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12.2
滑轮解析版
滑轮
解析
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12.2 滑轮(解析版)
考点直击
典例分析+变式训练
考点1 滑轮及其工作特点
(1)滑轮定义:周边有槽,中心有一转动的轮子叫滑轮。因为滑轮可以连续旋转,因此可看作是能够连续旋转的杠杆,仍可以用杠杆的平衡条件来分析;
(2)滑轮分类:定滑轮和动滑轮;
定滑轮工作特点:
(1)定滑轮使用时,滑轮的位置固定不变;定滑轮实质是等臂杠杆,不省力也不费力,但可以改变作用力方向。
(2)定滑轮的特点:通过定滑轮来拉钩码并不省力,通过或不通过定滑轮,弹簧测力计的读数是一样的,可见,使用定滑轮不省力但能改变力的方向。在不少情况下,改变力的方向会给工作带来方便;
(3)定滑轮的原理:定滑轮实质是个等臂杠杆,动力臂L1、阻力臂L2都等于滑轮半径,根杠杆平衡条件也可以得出定滑轮不省力的结论。
动滑轮工作特点:
(1)动滑轮使用时,滑轮随重物一起移动;动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆,省12力,多费1倍距离;
(2)动滑轮的特点:使用动滑轮能省一半力,费距离;这是因为使用动滑轮时,钩码由两段绳子吊着,每段绳子只承担钩码重的一半。使用动滑轮虽然省了力,但是动力移动的距离大于钩码升高的距离,即费了距离;
(3)动滑轮的原理:动滑轮实质是个动力臂(L1)为阻力臂(L2)二倍的杠杆。
【典例1】(•阿荣旗二模)用定滑轮拉物体,不计摩擦,当沿不同方向将物体拉起时,拉力分别为F1、F2、F3,如图所示,则这三个力之间的大小关系正确的是( )
A.F1<F2<F3 B.F1>F2>F3 C.F1=F2=F3 D.无法判断
【答案】C。
【分析】要解答本题需掌握:定滑轮实质上是一等臂杠杆,只改变力的方向,而不省力。
【解答】解:因为定滑轮相当于一个等臂杠杆,只能改变力的方向,而不省力,故在不计摩擦的情况下,定滑轮拉同一重物G,沿三个不同方向,用的拉力大小相等,
即F1、F2、F3都等于物体的重力。故A、B、D错误。
故选:C。
【典例2】(春•兴庆区期末)如图所示,通过动滑轮匀速提起重物G时,向三个方向拉动的力分别为F1、F2、F3,则这三个力大小关系是( )
A.F1最大 B.F2最大 C.F3最大 D.一样大
【答案】C。
【分析】找出支点,分析三个力的力臂的大小后,由杠杆平衡条件分析。
【解答】解:固定绳子的一端与动滑轮接触的地方为支点,各力臂如下:
可知,F1的力臂为直径,力臂最大,F2的力臂较大,F3的力臂最小,由杠杆平衡条件知,当阻力与阻力的力臂的乘积一定时,动力臂越大,动力越小。故三个力的关系为:F1<F2<F3。
故选:C。
【典例3】(•中牟县模拟)某同学用重为10N的滑轮匀速提升重为90N的物体。不计绳重,则该同学所用拉力F的可能值是( )
A.25N B.60N C.50N D.45N
【答案】B。
【分析】动滑轮的实质是一个杠杆,不计绳重和摩擦,重物和动滑轮的总重由2段绳子承担,当沿竖直方向拉动时,动力臂大小等于滑轮的直径大小,此时拉力F=(G物+G动);若斜拉绳子时,动力臂会小于滑轮的直径,此时力臂变小,所需的的拉力变大,因此会大于物体和动滑轮总重力的一半。
【解答】解:动滑轮之所以能省一半的力,是因为其相当于杠杆的变形,轮的直径相当于动力臂,轮的半径相当于阻力臂,这样动力臂是阻力臂的二倍,自然就能省一半的力。而这一关系成立的前提条件是:必须竖直向上拉绳子。
不计绳重和摩擦,重物和动滑轮的总重由2段绳子承担,
当沿竖直方向拉动时,拉力F=(G物+G动)=(90N+10N)=50N;
图中斜向上拉绳子时,动力臂和阻力臂都会减小,但动力臂会小于阻力臂的二倍,而阻力不变,由杠杆平衡条件可知,动力就会增大,因此所用拉力变大,则拉力F的范围是F>50N。
