第十章 机械与人
HK版 八年级下
第二节 滑轮及其应用
第2课时 滑轮组
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4
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7
8
9
10
C
D
C
C
几分之一
B
600;12
大于
1;0.2
11
12
13
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14
15
16
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18
C
B
B
200
1.________和________组合在一起的装置叫滑轮组。使用滑轮组既能________,又能改变力的________。
定滑轮
动滑轮
省力
方向
2.使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着物体,提起重物所用的力就是物重的___________。
几分之一
3.关于滑轮组,下列说法较全面的是( )
A.一定省力,且能改变力的方向
B.一定省力,但不能改变力的方向
C.有时能省力,又能改变力的方向,有时可以省力,但不能改变力的方向
D.肯定可以改变力的方向,省力与否要具体分析
C
4.【中考?庆阳】用图示的滑轮或滑轮组,将同一物体匀速提高h,滑轮重和摩擦不计,最省力的是( )
【答案】D
5.【中考?郴州】利用如图所示的滑轮组匀速提升200 N的重物,动滑轮重为10 N(不计绳重与摩擦),
则拉力F的大小为( )
A.70 N B.100 N
C.105 N D.110 N
【答案】C
6.【中考?嘉兴】为便于研究,某健身器材中训练拉力部分的机械结构可简化为如图所示的滑轮组。若不计摩擦,下列有关分析正确的是( )
A.两个滑轮在装置中起的作用相同
B.拉力移动的距离与配重上升的距离相同
C.沿方向1与2匀速拉动配重,所用的力大小相等
D.将配重提升相同高度,用该装置与直接提升所做的功相等
【答案】C
7.【中考?自贡】如图所示,物体A、B的重分别为20 N、10 N,滑轮重和滑轮与绳子之间的摩擦忽略不计,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( )
A.F=20 N B.F=10 N
C.F=5 N D.F=30 N
【答案】B
8.建筑工地上,施工人员用如图所示的滑轮组匀速吊起建筑材料。吊篮及建筑材料共重1200 N,不
计滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦,绕在滑轮
组上的钢丝绳的拉力为________N,如果要
将重物提升6 m,绳的自由端需要向下拉动
________m。
600
12
9.用如图所示的两种方法把相同的重物提高相同的高度,甲、乙两图的动滑轮重力相同,不计绳重及机械摩擦,图甲中人的
拉力F1________(填“大于”
“等于”或“小于”)图乙
中人的拉力F2。
【答案】大于
10.如图所示的滑轮组,不计绳重及摩擦。在水平拉力F作用下将重为30 N的物体A匀速拉动,已知绳子自由端速度为0.3 m/s,物体A受到的摩擦力f=0.1G,水平拉力F为________N,在2 s内物体移动的距离为________m。
1
0.2
【答案】C
12.一位同学站在地面上,要利用如图所示的滑轮组将重物提升到10 m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。
【点拨】按要求可知,该滑轮组需要改变力的方向,又要省力,物重应该由2股绳承担。
解:如图所示。
13.【中考?铜仁】一个工人站在地面上,使用如图所示的滑轮组将重物从地面提升到楼顶,要求绳子的自由端要向下拉,请你用笔画线代替绳子,
画出滑轮组最省力的绕绳方法。
【点拨】要使滑轮组最省力,需要承担物重的绳子段数最多,绳子的自由端向下拉,
因此应该从动滑轮绕起,依次绕过
上面的定滑轮、下面的动滑轮。
解:如图所示。
14.【中考?天水】如图所示,用滑轮组沿水平地面拉动物体A,请画出最省力的绕绳方法。
【点拨】若要最省力,则绳子应系在动滑轮的钩子上。
解:如图所示。
15.如图所示,甲、乙两个滑轮组都是由相同的滑轮组合而成。如图丙,大轮重10 N,小轮重5 N,连杆重1 N。先后用甲、乙两种方式提起同样重的物体(G物=500 N),如果忽略摩擦力和绳的重力,则下列说法正确的是( )
A.F1=129 N、F2=133 N
B.F1=129 N、F2=129 N
C.F1=133 N、F2=133 N
D.F1=133 N、F2=129 N
【答案】B
16.物体A放在水平桌面上,利用如图所示的装置使物体A做匀速直线运动,弹簧测力计始终保持水平,不计绳重和摩擦,则拉力F和物体A与地面间的摩擦力f分别为( )
A.F=3.3 N,f=4.4 N
B.F=2.2 N,f=4.4 N
C.F=3.3 N,f=6.6 N
D.F=2.2 N,f=6.6 N
【方法规律】用画受力示意图法分析解答。左侧定滑轮和右侧动滑轮受力示意图如图所示,定滑轮中有3F=F弹,即3F=6.6 N,则F=2.2 N;动滑轮中有2F=f,即2×2.2 N=f,则f=4.4 N。
【答案】B
17.如图所示,质量为50 kg的人,站在质量为30 kg的吊篮内,他至少用________N的拉力拉住
绳子,才能使自己和吊篮在空中保持静
止。(g取10 N/kg,不计滑轮重和摩擦)
【方法规律】本题是由两条绳连接的滑轮组,可以用画受力示意图法分析解答。
假设人对绳的拉力为F,则滑
轮组对人和吊篮向上的拉力
为4F(如图甲);把人和吊篮
看成一个整体,则吊篮受力
情况如图乙。
【答案】200
18.电气化铁路的高压输电线,无论在严冬还是盛夏都要绷直,才能使高压线与列车的电极接触良好,这就必须对高压线施加恒定的拉力。为此,工程师设计了如图所示的恒拉力
系统。
实际测量得到每个水泥块的体积为1.5×10-2 m3,共悬挂20个水泥块。已知水泥块的密度为2.6×
103 kg/m3,g取10 N/kg。
(1)请指出图乙中的动滑轮、定滑轮。
解:根据图乙中各滑轮的安装,可以确定A和B是定滑轮,C是动滑轮。
(2)每个水泥块的重力是多少?
(3)滑轮组对高压线的拉力是多大?
解:每个水泥块的重力:G1=mg=ρVg=
2.6×103 kg/m3×1.5×10-2 m3×10 N/kg=390 N。
滑轮组对高压线的拉力:F2=3F1=
3×20×G1=3×20×390 N=2.34×104 N。