浙教版初中科学九上第三章复习学案 第5讲 滑轮(含解析)

文档属性

名称 浙教版初中科学九上第三章复习学案 第5讲 滑轮(含解析)
格式 docx
文件大小 760.8KB
资源类型 教案
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2021-02-04 09:50:24

图片预览

文档简介

滑轮及滑轮组
知识点一:滑轮
滑轮:周边有凹槽,可以绕着中心轴转动的轮子。
①定滑轮:中心轴(整个轮)不随物体移动而移动的滑轮;如图①
3526790197485②动滑轮:中心轴随物体移动而移动的滑轮。如图②
150241074295

① ②
定动滑轮本质及性质和用途
37147522225
①定滑轮
本质:_______________ 性质:_________________ 用途:____________________
②动滑轮
本质:_______________ 性质:_________________ 用途:_____________________
498348049530【例题精讲】
【例1】如图所示,国旗杆顶部装有一个滑轮,下列说法正确的是(  )
A.它可以上下移动 B.用它改变力的大小
C.用它为了更美观 D.用它改变力的方向
52851052540【例2】如图所示,用机械将物体G分别在拉力F1、F2、F3作用下保持静止,不计摩擦,下列说法错误的是(  )
A.这个机械可以改变力的方向 B.F1、F2、F3一样大
C.这个机械的实质是一个等臂杠杆 D.使用这个机械可以省功
【例3】如图所示,用大小相同的力F匀速提起两个物体,若不计滑轮重及摩擦,则两物体所受重力的大小关系是(  )
A.G1=2G2 B.G1=G2 C.G1=4G2 D.G1=G2
492252012065【例4】如图所示,工人用动滑轮匀速提升物体,下列判断不正确的是(  )
A.动滑轮支点的位置不断变化
B.使用动滑轮可能不能省一半力
C.人的拉力与物体重力是平衡力
D.物体升高的距离小于滑轮绳子末端移动的距离
5608320147955
【例5】如图所示,某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体,则该同学所用拉力F的可能值是(  )
A.20N B.25N C.30N D.32N
【例6】如图所示,用同一个滑轮以两种不同的方式分别拉同一物体在水平面上做匀速直线运动,所用拉力分别是F1、F2,不计绳重及滑轮轴处摩擦,则(  )
A.F1>F2 B.F1<F2 C.F1=F2 D.无法判断
5558790144145【例7】如图所示的滑轮装置,重为5牛的物体挂在绳端,力F作用在滑轮的轴上,滑轮在力F的作用下以2米/秒的速度匀速向上运动。若不计滑轮重及摩擦,则拉力F的大小和物体向上运动的速度为(  )
A.10牛,4米/秒 B.2.5牛,4米/秒
C.10牛,2米/秒 D.2.5牛,2米/秒
1485900428625【例8】图所示,滑轮重力和摩擦均不计,物体重都是100N,物体与水平面间的摩擦力都是30N,当物体做匀速直线运动时,则分别作用于各绳端的拉力F1=  N,F2=    N,F3=    N。
知识点二:滑轮组
滑轮组:将定滑轮和动滑轮组合的一种装置,成为滑轮组。
滑轮组作用:既可以省力又能改变的力的方向。
滑轮组是能够改变的力的方向,不是一定改变力的方向。
自由端:针对绕在滑轮上的绳子而言,未以任何方式与滑轮连接并且可以移动的一端。
自由端移动距离(速度)是动滑轮移动距离(速度)的N倍。(N为与动滑轮连接的绳子段数)
滑轮组拉力的计算:物体与动滑轮的重力共有n股绳子承担,则false(不计摩擦)
false (不计轮重及摩擦) false(不计轮重及摩擦)
【例题精讲】
【例1】使用滑轮组可以达到的目的是(  )
A.省力而且一定能改变力的方向
B.省力但不可能改变力的方向
C.省力而且能省距离
D.能省力而且也可以改变力的方向
4615815226695【例2】如图所示的四幅图中,既可以省力又能改变动力方向的装置是(  )
33362902730562166540005192595529845




