请问大家一道滑轮组较难物理题
12.如图4所示,竖直固定的测力计下端挂一个滑轮组,滑轮组下端挂有物体B,滑轮组绳的末端通过定滑轮沿水平方向与物体A相连。此时物体A在绳的水平拉力作用下向左做匀速直线运动...
12.如图4所示,竖直固定的测力计下端挂一个滑轮组,滑轮组下端挂有物体B,滑轮组绳的末端通过定滑轮沿水平方向与物体A相连。此时物体A在绳的水平拉力作用下向左做匀速直线运动,此时测力计的示数为450N;在物体B下加挂重为60N的物体C后,用水平向右的力F拉动物体A可使其沿水平桌面向右做匀速直线运动,此时物体B上升的速度大小为5cm/s。已知每个滑轮重均为50N,若不计绳重及滑轮的摩擦,g取10N/kg,则下列说法中正确的是 A.物体A所受滑动摩擦力大小为100N B.水平向右的力F的大小为400N C.物体B所受重力为400N D.拉力F做功的功率为63W
大家最好不要复制答案,我要的是为什么答案这么写 展开
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2个回答
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由于楼主需要详细解答,我就比较口语化的解答一遍~
首先说明,遇到复杂的问题,一定要注意受力分析。复杂的事情,从最基础的地方简单做,就能迎刃而解啦~(由于我上传图片很不方便,请LZ自己画一下图吧。)
这道题有两个情景,第一个是挂重物B,A向左匀速运动;第二个是再加挂60N的重物,用F拉A,A向右匀速运动。由于均为匀速运动,所以A和B的受力都应该是平衡的。(A匀速运动,那么由绷紧的绳子相连的B也是匀速的。)
那么我们就开始受力分析啦!
①首先是第一个情景,分析最顶上的那个滑轮:
它受重力竖直向下50N,一个竖直向上的拉力450N,还有两个绳子向下的拉力。
由于受力平衡(滑轮没动),所以可以得出绳子的拉力为200N~
又由于绳子上处处张力相等,所以绳子拉力都为200N。
②然后我们就分析最底下的那个滑轮,也就是那个会动的轮子:
它受重力竖直向下50N,三个绳子拉力各200N,当然还有B挂在上面给它向下的拉力。
由于受力平衡(它匀速运动),可以得出B的重力为550N。
③紧接着我们分析A,这个分析就很简单了:
一个绳子拉力向左200N,一个滑动摩擦力向右,竖直方向上一个重力和支持力平衡。
所以A受的滑动摩擦力就是200N啦~
④最后我们来分析第二个情景,就是加挂了60N的C的情况。我们直接来分析最底下那个滑轮:
它受一个重力竖直向下50N,三个绳子拉力,B和C挂着总共610N的拉力。
由于受力平衡(匀速运动),绳子上的拉力就可以很容易的算出,为220N。
(其实,不必这么麻烦的分析。你只需要注意受力中变动的部分。增加了60N的拉力,还要保持平衡状态,必须要有额外的力来抵消。然后你就会发现,只有绳子的拉力能抵消,所以60N的力平分给三条绳子,每条绳子加20N)
⑤现在我们来分析第二个情景下,A的受力:
重力支持力平衡了,不管它们;一个绳子拉力向左220N,滑动摩擦力方向变了(要注意),向左200N,还有一个F向右。
还是由于受力平衡(匀速运动),所以F就是420N啦~
哇~现在全部物理现象都清楚啦~我们一个一个选项来看:
A.物体A所受滑动摩擦力大小为100N:前面不是算出来是200N嘛,错!
B.水平向右的力F的大小为400N:算出来是420N呀,错!
C.物体B所受重力为400N:哎呀,明明是550N,错!
