任务1 每周一学校都举行升国旗仪式,你知道国旗杆的顶端是什么滑轮吗?
任务2 从运动和静止的角度来看,动滑轮和物体保持什么运动状态?
任务3 不计绳重和摩擦力时,滑轮组绳自由端的拉力和物体的重力、动滑轮重之间有什么关系?
任务2 从运动和静止的角度来看,动滑轮和物体保持什么运动状态?
任务3 不计绳重和摩擦力时,滑轮组绳自由端的拉力和物体的重力、动滑轮重之间有什么关系?
答案
任务1 定滑轮。任务2 静止任务3 $ F=\frac{G_{物}+G_{动}}{n} $
解析
【分析】
任务1:先回忆滑轮的分类,定滑轮的轴固定不动,不会随物体移动。国旗杆顶端的滑轮在升国旗过程中位置固定,仅改变拉力方向,据此可判断其为定滑轮。
任务2:动滑轮与被提升的物体直接相连,二者运动状态一致,在常规题目情境中,物体和动滑轮保持静止(或相对静止)状态,所以答案为静止。
任务3:不计绳重和摩擦力时,滑轮组的n段绳子共同承担物体重力和动滑轮重力,根据力的平衡,总拉力等于总重力,由此可推导出绳自由端拉力与物重、动滑轮重的关系。
【解析】
任务1:国旗杆顶端的滑轮轴的位置固定不变,不随国旗的升降而移动,符合定滑轮的定义,因此该滑轮是定滑轮。
任务2:动滑轮与被提升的物体直接连接,二者之间无相对运动,保持静止状态。
任务3:不计绳重和摩擦力,设承担物重的绳子段数为$n$,此时$n$段绳子的总拉力等于物体重力与动滑轮重力之和,即$nF=G_{物}+G_{动}$,变形可得绳自由端的拉力$F=\frac{G_{物}+G_{动}}{n}$。
【答案】
任务1:定滑轮;任务2:静止;任务3:$F=\frac{G_{物}+G_{动}}{n}$
【知识点】
定滑轮的特点、动滑轮的特点、滑轮组拉力计算
【点评】
本题聚焦滑轮的基础知识点,涵盖定滑轮的判断、动滑轮与物体的运动关系以及滑轮组拉力公式的推导,属于力学入门题型,需牢记滑轮的基本特性,理解受力平衡在滑轮组中的应用。
【难度系数】
0.8
任务1:先回忆滑轮的分类,定滑轮的轴固定不动,不会随物体移动。国旗杆顶端的滑轮在升国旗过程中位置固定,仅改变拉力方向,据此可判断其为定滑轮。
任务2:动滑轮与被提升的物体直接相连,二者运动状态一致,在常规题目情境中,物体和动滑轮保持静止(或相对静止)状态,所以答案为静止。
任务3:不计绳重和摩擦力时,滑轮组的n段绳子共同承担物体重力和动滑轮重力,根据力的平衡,总拉力等于总重力,由此可推导出绳自由端拉力与物重、动滑轮重的关系。
【解析】
任务1:国旗杆顶端的滑轮轴的位置固定不变,不随国旗的升降而移动,符合定滑轮的定义,因此该滑轮是定滑轮。
任务2:动滑轮与被提升的物体直接连接,二者之间无相对运动,保持静止状态。
任务3:不计绳重和摩擦力,设承担物重的绳子段数为$n$,此时$n$段绳子的总拉力等于物体重力与动滑轮重力之和,即$nF=G_{物}+G_{动}$,变形可得绳自由端的拉力$F=\frac{G_{物}+G_{动}}{n}$。
【答案】
任务1:定滑轮;任务2:静止;任务3:$F=\frac{G_{物}+G_{动}}{n}$
【知识点】
定滑轮的特点、动滑轮的特点、滑轮组拉力计算
【点评】
本题聚焦滑轮的基础知识点,涵盖定滑轮的判断、动滑轮与物体的运动关系以及滑轮组拉力公式的推导,属于力学入门题型,需牢记滑轮的基本特性,理解受力平衡在滑轮组中的应用。
【难度系数】
0.8
任务1 你能画出定滑轮和动滑轮的杠杆示意图吗?
任务2 是否存在既省力又省距离的简单机械?是否存在既费力又费距离的简单机械?
答案
任务1 略任务2 不存在 存在
解析
任务1 (定滑轮杠杆示意图:以滑轮中心为支点,动力臂和阻力臂均为滑轮半径;动滑轮杠杆示意图:以滑轮左侧边缘为支点,动力臂为滑轮直径,阻力臂为滑轮半径)
任务2 不存在 存在
任务2 不存在 存在
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