故选:B。
【典例4】(春•阳东区期中)如图所示表示三种不同的滑轮组,用它们提起重为G的相同重物,在A端所用的拉力分别为F1= ;F2= ;F3= 。(不计滑轮本身的重和摩擦)
【答案】G、G、G。
【分析】先确定各个滑轮组承担物重的绳子股数n,再根据F=G分析判断。
【解答】解:A图:n=3,F=G;
B图:n=4,F=G;
C图:n=5,F=G。
故答案为:G、G、G。
【典例5】(•肥东县二模)小明同学在学习滑轮时,老师讲到:理想的动滑轮最多省一半力,其实省力的多少与拉力和竖直方向的夹角大小有关,如图甲所示。小明就此问题展开如图乙所示的实验探究,并将所测数据记录在表格中。
序号
1
2
3
拉力F/N
3.0
3.8
(1)如图丙所示,这是第三步实验时弹簧测力计的示数,则F3= 4.6 N;
(2)通过分析实验数据可初步得出结论:使用动滑轮提升同一重物时,拉力F与竖直方向的夹角θ越大,需要的拉力F越大。请你从杠杆平衡条件的角度分析其中的原因: 使用动滑轮提升同一重物时,阻力、阻力臂不变,当拉力F与竖直方向的夹角θ增大时,动力臂减小,由杠杆平衡条件可知拉力增大 。
【答案】(1)4.6;(2)使用动滑轮提升同一重物时,阻力、阻力臂不变,当拉力F与竖直方向的夹角θ增大时,动力臂减小,由杠杆平衡条件可知拉力增大。
【分析】(1)观察图丙的弹簧测力计,确认其量程和分度值,再根据指针位置读数;
(2)在使用动滑轮的过程中,支点在绳与滑轮左边缘的接触点,阻力作用点在动滑轮转轴,动力作用在绳与滑轮的右边接触点,分析拉力F与竖直方向的夹角变化时动力臂的变化得出拉力变化。
【解答】解:
(1)弹簧测力计的量程为0~5N,1个大格为1N,分为5个小格,每个小格为0.2N,分度值为0.2N,示数为4.6N,即F3=4.6N;
(2)在图乙使用动滑轮的过程中,支点在绳与滑轮左边缘的接触点,阻力作用点在动滑轮转轴,动力作用在绳与滑轮的右边接触点,使用动滑轮提升同一重物时,阻力、阻力臂不变,当拉力F与竖直方向的夹角θ增大时,动力臂减小,由杠杆平衡条件可知拉力增大。
故答案为:(1)4.6;(2)使用动滑轮提升同一重物时,阻力、阻力臂不变,当拉力F与竖直方向的夹角θ增大时,动力臂减小,由杠杆平衡条件可知拉力增大。
【变式训练1】(•张店区一模)如图所示,国旗杆顶部装有一个滑轮,下列说法中正确的是( )
A.它是定滑轮,用它可以省力
B.它是定滑轮,用它可以改变力的方向
C.它是动滑轮,用它可以省功
D.它是动滑轮,用它可以省力
【答案】B。
【分析】轴的位置固定不动的滑轮为定滑轮,定滑轮实质是等臂杠杆,使用定滑轮不省力,但可以改变用力方向。
【解答】解:
旗杆上滑轮的轴固定不动,为定滑轮,使用定滑轮的优点是可以改变力的方向,但不能省力也不能省距离,使用定滑轮不能省功,故ACD错、B正确。
故选:B。
【变式训练2】(•岑溪市一模)如图所示,一个重G=20N的物体在拉力F的作用下被匀速提升了20cm.若不计滑轮重和摩擦,则拉力F及其向上移动的距离s分别为( )
A.F=10 N,s=0.2m B.F=10N,s=0.4m
C.F=20 N,s=0.2m D.F=20 N,s=0.4m
【答案】B。
【分析】图中使用的是动滑轮,n=2,不计滑轮重和摩擦,拉力F=G;拉力端向上移动的距离s=2h。
【解答】解:
由图知,使用的是动滑轮,不计滑轮重和摩擦,则拉力F=G=×20N=10N;
拉力端向上移动的距离:s=2h=2×20cm=40cm=0.4m。
故选:B。
【变式训练3】(2019春•惠山区校级月考)如图所示,某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体,不计摩擦,则该同学所用拉力F的可能值是( )
A.20 N B.25 N C.30 N D.35 N
【答案】D。
