12.3滑 轮 同步讲义2024-2025学年人教版八年级物理下册（有答案）

第2 节滑 轮
第 1 课时 定滑轮和动滑轮
高效学习平台
知识点一 定滑轮
1.定义：使用滑轮时， 固定不动的滑轮。
2.特点：使用定滑轮 省力，但可以改变 。
3.实质：定滑轮是一个动力臂 阻力臂的 杠杆。
4.重物提升高度h与绳子自由端通过的距离s之间的关系： 。
例1 如图所示为升旗的情景，旗杆顶装的滑轮是 滑轮，它的作用是 。
同步变式拓展
1.小李的质量为50kg，可以举起80kg的杠铃；小胖的质量为70kg，可以举起60kg的杠铃。他们两人通过如图装置来比赛，双方都竭尽全力，看谁能把对方拉起来。比赛结果应是( )
A.小李把小胖拉起 B.小胖把小李拉起
C.两个都拉不起 D.两个都拉起
知识点二 动滑轮
1.定义：使用滑轮时， 随物体一起运动的滑轮。
2.特点：使用动滑轮可以省 的力，但不能改变 ，即 (理想状态)。若不考虑摩擦，要考虑动滑轮重，则
3.实质：动滑轮是一个动力臂为阻力臂 倍的 杠杆。
4.重物提升高度h与绳子自由端通过的距离s之间的关系： 。
例2 用如图所示的滑轮把重为300 N的物体匀速提起2m。若不计绳重、摩擦和滑轮重，则人对绳子的拉力F为 N，绳子自由端移动的距离为 m。若不计绳重和摩擦，已知滑轮的重力为20N，则人对绳子的拉力F为 N。
同步变式拓展
2.如图所示，物重为300 N，若不计摩擦和滑轮自重，则P钩承受的拉力是 N，Q承受的拉力是 N，拉力 F是 N。若拉力 F 移动距离为2.4m，则重物上升 m。若拉力F移动速度为2m/s，则重物上升速度为 m/s。
3.小可在A端用如图所示的动滑轮匀速提起200 N的水桶。若不计绳重、滑轮重及摩擦，则人拉绳子A端的拉力为 N；实际测量A端的拉力为110 N，不计绳重及摩擦，则滑轮重为 N。
4.如图所示，物体A以20cm/s的速度在水平地面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为3N，水平拉力F= N，物体A受到地面的摩擦力大小为 N，拉力移动的速度为 m/s。若拉动10s，绳子移动的距离为 m。(滑轮、弹簧测力计的重力以及滑轮与绳的摩擦不计)
中小学教育资源及组卷应用平台
课时同步作业
第一阶 基础过关精练
1.如图所示，一根绳子绕过定滑轮，一端拴在一个物体上，分别用力 F 、F 、F 拉起物体匀速上升，则关于 F 、F 、F 的大小关系，下列说法中正确的是 ( )
A. F 较大 B. F 较大
C. F 较大 D.三个力一样大
2.如图所示，通过动滑轮匀速提起重物G时，向三个方向拉动的力分别为F 、F 、F ,则则这三个力的大小关系是 ( )
A. F 最小 B. F 最小
C. F 最小 D.一样大
3.如图所示,分别用力F 、F 、F 匀速提起同一物体。若不考虑滑轮重和摩擦，则三个力的大小关系是
( )
4.如图所示，小明组装了甲、乙两种滑轮，用来提升同一物体， (不计绳重、轮重和摩擦)，要使物体竖直匀速提升2m。下列说法中正确的是 ( )
并向上移动4m
并向上移动2m
，并向上移动1m
并向上移动1m
5.在水平桌面上放一个重200 N的物体，物体与桌面间的摩擦力为40 N，现用如图所示的装置匀速拉动物体，在不计滑轮、弹簧测力计重力和滑轮间摩擦的情况下，弹簧测力计的示数和水平拉力F 的大小分别是 ( )
A.200 N、100 N B.100 N、100 N
C.0、80 N D.20 N、20 N
如图，用一个动滑轮把重500 N的物体匀速提起2m时，不计摩擦、绳重和动滑轮重，人对绳子的拉力为 N，绳子自由端移动 m，动滑轮的挂钩受到的拉力为 N。
7.如图所示，在水平桌面上，一个质量m=0.5kg的物体 P，通过一个定滑轮和一个动滑轮与三个总质量m=0.6kg的钩码相连，动滑轮重2N，绳重及绳与滑轮间的摩擦均可忽略不计，并且物体P以0.2m/s的速度向右做匀速直线运动，要使物块 P以0.1m/s的速度向左做匀速直线运动，应给物块P施加一个水平向左的 N的拉力，此时拉力做功的功率为 W，2s内克服钩码重力所做的功为 J。(g取10 N/ kg)
第二阶 能力拓展训练
8.如图所示，动滑轮重为2N，拉力 F为10N，则重物G和弹簧测力计读数为(不考虑绳重和摩擦)( )
