简单机械(2)
三、滑轮:周边有槽,可以绕着中心轴转动的轮子。
1、定滑轮:使用时滑轮的位置固定不变;定滑轮实质是动力臂等于阻力臂的等臂杠杆;
使用定滑轮时不能省力,但可以改变力的方向。
2、动滑轮:使用时滑轮随重物一起移动;动滑轮实质是动力臂是阻力臂两倍的杠杆;
使用动滑轮可以少一半力,但不能改变力的方向。
3、滑轮组:定滑轮和滑轮组的组合,使用滑轮组既可以省力,又可以改变力的方向。
4、使用滑轮组时,重物和动滑轮的总重由几段绳子承担,提起重物所用的力就是总重的几分之—。
重要提示:1、滑轮是一种变形的杠杆。
2、使用定滑轮时,绳子自由端移动的距离与重物上升的距离相等,绳子自由端
移动的速度与物体移动的速度相等;
使用动滑轮时,绳子自由端移动的距离是物体移动距离两倍,绳子自由端移动
的速度是物体移动速度的两倍。
四、机械效率:
1、有用功:利用机械时,需要做的这部分功,叫有用功,常用W有表示。
2、额外功:使用机械时,不需要但又不得不做的那部分功叫额外功,常用W额外表示。
3、总功:有用功与额外功的总和,叫总功。常用W总表示。即W有
+
W额外
=
W总。
4、机械效率:有用功跟总功的比值。叫机械效率,常用η表示。
5、机械效率的公式:
重要提示:1、机械效率反映了有用功在总功中占的比例大小,它没有单位。
2、提高机械效率的力法:减少机械自身重(动滑轮重);减少机械的摩擦等来减小额外功。
3、由于有用功总小于总功,机械效率总小于1。
【专题十:滑轮——竖直方向上提升问题】
如下左图所示,物体A重20N,滑轮重1N,绳重不计,弹簧秤示数为25N,则物体B的重为_________N。
地面对物体A的支持力______
N.
2、如下右图所示,已知物重为G,则各图中的拉力F各为多少?(滑轮组及摩擦不计)
3、用定滑轮匀速提升重物,所用拉力的方向如下左图所示,不计摩擦,比较拉力F1、F2、F3的大小(
)
A、F1>F2>F3
B、F1=F2=F3
C、F1<F2<F3
D、F2>F3>F1
如上中图所示,人对绳的自由端拉力F都相等,且物体处于静止状态,不计滑轮重和摩擦,比较四个物体
重力,最大的是
(
)
A、G1
B、G2
C、G3
D、G4
如图9-2-11所示,人的体重为600牛顿,物重l00牛顿,不计杆重,CO=BO,则人肩头所受压力为
牛顿,人对地面压力为__________牛顿。
重400牛的人站在重200牛的木板上,如图9-2-12所示,木板原停在地面上,要想使木板对地无压力,
则人拉绳的力是_____________牛顿。
利用如图9-3-9所示的装置将重为G的物体匀速拉上长为L、高为h的斜面,忽略一切摩擦和滑轮重,
则需要用的力为
(
)
A.F=
B.
C.
D.
8、如图9-3-10所示,滑轮本身质量和摩擦阻力不计,整个系统处于平衡状态。重物G1、G2之间的关系是(
)
A.G2=G1
B.G2=G1
C.G2=2G1
D.G2=G1
【专题十一:滑轮——水平方向上拉动物体】
在下左图中,物体A的重力为G,拉力F的作用下,物体沿水平桌面做匀速直线运动,已知物体受到的摩擦力
为f,则人对绳的拉力F的大小等于
(
)
A、0.5G
B.2G
C.
0.5f
D.2f
如上右图所示,若拉力F=900牛顿,物体A重1500牛顿,不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦。当绳子自由端移
动3米,则沿水平方向匀速拉动物体A前进时,物体A与地面间摩擦力是______牛顿,物体A移动______米。
如下左图所示,在水平面桌面上放一个200N重的物体,物体与桌面的摩擦力为40N,匀速拉动物体时,水平
拉力F应为
。
如上中图所示的装置中,已知重物G1=500N,重物G2=1200N,在不考虑摩擦和其他阻力情况下,使重物G1保
持平衡的拉力F应等于
。
5、如上右图所示,当F=100N时,物体匀速运动,则物体所受的摩擦力(
)
A.
100N
B.
200N
C.
50N
D.
150N
质量是10kg的物体a放在水平桌面上,利用图10所示的装置使物体a以1m/s的速度做匀速直线运动,弹簧
测力计始终保持水平,不计绳重、绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦,则拉力F的功率为
W.
【专题十二:滑轮-----比较力的大小】
如下左图所示,把重20N的物体匀速向上拉起,弹簧测力计的示数为12N,若不计摩擦,则拉力F和动滑轮的
重力分别是
(
)
A
10N、4N
B
12N、24N
C
12N、4N
D24N、12N
2、A.B两物体的重力分别为60N和140N,如下中图所示,当A.B物体都静止时,它们所受的合力分别为(
)
A.60N,140N
B.0,140N
C.60N,0
D.0
,0
如上右图所示,重物G重40牛,若不计摩擦,匀速提起重物所用拉力为22牛,则动滑轮的重力是____牛,
钩子1受到绳子的拉力为____牛,钩子2受到重物G的拉力为____牛。
【专题十二:滑轮-----滑轮的计算】
1、如图所示,重500N的人站在重
100N的吊篮内使吊篮和他一起匀速上升.不计滑轮重及摩擦,求:
(
1
)人拉绳子的力是多大?
(
2
)人对吊篮的压力是多大?
2、小文的体重为600
N,当他使用如图24所示的滑轮组匀速提升水中的体积为0.01m3的重物A时(重物始终未
出水面),他对地面的压强为8.75×103
Pa。已知小文与地面的接触面积为400。当他用此滑轮组在空气中匀
速提升重物B时,滑轮组的机械效率是80%。已知重物A重物B所受重力之比GA︰GB=5︰12,若不计绳重和摩
擦,g=10N/kg。
求:(1)提升重物A时小文对地面的压力。
(2)物体A的密度。
(3)在水中提升重物A时滑轮组的机械效率。
(4)重物A完全出水面后,以0.2m/s的速度匀速上升,小文拉绳的功率P。
图10