【分析】动滑轮有几段绳子承担,拉力就是物体和动滑轮总重的几分之一。
【解答】解:由图可知,物体与滑轮的总重力由两段绳子承担,又由于两根绳子的拉力的方向不平行,
所以由力的合成可得:2F>G滑轮+G物=10N+50N=60N,即:F>30N,故ABC错误,D正确。
故选:D。
【变式训练4】(2019秋•句容市校级月考)如图,物体重10N,且处于静止状态。该滑轮是 滑轮,手拉弹簧测力计在1位置时的示数为 N.若手拉弹簧测力计在1、2、3三个不同位置时的拉力分别是F1、F2、F3,则它们的大小关系是F1 F2 F3.这证明使用定滑轮不能改变力的 ,只能改变力的 。
【答案】定;10;=;=;大小;方向。
【分析】轴固定不变的滑轮是定滑轮,定滑轮的特点是:即不省力也不费力,但能改变力的方向。
【解答】解:由图可知该滑轮是定滑轮,定滑轮特点:即不省力也不费力,但能改变力的方向。
所以F1=F2=F3=G=10N。
故答案为:定;10;=;=;大小;方向。
【变式训练5】(秋•泰兴市期中)小明同学在“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验中,实验装置如图所示.
实验次数
物重
使用动滑轮时测力计的示数F/N
G/N
1
1.00
0.65
2
1.50
0.9
3
2.00
1.15
(1)在研究定滑轮特点时,按图甲操作,觉得读数不方便,于是把测力计倒过来,即测力计吊环系在拉绳上,用手拉挂钩,测力计的示数会 小于 (选填“大于”、“等于”或“小于”)物体的重力,其原因是 测力计有重力 (不计绳重及摩擦)。
(2)在研究动滑轮特点时,按图乙操作,记录数据如表,分析表中的数据发现,测力计的示数F大于物重G的一半,其原因是 动滑轮有重力 。如果不更换动滑轮,为了使测出的拉力接近物重的一半,请提出一条合理的建议 提升重力更大的物体 。
(3)小明在研究动滑轮特点的第二次实验中,若钩码在2s内匀速提高10cm,则拉力做的有用功是 0.15 J,拉力做功的功率是 0.09 W,此时动滑轮的机械效率为 83.3% 。(不计绳重和摩擦)
【答案】(1)小于;测力计有重力;(2)动滑轮有重力;提升重力更大的物体;(3)0.15;0.09;83.3%。
【分析】(1)把测力计倒过来使用时,根据对弹簧测力计进行受力分析可以找到问题所在。
(2)使用动滑轮提升重物省一半力,但本题的实验数据与这一结论有偏差,考查同学对数据产生的误差进行合理分析的能力.
(3)利用W=Gh求拉力做的有用功;使用动滑轮时承担物重的绳子股数n=2,拉力端移动距离s=2h,利用W=Fs求拉力做的总功,再利用P=求拉力做功功率;动滑轮的机械效率等于有用功与总功之比。
【解答】解:(1)测力计倒过来使用时,弹簧测力计受力情况是:受到向上绳子的拉力,受到向下的重力和手的向下拉力。这时测力计测量的是手向下的拉力,大小等于绳子自由端的拉力与测力计的重力之差。所以在匀速拉动时,根据二力平衡条件可知实验会造成测量值会小于钩码的重力。
(2)人在提升重物时把动滑轮也提起了,所以动滑轮本身的重力是存在差异的最主要原因;由于转轴之间有摩擦,绳也有一定重量,导致拉力增大。
如果不更换动滑轮,为了使测出的拉力接近物重的一半,可以换用轻质动滑轮或 提升重力更大的物体;
(3)拉力做的有用功:
W有用=Gh=1.5N×0.1m=0.15J;
使用动滑轮时承担物重的绳子股数n=2,拉力端移动距离s=2h=2×0.1m=0.2m,
拉力做的总功:
W总=Fs=0.9N×0.2m=0.18J,
拉力做功功率:
P===0.09W;
动滑轮的机械效率:
η=×100%=×100%≈83.3%。
故答案为:(1)小于;测力计有重力;(2)动滑轮有重力;提升重力更大的物体;(3)0.15;0.09;83.3%。
考点2 滑轮组及其工作特点
(1)定滑轮和动滑轮组合在一起的装置叫做滑轮组;使用滑轮组既可以省力,又可以改变力的方向,但要费距离;
