(2012•重庆模拟)一辆汽车不慎陷入泥里,司机准备用如图所示的滑轮以最省力的方式组装成滑轮组,以便将汽车从泥地中拉出来

(2012•重庆模拟)一辆汽车不慎陷入泥里,司机准备用如图所示的滑轮以最省力的方式组装成滑轮组,以便将汽车从泥地中拉出来.
(1)在图中画出滑轮组最省力绳子的绕法.
(2)如果汽车在匀速移动的过程中受到的平均阻力为1200N,不计绳重、动滑轮重和摩擦,则司机拉绳子的力是多大?(应写出理由或公式)
(3)司机拉绳时用30s的时间使汽车前进2m,求司机拉绳时的速度.
llksh 1年前 已收到1个回答 举报

ssjz99 幼苗

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解题思路:(1)要想使滑轮组最省力,那么就要使滑轮组承担汽车拉力的绳子的段数最多.再根据滑轮组的省力情况由连接动滑轮的绳子的段数决定,最终确定绕绳的方法.
(2)确定滑轮组承重绳子的有效股数,然后由滑轮组公式求出拉力大小.
(3)求出绳子自由端移动的距离,然后由速度公式求出拉绳子的速度.

(1)由图示可知,有一个定滑轮,一个动滑轮,滑轮组最大承重绳子的有关股数n=3,滑轮组绕法如图所示;
(2)由图示可在,滑轮组承重绳子的有效股数n=3,则拉力F=[f/n]=[1200N/3]=400N;
(3)绳子自由端移动的距离s=ns汽车=3×2m=6m,
司机拉绳子的速度v=[s/t]=[6m/30s]=0.2m/s;
答:(1)滑轮组绕法如图所示;
(2)司机拉绳子的力是400N;
(3)司机拉绳时的速度是0.2m/s.

点评:
本题考点: 滑轮组绳子拉力的计算;速度的计算;滑轮组的设计与组装.

考点点评: 定滑轮能改变力的方向但不省力;动滑轮的特点省一半的力但不能改变力的方向.使用滑轮组沿水平方向拉物体时,若物体移动s,承担汽车与水平面间的摩擦力的绳的股数是n股,则绳自由端移动的距离s′=ns,动力作用的绳端移动的速度是物体移动速度的n倍.

1年前

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