A. G重为18 N,弹簧测力计读数为10 N
B. G重为10 N,弹簧测力计读数为18 N
C. G重为20 N,弹簧测力计读数为18 N
D. G重为20N,弹簧测力计读数为10 N
9.如图所示，将重为G的物体A挂在滑轮组下，若要使物体A处于静止状态(不计绳重、滑轮重和摩擦)，则虚线框内悬挂的物体重为 ( )
A.0.5G B. G C.2G D.3G
10.如图所示的装置中，弹簧测力计的示数为3N，乙物体质量为0.5kg，底面积为2cm ，甲、乙均保持静止状态，不计摩擦、绳重及弹簧测力计的自重，则甲物体质量是 kg，此时地面对乙物体的支持力为 N，乙物体受到的合力为 N，乙物体对地面的压强为 Pa。(g取10 N/ kg)
11.建筑工人利用如图所示装置，将质量为100kg的沙袋从地面匀速提到3m 高的一楼楼面，用时30s。已知动滑轮的质量为8kg，不计绳子重力和摩擦。 (g取10N/ kg)求:
(1)拉力的大小；
(2)这段时间内人拉绳子做功的功率。
第 2 课时 滑轮组和特殊滑轮
高效学习平台
知识点一 滑轮组
1.构成：人们常常把 和 组合在一起，构成滑轮组。
2.特点：使用滑轮组，既可以 ，又可以 。
3.总结：动滑轮上绳子段数为n(不考虑摩擦及绳重，要考虑轮滑重)：
F = ,5绳 = ,v绳= 。
例1 如图所示，已知物体A和动滑轮的总重为200 N，当物体A匀速上升10 s,速度为 1m /s时,(绳子与滑轮的摩擦力、绳重及空气阻力忽略不计)求：
(1)人对绳子的拉力；
(2)10s内绳子移动的距离；
(3)绳子移动的速度；
(4)拉力做的功；
(5)拉力做功的功率。
例2 如图所示，小明用大小等于30 N的力F拉绳子的自由端，使重200 N的物体A在水平地面上做速度为1m/s的匀速直线运动，前进2m，若不计滑轮重、绳重和绳与滑轮之间的摩擦及滑轮轴的摩擦。求：
(1)物体A受到的阻力大小；
(2)小明拉绳子的速度；
(3)拉力做功的功率；
(4)物体克服摩擦力做功。
例3 如图所示，某人站立在地面上用滑轮组将物体A匀速向上拉起，请在图中用笔画线代替绳子画出所用滑轮组绳子绕法。
同步变式拓展
如图所示，在滑轮组的作用下，重为 300 N 的物体 A 以0.2m/s的速度匀速上升，动滑轮重为60N，不计绳重和摩擦，则绳子自由端的拉力 F = N，拉力 F做功的功率P= W。
2.用如图所示的滑轮组匀速提升重为300 N的物体，人对绳的拉力为200 N，不计绳重和摩擦，则动滑轮的重力为 N；如果人的体重为500 N，拉动过程中绳始终未断裂，他用此滑轮组能提升的最大物重为 N。
3.请按要求完成下列作图。
(1)如图所示，用滑轮组提升物体，已知滑轮质量均为2kg，物体重100 N，绳子能承受的最大拉力为50 N，请画出绳子的正确绕法，并在绳的末端标出力的方向。(不考虑绳重及摩擦,g取10 N/ kg)
(2)用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来，请在图中画出最省力的绕绳方法。
知识点二 特殊滑轮(使用时费力但省距离)
分析特殊滑轮就要对每一段绳子进行分析。绳子被绷紧后想要收缩，会对两边的物体产生拉力，如图1所示，此时 如图2所示，此时F=2f 。
例4 (1)如甲图所示，在竖直向上大小为10N的力F的作用下，重物A 沿竖直方向匀速上升。已知重物A上升速度为0.2m/s，不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦，则物体的重力大小和滑轮上升的速度分别为 ( )
A.20N;0.4m/s B.20 N;0. 1m/s
C.5 N;0.4m/s D.5 N;0. 1m/s
(2)如乙图所示，当F=100 N时，物体向右做2m/s的匀速直线运动，在滑轮重、绳重和绳与滑轮摩擦不计的情况下，物体所受的摩擦力和物体移动的速度分别为 ( )
A.100 N;2 m/s B.200 N;1m/s
C.50 N;1m/s D.150N;2m/s
同步变式拓展
4.如图所示，一滑轮下端悬吊一个重50 N的物体，在拉力F的作用下使物体在2s内上升了2m，(不计滑轮、绳的重力和摩擦)则拉力 F= N，动滑轮上升的速度是v= m/s,拉力F所做的功W= J。