A B C D
【例3】在图示各个图中,物重G都为12N,当物体静止时(不计摩擦和机械自重)则F1=  N;
F2=   N;F3=   N。
5015865276225【例4】如图所示,工人用300N的力将重500N的物体匀速提升2m,共用了10秒,若在此过程中(忽略绳重和摩擦).下列说法正确的是(  )
A.绳子自由端移动的距离是4m
B.动滑轮的重是50N
C.绳子自由端移动的速度为0.6m/s
D.绳子自由端移动的速度为0.4m/s
3998595220345【例5】如图所示为一种手摇升降晾衣架示意图,它由4个定滑轮和两个动滑轮组成,绳子的尾端绕在一个固定在墙壁的旋轮上,旋转摇柄可以使晾衣架升降。假设在升降过程中衣架横梁保持水平,假设衣服和晾衣架(含动滑轮)等的总重是50N,则静止时绳子拉力是   N(各种摩擦力忽略不计);要使衣架横梁上升1m,则绕进旋轮上的绳子长度是   m。
【例6】如图所示,利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为200N的物体,拉力F的大小为30N.若不计绳子与滑轮组之间的摩擦,则物体和地面之间的摩擦力大小为(  )
A.30N B.45N C.60N D.300N
5594350450850【例7】如图所示的滑轮组,绳重及摩擦不计。若绳子自由端的拉力F是200N,平均每个动滑轮重40N;
(1)则货物重G是多少?
(2)物体升高1m,绳子自由端拉上多少米?
4340225303530【例8】如图所示的滑轮组,绳与滑轮间的摩擦不计。将质量为3kg的物体A放在粗糙的水平面上,绳子自由端以2m/s的速度匀速拉动时受到的摩擦力false,求:
(1)在3s内绳子物体及自由端移动的距离为多少
(2)绳子拉力F为多少(g=10N/kg)
课堂练习
用动滑轮拉物体,不计绳重、摩擦和动滑轮自重,当沿不同方向将物体匀速拉起时,拉力分别为F1、F2、F3,如图所示,则这三个力之间的大小关系正确的是(  )
3198495205105A.F1>F2>F3 B.F1<F2<F3 C.F1=F2=F3 D.无法判断
1316355121285



第1题 第2题
用如图所示的滑轮组提起重为G的物体,图中a是弹簧秤,不计滑轮和弹簧秤的重力及轮与轴的摩擦,则(  )
A.F=G/3,a的读数等于F B.F=G/2,a的读数等于F
C.F=G/3,a的读数等于G D.F=G/2,a的读数等于G
如图所示,用不同的机械匀速提升同一物体时,最费力的是(不计机械自重和摩擦)(  )
421195514986033064451498606388107620

1712595175260


A B C D
如图所示,用四个滑轮组分别匀速提升重力均为G的物体,若不计滑轮重、绳重及轴摩擦,下列关系式正确的是(  )
194691013208043262551682753154045183515524510122555




A.3F1=G B.3F2=G C.F3=2G D.F4=2G
小明利用如图所示的简单机械移动物体A时,当沿不同方向分别用F1、F2、F3的力,以不同速度匀速拉动物体时,忽略绳子与滑轮的摩擦,下列说法中正确的是(  )
A.F1=F2=F3 B.F1<F2<F3 C.F1>F2>F3 D.F1=F2<F3
139255569215335851513970
第5题 第6题
如图所示,物体重为G,(滑轮重及摩擦均不计)欲将重物提起,拉力F为(  )
A. B. C. D.
如图所示,通过滑轮组将物体A沿水平面匀速向右拉动,已知体重A重为200N,受到地面的摩擦力为80N,若不计滑轮重及轴心摩擦,拉力F应为(  )
947420213995A.600N B.240N C.120N D.300N
33521659525


第7题 第8题
在水平地面上放置一个质量为360N的物体,用图中所示的装置匀速拉动物体(不计绳子与滑轮的摩擦),拉力F等于40N,则物体与地面间的摩擦力应为(  )
A.60N B.80N C.120N D.360N
用如图所示的滑轮匀速提起重为300牛的重物,若滑轮重为15牛,则实际使用时,所用拉力F的大小可能是(  )
A.315牛 B.157.5牛 C.160牛 D.150牛
127063544450
282511570485




