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1、1九年级物理经典难题详解1.如图22所示装置，杠杆 OB可绕 O点在竖直平面内转动， OA AB12。当在杠杆 A点挂一质量为300kg的物体甲时，小明通过细绳对动滑轮施加竖直向下的拉力为 F1，杠杆 B端受到竖直向上的拉力为 T1时，杠杆在水平位置平衡，小明对地面的压力为 N1；在物体甲下方加挂质量为60kg的物体乙时，小明通过细绳对动滑轮施加竖直向下的拉力为 F2，杠杆 B点受到竖直向上的拉力为 T2时，杠杆在水平位置平衡，小明对地面的压力为 N2。已知N1 N231，小明受到的重力为600N，杠杆 OB及细绳的质量均忽略不计，滑轮轴间摩擦忽略不计， g取10N/kg。求：（1）拉力 T1
2、；（2）动滑轮的重力 G。解：（1）对杠杆进行受力分析如图 1 甲、乙所示：根据杠杆平衡条件：G 甲 OA T1OB (G 甲 G 乙 )OA T2OB又知 OA AB = 12所以 OA OB = 13 N301/kg30gm甲甲 6Nk6乙乙（1 分）31甲GOBAT（1 分）201)(2 乙甲（2）以动滑轮为研究对象，受力分析如图 2 甲、乙所示因动滑轮处于静止状态，所以：T 动 1 G2 F1， T 动 2 G2 F2又 T 动 1 T1， T 动 2 T2所以：（1 分）1N5001 （1 分）F2622以人为研究对象，受力分析如图 3 甲、乙所示。人始终处于静止状态，所以有：F 人
3、 1 N1， G 人 ， F 人 2 N2， G 人因为 F 人 1 F 1， F 人 2 F 2， N1 N1， ， N2 N2， 图 22B A O甲甲 乙图 1OB AG 甲 + G 乙T2OB AG 甲T1甲 乙GT 动 22F2GT 动 12F1图 2G人F 人1F 人2G人图 3甲 乙2且 G 人 600N所以：N 1 G 人 F 1600N （1 分）)21N50(G20N 2 G 人 F 2600N （1 分）6又知 N 1 N 231即 1302解得 G100N 2.如图 24 所示,质量为 60kg 的工人在水平地面上,用滑轮组把货物运到高处。第一次运送货物时,货物质量为
4、130kg,工人用力 F1匀速拉绳,地面对工人的支持力为 N1,滑轮组的机械效率为 1;第二次运送货物时,货物质量为 90 kg,工人用力 F2匀速拉绳的功率为P2,货箱以 0.1m/s 的速度匀速上升,地面对人的支持力为 N2, N1与 N2之比为 2:3。(不计绳重及滑轮摩擦, g 取 10N/kg)求:(1)动滑轮重和力 F1的大小;(2)机械效率 1;(3) 功率 P2。解：（1）第一次提升货物时，以人为研究对象11人GN绳对人的拉力与人对绳的拉力相等， 1F 1 分41动F第二次提升货物时，以人为研究对象 22人GN绳对人的拉力与人对绳的拉力相等， 2F 1 分42动F3N21把数据
5、分别带入以上 5 个式子，解得： N 1 分30动GF1=400N 1 分图 24N1G人F1N2G人F23F2=300N（2）第一次运送货物时滑轮组的机械效率：1 分81.5%4J03hGW11 总有（3）第二次货物上升速度为 0.1m/s，人匀速拉绳的速度为1 分smv/./.421 分WNFP120403、图 26 是一个上肢力量健身器示意图。配重 A 受到的重力为 1600N，配重 A 上方连有一根弹簧测力计 D，可以显示所受的拉力大小，但当它所受拉力在 02500N 范围内时，其形变可以忽略不计。B 是动滑轮，C 是定滑轮；杠杆 EH 可绕 O 点在竖直平面内转动，OE:OH=1:6
