三、滑轮
第1课时 滑轮
知识点 1 探究滑轮的工作特点
1.如图所示是小海同学探究“定滑轮和动滑轮特点”的实验装置。他按图示操作提起钩码时,保持弹簧测力计匀速移动,分别测得一组数据如下表所示。
实验 装置 钩码重 G/N 钩码上升的 高度h/m 弹簧测力计 的示数F/N 弹簧测力计移 动的距离s/m
甲 0.98 0.2 0.98 0.2
乙 0.98 0.2 1.02 0.2
丙 0.98 0.2 0.55 0.4
(1)比较弹簧测力计示数的大小可知,使用动滑轮的好处是 。
(2)比较弹簧测力计拉力的方向可知,使用定滑轮的好处是 。
(3)使钩码上升相同的高度,比较乙和丙实验弹簧测力计移动的距离可知,使用动滑轮 。
(4)进一步分析实验数据,你还可以发现的规律是 。(写出一条即可)
知识点 2 滑轮的实质
2.在图中的滑轮上标出支点O,画出动力F1和阻力F2,以及其对应的力臂L1和L2。
图
3.如图所示,用定滑轮沿三个不同方向拉同一重物G,则所用的拉力 ( )
A.F1较大 B.F2较大 C.F3较大 D.F1、 F2、F3一样大
4.用动滑轮提起重物时,沿三个不同方向用力,如图所示。三个力的关系是( )
A.F1>F2>F3 B.F1=F2=F3 C.F1F3>F2
知识点 3 滑轮的应用
5.图中货物重G=50 N,若不计滑轮重、绳重和摩擦,则拉力F1和F2分别为( )
A.25 N 25 N B.25 N 50 N
C.50 N 50 N D.50 N 25 N
6.使用如图所示的滑轮,将重200 N的物体M沿水平地面匀速拉动时,物体受到的摩擦力是120 N,则拉力F= N。(绳重、滑轮重及滑轮摩擦不计)
7.如图所示,用大小相同的力F匀速提起两个物体,若不计绳重、滑轮重及摩擦,则两物体所受重力的大小关系是 ( )
A.G1=2G2 B.G1= C.G1=4G2 D.G1=
8.如图所示,用三个相同滑轮分别拉同一个物体,使其沿同一水平地面做匀速直线运动,所用的拉力分别是F1、F2、F3,比较它们的大小应是( )
A.F1>F2>F3 B.F1C.F2>F1>F3 D.F29.一个重力为500 N的人,经测定他的手臂力量最大可达700 N,若这个人用一个定滑轮来提升重物,忽略摩擦,他所能提起的最大物重为 ( )
A.1200 N B.700 N
C.500 N D.200 N
10.(2020绍兴)如图甲、乙所示的两实验可以得出“定滑轮不能省力”这一结论。小敏想通过一次实验既得出结论,又能直接显示出钩码的重力大小,于是在左侧加上一个相同的弹簧测力计(弹簧测力计重力不能忽略、不计摩擦)。如图所示的四套装置中能实现的是 ( )
11.如图所示,重600 N的人站在重5400 N的船上,通过滑轮把船匀速拉向岸边。人拉绳的力为500 N,人和船相对静止。不计绳重和滑轮摩擦,船受到水的阻力为 ( )
A.500 N B.1000 N
C.2500 N D.3000 N
12.(2020平谷二模)如图所示,旗杆顶部装有一个滑轮,下列说法中正确的是 ( )
A.它是定滑轮,可以省力
B.它是定滑轮,可以改变用力的方向
C.它是动滑轮,可以省力
D.它是动滑轮,可以改变用力的方向
13.用一个动滑轮竖直匀速向上提升重物。已知物重G=180 N,绳重和摩擦忽略不计,绳端的拉力是F=100 N,那么动滑轮重为 N。
14.如图所示,物重G=30 N,绳的一端拴在地面,拉力F使滑轮匀速上升,不计绳重和滑轮摩擦。
(1)若滑轮重不计,滑轮向上移动20 cm,则拉力F= N,物体上升 cm。
(2)若滑轮重为2 N,使物体上升20 cm,则拉力F= N,滑轮向上移动 cm。
答案
1.(1)可以省力 (2)可以改变力的方向 (3)费距离
(4)对于动滑轮来讲,实际拉力大于钩码重力的一半,因为有动滑轮重、绳重及摩擦力的影响(合理即可)
2.如图所示
3.D 4.A 5.D 6.60
7.B
8.D
9.C
10.D
11.B
12.B
13.20
14.(1)60 40 (2)62 10
(2)若滑轮重为2 N,由图知,滑轮受到的拉力F'等于物重的2倍加上滑轮重,据此求拉力;再根据 s=h求滑轮向上移动的高度。即F'=2G+G动=2×30 N+2 N=62 N;当物体上移h'=20 cm时,滑轮(拉力)上移的高度是物体上升高度的,即s'=h'=×20 cm=10 cm。