第5章功和简单机械
第2节 滑轮
1. 滑轮是一个周边有槽,能绕 转动的小轮。
2. 定滑轮:在工作时, 的位置固定不变的滑轮;使用定滑轮不能省力,但可以改变 。
3. 动滑轮:在工作时, 随着重物一起移动的滑轮;使用动滑轮可以 ,但不能改变力的方向。
4. 滑轮组:定滑轮和动滑轮的组合,使用时,既可以 ,又可以改变 。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一。
1.如图所示中,通过定滑轮匀速提起重物G时,向三个方向拉动的力分别为F1、F2、F3,则三个力大小关系是( )
A.F1最大 B.F2最大 C.F3最大 D.一样大
2.如图所示是滑轮的两种用法,下列说法中正确的是( )
A.甲是定滑轮,使用时可以省力 B.甲是动滑轮,使用时不能省力
C.乙是定滑轮,使用时不能省力 D.乙是动滑轮,使用时可以省力
3.下列说法中正确的是( )
A.滑轮组的省力情况是由其中的动滑轮个数决定的
B.剪刀实际上是两个杠杆的组合
C.费力杠杆是不好的,实际应用中应当尽量避免使用
D.不论是定滑轮还是动滑轮,其轮心都相当于杠杆的支点
4.如图所示,动滑轮重为1N,拉力F为5N,则重物G和弹簧秤读数为( )
A.G为4N,弹簧秤读数为5N B.G为9N,弹簧秤读数为10N
C.G为10N,弹簧秤读数为5N D.G为9N,弹簧秤读数为5N
5.如图所示,在水平拉力F的作用下,物体A匀速向右滑动时,弹簧秤示数为10N,不计滑轮重及滑轮与绳之间摩擦,则水平拉力F和物体A与水平面之间的摩擦力f的大小分别是( )
A.F=20N,f=20N B.F=10N,f=20N
C.F=20N,f=10N D.F=10N,f=10N
6.用一个机械效率为70%的滑轮组,将重为2240N的重物提起,所用的拉力为800N,则滑轮组至少由( )组成。
A.1个定滑轮和1个动滑轮 B.2个定滑轮和2个动滑轮
C.1个定滑轮和2个动滑轮 D.2个定滑轮和1个动滑轮
7.用如图所示的滑轮组拉动物体,当物体匀速移动时,绳端受到的拉力为30N;若物体重100N,不计滑轮重及摩擦,物体受到水平面的摩擦力大小是( )
A.30N B.60N C.90N D.100N
8.如图所示,使用下列机械提升同一重物,若不计滑轮自重及摩擦,其中最省力的是( )
A. B. C. D.
9.小明利用两个滑轮A、B组成如图所示的装置,将两个重力相等的重物G1、G2分别挂在绳子两端,若不计滑轮、绳子的重力和摩擦,下列说法正确的是( )
A.AB均为定滑轮 B.AB均为动滑轮C.放手后G1上升 D.放手后G2上升
10.如图所示,绳与滑轮的质量及滑轮转动时的摩擦均不计,向上拉绳的力F是9N.由此可知( )
A.物重是27N B.物重是18N
C.物体受到的摩擦力是27N D.物体受到的摩擦力是18N
11.如图所示,某人用一个定滑轮将水平地面上一个质量为60kg的物体往上拉,此人的质量为50kg。当此人用450N的拉力拉物体时,此时物体对水平地面的压力为 N.若此人站在地面上向上拉该物体,则 (填“能”或“不能”)将物体拉上来(g=10N/kg)。
12.如图,三个滑轮拉同一物体在水平面上做匀速直线运动,所使用的拉力分别为F1、F2和F3,不计滑轮重力、轮与绳之间的摩擦,则图中属于定滑轮的是图 (填“甲”“乙”或“丙”),拉力F1、F2和F3的大小关系是
13.使用机械可以极大地减轻人们的劳动强度,提高工作效率。如图甲,工人在铺设电缆时,要在转弯处固定一组导向滑轮,这组导向滑轮是为了 ,如图乙,尖嘴钳是常用的电工工具,将物体放在刀刃靠近转轴的位置,这是为了 (选填“省力”、“省距离”或“改变力的方向”)。
14.滑轮组不但可以省力,而且可以改变力的方向,那么使用滑轮组时,拉力的大小究竟跟什么因素有关呢?某科学兴趣小组同学开展了如下实验探究:
实验步骤:
(1)用弹簧测力计测出钩码和动滑轮的总重G。
(2)按如图甲所示的方式匀速拉动绳子,记录此时承担重物和动滑轮总重的绳子股数和弹簧测力计读数F1。
(3)按如图乙所示的方式匀速拉动绳子,记录此时承担重物和动滑轮总重的绳子股数和弹簧测力计的读数F2。
实验
▲
承重绳子股数
弹簧测力计的拉力(牛)
甲
乙
请回答下列问题:
(1)表格中▲的内容是 。
(2)该小组同学探究的是拉力大小跟 因素是否有关。
(3)做甲实验前,某同学将滑轮组按照图丙所示放置绕绳,你认为是否可行,并说出理由 。
15.如图所示装置中,A物重力100N,B物重力10N,在B物作用下A物在水平面上做匀速直线运动(不计滑轮重及轮与轴之间的摩擦)。问:
(1)A物体受到的摩擦力是多大?
