12.2《滑轮》练习
1、滑轮在使用时,如果它的轴 ,这种滑轮叫定滑轮,使用定滑轮能够 ,但是不能 ,它实质上是一个 的杠杆。
2、有一种滑轮,它的轴可以随物体一起运动,这种 ( http: / / www.21cnjy.com )滑轮叫 滑轮,使用这种滑轮能够 ,但要 ,它的实质是一个 杠杆。
3、如图所示,弹簧测力计的示数为5N,则拉力F ( http: / / www.21cnjy.com )是 N;若不计滑轮的重力及摩擦,物体匀速上升,物体重G= N。21·cn·jy·com21教育网
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4、如图所示,用一根绳子绕过定 ( http: / / www.21cnjy.com )滑轮,一端拴在钩码上,手执另一端,分别用力F1、F2、F3匀速拉起钩码.忽略绳子与滑轮的摩擦,下列说法中正确的是( )
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A.F1较大 B.F3较大 C.F1、F2、F3的大小不能确定
D.将钩码提升相同的高度,力F1、F2、F3所做的功相等
5、(2015 汕尾)如图所示,用下列装置提升同一重物,若不计滑轮自重及摩擦,则最省力的是( )
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6、用下列简单机械,使物重同为G的物体都处于静止状态,不计摩擦、机械自重及绳重,其中用力最小的是( )21世纪21世纪教育网有21·cn·jy·com
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7、如图所示,装置处于静止状态,不计滑轮和绳的重力,如果物体的重力为Gl和G2,那么G1与G2的关系是 ( )21教育网21·世纪*教育网
A.G1=G2 B.G1=2G2 C.G1=G2 D.无法判断
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8、如图所示,在水平拉力F的作用下重 ( http: / / www.21cnjy.com )100N的物体A,沿水平桌面做匀速直线运动,弹簧秤B的示数为10N,则拉力F的大小为( ),物体A与水平桌面的摩擦力大小( )。
A.200N;10N B.200N;20N C.20N;10N D.20N;20N
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9、请在图中用笔画线,画出用滑轮组提升重物最省力的绕法
10、一位同学站在地面上,要利用如 ( http: / / www.21cnjy.com )图所示的滑轮组将重物提升到10m高的楼上,请你帮他在图中画出符合要求且省力的绳子绕法。2·1·c·n·j·y2-1-c-n-j-y
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答案与解析
1、不随物体移动;改变力的方向;省力;等臂
2、动;省力;费距离;动力臂是阻力臂2倍的
3、5;10
解析:(1)绳子可以大小不变的传递拉力,故弹簧测力计的示数为5N,则拉力F是5N;
(2)动滑轮绳子的有效股数n=2,若不计绳重、滑轮重及摩擦,物体能匀速上升,则物重G=2F=2×5N=10N。21·世纪*教育网2·1·c·n·j·y
4、D
解析:由图可知,图中滑轮是定滑轮, ( http: / / www.21cnjy.com )定滑轮不能省力,所以F1、F2、F3都与物体重力相等,所以三种拉法所用拉力一样大,故ABC错误;如果将钩码提升相同的高度,由W=FS可知,力F1、F2、F3做的功相等,故D正确。2-1-c-n-j-ywww-2-1-cnjy-com
5、C
解析:A图是动滑轮,由动滑轮及其工作特点可知,省一半的力,即F= G;B图是定滑轮,由定滑轮及其工作特点可知,不省力,即F=G;C图是滑轮组,绕在动滑轮上的绳子由3股,则F=G;D图是滑轮组,绕在动滑轮上的绳子由2股,则F= G,由以上可知:在滑轮重及摩擦不计的情况下最省力的是C。www-2-1-cnjy-com【来源:21·世纪·教育·网】
6、A
解:在不计摩擦、机械自重及绳的重量的理想状况下:
A图中根据杠杆的平衡条件可知,F1=G× =G;B图中定滑轮不省力,F2=G;
C图中动滑轮省一半的力,F3= G;D图中滑轮组由两段绳子承担,F4= G,由此分析比较可知F1最小,故选A。21*cnjy*com21*cnjy*com
7、B
8、C
解析:由题知,忽略滑轮重力和与绳子摩擦,弹簧 ( http: / / www.21cnjy.com )测力计B测出了动滑轮上的绳子上的拉力为10N;则物体A受到拉力为10N;又因物体A做匀速直线运动,则物体A与水平桌面的摩擦力与物体A受到拉力是一对平衡力,则摩擦力大小也是10N;拉力F=2f=2×10N=20N,故选C。21cnjy.com21世纪教育网版权所有
9、解析:根据题意,使拉力为物体重的时最省力,所以滑轮组由3段绳子承担物重.需要由动滑轮绕起,滑轮组绕法如图所示。21世纪教育网21-cn-jy.com21cnjy.com
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10、解析:对由一个动滑轮 ( http: / / www.21cnjy.com )和一个定滑轮组成的滑轮组,可绕线方法有两股和三股两种,两种方法都达到了省力的目的,但拉力的方向不同,有三股绕线的方法拉力方向向上;有两股绕线的方法拉力方向向下,根据题意工人站在楼下地面上可知拉力方向向下,具体图形如下:【来源:21·世纪·教育·网】www.21-cn-jy.com
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生活工具
升国旗时,升旗手向下拉绳,国旗却向上运动,你知道这是什么原因吗?