第9题 第10题
5173980231775如图所示,不计滑轮自重及绳子与滑轮之间的摩擦,三个弹簧测力计拉力FA、FB、Fc三者的关系正确的是(  )
A.FA:FB:Fc=3:2:1 B.FA:FB:Fc=1:2:3
C.FA:FB:Fc=6:3:2 D.FA:FB:Fc=2:3:6
如图所示,两个物体的重量分别是G1和G2,当滑轮平衡时,G1:G2为(忽略绳子和滑轮的重力及绳子和滑轮间的摩擦力)(  )
A.1:1 B.2:1 C.1:3 D.1:2 第11题
5293995186690在不计绳重和摩擦的情况下,利用一滑轮组匀速提升物体。下表是在利用该滑轮组将一物体匀速提升到一定高度时采集到的信息:
物体所受重力
G/N
作用在绳子自由端的拉力
F/N
滑轮组做的有用功
W有用/J
拉力做的总功
W总/J
500
200
1000
1200
(1)通过计算确定该滑轮组提起物体的绳子段数,并在右边虚线框中画出该滑轮组的组装示意图;
(2)用该滑轮组将重为800N的物体匀速提升1m时,拉力做的总功为多少?
如图是用绳和木棍体验“滑轮组”威力的实验,该实验说明了   ,其中A棒受到人的拉力   B棒受到人的拉力(填“大于”“等于”或“小于”)。
如图所示四个滑轮组,如果滑轮的重力和一切摩擦及丙组的板重不计,重物G的重力为600N.要将重物匀速提起,四种情况下拉力F分别为:F甲=   ,F乙=   ,F丙=   ,F丁=   。
5431155250825如图所示的滑轮组,不计拉线质量及滑轮转动摩擦。重物G=100N,每一个滑轮重20N,当绳自由端拉力F竖直向上大小为30N时,求:
(1)重物G对地面的压力为多少?
(2)当拉力F为多大时,恰能让重物G匀速上升?
(3)若重物G能以0.1m/s的速度匀速上升,则绳自由端向上运动速度为多少?
课后作业
下列关于滑轮和滑轮组的说法中,完全正确的一组是(  )
①使用定滑轮一定既不省力也不费力;②使用动滑轮有时可能不省力;③使用滑轮组一定比使用动滑轮省力;④使用滑轮组有时既能省力,又能改变力的方向;⑤使用滑轮组总是既省力又改变力的方向;⑥组成滑轮组时,动滑轮和定滑轮的数目一定要相等。
A.①②④⑥ B.①②⑤⑥ C.②④ D.②④⑥
4138930386080工人们为了搬运一个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(  )
313880512001519405601143052895555245
A B C D
如图所示,物体A在拉力作用下沿水平面匀速运动了一段距离S,试比较拉力F1、F2及拉力所做的功W1、W2的大小(滑轮重、绳重及绳与滑轮之间的摩擦不计)。下列说法正确的是(  )
A.F1=2F2,W1=W2 B.F1=2F2,W1=4W2 C.4F1=F2,W1=W2 D.4F1=F2,W1=4W2
38836601289059480557620


第3题 第4题
如图所示,水平桌面上的物体A重100N,物体B重40N,此时物体B恰能匀速下降:当用一水平向左的力F拉动物体A在2s内匀速向左移动1m的过程中,若不计动滑轮和绳的重力,不计绳与滑轮及滑轮轴间的摩擦,则下列说法正确的是(  )
A.B上升了2m
B.拉力F的功率为20W
4737100213360C.物体A与桌面间的滑动摩擦力为40N
D.吊着B物体的绳子所做的功为40J
如图所示,两个滑轮组都将相同重物匀速升高同样高度,在不考虑滑轮重及滑轮与轴之间摩擦时,(S甲和S乙分别是两力作用点通过的距离)下列说法中正确的是(  )
A.F甲:F乙=3:2,S甲:S乙=3:2
B.F甲:F乙=2:3,S甲:S乙=3:2
C.F甲:F乙=1:1,S甲:S乙=1:1
D.F甲:F乙=3:2,S甲:S乙=2:3 第 5题
如图所示,滑轮重及滑轮转动时的摩擦均不计。向上拉绳的速度是1.2m/s,拉绳的力F是9N.由此可知(  )
40849551905A.物重是27N,物体的速度是0.4m/s
B.物重是18N,物体的速度是0.6m/s
C.物体受到的摩擦力是27N,物体的速度是0.4m/s
D.物体受到的摩擦力是18N,物体的速度是0.6m/s
4449445477520如图所示,重50N的物体M,在力F作用下以0.5m/s的速度在水平面上做匀速运动此时弹簧测力计上示数是12N,则物体M运动时受到地面摩擦力大小是   N,8s内拉力F所做的功是   J,功率是   W.(不计滑轮重及摩擦)
245935519685
52133510795
第7题 第8题 第9题
如图所示,重2000N的门形钢架与地面的接触面积为2000 cm2,重600N的物体底面积为0.25m2,当物体被匀速提起时,钢架对地面的压强为   Pa(不计绳重、滑轮重和摩擦),若在此过程中,物体上升的高度为2米,则人所做的功是   J。
如图所示,匀速向上拉动弹簧秤乙,当弹簧秤甲的示数为5N时,弹簧秤乙的示数为   N,从而可知被提重物所受重力是   N(不计滑轮重),这个滑轮属于   滑轮。
有一个矿井,深30m,有两个工人将一个重为500N的矿石从井底以0.5m/s匀速拉向井面,如图,动滑轮重20N,不计其他摩擦。如果两个工人始终保持相同的速度拉矿石,则其中一个工人用的拉力F=   N,该拉力的功率为   W。
35261556350849630112395
第10题 第11题
小明用如图所示的健身装置来锻炼腿部和手臂的肌肉。使用时,当绳A端固定不动,手在B端用力FB拉绳,使总重为G的物体匀速上升,若每个滑轮重,则FB=   ;当绳B端固定不动,腿在A端用力FA拉绳,仍使该重物匀速上升,则FA=   。(不考虑绳重和摩擦)
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。
4228465381635(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)


