2021年杠杆作图、滑轮组计算

作图题11 滑轮组作图一．作图技巧滑轮组绕线作图（1）绳子段数n 的计算方法：①距离关系确定:n ＝Sh(S 为绳端移动距离，h 为重物移动距离）；②力关系确定：F Gn 总. （2）找“起点”：根据“奇动偶定"的原则确定绳子的起点位置，即若n 为偶数，绳子从定滑轮绕起，若n 为奇数，绳子从动滑轮绕起。

二．真题精练1.(2020年西藏中考真题）如图所示，一物体静止在斜面上，图中已经画出了支持力的示意图，请画出物体受到的重力与摩擦力的示意图.【答案】 解：如图所示：【考点】重力示意图，摩擦力的示意图【解析】【解答】重力的方向始终是竖直向下的,物体受到的静摩擦力的方向与物体运动趋势的方向相反,如下图所示：【分析】物体受到的重力竖直向下;物体受到的摩擦力和物体相对运动方向相反.2.（2020年南京中考真题）如图（a)所示，空缆车随缆绳做匀速直线运动，在图（b）中画出缆车的轿厢（以方框表示）受力示意图（不计空气阻力)。

【答案】解：如图所示：【考点】弹力，重力及其大小的计算【解析】【解答】空缆车随缆绳做匀速直线运动，则轿厢也是做匀速直线运动,受力平衡，受到竖直向下的重力G和竖直向上的拉力F的作用，这两个力大小相同，作用点在轿厢的中心,示意图如图所示：【分析】作重力的示意图，力的作用点在物体几何中心上,方向竖直向下，重力用字母G表示，作绳子拉力的示意图，力的作用点在接触点上，方向指向绳子收缩的方向,用字母F表示。

3。

（2020年连云港中考真题）如图所示,物体A放在B上，在水平拉力F作用下一起向右做匀速直线运动，不计空气阻力，画出物体A的受力示意图。

【答案】解:如图所示;【考点】力的三要素及力的示意图，重力示意图【解析】【解答】物体A放在B上,在水平拉力F作用下一起向右做匀速直线运动，物体A处于平衡状态,A受到重力和支持力,从物体A的重心沿竖直向下和竖直向上分别画出重力和支持力的示意图,如图所示：【分析】物体受到的重力竖直向下,支持力和支撑面垂直.4。

滑轮组吊装计算公式
在滑轮组吊装计算中，一般需要考虑以下几个参数：
1.吊重：指滑轮组所承受的全部荷载的总和，包括被吊物体的重量以及任何其他附加荷载。

2.支重：指滑轮组的自重以及配重的总和。

3.轴距：指滑轮组传递力量的两个相邻滑轮中心之间的横向距离。

4.绳角：指供给滑轮组的吊绳或钢丝绳与水平线之间的夹角。

绳角的大小直接影响滑轮组的工作效率。

1.吊重计算公式：
吊重=单位重力*重量系数*所吊物体的质量
其中，单位重力表示单位体积的物体受到的地球引力，重量系数表示物体的密度。

2.支重计算公式：
支重=承载力*滑轮组的数量+滑轮组的自重+配重
其中，承载力为每个滑轮组承受的最大力量，滑轮组的数量表示安装在吊架上的滑轮组的数目，配重表示用于平衡吊装平衡的附加重量。

3.轴距计算公式：
轴距=K*(吊绳的外侧角度-内侧角度)
其中，K为滑轮之间的力张比，吊绳的外侧角度为吊绳与水平线之间的夹角，内侧角度为吊绳与水平线之间的补角。

4.绳角计算公式：
绳角 = arctan((吊绳张力 * cos(外侧角)) / (吊绳张力 - 地心引力))
其中，吊绳张力表示吊绳所受的张力大小，外侧角表示吊绳与水平线之间的夹角，地心引力表示物体在地球上所受的引力。

