1、滑輪問(wèn)題解題技巧 2016年12月7日mM學(xué)習(xí)目標(biāo)：熟練掌握牛頓定律問(wèn)題中滑輪問(wèn)題解題技巧掌握功能關(guān)系中滑輪問(wèn)題解題技巧掌握力學(xué)實(shí)驗(yàn)中滑輪問(wèn)題解題技巧類(lèi)型一 用牛頓定律解決問(wèn)題連接體問(wèn)題在實(shí)際問(wèn)題中，常常會(huì)碰到幾個(gè)物體連接在一起在外力作用下運(yùn)動(dòng)，求解它們的運(yùn)動(dòng)規(guī)律及所受外力和相互作用力，這類(lèi)問(wèn)題被稱(chēng)為連接體問(wèn)題。常用方法有：整體法和隔離法。整體法:就是把整個(gè)系統(tǒng)作為一個(gè)研究對(duì)象來(lái)分析的方法。不必考慮系統(tǒng)內(nèi)力的影響，只考慮系統(tǒng)受到的外力，根據(jù)牛頓第二定律列方程求解.隔離法隔離法:是把系統(tǒng)中的各個(gè)部分（或某一部分）隔離，作為一個(gè)單獨(dú)的研究對(duì)象來(lái)分析的方法。此時(shí)系統(tǒng)內(nèi)部各物體間的作用力（內(nèi)力）就可能

2、成為研究對(duì)象的外力，在分析時(shí)要加以注意 。需要求內(nèi)力時(shí)，一般要用隔離法。例如圖所示，為研究a與F、m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置，已知A、B質(zhì)量分別為m、M，當(dāng)一切摩擦力不計(jì)時(shí)，求繩子拉力。原來(lái)說(shuō)F約為mg，為什么？ mM例題解：（1）研究m，受重力mg和拉力F，選豎直向下為正方向。根據(jù)牛頓第二定律得mgF=ma （2）研究M，受拉力F選水平向左為正方向，根據(jù)牛頓第二定律得：F=Ma 解方程：、得： mMFFmg例1.如圖，一很長(zhǎng)的、不可伸長(zhǎng)的柔軟輕繩跨過(guò)光滑定滑輪，繩兩端各系一小球a和b。a球質(zhì)量為m，靜置于地面；b球質(zhì)量為3m，用手托往，此時(shí)輕繩剛好拉緊。從靜止開(kāi)始釋放b后，a、b在空中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中（

3、）A. 加速度大小為 0.5gB. 加速度大小為gC. 繩中張力大小為1.5mgD. 繩中張力大小為2mg類(lèi)型一 用牛頓定律解決問(wèn)題TmgT3mgaa答案AC習(xí)題分析答案C變式1 如圖，在光滑的水平桌面上有一物體A,通過(guò)繩子與物體B相連，假設(shè)繩子的質(zhì)量以及繩子與定滑輪之間的摩擦力都可以忽略不計(jì),繩子不可伸長(zhǎng)。如果mB=3mA，則物體A的加速度大小等于（ ）A、3g B、g C、3g/4 D、g/2 ABABTTmBgaa特別提醒：對(duì)B物體而言，繩的拉力T mBg。類(lèi)型二 用功能關(guān)系解決問(wèn)題例2如圖，一很長(zhǎng)的、不可伸長(zhǎng)的柔軟輕繩跨過(guò)光滑定滑輪，繩兩端各系一小球a和b。a球質(zhì)量為m，靜置于地面；b

4、球質(zhì)量為3m，用手托住b，高度為h，此時(shí)輕繩剛好拉緊。從靜止開(kāi)始釋放b后，a可能達(dá)到的最大高度為（ ）A: 2.5h B: 2hC: 1.5h D: h變式2.如圖，表面光滑的固定斜面頂端安裝一定滑輪，小物塊A、B用輕繩連接并跨過(guò)滑輪（不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦）。初始時(shí)刻，A、B處于同一高度并恰好靜止?fàn)顟B(tài)。剪斷輕繩后A下落、B沿斜面下滑，則從剪斷輕繩到物塊著地，兩物塊( )A速率的變化量不同B機(jī)械能的變化量不同C重力勢(shì)能的變化量相同D重力做功的平均功率相同類(lèi)型三 實(shí)驗(yàn)題中的滑輪問(wèn)題例3某學(xué)習(xí)小組用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究動(dòng)能定理，已知小車(chē)的質(zhì)量為M,沙和小桶的總質(zhì)量為m，實(shí)驗(yàn)中小桶未到達(dá)地面，要完

5、成該實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：實(shí)驗(yàn)時(shí)為保證小車(chē)受到的拉力大小與沙和小桶的總重力大小近似相等，沙和小桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)時(shí)為保證小車(chē)受到的細(xì)線拉力等于小車(chē)所受的合外力，需要的操作是_。變式訓(xùn)練3 某小組的同學(xué)在探究性學(xué)習(xí)中，測(cè)定木塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)時(shí)，采用如圖甲所示的裝置，圖中光電門(mén)1、2與水平長(zhǎng)木板一起固定，光電門(mén)1、2的距離為x，固定在木塊上的遮光條寬度為d，調(diào)整定滑輪高度，使拉木塊的輕線水平，忽略線與滑輪的摩擦，用力電傳感器測(cè)量線對(duì)木塊的力（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，在砝碼盤(pán)內(nèi)放適當(dāng)?shù)捻来a，測(cè)量遮光片經(jīng)過(guò)光電門(mén)1、2時(shí)的擋光時(shí)間t1、t2，則木塊運(yùn)動(dòng)的加速度為a=_（2）通過(guò)力電傳感器

6、測(cè)出物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的拉力，用光電門(mén)測(cè)出物塊的加速度，改變砝碼的個(gè)數(shù)，可讀出多組數(shù)據(jù)，該同學(xué)作出了物塊的加速度和所受拉力的關(guān)系圖線如圖乙所示，圖線與橫、縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)分別為c、-b，已知重力加速度為g，則木塊與長(zhǎng)木板間動(dòng)摩擦因數(shù)=_則木塊、力傳感器和擋光板的總質(zhì)量為M=_ 變式訓(xùn)練4 測(cè)定木塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)時(shí)，采用如圖所示的裝置，圖中長(zhǎng)木板水平固定（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)接在（選填“直流”或“交流”）電源上調(diào)整定滑輪高度，使（2）已知重力加速度為g，測(cè)得木塊的質(zhì)量為M，砝碼盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量為m，木塊的加速度為a，則木塊與長(zhǎng)木板間動(dòng)摩擦因數(shù)=（3）如圖為木塊在水平木板上帶動(dòng)紙帶

7、運(yùn)動(dòng)打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫(huà)出從紙帶上測(cè)出x1=3.20cm,x2=4.52cm x5=8.42cm，x6=9.70cm則木塊加速度大小a=m/s2(保留兩位有效數(shù)字)變式訓(xùn)練5用如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證 m1、m2 組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒. M0從高處由靜止開(kāi)始下落,m上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn),對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶;0是打下的第一個(gè)點(diǎn),每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示,已知 m1=50g、m2=150g ,則(g取 ,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(1)在紙帶上打下計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度 ;(2)在