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  ___
  。
4821555229870建筑工地上,工人师傅将如图所示的滑轮装配成最省力的滑轮组,利用它站在地面上向下拉绳提升重物。工人用500N的力将1200N的重物匀速提升4m,用时10s。
(1)请在图中画出滑轮组的绕线;
(2)滑轮组提升过程中重物克服重力所做的功?
(3)求拉力的功率?
4593590499110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秒内把物体拉动的距离为2m。(不计绳重和绳与滑轮间的摩擦)求:
(1)动滑轮重力
(2)拉绳的速度。
滑轮及滑轮组
知识点一:滑轮
滑轮:周边有凹槽,可以绕着中心轴转动的轮子。
①定滑轮:中心轴(整个轮)不随物体移动而移动的滑轮;如图①
3526790197485②动滑轮:中心轴随物体移动而移动的滑轮。如图②
150241074295

① ②
定动滑轮本质及性质和用途
37147522225
①定滑轮
本质:_______________ 性质:_________________ 用途:____________________
②动滑轮
本质:_______________ 性质:_________________ 用途:_____________________
498348049530【例题精讲】
【例1】如图所示,国旗杆顶部装有一个滑轮,下列说法正确的是(  )
A.它可以上下移动 B.用它改变力的大小
C.用它为了更美观 D.用它改变力的方向
【答案】D
【解析】升旗时旗杆顶端的滑轮并不随旗帜升降,它是一个定滑轮,用力方向与红旗运动的方向相反,故用它改变力的方向。
52851052540【例2】如图所示,用机械将物体G分别在拉力F1、F2、F3作用下保持静止,不计摩擦,下列说法错误的是(  )
A.这个机械可以改变力的方向 B.F1、F2、F3一样大
C.这个机械的实质是一个等臂杠杆 D.使用这个机械可以省功
【答案】D
【解析】ABC、定滑轮的动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径,所以定滑轮的实质是一个等臂杠杆,则使用定滑轮不能省力,不计摩擦,所以F1、F2、F3一样大,但定滑轮可以改变力的方向,故ABC正确;
D、使用任何机械都不省功
【例3】如图所示,用大小相同的力F匀速提起两个物体,若不计滑轮重及摩擦,则两物体所受重力的大小关系是(  )
A.G1=2G2 B.G1=G2 C.G1=4G2 D.G1=G2
【答案】B
【解析】用大小相同的力F匀速提起两个物体,
左图使用的是定滑轮,不计滑轮重及摩擦,拉力F=G1;
右图使用的是动滑轮,不计滑轮重及摩擦,拉力F=G2;
可得:G1=G2;
492252012065【例4】如图所示,工人用动滑轮匀速提升物体,下列判断不正确的是(  )
A.动滑轮支点的位置不断变化
B.使用动滑轮可能不能省一半力
C.人的拉力与物体重力是平衡力
D.物体升高的距离小于滑轮绳子末端移动的距离
【答案】C
【解析】A、动滑轮随物体一起运动时,支点也随之运动,所以其支点的位置不断变化,A说法正确;
B、不考虑动滑轮的重力和绳子摩擦时,使用动滑轮能省一半的力,而实际上动滑轮重和摩擦是存在的,此时不能省一半力,B说法正确;
C、利用动滑轮提升物体,人的拉力要比物体的重力小,且二力作用在不同物体上,所以不是平衡力,C说法不正确;