2021年中考物理计算专题突破专题3 杠杆、滑轮组类计算1．为深入探究平衡木的平衡，小萍设计了如图所示的装置。

轻质杠杆AOB可绕支点O无摩擦转动，且AB＝3m，OA＝1m。

在杠杆A端用不可伸长的细线悬挂正方体M，重力为400N，边长为20cm。

当重为500N的小萍静止站立在OB之间某处时，杠杆处于水平平衡状态。

求：（1）正方体M的密度；（2）如图所示，小萍站立在距离B端1.5m处时，正方体M对水平地面的压强。

2．美丽乡村建设中，工人用起吊装置提升建筑材料，如图，若电动机输出功率900W，某次把质量为100kg 的材料匀速提上楼，用时20s，材料上升速度为0.75m/s，电动机输出功率恒定不变，不计绳重和摩擦，求此过程中：（g＝10N/kg）（1）材料上升的高度是多少？（2）电动机对绳子的拉力多大？（3）该装置的机械效率多大？（留一位小数）3．如图甲是用滑轮组匀速提升物体的示意图，卷扬机对绳子竖直向下的拉力F与卷扬机拉动绳子的速度v 的关系如图乙所示。

当使用这个装置提升重为850N的物体A时，卷扬机拉动绳子的速度为0.2m/s，不计绳重及摩擦，卷扬机的拉动绳子的功率保持不变。

（1）求提升物体A时卷扬机对绳子的拉力F A；（2）求动滑轮受到的重力G动；（3）若用该装置提升另一物体B时，卷扬机拉动绳子的速度为0.5m/s，求此时滑轮组的机械效率η。

（计算结果保留数）4．如图所示重120N的物体沿着长2m、高0.5m的斜面从顶端匀速下滑到底端，物体受到斜面对它的摩擦力为30N，求：（1）物体从顶端下滑到底端，重力所做的功；（2）若用沿斜面向上的拉力F将物体从斜面底端匀速拉到斜面的顶端，拉力F所做的功；（3）本次拉力F利用斜面做功时，斜面的机械效率。

5．使用如图所示的机械装置，某人从井里提升78kg 的重物，在10s内沿水平地面向右匀速行走了8m，该人拉绳子的力是400N（绳重与摩擦忽略不计，g＝10N/kg）。

杠杆及滑轮组计算的两种常规题型汇总：一．题型1 杠杆的计算（按照难易程度分为10小题）方法论：应注意复杂计算题型中受力分析与杠杆平衡公式的联合计算1.长1m的杠杆水平放置，支点离左0.8m，左端挂20N重的物体.现要使杠杆在水平位置平衡，应在右端挂多重的物体？2.身高几乎相同的兄弟二人，用1.5m的扁担抬一桶水，水桶挂在距离哥哥肩膀0.5m处的扁担上，桶和水共重300N，问兄弟二人各负担多大的力？（不记扁担重）3..如图，OA：OB为2：5，已知F＝200N，那么物体受到的重力为多少N？物体的质量为多少kg？若物体是一个边长为5dm的实心正方体，则物体的密度是多少？（g＝10N/kg）4.一位体重为510N的同学在做俯卧撑，如图所示，A点为其重心。

(1)请计算地面对他的双手的作用力；(2)若他在1min内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.4m，则他的功率至少为多少？5.俯卧撑是一项常见的健身热身项目．如图是冬奥会运动员做俯卧撑热身时的示意图，他的身体可视为杠杆，O点为支点．A点为重心,重力为400N．(1)在图中画出重力的力臂L1和地面对手支持力的力臂L2并分别注明.(2)若L1=1m，L2=1.8m，每个手掌的面积约为1.5×10-2m2，求双手对地面的压强．6.如图所示，轻质杠杆可绕O点转动，将边长为10cm，质量为6kg的正方体合金块，用细绳挂在杠杆左端A处。

在杠杆右端B处施加一个大小为15N的拉力F B，此时杠杆在水平位置平衡，已知OA＝30cm，OB＝20cm，求：（g取10N/kg）（1）细绳对A点的拉力F A；（2）合金块对水平地面的压强。

7.如图所示，水平地面上有一重900N的物体，现用细绳将其挂在轻质杠杆的A端，在杠杆的B端竖直向下用力拉杠杆，杠杆在水平位置平衡，已知拉力F1=200N，AO∶OB=1∶3，物体的底面积为0.2m2。