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第2节 滑轮
第十二章 简单机械
1、定义:边缘有凹槽,能绕轴转动的小轮叫滑轮。
凹槽
轴
小轮
一、滑轮
下面两个滑轮在使用上有什么不同呢
旗杆顶端的滑轮
电动机下面的滑轮
货物上升时,电动机下面的滑轮随物体一起移动。
国旗上升时,旗杆顶端的滑轮不随物体一起移动。
想想议议
二、定滑轮和动滑轮
1、工作时,轴不随物体移动的滑轮叫定滑轮。
2、工作时,轴随着物体移动的滑轮叫动滑轮。
结论:
使用定滑轮不省力,不省距离;但可以改变力的方向。
1、定滑轮
物重G/N 物体移动方向 物体移动距离h/m 拉力F/N 拉力
方向 拉力移动距离S/m
O
定滑轮实质是一个等臂杠杆
V绳=V物
结论:
使用动滑轮可以省力; 但不能改变力的方向。
2、动滑轮
物重G/N 物体移动方向 物体移动距离h/m 拉力F/N 拉力
方向 拉力移动距离S/m
动滑轮实质是一个省力杠杆
V绳=2V物
1. 在图中,货物 G 重为 100 牛,若不计滑轮的重力,不考虑绳子与滑轮之间的摩擦力。
由 a 图装置拉,拉
力 F1 = _____牛;
由 b 图装置拉,拉
力 F2 = _____牛。
F1
F2
a
100
50
b
[练一练]
2. 物体被匀速升高时,如果 F = 25 牛,滑轮质量不计,则重物 G 受到的重力为 _____ 牛。
50
F = 25 牛
[练一练]
3 .用滑轮按图甲、乙、丙所示三种不同方式,拉着同一物体在水平面上做匀速直线运动,拉力分别是F1、F2、F3,则( )。
A. F1>F2>F3 B. F2>F3>F1
C. F2>F1>F3 D. F3>F1>F1
D
丙
F3
乙
F2
甲
F1
[练一练]
4.定滑轮左端绳子下端挂着相同的重物,若在定滑轮右端的绳子自由端分别沿三个方向用力(如图所示),力的大小分别为:F1、F2、F3,则 ( )。
A.F1最大
B.F2最大
C.F3最大
D.三个力一样大
F2
F1
F3
D
[练一练]
能否得到这样一种机械,它既可以省力,又可以改变力的方向呢?
想想议议
三、滑轮组
1、定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组。
结论:使用滑轮组既可以省力; 又可以改变力的方向。
这两种绕线方法有哪些不同?
比一比
1.绳子的起点
2.拉力的方向
3.拉力的大小
4.移动的距离
F
F
4、结论:
2、n为承担物重的绳子段数。
3、绕绳的起点:
偶定奇动
V绳=nV物
滑轮组在竖直拉重物时,若摩擦不计,则:
三、滑轮组
1. 如下图1所示,物体B重100N,在力F作用下匀速上升时,F应等于___N。(不计摩擦)
图1
F
2. 如上图所示,物体A重为100N,挂重物的钩子承受的拉力是__N。人匀速拉绳子的力是__N(动滑轮自重不计)
100
100
50
[练一练]
3.如图所示,滑轮重、绳重、摩擦力均忽略不计,利用两个滑轮提升同一重物,哪种组合最省力( )
C
[练一练]
4.一名工人用如图所示的滑轮组提起500 N的重物,动滑轮重10 N,不计绳重和摩擦,则绳子自由端的拉力为____N,绳子自由端移动的距离为6 m,则重物上升了___m。
170
2
[练一练]
若滑轮组水平拉重物时,若摩擦不计,动滑轮上有几段绳子,所用的力就是物体与接触面摩擦力的几分之一。即
三、滑轮组
F=(1/n)f
如图所示,拉力F的大小等于____。
F
.
1
3
F=
f
f
N
G
T
结论:
S=nS物
例.右图,重为30 N的物体B在水平拉力作用下沿水平面做匀速直线运动,测力计示数为6 N,若不计摩擦,F= N,物体B受到地面的阻力为 N。
6
12
[练一练]
1. 井上的辘轳 从右边看过去,可画成下图:
动力臂大于阻力臂 —— 省力杠杆。
F2
l1 = R
l2 = r
O
F1
四、轮轴和斜面
杠杆、滑轮都是简单机械,它们还可以变形为轮轴。
2. 汽车的方向盘
从上边看下去,也可画成下图:
动力臂大于阻力臂——省力杠杆。
F2
l1 = R
l2 = r
O
F1
四、轮轴和斜面
F2
l1 = R
l2 = r
O
F1
3. 水龙头
从上边看下去,也可画成下图:
动力臂大于阻力臂——省力杠杆。
四、轮轴和斜面
船舵
门的把手
螺丝刀
单车的踏板
4. 其他轮轴
四、轮轴和斜面
斜面也是一种省力机械
四、轮轴和斜面
其他斜面
四、轮轴和斜面
转头
螺丝钉
盘山路
某人利用如图所示的滑轮组,用200N的拉力在20s内将重为G=480N的物体匀速提高h=2m,若不计摩擦和绳重,求:
(1)绳子的自由端移动的速度和动滑轮重;
(2)若再增加150N的重物,要使物体匀速上升,作用在绳子的自由端的拉力为多大。
F
乙
甲
[练一练]
2.汽车重2×104 N,陷入泥中,受到的阻力为3×103 N。用如图所示装置,则至少要用多大的力才能将汽车拉出?
F
[练一练]