初三物理经典难题详解
1．.如图22所示装置，杠杆OB可绕O点在竖直平面内转动，OA∶AB＝1∶2。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∶N2＝3∶1，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）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＝T1×OB (G甲＋G乙)×OA＝T2×OB又知OA∶AB = 1∶2所以OA∶OB = 1∶3             （1分）       （1分）
（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＝G＋2F1，T动2＝G＋2F2又T动1＝T1，T动2＝T2所以：         （1分）        （1分）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，   且G人＝600N所以：N 1＝G人－F 1＝600N－＝（1分）N 2＝G人－F 2＝600N－＝       （1分）又知N 1∶N 2＝3∶1即解得G＝100N   
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η1;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η1;
   (3) 功率P2。
解：（1）第一次提升货物时，以人为研究对象
                           ①
                    绳对人的拉力与人对绳的拉力相等，
                              ②                  1分
       第二次提升货物时，以人为研究对象
                           ③               
                    绳对人的拉力与人对绳的拉力相等，
                              ④                1分
                                    ⑤
把数据分别带入以上5个式子，解得：N                    1分
                   F1=400N                                       1分
                   F2=300N
（2）第一次运送货物时滑轮组的机械效率：
                               1分
（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
                                  1分
3、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0～2500N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.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上方的弹簧测力计D显示受到的拉力为2.1×103N；小阳通过细绳在H点施加竖直向下的拉力为T2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,配重A上方的弹簧测力计D显示受到的拉力为2.4×103N.已知。（杠杆EH、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;
（2动滑轮B受到的重力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
,
（以上两个式子共1分）
已知GA=1600N，为2100N，
为2400N，所以可以求得  （1分）
（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
因为大小相等，大小相等。所以有
   ,
已知，
得：     ①          （1分）
对杠杆进行受力分析,如图4甲、乙所示，根据杠杆平衡条件：
   ②
   ③    
（②和③共1分）
已知OE:OH=1:6.
（FA1和FA2全解正确共1分）
解上面三式可得：GB=100N              （1分）
（3）将GB=100N代入③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F＜G B. F大小不变，但F＞G
C. F逐渐减小，但F＞G D. F逐渐增大，但F＜G过A、B分别作墙的垂线交墙于、AF∥BE ∴三角形AO∽三角形BO（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B，F＜GA．“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，并不是一成不变的，而是随着运动情况的改变而不断变化。 　
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F＋F＋F＝C物十G动，即
3F＝10N＋80N，
所以F＝30N。
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＋2F＝10N＋60N＝70N。
7.　如图5，体重500N的人，要将G＝700N的吊篮匀速吊起，不计滑轮、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
2F＝C篮，F＝350N。
（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
3F＝G人＋C篮，F＝400N。
【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，F＝1000N。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，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’，
F′＝3F＝3000N。
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F″＝2F＝2000N。
【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

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