内容正文:
6.6 探究滑轮的作用
第2课时 滑轮组
知识点 1 滑轮组及其特点
1.由定滑轮和动滑轮组合起来的装置叫________,它既可以________,又可以________________________________________________________________________。
2.图甲和乙都是由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,但是它们有不同点。请回答:
(1)________滑轮组能改变动力的方向,而________滑轮组不能改变动力的方向。
(2)甲滑轮组有________段绳子承担物重,而乙滑轮组有________段绳子承担物重,________滑轮组更省力些。
(3)如果都使物体上升h高度,那么甲滑轮组的绳子自由端必须向下移动________,乙滑轮组的绳子自由端必须向上移动________。
3.用如图所示的滑轮组,匀速提升重400 N的物体,若动滑轮重、绳重及滑轮摩擦都不计,则作用在绳端的拉力是________N;若动滑轮的重力是20 N,绳重和滑轮摩擦都不计,则作用在绳端的拉力是________N。
4.某组同学探究滑轮组的工作特点时,按如图所示组装了滑轮组。用此滑轮组匀速提升物体时,弹簧测力计的示数为________N,如果不计滑轮摩擦和绳重,动滑轮的重力为________N,若物体上升1 m,绳子的自由端移动________m。
知识点 2 滑轮组的设计与组装
5. 在图中画出使用滑轮组提升物体时最省力的绳子绕法。
知识点 3 轮轴
6.如图所示的器械中,不是轮轴的是( )
7.关于滑轮组的使用,下列说法中正确的是( )
A.不能省力,但可以改变用力方向
B.可以省力,但不能改变用力方向
C.可以省力,同时又可省距离
D.可以省力,同时可以改变用力的方向,但不能同时省距离
8.利用两个滑轮提升同一重物,滑轮重、绳重和滑轮摩擦均不计,如图所示的几种组合中,最省力的是( )
9.某同学使用图中装置探究滑轮组,物体重30 N,下列说法中错误的是( )
A.该滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成,既可以省力,又可以改变用力的方向
B.若不考虑绳重、滑轮重及滑轮摩擦,要提起重物,拉力至少为10 N
C.若将重物提升3 cm,则绳子自由端需要移动9 cm
D.实验中,该同学匀速提升物体,所用拉力大于10 N
10.如图所示,用完全相同的四个滑轮和两根细绳组成甲、乙两个滑轮组,在各自的绳子自由端分别施加拉力F1和F2,在相同时间内将相同的重物竖直匀速提升相同的高度(不计绳重、滑轮重和滑轮摩擦)。下列说法正确的是( )
A.拉力F1小于拉力F2
B.甲滑轮组绳子自由端移动速度小于乙
C.甲、乙两滑轮组均属于费力的机械
D.甲、乙两滑轮组绳子自由端移动的距离相等
11.如图所示,小轿车的方向盘相当于一个轮轴,若F1=20 N,“轮”的半径为20 cm,“轴”的直径为4 cm,不计摩擦阻力,则F2=________N。门锁的把手相当于一个________(选填“省力”或“费力”)轮轴。
12.用如图所示的装置将重为300 N的物体水平匀速拉动,物体与地面之间的摩擦力为48 N,不考虑滑轮重、绳重和滑轮摩擦,则水平拉力F为________N。若绳子自由端移动了3 m,则物体移动了________m。
13.如图所示滑轮组,物重120 N,滑轮重为30 N,若不计绳重和滑轮摩擦,匀速提起重物所用拉力是________N。若要使物体上升2 m,应将绳子自由端拉动________m。如果绳子所能承受的最大拉力为150 N,则该滑轮组能提升的物体的最大重力为________N。
图 14.如图所示,人站在地面上将重物拉起,请画出滑轮组最省力的绕线方法。
15.如图所示,通过滑轮组用200 N的拉力将重为480 N的物体匀速提升2 m,求:(不计绳重和滑轮摩擦)
(1)动滑轮重。
(2)绳子自由端移动的距离是多少。
(3)若重物再增加150 N,要使重物匀速上升,作用在绳子自由端的拉力为多大。
16. 如图所示,人向下拉绳提升重物,已知物体重400 N,动滑轮重60 N,不计绳重及摩擦,将重物匀速提升0.5 m,人需用的拉力为________N,绳子自由端移动的距离为________m。
17. 如图所示,用滑轮组提升物体,已知滑轮质量均为2 kg,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)
参考答案
1.滑轮组 省力 改变用力的方向
2.(1)甲 乙 (2)2 3 乙 (3)2h 3h
3.200 210 解析: (1)由图可以看出此滑轮组绳子段数为n