D、此时物体上升的高度等于绳子自由端移动距离的一半5608320147955
【例5】如图所示,某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体,则该同学所用拉力F的可能值是(  )
A.20N B.25N C.30N D.32N
【答案】D
【解析】动滑轮之所以省一半的力,是因为其相当于杠杆的变形,轮的直径相当于动力臂,轮的半径相当于阻力臂,这样动力臂是阻力臂的二倍,自然就省一半的力了。而这一关系成立的前提是:必须竖直向上拉绳子。如果像本题中这样拉绳子动力臂会减小,自然动力就会增大了。
重物和动滑轮的总重由2段绳子承担,则有2F=G物+G轮,故当沿竖直方向拉动时F=30N,
【例6】如图所示,用同一个滑轮以两种不同的方式分别拉同一物体在水平面上做匀速直线运动,所用拉力分别是F1、F2,不计绳重及滑轮轴处摩擦,则(  )
A.F1>F2 B.F1<F2 C.F1=F2 D.无法判断
【答案】A
【解析】同一物体在水平面上做匀速直线运动,假设物块与地面的摩擦力为f,
不计滑轮重和绳子与滑轮之间的摩擦时
左图滑轮为定滑轮,F1处于绳端,所以F1=f;
右图滑轮为动滑轮,F2处于绳端,所以F2=f;
所以F1>F2。
5558790144145【例7】如图所示的滑轮装置,重为5牛的物体挂在绳端,力F作用在滑轮的轴上,滑轮在力F的作用下以2米/秒的速度匀速向上运动。若不计滑轮重及摩擦,则拉力F的大小和物体向上运动的速度为(  )
A.10牛,4米/秒 B.2.5牛,4米/秒
C.10牛,2米/秒 D.2.5牛,2米/秒
【答案】A
【解析】由图可知,该滑轮是动滑轮,当滑轮在力F的作用下以2米/秒的速度匀速向上运动,重物的速度为2×2m/s=4m/s。此时拉力应该是物重的2倍,因此拉力为F=2G=2×5N=10N,故A正确、BCD错误。
1485900428625【例8】图所示,滑轮重力和摩擦均不计,物体重都是100N,物体与水平面间的摩擦力都是30N,当物体做匀速直线运动时,则分别作用于各绳端的拉力F1=  N,F2=    N,F3=    N。

【答案】30;15;60
【解析】滑轮重力和摩擦均不计,图甲:拉力F1等于摩擦力,F1=f=30N;
图乙:拉力F2是摩擦力的一半,F2=f=×30N=15N;
图丙:拉力F3等于摩擦力的2倍,F3=2f=2×30N=60N
知识点二:滑轮组
滑轮组:将定滑轮和动滑轮组合的一种装置,成为滑轮组。
滑轮组作用:既可以省力又能改变的力的方向。
滑轮组是能够改变的力的方向,不是一定改变力的方向。
自由端:针对绕在滑轮上的绳子而言,未以任何方式与滑轮连接并且可以移动的一端。
自由端移动距离(速度)是动滑轮移动距离(速度)的N倍。(N为与动滑轮连接的绳子段数)
滑轮组拉力的计算:物体与动滑轮的重力共有n股绳子承担,则false(不计摩擦)
false (不计轮重及摩擦) false(不计轮重及摩擦)
【例题精讲】
【例1】使用滑轮组可以达到的目的是(  )
A.省力而且一定能改变力的方向
B.省力但不可能改变力的方向
C.省力而且能省距离
D.能省力而且也可以改变力的方向
【答案】D
【解析】定滑轮的优点是改变力的方向,动滑轮的优点是省力,但不能改变力的方向,而由定滑轮和动滑轮组成的滑轮组既能省力,又能改变动力的方向。
4615815226695【例2】如图所示的四幅图中,既可以省力又能改变动力方向的装置是(  )
33362902730562166540005192595529845