(2)使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一,即动力F=G物+G动n若忽略滑轮重,则有F=G物n;其中n为承担物重的绳子的段数;
(3)用滑轮组提升物体时,虽然省了力,但是费了距离,滑轮组有几段绳子吊着物体,绳子自由端移动的距离就是重物升高距离的几倍;设物体升高的距离为h,则绳子自由端移动的距离为s=nh(n表示承担物重的绳子的段数);
【典例6】(春•雄县期末)如图所示,甲、乙两个滑轮组的轮重、物重均相同,把物体匀速提升相同的高度,绳子自由端受到的拉力大小分别为F1和F2.若不计绳重及摩擦,下列说法中正确的是( )
A.F1=F2 B.F1<F2 C.F1>F2 D.无法判断
【答案】B。
【分析】相同滑轮组的动滑轮重力相等,提升物体的重力也相等,由图可知滑轮组绳子的有效股数,不计绳重及轴间摩擦,拉力F=(G+G动),据此比较绳子自由端受到的拉力大小关系。
【解答】解:由题意可知,两图中动滑轮的重力G动、物体的重力G都相等,
由图可知,n甲=3,n乙=2,
不计绳重及轴间摩擦,拉力F1=(G+G动),F2=(G+G动),
所以,F1<F2。
故选:B。
【典例7】(•日照二模)请在图中用笔画线代替绳子,将两个滑轮连成滑轮组,要求人用力往下拉绳使重物升起。
【分析】人用力往下拉绳使重物升起,因此人的动力方向向下,重物运动方向向上,故由两根绳子承担物重,绳子固定在定滑轮下面的挂钩上。
【解答】解:人用力往下拉绳使重物升起,说明绳子最后绕过的是定滑轮,按此反向绕线,则绳子的起始端应系在定滑轮下面的挂钩上,如下图所示:
【变式训练1】(秋•广州月考)如图所示,物重为G的物体在不同简单机械中均处于平衡状态(不计机械自重和摩擦),拉力F1、F2、F3的大小关系是( )
A.F2<F1<F3 B.F2<F1<F3 C.F1<F2<F3 D.F2<F3<F1
【答案】B。
【分析】不计机械自重和摩擦:
(1)先判断处动力臂和阻力臂关系,再根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2得出力F1和重力G的关系。
(2)使用滑轮组时,先判断出承担总重绳子的段数n,再根据F2=G得出力F2和重力G的关系。
(3)使用动滑轮,动力作用在轴上,则有F3=2G。
【解答】解:不计机械自重和摩擦时:
(1)第一个图是等臂杠杆,L1=L2,由杠杆平衡条件可得F1=G;
(2)第二个图是滑轮组,承担总重绳子的段数n=3,F2=G;
(3)第三个图是动滑轮,动力作用在轴上,F3=2G;故F2<F1<F3,故B正确,ACD错误。
故选:B。
【变式训练2】(•龙湖区模拟)如图所示,请画出人站在地面上利用滑轮组提起物体时的最省力的绕绳方法。
【分析】在使用滑轮组提升重物时,既要考虑到它的省力情况,还应注意动力的施力方向。
【解答】解:因为滑轮组要求人站在地面上提升重物,因此,在绕绳时,最终的绳子自由端方向应该向下,从定滑轮的挂钩上开始,然后依次绕过动滑轮、定滑轮,由两段绳子承担物重,如图所示:
考点3 滑轮组和动滑轮绳子拉力的计算
(1)使用滑轮组时(忽略摩擦阻力):滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一,即动力F=G物+G动n;若忽略滑轮重,则有F=G物n;其中n为承担物重的绳子的段数;
其中:F拉—拉力,G动—动滑轮的重力,G物—被提升物体的重力,n—吊住动滑轮绳子的段数;
(2)使用动滑轮时,条件不同,拉力的计算方法也不同;
①物体在竖直方向上运动时:当动滑轮重、绳重和滑轮与绳之间的摩擦不计的情况下,拉力等于物体重力的n分之一;当绳重和滑轮与绳之间的摩擦不计的情况下,拉力等于物体和动滑轮重力之和的n分之一;实际情况下,动滑轮重、绳重和滑轮与绳之间的摩擦都无法忽略不计,那么拉力等于物体重力除以n和机械效率的乘积.
