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杠杆平衡条件”的实验,考查了天平的调平,及对实验的评析,要得到普遍性的规律应多测实验进行分析。二、滑轮
f典型例题1如图是现代家庭经常使用的自动升降衣架的结构示意图,它可以很方便晾起洗好的衣服,取下晒干的衣服,其实就是通过一些简单机械的组合来实现此功能。图中动滑轮有________个,此装置填“能”或“不能”改变动力的方向。
思路点拨在使用过程中,位置固定不动的是定滑轮,随物体一起移动的是动滑轮,根据定滑轮、动滑轮判断的特点判断能否改变力的方向。解析:在使用过程中,下面量滑轮随物体一起移动,所以是动滑轮,上面两个物质始终不动是定滑轮。定滑轮能够改变力的方向,动滑轮能够省力,所以该装置既能够省力也能够改变力的方向。答案:2,能规律方法:定滑轮实质是等臂杠杆,动力臂与阻力臂等于滑轮半径,使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向;动滑轮实质是省力杠杆,动力臂是阻力臂的两倍,能省一半力,但是动力移动的距离是钩码升高的距离的2倍,即费了距离,而且不能改变力的方向。典型例题2如图所示,物重20N,轮重6N,绳的一端拴在地上,用力F使滑轮匀速上升2m,则()(不计绳重及摩擦)
A.重物上升2m,F10NC.重物上升4m,F46N
B.重物上升2m,F40ND.重物上升4m,F17N
思路点拨:本题动力作用在轴上,阻力作用在轮上,不要受动滑轮常规使用时的结论“使用动滑轮能省一半力”的影响,这一点很重要。解析:动力作用在动滑轮的轴上,可见F承担了两段绳子的力,两段绳子的力都等于物体的重力20N,还承受了动滑轮的重力,所以F2GG动2×20N6N46N;物体上升距离是动滑轮移动距离的2倍,故h2×2m4m;故选C。
f答案:C规律方法:本题考查了动滑轮的特点.注意不要机械地利用使用动滑轮省一半力的结论,要具体问题具体分析。典型例题3:如图所示,用200N的拉力拉着物体A以3ms的速度在水平面上匀速前进,若A与滑轮相连的绳子C中的拉力大小是120N,不计滑轮重力、绳的重力及滑轮上各处的摩擦,则A与地面的摩擦力为N,B与地面间的摩擦力为N。
思路点拨:要隔离A、B、滑轮三个物体,分别分析他们在水平方向的受力情况,便可以解出A、B物体与地面间的摩擦力。解析:物体A在水平方向上受三个力作用:向左的拉力F、绳C对A向右拉力FC和水平向右的摩擦力fA。由于A物体在水平面上做匀速直线运动,所以:fAF-FC80N由于B物体在水平桌面上做匀速直线运动,所以地面对B的摩擦力fB等于绳r
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