1、滑轮滑轮问题问题 【类型一】绳定长的动滑轮 1.如图所示,将一根不能伸长、柔软的轻绳两端分别系于 A、B 两点上,一物体用动滑轮悬挂在绳子上,达到平衡 时,两段绳子间的夹角为 1 ,绳子张力为 F1;将绳子 B 端移至 C 点,待整个系统达到平衡时,两段绳子间的夹角为 2 ,绳子张力为 F2;将绳子 B 端移至 D 点,待整个系统达到平衡时,两段绳子间的夹角为 3 ,绳子张力为 F3,不 计摩擦,则() A 1 = 2 = 3 B 1 = 2 F2F3DF1=F2mB,整个系统处于静止状态。滑轮的质量和一切摩擦 均不计,如果绳一端由 Q 点缓慢地向右移到 P 点,整个系统重新平衡后,物体 A
2、的高度和两滑轮间绳子与水平方 向的夹角变化情况是 A物体 A 的高度升高,角变大B物体 A 的高度降低,角变小 C物体 A 的高度升高,角不变D物体 A 的高度不变,角变小 5.如图所示,一根绳子一端固定于竖直墙上的 A 点,另一端绕过动滑轮 P 悬挂一重物 B,其中绳子的 PA 段处于水平状态另一根绳子一端与动滑轮 P 的轴相连,在绕过光滑的定滑轮 Q 后在其端点 O 施 加一水平向左的外力 F,使整个系统处于平衡状态滑轮均为光滑、轻质,且均可看作质点现拉动 绳子的端点 O 使其向左缓慢移动一小段距离后达到新的平衡状态,则该平衡状态与原平衡状态相比 较() A. 拉力 F 增加B. 拉力 F
3、 减小 C. 角不变D. 角减小 6.如图所示,小方块代表一些相同质量的钩码,图中 O 为轻绳之间联结的节点,图中光滑的滑轮跨在轻绳上悬 挂钩码,两装置处于静止状态,现将图中的 B 滑轮或图中的端点 B 沿虚线稍稍上移一些,则关于角变化说法 正确的是 A图、图中角均增大B图、图中角均不变 C图中增大、图中角不变化D图中不变、图中角变大 参考答案 【类型一】绳定长的动滑轮 1.如图所示,将一根不能伸长、柔软的轻绳两端分别系于 A、B 两点上,一物体用动滑轮悬挂在绳子上,达到平衡 时,两段绳子间的夹角为 1 ,绳子张力为 F1;将绳子 B 端移至 C 点,待整个系统达到平衡时,两段绳子间的夹角为
4、2 ,绳子张力为 F2;将绳子 B 端移至 D 点,待整个系统达到平衡时,两段绳子间的夹角为 3 ,绳子张力为 F3,不 计摩擦,则() A 1 = 2 = 3 B 1 = 2 F2F3DF1=F2mB,整个系统处于静止状态。滑轮的质量和一切摩擦 均不计,如果绳一端由 Q 点缓慢地向右移到 P 点,整个系统重新平衡后,物体 A 的高度和两滑轮间绳子与水平方 向的夹角变化情况是 A物体 A 的高度升高,角变大 B物体 A 的高度降低,角变小 C物体 A 的高度升高,角不变 D物体 A 的高度不变,角变小 【答案】C 【解析】由图可知,因为绳子上的拉力总等于 mAg,所以滑轮两边绳子拉力大小及与竖
5、直方向的夹角均不变,滑轮 的位置必向下移动,故物体 A 的高度升高,选项 C 正确。 5.如图所示,一根绳子一端固定于竖直墙上的 A 点,另一端绕过动滑轮 P 悬挂一重物 B,其中绳子的 PA 段处于水平状态另一根绳子一端与动滑轮 P 的轴相连,在绕过光滑的定滑轮 Q 后在其端点 O 施 加一水平向左的外力 F,使整个系统处于平衡状态滑轮均为光滑、轻质,且均可看作质点现拉动 绳子的端点 O 使其向左缓慢移动一小段距离后达到新的平衡状态,则该平衡状态与原平衡状态相比 较() A. 拉力 F 增加B. 拉力 F 减小 C. 角不变D. 角减小 【答案】AD 【解析】向左缓慢缓慢移动一小段距离,绳变
6、短,角度变小,经过定滑轮的绳子拉力大小相等,等于 mg,两根绳子的合力与 QP 绳的拉力大小相等,方向相反因为夹角变小,合力变大,QP 绳的拉力 就大,所以拉力 F 增加故 A、D 正确,B、C 错误 6.如图所示,小方块代表一些相同质量的钩码,图中 O 为轻绳之间联结的节点,图中光滑的滑轮跨在轻绳上悬 挂钩码,两装置处于静止状态,现将图中的 B 滑轮或图中的端点 B 沿虚线稍稍上移一些,则关于角变化说法 正确的是 B A图、图中角均增大B图、图中角均不变 C图中增大、图中角不变化D图中不变、图中角变大 【答案】B 【解析】 图 1 中, 由 O 点受力平衡可知, 三段绳上拉力一定组成一个封闭的三角形。 若端点 B 沿虚线稍稍上移一些, 由于三力大小不变,由三角形的稳定性可知,三力的方向也不变,即夹角不变图 2 中,因光滑的滑轮,且绳子 中的张力相等,则滑轮两侧拉力的合力总是平分 A、B 绳的夹角,当 B 端稍上移时,绳子总长度不变,AB 间水平距 离不变, 设绳总长为 l、 左侧绳长为 x、 AB 间水平距离为 d, 由图中几何关系有dxlxcos)(cos, 解得 l d cos, 可知 AB 夹角也不变,选项 B 正确。