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第二节 滑轮及其应用
第十章 机械与人
第2课时 滑轮组及其他简单机械
一、 滑轮组
1. 定义: 定滑轮、动滑轮组合成滑轮组 .
2. 特点: 使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向 .
定滑轮、动滑轮组合成滑轮组
使用滑轮组既能省力又能改变动力的方
向
知识梳理
3. 理想的滑轮组(不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力)拉力F= .
只忽略轮轴间的摩擦和绳重,则拉力F= .
绳子自由端移动距离sF(或vF)=n倍的重物移动的距离sG(或vG)
4. 组装滑轮组方法:首先根据公式 n= ;求出绳子的股数.然后根据“奇动偶定”的原则.结合题目的具体要求组装滑轮.
n=
二、 其他简单机械
1. 轮轴的实质:一个可以连续旋转的 杠杆 .
2. 使用斜面的特点: 省力 费 距离 ;高度相同,斜面 越长 ,越 省力 .
杠杆
省力
距离
越长
省力
【小练】
1. 如图所示的滑轮或滑轮组,匀速提高同一物体,最省力的是( C ).(滑轮重和摩擦不计)
C
2. 如图所示,物体重为500N,滑轮重为10N,当物体G匀速上升时,则挂钩B承受拉力为 500 N,挂钩A承受 350 N的拉力,拉力F为 170 N,若绳子自由端向上拉动0.6m,则物体向上移动 0.2 m.
(不计滑轮的摩擦和绳重)
500
350
170
0.2
(第2题)
3. 如图所示,物体A重为80N,在F=60N拉力下匀速前进,此时物体A受到的摩擦力等于 120 N.(滑轮自重及绳子与滑轮的摩擦不计)
(第3题)
120
1. 如图所示,用滑轮或滑轮组将物体匀速拉起,不计绳重以及轮与轴间的摩擦.每个滑轮质量相等,物体重力相等,F1、F2、F3、F4中拉力最大的图是( B ).
A
B
C
D
B
课堂训练
2. 工人们为了搬运笨重的机器进入厂房,他们设计了如图所示的四种方案(机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管的横截面).其中最省力的方案是( C ).
A
B
C
D
C
3. 所图所示,用不同方法匀速提升同一重物,若不计绳子、滑轮的重力及摩擦,所用拉力的大小关系正确的是( A ).
A. F3>F1=F2>F4
B. F3>F1>F2>F4
C. F1>F2>F3>F4
D. F1=F2>F3>F4
(第3题)
A
4. 如图所示,用竖直向上的拉力F匀速提起物体A.已知物体A和滑轮的总重G总为100N,且摩擦不计,求拉力F的大小.
(第4题)
50N
1. 分别用图甲、乙、丙所示的滑轮组匀速提起同一重物G时,所用的拉力分别为F1、F2和F3,若不计滑轮重及摩擦,这三个力从大到小排列的顺序为( C ).
A. F2>F1>F3 B. F1>F2>F3
C. F3>F1>F2 D. F1=F2=F3
(第1题)
C
巩固提升
2. 如图所示,吊篮的重力为400N,动滑轮总重力为100N,定滑轮总重力为100N,人的重力为600N,人在吊篮里拉着绳子不动时,人需用力( A ).
A. 220N B. 240N
C. 275N D. 300N
(第2题)
A
3. 如图所示,物体A、B和动滑轮的重分别为100N、20N和10N(绳子重及绳子与滑轮间的摩擦可忽略不计),此时物体A在水平面上向右做匀速直线运动,若用力F向左拉物体A,使物体A向左做匀速直线运动,则( C ).
A. F=10N B. F=15N
C. F=30N D. F=40N
(第3题)
C
4. 下列四种滑轮组匀速拉起同一物体,不计绳重、滑轮重及轮与轴的摩擦,绳端施加的拉力最小的是( C ).
C
5. 如图所示的滑轮组中,不计滑轮重,挂上A、B两物体后恰能静止,则两物重的关系为( C ).
A. GA∶GB=1∶1 B. GA∶GB=1∶2
C. GA∶GB=2∶1 D. GA∶GB=3∶1
(第5题)
C
6. 某兴趣小组用如图所示的滑轮组(物体与动滑轮用绳子连接)匀速拉动放在同一水平面上的不同物体,物体的质量为100kg,受到的摩擦力为200N,用80N的拉力F,10 s内把物体拉动的距离为2m.(不计绳重和绳与滑轮间的摩擦)则动滑轮重力为( B ).
A. 30N B. 40N
C. 50N D. 60N
(第6题)
B
7. 如图所示为建筑工地上常用的吊装工具,物体 M 为重 5000N 的配重,杠杆 AB 的支点为O,已知 OA∶OB=1∶2,滑轮下面挂有建筑材料 P,每个滑轮重 100N,工人体重为700N,杠杆与绳的自重、滑轮组摩擦均不计,当工人用300N 的力竖直向下以 1m/s 的速度匀速拉动绳子时( D ).
D
A. A 点受到700N的拉力
B. 建筑材料P重为600N
C. 建筑材料P上升的速度为 3m/s
D. 物体M对地面的压力为4500N
(第7题)
8. 如图所示,人向下拉绳提升重物,已知物体重400N,动滑轮重60N,不计绳重及摩擦,将重物匀速提升2m,人需用的拉力为 230 N,绳子自由端移动的距离为 4 m.
230
4
(第8题)
9. 在水平桌面上放一个100N的重物,现用如图所示装置将物体匀速拉动,物体与桌面间的摩擦力是24N,不考虑滑轮重力和滑轮与绳间摩擦,水平拉力F为 8 N.若绳子自由端移动速度为0.6m/s,则物体移动速度为 0.2 m/s.
8
0.2
(第9题)
10. 高速铁路的输电线,无论冬、夏都绷得直直的,以保障列车电极与输电线的良好接触.如图所示为输电线的牵引装置.钢绳通过滑轮组悬挂坠砣,其中左侧滑轮是 定 (填“定”或“动”)滑轮;若某段时间内坠砣串下降了30cm,则输电线A端向左移动了 15 cm(不考虑钢绳的热胀冷缩).
定
15
(第10题)
11. 如图所示,工人师傅用120N的拉力,以0.2m/s的速度匀速提升重为 300N的物体.(不计绳重及摩擦)求:
(第11题)
(1)5s内绳子自由端移动的距离;
(2)动滑轮的重力;
(3)物重再增大300N,工人所用拉力.
(1)3m
(2)60N
(3)220N