6、.小阳受到的重力为 700N，他通过细绳在 H 点施加竖直向下的拉力为 T1时，杠杆在水平位置平衡，小阳对地面的压力为 F1,配重 A 受到绳子的拉力为 ,配重 A 上方的弹1F簧测力计 D 显示受到的拉力 为 2.1103N；小阳通过细绳在 H 点施加竖直向下的拉力为1DT2时，杠杆仍在水平位置平衡，小阳对地面的压力为 F2,配重 A 受到绳子的拉力为 ,配2A重 A 上方的弹簧测力计 D 显示受到的拉力 为 2.4103N.已知 。 （杠杆2D9:1:2EH、弹簧 D 和细绳的质量均忽略不计,不计绳和轴之间摩擦） 。求：（1）配重 A 受到绳子的拉力为 ;1AF（2 动滑轮 B 受到的重力
7、 GB ；（3）拉力为 T2. 4.（1）以物体 A 为研究对象，受力分析如图 2 甲、乙所示，物体 A 始终处于静止状态，所以有 11DFG,22A（以上两个式子共 1 分）已知 GA=1600N， 为 2100N，DF为 2400N，所以可以求得 （1 分）2DF NFDA 506201 图 26FA1A GAFD1 FA2A GAFD2图 2甲 乙4（2）以人为研究对象，受力分析如图 3 甲、乙所示，人始终处于静止状态，所以有1FTG人 2FT人因为 大小相等， 大小相等。所以有与 1与,11人 22G人已知 ，9:2F得： （1 分）21T人人对杠杆进行受力分析,如图 4 甲、乙所示，
8、根据杠杆平衡条件：OHTEGFBA11)2( 2（和共 1 分）已知 OE:OH=1:6.NFA50182（F A1和 FA2全解正确共 1 分）解上面三式可得：G B=100N （1 分）（3）将 GB=100N 代入式，得 T2=250N. （1 分）5.如图所示，杠杆 OA 可绕支点 O 转动，B 处挂一重物G，A 处用 一 竖直力 F.当杠杆和竖直墙之间夹角逐渐增大时，为了使杠杆平衡，则( )A. F 大小不变，但 FG B. F 大小不变，但 FGC. F 逐渐减小，但 FG D. F 逐渐增大，但 FG2F1F人G人T1人G人图 3甲 乙E HBAGF12T1E HBAF2T2OO
9、图 4 甲图 4 乙5【解析】过 A、B 分别作墙的垂线交墙于 F、EAFBE 三角形 AFO三角形 BEO（当杠杆和竖直墙之间夹角逐渐增大时，始终一样）AF/BE=AO/BO AO/BO 是不变的 AF/BE 也不变又G 不变，F 也不变 AF 始终大于 BE，FG【反思】6.挂在竖直墙壁上的石英钟，它的秒针在走动时会受到转轴处的摩擦阻力和重力的作用。当石英钟内电池的电能将耗尽而停止走动时，其秒针往往停在表盘上的：A “3”的位置； B “6”的位置； C “9”的位置； D “12的位置。【解析】解析：秒针在转动的过程中大致可看作只受到三个力的作用：电池的电能转化的动力、转轴的摩擦阻力、重
10、力。当电池的电量即将耗尽时，动力逐渐减小，首先数值减小到与重力和摩擦阻力的和相等。当秒针在“9”的位置时，秒针受到动力方向竖直向上，受到的重力与摩擦阻力方向竖直向下，此时重力与摩擦阻力的和等于动力的大小，秒针受平衡力，会在原地静止。 答案：C。 点拨：当秒针匀速转动动微小距离时，受到平衡力的作用，但每时每刻的平衡力的构成都在发生变化。当秒针在“3的位置时，受到的重力和动力的方向都是竖直向下，而转轴摩擦阻力竖直向上，此时重力与动力的和等于摩擦阻力的大小。当秒针在“12”和“6”的位置时，秒针受到重力与转轴的支持力（或拉力）作用效果抵消，动力只跟转轴的摩擦阻力构成一对平衡力。所以，当平衡力形成后，
