣州區(qū)校級自主招生）如圖，將n個動滑輪和一個定滑輪組成滑輪組，每個動滑輪的質(zhì)量與所懸掛的物體質(zhì)量相等，不計一切摩擦和繩的重力，滑輪組平衡時拉力大小為F．若在圖中再增加一個同樣質(zhì)量的動滑輪，其它條件不變，則滑輪組再次平衡時拉力大小應(yīng)為F?！窘獯稹拷猓好總€動滑輪的質(zhì)量與所懸掛的物體質(zhì)量相等，可設(shè)它們的重力均為G，第一個動滑輪，拉力F1＝（G+G動）＝（G+G）＝G，第二個動滑輪，拉力F2＝（F1+G動）＝（G+G）＝G，第三個動滑輪，拉力F3＝（F2+G動）＝（G+G）＝G，…第n個動滑輪，拉力Fn＝（Fn﹣1+G動）＝（G+G）＝G，滑輪組平衡時拉力大小為F，則再增加一個同樣質(zhì)量的動滑輪時，滑輪組再次平衡時拉力仍為F。故答案為：F。14．（2018?西湖區(qū)校級自主招生）用如圖所示的滑輪牽引小車沿水平地面勻速前進10厘米，已知小車的重力G＝10N，拉力大小F＝15N，則小車與地面之間摩擦力f＝45N，拉力做的功為4.5J。（不計滑輪的重力及繩與滑輪之間的摩擦）【解答】解：由圖知n＝3，不計滑輪的重力及繩與滑輪之間的摩擦，則拉力F＝f，所以小車與地面之間的摩擦力為f＝3F＝3×15N＝45N；繩子拉過的距離為s＝nL＝3×10cm＝30cm＝0.3m，所以拉力做的功W＝Fs＝15N×0.3m＝4.5J。故答案為：45N；4.5J。15．（2015?綿陽校級自主招生）如圖所示，均勻木板重40N，木板上放重為60N的臺秤，臺秤內(nèi)放重力為300N的物體。整個裝置用細繩通過不計重力的滑輪吊著，處于靜止狀態(tài)，這時臺秤的讀數(shù)為200N。【解答】解：由圖可以看出，對木板、臺秤和物體這個整體的拉力為F+F+2F＝4F＝40N+60N+300N＝400N，所以繩子對物體的拉力F＝100N，物體受的拉力與支持力的和等于物體的重力，所以臺秤的示數(shù)（即臺秤對物體的支持力）：F支＝G﹣F＝300N﹣100N＝200N。故答案為：200。三．作圖題（共1小題）16．（2017春?當涂縣校級期中）如圖，要用滑輪組將陷在泥中的汽車拉出來。已知組裝滑輪組的繩子能承受的最大拉力為250N，汽車重為15000N，所受阻力為車重的0.04倍，畫出繞繩方法。【解答】解：由題知，阻力為車重的0.04倍，所以：f＝0.04×15000N＝600N，所以通過動滑輪繩子的段數(shù)：n＝＝≈3，繞繩時應(yīng)從動滑輪依次繞線，如圖所示：。四．計算題（共5小題）17．（2018?衡陽縣自主招生）如圖所示，用200N的拉力拉著物體A在水平面上勻速向左運動，物體A與滑輪相連的繩子所受的拉力為A所受摩擦力的4倍，若不計滑輪重，繩重及滑輪裝置摩擦，則物體B與底面間的摩擦力為多大？【解答】解：由題意知，用200N拉物體在水平面上勻速向左運動，設(shè)F為拉力，F(xiàn)1為繩子拉物體的力，則F＝f+F1，由題意可知F1＝4f，則F＝f+F1＝f+4f＝5f＝200N，解得f＝40N，則F1＝4f＝4×40N＝160N，因為是同一根繩，所以B受拉力＝＝80N，則B與地面間的摩擦力等于B受拉力為80N。答：物體B與底面間的摩擦力為80N。18．（2019春?東湖區(qū)校級期末）如圖所示，育華研充所的付昊陽工程師利用滑輪組吊起一個工件。工件由質(zhì)量分布均勻的A、B兩長方體物塊組成，邊長分別是a、b，底面積SA：SB＝3：2，A與地面的接觸面積為5cm2。動滑輪重20N，不計繩重、繩與輪之間的摩擦。當付昊陽用50N的力拉動繩子時，地面受到A的壓強為4×104Pa；當工件被勻速吊起后，A、B恰好能保持水平平衡。