(2)如果在A物体上加一个水平向左的拉力,使B物体以0.5m/s的速度匀速上升,求拉力的大小和4s内A物体运动的距离。
1.(2019?湘西州)如图所示,在研究动滑轮特点的实验中,如果物体重为1牛顿,不计动滑轮重、绳重及摩擦,则弹簧测力计的读数为( )
A.1牛顿 B.1.5牛顿 C.2牛顿 D.0.5牛顿
第一题第二题第三题
2.(2019?盐城)如图所示,工人用动滑轮匀速提升重物,这样做( )
A.省力,不改变施力的方向 B.不省力,改变施力的方向
C.既省力,也改变施力的方向 D.既不省力,也不改变施力的方向
3.(2019?陕西)工人用如图所示的装置运送砂石,下列说法正确的是( )
A.滑轮组中的定滑轮能改变拉力的大小 B.图中动滑轮相当于一个省力杠杆
C.绳子自由端下拉1m,桶上升2m D.质量为65kg的工人利用该滑轮组能提起150kg的砂石
4.(2019?德阳)如图,分别用甲、乙两种形式的滑轮组把重为400N的物体匀速向上提起;已知每个滑轮重20N,忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦,图甲中车对绳子的拉力为 N,图乙中人对绳子的拉力为 N。
5.(2016?福州)生活中我们经常使用简单机械。
(1)图1是家用手摇晾衣架,A、B两滑轮中属于动滑轮的是 ;若衣服和晾衣架的总重为120N,不计动滑轮重、绳重及摩擦,静止时绳的拉力F= N.请你提出一种使用时提高手摇晾衣架机械效率的方法: 。
(2)如图2所示,已知撬棒AD=1m,CD=BC=0.15m,石头垂直作用在棒上的力是420N,若要撬动石头,则施加在撬棒A点的力至少是 N。
第2节 滑轮
1. 轴 2. 轴 力的方向 3. 轴 省力
4. 省力 力的方向
1.D; 2.D; 3.B; 4.D; 5.C; 6.C; 7.C; 8.D; 9.C; 10.C;
11.150;不能; 12.乙;F3>F2>F1; 13.改变力的方向;省力;
钩码和动滑轮的总重G;承重绳子股数;这样会导致绳子之间会相互缠绕,增大摩擦力;
15、解:(1)物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动时,f=F拉=2GB=2×10N=20N。
(2)拉动A向左运动时,A受力如图,
F=f+F拉=20N+20N=40N;
由题意可知:B运动的距离为:sB=vt=0.5m/s×4s=2m,则sA=sB=×2m=1m。
答:(1)A物体受到的摩擦力是20N;(2)拉力的大小为40N;4s内A物体运动的距离为1m。
1.D。
2. A。
3.B。
4. 400;210。
5.解:(1)A滑轮的轴是固定不动的,是定滑轮,B滑轮的轴与物体一起运动,是动滑轮。
由图可知,连接动滑轮绳子的股数n=4,不计动滑轮重、绳重及摩擦,
静止时绳的拉力:F===30N,
提高手摇晾衣架机械效率的方法有:增大提升的物重或减小晾衣架重等。
(2)要使施加在撬棒A点的动力最小,应使动力臂L1最大。
当以D为支点,在A点施加垂直AD向上的动力时,动力臂L1=AD=1m,即动力臂为最大值,则动力为最小。
此时阻力F2=420N,阻力臂L2=CD=0.15m,
根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2可得,施加在撬棒A点的力:
F1===63N。
故答案是:(1)B;30;增大提升的物重或减小晾衣架重;(2)63。