A B C D
【答案】D
【解析】A、由图知A为定滑轮,不省力,只能改变力的方向,故A不符合题意;
B、由图B知,该滑轮为动滑轮,可以省一半的力,不能改变力的方向,故B不符合题意;
C、由图C知,该滑轮组可以省力,但组装不能改变力的方向,故C不符合题意;
D、由图D知,该滑轮组可以省力,也可以改变力的方向
【例3】在图示各个图中,物重G都为12N,当物体静止时(不计摩擦和机械自重)则F1=  N;
F2=   N;F3=   N。
【答案】12;6;4
【解析】图1是两个定滑轮,不省力,则F1=G=12N;图2是一个定滑轮和一个动滑轮,n=2,则F2=×12N=6N;图3是两个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,n=3,则F3=×12N=4N
5015865276225【例4】如图所示,工人用300N的力将重500N的物体匀速提升2m,共用了10秒,若在此过程中(忽略绳重和摩擦).下列说法正确的是(  )
A.绳子自由端移动的距离是4m
B.动滑轮的重是50N
C.绳子自由端移动的速度为0.6m/s
D.绳子自由端移动的速度为0.4m/s
【答案】C
【解析】A、由图可知,n=3,则绳子自由端移动的距离:
s=nh=3×2m=6m;
CD、绳子自由端移动的速度:
v===0.6m/s,;
B、忽略绳重和摩擦,由F=(G+G动)可得,动滑轮的重:
G动=nF﹣G=3×300N﹣500N=400N,
3998595220345【例5】如图所示为一种手摇升降晾衣架示意图,它由4个定滑轮和两个动滑轮组成,绳子的尾端绕在一个固定在墙壁的旋轮上,旋转摇柄可以使晾衣架升降。假设在升降过程中衣架横梁保持水平,假设衣服和晾衣架(含动滑轮)等的总重是50N,则静止时绳子拉力是   N(各种摩擦力忽略不计);要使衣架横梁上升1m,则绕进旋轮上的绳子长度是   m。
【答案】12.5;4
【解析】从图中看出由4根绳子承担物重,故绳子自由端的拉力F===12.5N,
衣架横梁上升1m时,绕进旋轮上的绳子长度是4m。
【例6】如图所示,利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为200N的物体,拉力F的大小为30N.若不计绳子与滑轮组之间的摩擦,则物体和地面之间的摩擦力大小为(  )
A.30N B.45N C.60N D.300N
【答案】C
538988090805【解析】如图所示,由2段绳子与动滑轮相连,n=2,则F=f,
因为物体在水平地面上做匀速运动,所以地面对物体的摩擦力:f=2F=2×30N=60N
【例7】如图所示的滑轮组,绳重及摩擦不计。若绳子自由端的拉力F是200N,平均每个动滑轮重40N;
(1)则货物重G是多少?
(2)物体升高1m,绳子自由端拉上多少米?
【答案】(1)920N;(2)5m。
【解析】由图可知,n=5,绳重及摩擦不计,拉力F=(G+G动总),则货物重力:
G=5F﹣G动总=5×200N﹣40N×2=920N;物体升高1m,则绳子移动的距离:s=5h=5×1m=5m
4340225303530【例8】如图所示的滑轮组,绳与滑轮间的摩擦不计。将质量为3kg的物体A放在粗糙的水平面上,绳子自由端以2m/s的速度匀速拉动时受到的摩擦力false,求:
(1)在3s内绳子物体及自由端移动的距离为多少
(2)绳子拉力F为多少(g=10N/kg)
【答案】(1)2m;6m (2)1N
【解析】(1)由v=得,绳子自由端移动的距离:s自由=vt=2m/s×3s=6m。由图可知,动滑轮上的绳子股数n=3,
则物体移动的距离:
s物体===2m。
(2)物体的重力:G=mg=3kg×10N/kg=30N,则物体受到的摩擦力:f===3N,
因为绳与滑轮间的摩擦不计,所以绳子自由端的拉力:F===1N。
课堂练习
用动滑轮拉物体,不计绳重、摩擦和动滑轮自重,当沿不同方向将物体匀速拉起时,拉力分别为F1、F2、F3,如图所示,则这三个力之间的大小关系正确的是( B )
3198495205105A.F1>F2>F3 B.F1<F2<F3 C.F1=F2=F3 D.无法判断
1316355121285





第1题 第2题
用如图所示的滑轮组提起重为G的物体,图中a是弹簧秤,不计滑轮和弹簧秤的重力及轮与轴的摩擦,则( B )
A.F=G/3,a的读数等于F B.F=G/2,a的读数等于F
C.F=G/3,a的读数等于G D.F=G/2,a的读数等于G
如图所示,用不同的机械匀速提升同一物体时,最费力的是(不计机械自重和摩擦)( A )
421195514986033064451498606388107620