求：（1）當付昊陽用50N的力拉動繩子時，工件對地面的壓力F壓；（2）當工件被勻速吊起后，付昊陽對繩子的拉力F拉；（3）若A的重力為60N，則A、B兩物塊的密度ρA：ρB之比是多少？【解答】解：（1）根據(jù)p＝得，當付昊陽用50N的力拉動繩子時A對面的壓力：F壓＝pS＝4×104Pa×5×10﹣4m2＝20N；因為物體間力的作用時相互的，所以對面對物體的支持力為：F支＝F壓＝20N；（2）由圖知，該滑輪是一個動滑輪，所以通過動滑輪繩子的段數(shù)n＝2，不計繩重、繩與輪之間的摩擦，拉繩子的力：F拉1＝（F拉1+G動）得，拉物體的力：F拉1＝2F﹣G動＝2×50N﹣20N＝80N；對物體受力分析知：物體AB受到的重力：GAB＝F支+F拉1＝20N+80N＝100N；當工件被勻速吊起后，因為有兩段繩子承擔著物重和滑輪重，所以F拉＝（GAB+G動）＝（100N+20N）＝60N，故付昊陽對繩子的拉力F拉＝60N；（3）已知GA＝60N，所以物塊B的重力：GB＝GAB﹣GA＝100N﹣60N＝40N，A、B物塊的質(zhì)量分布均勻，根據(jù)杠桿平衡條件有：GA×a＝GB×b即：60N×a＝40N×b，解得：a：b＝2：3；由題意知，VA＝SA×a，VB＝SB×b，由G＝mg＝ρVg知，ρA＝＝，ρB＝已知：SA：SB＝3：2，所以：＝＝＝＝。答：（1）當付昊陽用50N的力拉動繩子時，工件對地面的壓力F壓為20N（2）當工件被勻速吊起后，付昊陽對繩子的拉力F拉為60N；（3）若A的重力為60N，則A、B兩物塊的密度ρA：ρB之比是3：2。19．（2019秋?湖南月考）A、B為質(zhì)量分布均勻的正方體物塊，A的密度為3×103kg/m3，邊長為10cm，B的邊長未知．A、B中間用輕質(zhì)彈簧相連，彈簧的彈力大小和其形變量的關(guān)系如圖丙所示．如圖甲所示，B靜止在底面積為200cm2的裝有水的柱形容器中，此時A的上表面距水面20cm．現(xiàn)用如乙圖所示的滑輪組將A從水中緩慢提起，當拉力F＝10N時，A恰好未露出水面，此時B對容器底部的壓強為500Pa，且彈簧恰好恢復原長；當A剛好被拉出水面時，B對容器底的壓強恰好為0．（整個過程中不計繩重、摩擦、水的阻力且彈簧體積可以忽略，彈簧的形變始終在其彈性限度內(nèi)，g＝10N/kg）問：（1）A物體的重力為多少？（2）動滑輪的重力為多少？（3）物體B的密度是多少？【解答】解：（1）由題目可知：ρ＝3×103kg/m3，L＝10cm，故A的體積VA＝L3＝（10cm）3＝1000cm3＝1×10﹣3m3mA＝ρVA＝3×103kg/m3×1×10﹣3m3＝3kg則物體A的重力為：GA＝mAg＝3kg×10N/kg＝30N（2）動滑輪與3股繩子接觸，故n＝3，當拉力F＝10N時，A恰好未露出水面，此時B對容器底部的壓強為500Pa，且彈簧恰好恢復原長，此時物體A在豎直方向上受到的拉力T、水對其向上的浮力F浮，以及向下的重力GA，即：GA＝T+F浮F?。溅阉甮V排＝ρ水gVA＝3×103kg/m3×10N/kg×1×10﹣3m3＝10N而nF＝T′+G動又因T與T′為一對相互作用力，則：nF＝GA﹣F浮+G動故：動滑輪的重力為G動＝nF﹣GA+F?。?×10N﹣30N+10N＝10N（3）A恰好未露出水面，此時B對容器底部的壓強為500Pa，且彈簧恰好恢復原長，此時物體B在豎直方向上受到水對其向上的浮力F浮′、容器對其向上的支持力TB，以及向下的重力GB，即：GB＝TB+F浮′①GB＝ρBgLB3②F浮＝ρ水gLB3③TB＝pBSB＝pBLB2④聯(lián)立①②③④解得：當A剛好被拉出水面時，此時液面下降的高度為則彈簧被拉長5cm，由丙圖可知彈簧的彈力F彈＝5N，B對容器底的壓強恰好為0，此時B對容器底的壓力為0，此時物體B在豎直方向上受到彈簧向