此时,通过排除法你就可以选出D啦。不过D我们在前面没算过,我们再来算算。
D.拉力F做功的功率为63W:
首先明确,是拉力F做的功,那么就等于拉力F的大小*拉力F作用的物体的位移S*Cos(F和S的夹角)。如果是算功率就把功除个时间就好啦,由于这是匀速运动,S除个时间不就是v嘛。所以F做功的功率=F*v*Cos0。
F=420N,这个没问题;关键是v,这个v是直接受F作用的A的运动速度,所以也就是5cm/s*3=15cm/s,记得要换成国际单位,也就是0.15m/s。
万事俱备,只欠一算啦:420N*0.15m/s=63W
所以D正确,选D。
最后加几句:其实这个题不难,没用到什么高端的知识:就是把简单的知识多用了几次而已。就算你D不会算,算出前三个也能做对。所以,掌握好受力分析和受力平衡的条件,就能轻松解决掉它了。
————OVER————
首先说明,遇到复杂的问题,一定要注意受力分析。复杂的事情,从最基础的地方简单做,就能迎刃而解啦~(由于我上传图片很不方便,请LZ自己画一下图吧。)
这道题有两个情景,第一个是挂重物B,A向左匀速运动;第二个是再加挂60N的重物,用F拉A,A向右匀速运动。由于均为匀速运动,所以A和B的受力都应该是平衡的。(A匀速运动,那么由绷紧的绳子相连的B也是匀速的。)
那么我们就开始受力分析啦!
①首先是第一个情景,分析最顶上的那个滑轮:
它受重力竖直向下50N,一个竖直向上的拉力450N,还有两个绳子向下的拉力。
由于受力平衡(滑轮没动),所以可以得出绳子的拉力为200N~
又由于绳子上处处张力相等,所以绳子拉力都为200N。
②然后我们就分析最底下的那个滑轮,也就是那个会动的轮子:
它受重力竖直向下50N,三个绳子拉力各200N,当然还有B挂在上面给它向下的拉力。
由于受力平衡(它匀速运动),可以得出B的重力为550N。
③紧接着我们分析A,这个分析就很简单了:
一个绳子拉力向左200N,一个滑动摩擦力向右,竖直方向上一个重力和支持力平衡。
所以A受的滑动摩擦力就是200N啦~
④最后我们来分析第二个情景,就是加挂了60N的C的情况。我们直接来分析最底下那个滑轮:
它受一个重力竖直向下50N,三个绳子拉力,B和C挂着总共610N的拉力。
由于受力平衡(匀速运动),绳子上的拉力就可以很容易的算出,为220N。
(其实,不必这么麻烦的分析。你只需要注意受力中变动的部分。增加了60N的拉力,还要保持平衡状态,必须要有额外的力来抵消。然后你就会发现,只有绳子的拉力能抵消,所以60N的力平分给三条绳子,每条绳子加20N)
⑤现在我们来分析第二个情景下,A的受力:
重力支持力平衡了,不管它们;一个绳子拉力向左220N,滑动摩擦力方向变了(要注意),向左200N,还有一个F向右。
还是由于受力平衡(匀速运动),所以F就是420N啦~
哇~现在全部物理现象都清楚啦~我们一个一个选项来看:
A.物体A所受滑动摩擦力大小为100N:前面不是算出来是200N嘛,错!
B.水平向右的力F的大小为400N:算出来是420N呀,错!
C.物体B所受重力为400N:哎呀,明明是550N,错!
此时,通过排除法你就可以选出D啦。不过D我们在前面没算过,我们再来算算。
D.拉力F做功的功率为63W:
首先明确,是拉力F做的功,那么就等于拉力F的大小*拉力F作用的物体的位移S*Cos(F和S的夹角)。如果是算功率就把功除个时间就好啦,由于这是匀速运动,S除个时间不就是v嘛。所以F做功的功率=F*v*Cos0。
F=420N,这个没问题;关键是v,这个v是直接受F作用的A的运动速度,所以也就是5cm/s*3=15cm/s,记得要换成国际单位,也就是0.15m/s。
万事俱备,只欠一算啦:420N*0.15m/s=63W
所以D正确,选D。
最后加几句:其实这个题不难,没用到什么高端的知识:就是把简单的知识多用了几次而已。就算你D不会算,算出前三个也能做对。所以,掌握好受力分析和受力平衡的条件,就能轻松解决掉它了。
————OVER————
追问
我还没顾得上看,不过看您这架势应该是很努力的为我解答了,凭这一点我也要采纳您的回答,谢谢!不管我看懂还是没看懂,都得采纳。不过我还是要问一点,那个功的功率=F*v*Cos0代表什么?
追答
F是力的大小,v是受力物体的运动速度,Cos是F和v两个矢量之间的夹角。
约克仪器
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