求：(1)细绳对杠杆的拉力F2；(2)剪断细绳后，物体对地面的压力和压强。

《滑轮、杠杆》作图、计算典型题1.一名工人用如图所示的滑轮组提起450N的重物，绳自由端的拉力F为200N，重物在5s内匀速上升了1m，不计绳子、绳子与滑轮间摩擦，求：(1)滑轮组所做的有用功是多少？ (2)拉力的功率是多少？ (3)该滑轮组的机械效率是多少？2.用四个相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，用它们提起相同的货物，不计绳子与滑轮的摩擦，则（）A．甲滑轮组较省力B．乙滑轮组较省力C．甲滑轮组机械效率较高D．乙滑轮组机械效率较高3.一个人先后用同样大小的力F将不同质量的物体分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离S（如图所示），该力在这三个过程中所做的功分别为W1、W2、W3，关于它们之间的大小关系说法正确的是（）A．W1＜W2＜W3B．W1＜W2=W3C．W1=W2=W3D．W1=W2＜W34.某工地用图所示的滑轮组匀速提升质量为50kg的物体，在重物上升0.8m的过程中，拉力F的功率为250W，此时滑轮组的机械效率为80%，（g取10N/kg，不计绳重及绳与轮间的摩擦）求：（1）滑轮组做的有用功．（2）重物上升的速度．（3）若拉力175N所提重物的质量是多少？5.用如图所示滑轮组在15s 内将重1000N 的物体匀速上升了3m ，人用拉力的F 为400N ，不计绳重和摩擦力．求： （1）动滑轮的重；（2）绳子自由端拉力F 的功率； （3）滑轮组的机械效率；（4）若将重物的重力增加200N 后，用这滑轮组将重物匀速提高相同的高度，该滑轮组的机械效率是多少？（结果百分数保留一位小数）6.一质量为6kg 的石块，沉在装水的容器底部，某同学用一动滑轮将石块从水中匀速提起1m ，但石块没有露出水面，如图所示，已知绳的自由端拉力为25N ．求石块在上升过程中： （1）石块受到的浮力为多少？ （2）绳的自由端拉力做功为多少？（3）动滑轮的机械效率为多少？（ρ石=3×103kg/m 3、g=10N/kg ）7.人们利用如图所示的滑轮组将浸没在河底的实心物体A打捞上来，物体A 的密度为9.0×103Kg/m 3，体积为100dm3．在5000N 的拉力F 作用下，物体A 在2s 内匀速竖直上升2m （物体未露出水面），不计水的阻力，g=10N/Kg ．求： （1）滑轮组做的有用功． （2）拉力F 做功的功率． （3）滑轮组的机械效率．8.画出使杠杆AB 在图所示位置静止时在A 点所用最小力F 的方向及其力臂L.9. 用如图所示的滑轮组提升重物，要求绳子自由端移动的速度是物体上升速度的2倍，请在图上画出绕线的方法．。

关于滑轮组的公式
滑轮组的公式可以根据力的平衡和运动规律来推导。

滑轮组由多个滑轮组件组成，每个滑轮组件包含一个滑轮和与之相连的绳子或链条。

根据Newton第二定律，可以得到以下公式：
1. 力的平衡公式：
∑F = 0
根据滑轮组的性质，可以将滑轮组的力平衡公式表示为：
T1 - T2 = 0
其中，T1是上方绳子的张力，T2是下方绳子的张力。

2. 运动规律公式：
由运动规律可知，滑轮组上所有滑轮的线速度大小相等，可以得到以下公式：
v1 = v2/n
其中，v1是上方绳子的线速度，v2是下方绳子的线速度，n是滑轮组的滑轮数量。

根据这两个公式，可以推导滑轮组相关的问题，比如计算滑轮组中每个滑轮的张力、绳子的张力、滑轮组的机械效率等。

具体问题具体分析，可以根据系统的具体参数和条件利用上述公式进行计算。

2021寒冲刺中考作图题专题复习（4）——滑轮、杠杆作图1.（2020九上·广州期中）如图所示，一人通过滑轮组提升值物，重物上升20cm过程中绳子自由端移动了60cm，请在图乙画山滑轮组的绕线方法。