②物体在水平面上运动时:当动滑轮重、绳重和滑轮与绳之间的摩擦不计的情况下,拉力等于物体所受摩擦力的n分之一;当绳重和滑轮与绳之间的摩擦不计的情况下,拉力等于物体所受摩擦力的n分之一;实际情况下,动滑轮重、绳重和滑轮与绳之间的摩擦都无法忽略不计,那么拉力等于物体所受摩擦力除以n和机械效率的乘积.(注:n为滑轮的股数)。
【典例8】(2019春•东湖区校级月考)如图所示,物体A重60N,当滑轮在力F的作用下,以0.4m/s的速度匀速上升时,物体A的速度为 0.8m/s ,F的大小为 120 N.(不计滑轮重及摩擦)
【答案】0.8m/s;120。
【分析】(1)根据v物=2v求出物体A的速度;
(2)不计滑轮重及摩擦,根据F=2G求出拉力大小。
【解答】解:物体移动速度v物=2v=2×0.4m/s=0.8m/s;
拉力F=2G=2×60N=120N。
答案:0.8m/s;120。
【典例9】(2019秋•仪征市校级月考)小明利用如图所示的装置探究滑轮组的特点,他将重为5N的物体匀速提高了1m,每个滑轮重均为1N,不计绳重及摩擦,则绳端移动距离是 2 m,施加在绳端的拉力F是 3 N,悬挂定滑轮处拉力F′是 10 N.
【答案】2;3;10。
【分析】(1)由图知,n=2,绳子自由端移动的距离s=nh;
(2)不计绳重及摩擦,绳子自由端的拉力F=(G+G动);
(3)设作用在定滑轮的绳子为n′,悬挂定滑轮处拉力:F=n′F+G定。
【解答】解:
(1)由图知,n=2,绳端移动距离s=2h=2×1m=2m;
(2)不计绳重及摩擦,绳端拉力F=(G+G动)=(5N+1N)=3N;
(3)滑轮组处于平衡状态,以定滑轮为研究对象,其受到向上的拉力F′、向下的重力G定和向下的3段绳子的拉力3F,由力的平衡条件可得,悬挂定滑轮处拉力F′=3F+G定=3×3N+1N=10N,所以F′的大小为10N。
故答案为:2;3;10。
【典例10】(•济宁模拟)如图所示装置,同材质的甲、乙两实心木块处于静止状态,不计滑轮重力及摩擦,则( )
A.甲、乙的体积之比为1:2 B.甲、乙的质量之比为1:2
C.甲、乙的密度之比为2:1 D.甲、乙的重力之比为2:1
【答案】D。
【分析】由图可知,同材质的甲、乙两实心木块处于静止状态,不计滑轮重力及摩擦,有两股绳子承担G甲,即n=2,滑轮组上绳端的拉力F=G乙,所以2G乙=G甲,ρ乙=ρ甲,根据重力的计算式可知甲、乙的质量之比,再根据密度的公式可知甲、乙的体积之比。
【解答】解:
由图可知,动滑轮上绳子的段数n=2;
甲、乙两实心木块处于静止状态,滑轮组上绳端的拉力F=G乙,
不计滑轮重力及摩擦,绳端的拉力F=G甲,所以G乙=G甲,则G甲:G乙=2:1,
根据重力公式可知甲、乙的质量之比为m甲:m乙=G甲:G乙=2:1,
由题意可知ρ甲:ρ乙=1:1,
根据V=可得体积之比为V甲:V乙=m甲:m乙=2:1,
故A、B、C错误,D正确。
故选:D。
【典例11】(春•汝州市期末)如图所示,在水平拉力F的作用下,物体A匀速向右滑动时,弹簧测力计示数为10 N,不计滑轮重及滑轮与绳之间的摩擦,则水平拉力F和物体A与水平面之间的摩擦力f的大小分别是( )
A.F=20 N,f=20 N B.F=10 N,f=20 N
C.F=20 N,f=10 N D.F=10 N,f=10 N
【答案】C。
【分析】本题为动滑轮的使用,绳子两端的力的和等于轴的力,再由二力平衡的条件分析。
【解答】解:
图中实质是一个动滑轮,绳子两端的力相等,都为10N,轴上的力F等于绳子两端的力的和为20N;
物体匀速运动,则绳子对物体的拉力和地面对物体的摩擦力是一对平衡力,大小相等为10N。
故选:C。