1712595175260


A B C D
如图所示,用四个滑轮组分别匀速提升重力均为G的物体,若不计滑轮重、绳重及轴摩擦,下列关系式正确的是( B )
194691013208043262551682753154045183515524510122555




A.3F1=G B.3F2=G C.F3=2G D.F4=2G
小明利用如图所示的简单机械移动物体A时,当沿不同方向分别用F1、F2、F3的力,以不同速度匀速拉动物体时,忽略绳子与滑轮的摩擦,下列说法中正确的是( A )
A.F1=F2=F3 B.F1<F2<F3 C.F1>F2>F3 D.F1=F2<F3
139255569215335851513970
第5题 第6题
如图所示,物体重为G,(滑轮重及摩擦均不计)欲将重物提起,拉力F为( C )
A. B. C. D.
如图所示,通过滑轮组将物体A沿水平面匀速向右拉动,已知体重A重为200N,受到地面的摩擦力为80N,若不计滑轮重及轴心摩擦,拉力F应为( C )
947420213995A.600N B.240N C.120N D.300N
33521659525


第7题 第8题
在水平地面上放置一个质量为360N的物体,用图中所示的装置匀速拉动物体(不计绳子与滑轮的摩擦),拉力F等于40N,则物体与地面间的摩擦力应为( C )
A.60N B.80N C.120N D.360N
用如图所示的滑轮匀速提起重为300牛的重物,若滑轮重为15牛,则实际使用时,所用拉力F的大小可能是( C )
A.315牛 B.157.5牛 C.160牛 D.150牛
127063544450
282511570485




第9题 第10题
5173980231775如图所示,不计滑轮自重及绳子与滑轮之间的摩擦,三个弹簧测力计拉力FA、FB、Fc三者的关系正确的是( B )
A.FA:FB:Fc=3:2:1 B.FA:FB:Fc=1:2:3
C.FA:FB:Fc=6:3:2 D.FA:FB:Fc=2:3:6
如图所示,两个物体的重量分别是G1和G2,当滑轮平衡时,G1:G2为(忽略绳子和滑轮的重力及绳子和滑轮间的摩擦力)( B )
A.1:1 B.2:1 C.1:3 D.1:2 第11题
5293995186690在不计绳重和摩擦的情况下,利用一滑轮组匀速提升物体。下表是在利用该滑轮组将一物体匀速提升到一定高度时采集到的信息:
物体所受重力
G/N
作用在绳子自由端的拉力
F/N
滑轮组做的有用功
W有用/J
拉力做的总功
W总/J
500
200
1000
1200
(1)通过计算确定该滑轮组提起物体的绳子段数,并在右边虚线框中画出该滑轮组的组装示意图;n=3 图略
(2)用该滑轮组将重为800N的物体匀速提升1m时,拉力做的总功为多少?900J
如图是用绳和木棍体验“滑轮组”威力的实验,该实验说明了   ,其中A棒受到人的拉力   B棒受到人的拉力(填“大于”“等于”或“小于”)。
【答案】使用滑轮组可以省力;小于
如图所示四个滑轮组,如果滑轮的重力和一切摩擦及丙组的板重不计,重物G的重力为600N.要将重物匀速提起,四种情况下拉力F分别为:F甲=   ,F乙=   ,F丙=   ,F丁=   。
【答案】200N;75N;85.7N;300N
5431155250825如图所示的滑轮组,不计拉线质量及滑轮转动摩擦。重物G=100N,每一个滑轮重20N,当绳自由端拉力F竖直向上大小为30N时,求:
(1)重物G对地面的压力为多少?
(2)当拉力F为多大时,恰能让重物G匀速上升?
(3)若重物G能以0.1m/s的速度匀速上升,则绳自由端向上运动速度为多少?
【答案】(1)30N;(2)40N;(3)0.3m/s
课后作业
下列关于滑轮和滑轮组的说法中,完全正确的一组是( C )
①使用定滑轮一定既不省力也不费力;②使用动滑轮有时可能不省力;③使用滑轮组一定比使用动滑轮省力;④使用滑轮组有时既能省力,又能改变力的方向;⑤使用滑轮组总是既省力又改变力的方向;⑥组成滑轮组时,动滑轮和定滑轮的数目一定要相等。
A.①②④⑥ B.①②⑤⑥ C.②④ D.②④⑥
4138930386080工人们为了搬运一个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( D )
313880512001519405601143052895555245
A B C D
如图所示,物体A在拉力作用下沿水平面匀速运动了一段距离S,试比较拉力F1、F2及拉力所做的功W1、W2的大小(滑轮重、绳重及绳与滑轮之间的摩擦不计)。下列说法正确的是( C )
A.F1=2F2,W1=W2 B.F1=2F2,W1=4W2 C.4F1=F2,W1=W2 D.4F1=F2,W1=4W2
38836601289059480557620