11、并不是一成不变的，而是随着运动情况的改变而不断变化。 【反思】【讲解】用分割法判断承重绳子的股数，方法不错，在以往的教学中我也是这样教的。但初学阶段仍有学生会问：图 1 画线处不是有三股绳子吗？为什么会是 2FG 物等问题。我感觉要想彻底搞清认楚上面的问题，只是划一条虚线来分割滑轮组是不够的。笔者认为解决滑轮组一类问题的一般方法是：选取研究对象，分析对象受力，利用平衡条件解题。首先要讲清楚的是：（1）同一根绳子穿起来的滑轮组绳子上各处的拉力都相等。 （不计摩擦，不计绳重）（2）区分绳子的“根数”与“股数”这两个概念的不同。一根绳子，绕在定滑轮和动滑轮之间，会被分成几股。（3）初中阶段研究的对象
12、要么静止，要么做匀速直线运动，即受力满足平衡条件：合力等于零。【例 3】如图 2，每个滑轮重 10N，物体 A 重 80N，不计绳重和摩擦，整个装置处于静止状态，求绳子的拉力 F。【解析】取动滑轮和物体 A 为研究对象，受力分析如图 3（有三股绳子向上拉着动滑轮和物体 A 整体） ，因为处于静止状态，所以有FFFC 物十 G 动，即3F10N80N，所以 F30N。6若求弹簧秤的读数 F 弹，应取定滑轮为研究对象，受力如图 4（有两股绳子向下拉着定滑轮） 。因为静止，弹簧秤的读数F 弹G 定2F10N60N70N。7.如图 5，体重 500N 的人，要将 G700N 的吊篮匀速吊起，不计滑轮、
13、绳重及摩擦。（1）如图 5，人站在地面上，至少要用_N 的力拉绳。（2）如图 6，人站在吊篮中至少要用_N 的力拉绳。【解析】（1）取动滑轮和吊篮整体为研究对象，分析受力如图7（两股绳子向上拉着动滑轮和吊篮整体） 。由于匀速吊起有2FC 篮，F350N。（2）取动滑轮、吊篮和人整体为研究对象分析受力如图 8（有三股绳子向上拉着动滑轮、吊篮和人整体） 。由于匀速吊起有3FG 人C 篮，F400N。【例 5】一小车 A 陷在泥地里。现在通过如图 9 所示的滑轮组将小车匀速拉出，F1000N。求小车受到的拉力和树受到的拉力（不计滑轮、绳重和摩擦） 。【解析】要想求小车受到的拉力，须取动滑轮为研究对象
14、，受力如图10（有三股绳子向右拉着动滑轮） ，小车受到的拉力 F，F3F3000N。求树受到的拉力，要取定滑轮为研究对象，受力如图 11（有两股绳子向左拉着定滑轮） ，树受到的拉力 F2F2000N。【总结】处理滑轮组一类力学题，使用的仍是解决力学问题的一般思路，即选取研究对象，分析受力，利用平衡条件列方程解题。如何选取研究对象，是整体还是隔离某一物体，要具体情况具体分析。正确地进行受力分析是解题的关键，既要找准力的个数，又要找准力的方向。作为教师应教给学生处理问题的一般方法，使学生能灵活地处理可能遇到的各种问题。8.放在水平地面上的物体所受重力为 G，系着它的一根竖直轻绳绕过光滑滑轮，它的另
15、一端受的拉力为 F，地面对物体的支持力为 N，下面关于这三个力大小的关系正确的是：AF=G ; BG=N ; CF+N=G ; D F=N. 【解析】1. 这样想比较简单 N 是物体给予地面的力的反作用力 而当绳子另一边有个 F 的时候 并不是全部力都给予了地面 地面只受到了 G-F 的力 由此可见 N=G-F N+F=G2. 在原图中物体的受力分析还少画了一个:绳子的拉力=F(竖直向上) 由受力平衡可知F+N=G3. 注意 N 是地面支持力物体受力分析 重力向下 地面支持力 向上 绳子拉力向上由牛二定律 得 G （下）= F+ N（上）79.物体 A 重 20N，滑轮重 1N，绳重不计，弹簧测力计示数为 25N，则物体 B 重_N【解析】1. 首