【变式训练1】(春•新乡期末)如图所示的动滑轮,把重10N的物体匀速向上拉起,弹簧测力计的示数是6N,则拉力F= 6 N,若不计摩擦,动滑轮重是 2 N.若用此滑轮提起20N的物体,拉力F是 11 N.(不计绳重和摩擦)
【答案】6;2;11。
【分析】(1)绳子可以大小不变的传递拉力,根据弹簧测力计的示数可知拉力的大小;
(2)动滑轮绳子的有效股数n=2,不计摩擦和绳重时,根据F=(G物+G动)求出动滑轮的重力。
【解答】解:(1)绳子可以大小不变的传递拉力,故拉力F=6N;
(2)动滑轮绳子的有效股数n=2,
∵不计摩擦和绳重时,F=(G物+G动),
∴动滑轮重G动=nF﹣G物=2×6N﹣10N=2N。
若用此滑轮提起20N的物体时,根据F=(G物+G动)=(20N+2N)=11N。
故答案为:6;2;11。
【变式训练2】(春•四会市期末)如图所示的滑轮组中,不计滑轮质量,分别挂上A、B两物体后恰能静止,则两物重力关系为( )
A.GA:GB=1:1 B.GA:GB=1:2 C.GA:GB=2:1 D.不好判断
【答案】C。
【分析】根据动滑轮和定滑轮的特点分析:定滑轮不省力,动滑轮省一半力。
【解答】解:定滑轮的绳子两端的力相等,动滑轮中绳子上的力是轴上力的一半。故有GA:GB=2:1。
故选:C。
【变式训练3】(春•长葛市期末)如图所示,拉力F的功率为3.6W,物体A以0.2m/s的速度沿水平地面向左匀速运动,A与地面间的摩擦力是A重力的0.3倍,不计滑轮处摩擦和绳重,则( )
A.1s内重力做功3.6J B.A的重力为120N
C.拉力F=36N D.摩擦力为18N
【答案】D。
【分析】(1)根据做功的两个必要因素确定重力做功的多少;
(2)已知作用在动滑轮上的绳子条数为n和拉力的功率,根据v′=nv求出绳子自由端的速度,然后直接利用P===Fv即可求出拉力F;
(3)对A进行受力分析,即f=2F;
(4)根据f=0.3G即可求出重力。
【解答】解:
A、因为重力的方向竖直向下,而物体在竖直方向没有移动距离,所以重力没有做功,即重力做功为0J;故A错误;
BCD、由图知n=2,则绳子自由端的速度v′=2v=2×0.2m/s=0.4m/s,
根据P===Fv可得拉力:F===9N;故C错误;
不计滑轮处摩擦和绳重,由F=f可得物体受到的摩擦力:f=2F=2×9N=18N;故D正确;
由题知f=0.3G,则A的重力:G===60N.故B错误。
故选:D。
【变式训练4】(•思明区校级三模)如图,用100N的力拉着物体A以2m/s的速度在水平面匀速前进,若A受到的摩擦力是20N,则B受到的摩擦力是 40 N,B物体的速度是 4 m/s。(不考虑绳子与滑轮之间的摩擦)
【答案】40;4。
【分析】(1)分析物体水平方向上受到的力,根据平衡力条件求出物体受到的摩擦力。
(2)B移动的速度和A移动速度的关系是:vB=nvA。
【解答】解:
已知:F=100N,fA=20N,vA=2m/s,n=2
(1)因为物体在水平面上匀速前进,
所以fA+2fB=F,
所以B与地面的摩擦力:
fB=(F﹣fA)=(100N﹣20N)=40N;
(2)B运动的速度:
vB=2vA=2×2m/s=4m/s。
故答案为:40;4。
考点4 斜面和轮轴以及滑轮组的设计与组装
滑轮组的设计:
第一步:确定动滑轮的个数。首先算出承担所要拉起重物与动滑轮的自重所需要的绳子的根数n,其方法和滑轮组绳子的绕法中的方法相同,然后我们根据每两根绳子需要一个动滑轮来确定动滑轮的个数。当n为偶数时,绳子的固定端应拴在定滑轮上,动滑轮的个数N= n2;当n为奇数时,绳子的固定端应拴在动滑轮上,动滑轮的个数 N=n-12。
第二步:确定定滑轮的个数。一般情况下,定