如图所示,A重50N,B重30N,在拉力F=20 N的作用下，A、B向右做匀速直线运动，如果C绳拉力是10 N，在滑轮重、绳重和绳与滑轮摩擦不计的情况下，B受水平面的摩擦力是 N；若A 向右运动的速度是2m/s,则B的速度是 m/s。
课时同步作业
第一阶 基础过关精练
1.用如图所示的装置来提升物体，既能省力又能改变施力方向的装置是 ( )
2.如图所示，在一水平地面上，木箱重400 N，受到的摩擦力为200 N，用力 F 拉动木箱使它匀速直线运动了3m(不计滑轮重及绳与滑轮间的摩擦)，下列说法正确的是 ( )
A.拉力F的大小为400 N
B.拉力F的大小为200 N
C.绳自由端移动了6m
D.绳自由端移动了9m
3.如图,拉力F=11 N,滑轮重1 N,不计摩擦,则物体G的重力为 ( )
A.5 N B.5.5 N C.6N D.6.5N
4.如图所示，用三个滑轮分别拉同一物体在同一个水平面上做匀速直线运动，所用的拉力分别为F 、F 、F ，不计滑轮重及绳子与滑轮之间的摩擦，那么有 ( )
5.如图所示的滑轮组匀速提升20 N的重物，绳子自由端的拉力是15 N，不计绳重和轮与轴的摩擦，则下列说法正确的是 ( )
A.若物体升高0.5m，则绳子自由端移动1.5m
B.若绳子自由端的速度为0.2m/s，则物体移动的速度为0.4m/s
C.动滑轮重5N
D.若使用该滑轮组匀速提升10 N的重物，则绳子自由端的拉力 F为10 N
6.如图所示，物体A 在拉力 F 为10 N的作用下做匀速直线运动，那么弹簧测力计的示数为 N，物体A与地面间的摩擦力为 N；若拉力 F端移动了2m，则物体A 移动了 m。(忽略滑轮重力和与绳子的摩擦)
7.如图所示，有四个滑轮组，若分别用来把60N的重物提起，如果滑轮重、绳重和摩擦不计，则
8.如图所示，小艾用滑轮组将重为600 N的木箱从地面匀速提到4m高的阳台上，用时40s，已知动滑轮的重力为60N，不计绳重和摩擦。求：
(1)木箱匀速上升的速度；
(2)木箱克服重力所做的功；
(3)拉力做功的功率。
第二阶 能力拓展训练
9.如图所示，每个滑轮的重力相等，不计绳重和摩擦力，( 甲、乙两种情况下绳子在相等拉力 F作用下静止。则每个动滑轮的重力为 ( )
A.3 N B.6N C.11 N D.22 N
10.如图所示，绳及滑轮重不计，滑轮转动时的摩擦不计。物体A重800 N,B重100 N,B在运动时受地面的摩擦力是. 当拉力F=200 N时,物体A 以3m/s的速度沿水平面匀速运动，物体B运动的速度为 m/s，物体A所受的摩擦力fA为 N。
11.如图所示，工人站在水平高台上用滑轮组匀速竖直向上提升重为1000 N的重物(不计绳重和摩擦)，拉力 F 的大小为400 N,重物在20s上升高度为2m；已知工人的体重为600 N，与地面接触的总面积为500cm 。 求:
(1)重物上升的速度；
(2)拉力F的功率；
(3)工人对高台的压强。
第2节 滑 轮
第1 课时 定滑轮和动滑轮
知识点一：1.轴 2.不 力的方向 3.等于 等臂4. h=s 例1:定 改变力的方向
【同步变式拓展】1. B
知识点二：1.轴 2.一半 力的方向 3.2 省力4. s=2h 例2:150 4 160
【同步变式拓展】2.300 150 150 1.2 1 3.100 204.3 6 0.4 4
【课时同步作业】1. D 2. A 3. B 4. D 5. D 6.250 4500 7.8 0.8 0.6 8. A 9. C 10.0.3 2 0 1000011.(1)540N (2)108W
第 2 课时 滑轮组和特殊滑轮
知识点一：1.定滑轮 动滑轮 2.改变力的方向 省力3. GB(或Gm G )n+G 的例1:(1)100N (2)20m(3)2m/s (4)2000J (5)200W 例2:(1)90N(2)3m/s (3)90 W (4)180J 例3:图略
【同步变式拓展】1.120 72 2.100 900 3.(1)图略
(2)图略 知识点二:例4:(1)D (2)C
【同步变式拓展】4.100 0.5 100 5.5 4
【课时同步作业】1. C 2. C 3. A 4. D 5. D 6.5 5 47.15 12 20 15 8.(1)0.1m /s (2)2400J (3)66W9. B 10.6 160 11.(1)0. 1m /s (2)120W (3)2×10 Pa