第3题 第4题
如图所示,水平桌面上的物体A重100N,物体B重40N,此时物体B恰能匀速下降:当用一水平向左的力F拉动物体A在2s内匀速向左移动1m的过程中,若不计动滑轮和绳的重力,不计绳与滑轮及滑轮轴间的摩擦,则下列说法正确的是( B )
A.B上升了2m
B.拉力F的功率为20W
4737100213360C.物体A与桌面间的滑动摩擦力为40N
D.吊着B物体的绳子所做的功为40J
如图所示,两个滑轮组都将相同重物匀速升高同样高度,在不考虑滑轮重及滑轮与轴之间摩擦时,(S甲和S乙分别是两力作用点通过的距离)下列说法中正确的是( B )
A.F甲:F乙=3:2,S甲:S乙=3:2
B.F甲:F乙=2:3,S甲:S乙=3:2
C.F甲:F乙=1:1,S甲:S乙=1:1
D.F甲:F乙=3:2,S甲:S乙=2:3 第 5题
如图所示,滑轮重及滑轮转动时的摩擦均不计。向上拉绳的速度是1.2m/s,拉绳的力F是9N.由此可知( C )
40849551905A.物重是27N,物体的速度是0.4m/s
B.物重是18N,物体的速度是0.6m/s
C.物体受到的摩擦力是27N,物体的速度是0.4m/s
D.物体受到的摩擦力是18N,物体的速度是0.6m/s
4449445477520如图所示,重50N的物体M,在力F作用下以0.5m/s的速度在水平面上做匀速运动此时弹簧测力计上示数是12N,则物体M运动时受到地面摩擦力大小是   N,8s内拉力F所做的功是   J,功率是   W.(不计滑轮重及摩擦)【答案】24;96;12
245935519685
52133510795
第7题 第8题 第9题
如图所示,重2000N的门形钢架与地面的接触面积为2000 cm2,重600N的物体底面积为0.25m2,当物体被匀速提起时,钢架对地面的压强为   Pa(不计绳重、滑轮重和摩擦),若在此过程中,物体上升的高度为2米,则人所做的功是   J。
【答案】1.45×104;1200
如图所示,匀速向上拉动弹簧秤乙,当弹簧秤甲的示数为5N时,弹簧秤乙的示数为   N,从而可知被提重物所受重力是   N(不计滑轮重),这个滑轮属于   滑轮。
【答案】5,10,动
有一个矿井,深30m,有两个工人将一个重为500N的矿石从井底以0.5m/s匀速拉向井面,如图,动滑轮重20N,不计其他摩擦。如果两个工人始终保持相同的速度拉矿石,则其中一个工人用的拉力F=   N,该拉力的功率为   W。【答案】260;130
35261556350849630112395
第10题 第11题
小明用如图所示的健身装置来锻炼腿部和手臂的肌肉。使用时,当绳A端固定不动,手在B端用力FB拉绳,使总重为G的物体匀速上升,若每个滑轮重,则FB=   ;当绳B端固定不动,腿在A端用力FA拉绳,仍使该重物匀速上升,则FA=   。(不考虑绳重和摩擦)
【答案】;G
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。
4228465381635(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)


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  ___
  。
【答案】(1)钩码和动滑轮的总重G;(2)承重绳子股数;(3)不可以,这样会导致绳子之间会相互缠绕,增大摩擦力
4821555229870建筑工地上,工人师傅将如图所示的滑轮装配成最省力的滑轮组,利用它站在地面上向下拉绳提升重物。工人用500N的力将1200N的重物匀速提升4m,用时10s。
(1)请在图中画出滑轮组的绕线;
(2)滑轮组提升过程中重物克服重力所做的功?
(3)求拉力的功率?
【答案】(1)图略;(2)4800J;(3)600W
4593590499110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秒内把物体拉动的距离为2m。(不计绳重和绳与滑轮间的摩擦)求:
(1)动滑轮重力
(2)拉绳的速度。
【答案】(1)40N;(2)0.6m/