2.（2020九上·广州期中）如图所示是用螺丝刀撬起图钉的示意图，O为支点，A为动力作用点，F2为阻力。

请在图中画出阻力F2及的力臂L2及作用在A点的最小动力F1的示意图。

3.（2020九上·西安期中）如图，请画出钓鱼竿钓鱼时F1的力臂L1和阻力F2， O为支点。

4.（2020九上·宣化月考）如图是安装在安全文明小区进出口的栏杆（栏杆是一根粗细均匀的圆木杆）示意图，当在A处施加一个压力F时，可将栏杆拉到如图所示位置，请在图中画出此时压力F的力臂L1，和重力G的力臂L2。

5.（2020九上·西安月考）在图中，画出使用滑轮组提升重物时，绳子最省力的绕法。

6.（2020九上·西安月考）在图中画出杠杆所受拉力的力臂和灯所受重力的示意图。

7.（2020九上·东台月考）画出滑轮组的绕线方式。

8.（2020·本溪）如图甲中是用来压制饺子皮的“神器”，压皮时压杆可视为一个杠杆，图乙是其简化示意图。

图中O为支点，F2为压动杠杆时作用在B点的阻力。

请在乙图中画出：阻力臂l2、作用在A点的最小动力F1及其动力臂l1。

9.（2020·朝阳）图甲是自行车手闸，其中AOC部分可视为杠杆，O为支点，刹车线对A点的拉力为阻力F2，其简化示意图如图乙。

请在乙图中画出：⑴阻力的力臂L2；⑵刹车时，作用在杠杆AOC上的最小动力F1。

10.（2020·遵义）如图是一个杠杆式简易起吊机，它上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向，杠杆OBA可绕O点转动。

请在图上画出杠杆OBA的动力臂l和物体M所受重力的示意图。

11.（2020九上·广东开学考）（1）如图所示，要用最小动力F撬动石块。

滑轮组有关公式及讲解全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：滑轮组是一种常见的机械传动装置，通过滑轮的旋转来传递力和运动。

在许多机械设备中都可以看到滑轮组的身影，它能够有效地改变力的方向和大小，起到传递和增减力的作用。

在工程领域中，我们常常需要计算滑轮组的力学特性，这就需要用到一些相关的公式。

一、滑轮组的基本原理滑轮组由一根细绳或钢索绕过一个或多个滑轮组成，每个滑轮称为一个滑轮轮，绳索受力将绑定在一点上，这一点称为滑轮组的固定点。

滑轮组既可以改变力的方向，也可以改变力的大小。

在应用中，我们经常使用滑轮组来减小需要施加在物体上的力，或者改变力的方向。

二、力的平衡和滑轮组的公式在滑轮组中，力的平衡很重要，我们需要根据滑轮组的结构和受力情况来计算力的平衡。

滑轮组的公式主要包括以下几个方面：1.张力平衡公式在滑轮组中，绳索会受到两个方向的张力作用，根据张力平衡原理，我们可以得到以下公式：T1 = T2T1表示绳索的张力，T2表示另一个方向上的张力。

这个公式适用于滑轮组中的任意一点，在计算中可以帮助我们找到未知的张力值。

当滑轮组中有多个滑轮时，我们需要考虑滑轮组的力平衡，即所有受力相互平衡，不产生加速度。

这时，我们可以利用滑轮组的力平衡公式来进行计算。

根据牛顿第二定律，滑轮组中的受力平衡公式为：ΣF = 0ΣF表示所有受力的合力，当合力为零时，即为力的平衡状态。

通过这个公式，我们可以计算滑轮组中的各个受力并保持平衡。

三、滑轮组的应用及实例滑轮组在许多工程领域中都有广泛的应用，例如工程机械、船舶、电梯等领域。

在这些领域中，滑轮组可以起到传递力和改变方向的作用，提高工作效率和方便操作。

下面给出一个实际应用的例子：假设有一个重物需要悬挂在高空，为了减小需要施加的力，我们可以使用滑轮组。

设有一个由两个滑轮组成的简单滑轮组，滑轮直径为10cm，重物的重力为100N，求需要施加在绳索上的力。

根据滑轮组的力平衡公式，可以得到：T = F/g * nT表示所需的力，F表示重物的重力，g表示重力加速度，n表示滑轮的个数。