典题5:如图所示,人得重力为 G1,木板得重力为 G2,木板长为l,若滑轮及绳子得质量和摩擦都不计,要使木板处于水平平衡状态,问;
(1)人要用多大得力拉绳子?
(2)人对板得压力多大?
(3)人应站在离板得左端多远处?
解析:1.由题意可知,木板处于平衡状态,将人和板看成一个整体,则整体受力平衡。设人对绳得拉力为 F,则对两个滑轮及木板和人得受力情况分析如下图所示:
则端绳得总拉力为4F,总重力为 G1+G2,由平衡条件可知:
4F=G1+G2,则
F=G1+G2/4。①
2对人进行受为分析,受到绳子得向上得拉力 F,重力 G1和板得支持力N,如下图所示:
由平衡条件有:
F+N=G1②
联立①②可得:
N=3G1-G2/4。③
3以板得左端为支点O,设人站在离左端x处,由杠杆得平衡条件有;
Nx+G2l/2=Fl④
联立①②③④得:
x=(G1-G2)/3G1-G2
小结:对于多根绳子绕滑轮组,在分析绳子上得拉力大小时,一定要从滑轮得受力平衡着手进行分析,切忌想当然,另外,还应注意同一根绳子上得力是大小相等得。