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中学物理滑轮组压轴例题技巧

慧良分享

  轮是杠杆的一种简单变形,它在生活中的应用同样非常广泛。生活中使用滑轮有多方面的因素,小编在这里整理了相关资料,希望能帮助到您。

  中学物理滑轮组压轴例题

  例题1如图甲所示,滑轮组在竖直向下的拉力F作用下,将重为1300N的物体匀速提起,在5s时间内绳子自由端移动的距离为S=3m.图乙是滑轮组工作时的拉力F与绳自由端移动距离s的关系图。

  (1)图乙中阴影部分的面积表示的物理量是_____,并列式计算出该物理量。

  (2)计算滑轮组提升该重物时的机械效率。

  (3)如图丙是该滑轮组的机械效率随物体的重力变化的图象(不计绳重与摩擦),求动滑轮重;

  (4)一个体重为500N的同学能用此滑轮组提起丙图中最重的物体吗?

  例题2某物理兴趣小组在探究“滑轮组机械效率的高低是否与物重有关”时设计了如图甲所示的方案,方案中的滑轮组均相同。

  (1)将实验步骤补充完整:

  A.将①号滑轮组安装好,记下钩码的位置,测出钩码的重力G;

  B.在实验操作应读出弹簧测力计的示数F;

  C.记录钩码升高的距离h,根据图中绳子绕过动滑轮的股数可计算出绳端移动距离s,然后利用公式计算出该滑轮组的机械效率η1;

  D.按上述方法,增大被提升物的物重,测出另一个②号滑轮组的机械效率η2,根据所学的知识,可判断出η1 η2(选填“>”、“<”或“=”)。

  (2)小红做完实验,通过和其他小组交流,了解到滑轮组的机械效率η与动滑轮重G动有关系,接着她改变动滑轮重,提升同一物体进行多次实验如图③,获得数据并绘出如图乙的图象,由图象可知:被提升物体所受的重力相同时,动滑轮越重,滑轮组的机械效率越____。若不计绳重和摩擦,分析图象中的A点可知,被提升物体所受的重力为____N。

  例题3小强在测滑轮组的机械效率时,记录了如下的实验数据:(不计绳重和摩擦)

  (1)根据下表的数据可以计算出有用功为_____J;滑轮组的机械效率为_____;

  (2)请帮助小强画出该滑轮组的绕线方式;

  (3)当动滑轮重为___N时,使用该滑轮组提起2N重的钩码刚好不省力;

  (4)物体重G开始逐渐增加,直到绳子被拉断。每次均匀速拉动绳子将物体提升同样的高度。此过程中滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的图象是

  【解答1】

  (1)纵坐标表示力的大小为500N,大小不变,横坐标表示距离,大小为3m,

  所以阴影部分的面积表示力所做的功:W=Fs=500N×3m=1500J;

  (2)由图甲可知,动滑轮上绳子的段数n=3,则s=3h,

  (3)由丙图可知,当G物=200N时,

  =50%

  (4)由丙图可知,最重物体的重G物大=1600N,

  不计绳重与摩擦,则绳端的最大拉力:

  【解答2】

  (1)功;功的大小为1500J;

  (2)滑轮组提升该重物时的机械效率为86.7%。

  【解答3】

  (1)有用功为:W有用=Gh=2N×0.1m=0.2J;

  额外功为:W额=G动h=0.5N×0.1m=0.05J;

  则W总=W有用+W额=0.2J+0.05J=0.25J;

  (2)由绳端移动距离与物体上升高度的关系,可知此滑轮组由2段绳子承担物重,所以要从定滑轮绕起。

  (3)因为此滑轮组由两端绳子承担物重,F=1/2(G物+G动);

  所以当动滑轮重力与物体重力相等时,刚好不省力。

  中学物理学习技巧

  1学会分析物理过程

  学习物理要重视物理过程的学习,要对物理过程一清二楚,物理过程弄不清必然存在解题的隐患,题目不论难易都要尽量画图,有的画草图就可以了,有的要画精确图,要动用圆规,三角板,量角器等,以显示几何关系。画图能够变抽象思维为形象思维,更精确地掌握物理过程,有了图就能作状态分析和动态分析,状态分析是固定的,死的,间断的。而动态分析是活的,连续的.

  2.整理自己的学习资料习资料要保存好,作好分类工作,还要作好记号。

  学习资料的分类包括练习题、试卷、实验报告等等。作记号是指,比方说对练习题吧,一般题不作记号,好题、有价值的题、易错的题,分别作不同的记号,以备今后阅读,作记号可以节省不少时间。

  3.向别人学习。要虚心向别人学习,向同学们学习,向周围的人学习,看人家是怎样学习的,经常与他们进行“学术上”的交流,互教互学,共同提高,千万不能自以为是。也不能保守,有了好方法要告诉别人,这样别人有了好方法也会告诉你。在学习方面要有几个好朋友。

  4.归纳知识结构。要重视知识结构,要系统地掌握好知识结构,这样才能把零散的知识系统起来。大到整个物理的知识结构,小到力学的知识结构,甚至具体到章节。

  5.要正确使用数学工具: 数学是研究物理的重要工具,在学习物理时,我们一定要正确地运用好这一工具。应用数学工具学习物理,要注意以下几点:

  (1)要把概念、规律的数学公式,与用文字、语言叙述结合起来,真正理解式子的物理含意,不要单从纯数学关系上理解公式,避免产生物理意义上的错误。例如,求平均速度,并不是求速度的平均值。要用总路程除以总时间,而不是把不同的速度加起来除以几。

  (2)在进行物理计算、推理时,要把物理计算和简洁的文字说理结合起来,才能使解决问题的过程物理思路清晰,方法简明严格。计算得到的结果,也要明确它的物理意义。

  (3)要养成用作图来表示物理过程和规律的习惯,如画物体受力图,简单机械的力图,晶体的熔解曲线,物体的运动情况图,光路图等。自觉学会按题画图,看图识义,提高正确用图的能力,克服做练习不画图,不用图的坏习惯。

  学习物理就是:学知识,学方法,提高动手能力 。在初中物理课中,我们不但要掌握物理学的基础知识,还要掌握一些研究自然科学的方法(科学观察),培养从事生产和探索未知事物的能力。只要按照正确的学习方法进行学习,在初二上的学习阶段,可以学得快而好,二上的计算题较少,为二下及初三打下扎实的理论基础。


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