内容正文:
第十一章 简单机械和功
课时11.2 滑轮
理解定滑轮、动滑轮特点、实质及其作用;
理解滑轮组的作用及滑轮组的装配图。
题型汇总:定滑轮及其工作特点、动滑轮及其工作特点、动滑轮拉力的计算、滑轮组及其工作特点、滑轮组绳子拉力的计算、滑轮组的设计与组装。
定滑轮、动滑轮、滑轮组
滑轮:主要部分是能绕轴转动的轮子。
滑轮组横放
使用这类滑轮组时,滑轮组用几段绳子承担物体所受摩擦力,拉力大小就是物体所受摩擦力大小的几分之一,即F拉= f / n(不计绳重、滑轮重及绳与轮、轮与轴间的摩擦)。
滑轮组组装和绕绳法
一般来说,在给滑轮组绕绳时,首先要确定承担物重的绳子股数n,然后根据“奇动偶定,由内向外”的原则绕绳。如承担物重的绳子段数为奇数时,绳子的起点从动滑轮开始绕线;
考点一 定滑轮及其工作特点
1.学校旗杆顶装有定滑轮,这样做( )
A.既省力,也改变施力的方向
B.省力,但不改变施力的方向
C.不省力,但改变施力的方向
D.既不省力,也不改变施力的方向
【解答】解:定滑轮实质是一个等臂杠杆,既不省力也不费力,但能改变力的方向。
故选:
。
2.用定滑轮匀速提升重物,所用拉力的方向如图所示,不计摩擦,比较拉力
、
、
的大小( )
A.
B.
C.
D.
【解答】解:因为定滑轮相当于一等臂杠杆,只能改变力的方向,而不省力,故定滑轮拉同一重物
,沿三个不同方向,用的拉力大小相等,即
、
、
都等于物体的重力。故
不符合题意;
故选:
。
3.每周一学校都举行升旗仪式,在升旗仪式上,当升旗手缓缓向下拉绳子时,旗子就会徐徐上升。这是由于旗杆顶部有一个 滑轮,它能改变力的方向,但 (选填“能”或“不能”
省力。
【解答】解:根据生活经验可知:旗杆顶部的定滑轮只能改变力的方向,而不能省力。
故答案为:定;不能。
4.学校开展“升国旗,唱国歌”的主题活动,如图所示为某学校升旗的情景,旗杆顶装的滑轮是 滑轮,它的作用是 。
【解答】解:由图可知,旗杆顶部滑轮的轴是固定的,所以该滑轮为定滑轮;使用定滑轮的优点是可以改变力的方向,但不能省力。
故答案为:定;改变力的方向。
考点二 动滑轮及其工作特点
5.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
【解答】解:
动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆,使用动滑轮时能省力,但不能改变施力的方向,故
正确、
错误。
故选:
。
6.关于动滑轮和定滑轮的特点,下列结论正确的是( )
A.动滑轮不能改变施力方向
B.定滑轮不能改变施力方向
C.动滑轮不能省力
D.定滑轮能省一半力
【解答】解:
、动滑轮的动力臂是阻力臂的2倍的杠杆,使用动滑轮能省一半的力,不能改变动力方向,故
正确,
错误;
、使用定滑轮不能省力,是因为定滑轮是等臂杠杆,动力臂等于阻力臂,动力就等于阻力,能改变动力方向,故
错误。
故选:
。
7.如图所示,在竖直方向大小为
的拉力
作用下,重物
沿竖直方向,以
的速度匀速上升。不计滑轮重、绳重、摩擦,物体
的重力及滑轮移动的速度是( )
A.
B.
C.
D.
【解答】解:由图可知,该滑轮是动滑轮,当重物
上升速度为
时,滑轮上升速度应该是物体速度的一半,即
;此时拉力应该是物重的2倍,即物体
的重力为
,故
正确,
错误。
故选:
。
8.利用如图所示的动滑轮(重
提升钩码时,不能证明使用动滑轮能省力的操作是
A.竖直匀速提升
的钩码
B.竖直匀速提升
的钩码
C.竖直匀速提升
的钩码
D.竖直匀速提升
的钩码
【解答】解:使用如图所示动滑轮提升钩码时,若不计绳重及摩擦,绳端拉力为:
;
当
时,
。即当动滑轮重力大于或等于物体的重力时,不能证明动滑轮能省力。动滑轮重
,所以提升钩码重力小于或等于
的不能证明;
故选:
。
9.如图所示,分别用滑轮
、
匀速提升甲、乙两个重力相同的物体(物重大于滑轮重,不计绳重及摩擦)。滑轮
实质上是一个 杠杆;拉力
(选填“小于”、“等于”或“大于”
;若拉力
、
做的功相同,则物体被竖直提升的高度
与
的大小关系是 (选填“
”、“
”、“
”或“无法确定”
。
【解答】解:(1)由图示可知,
是定滑轮,实质是等臂杠杆;则
,
是动滑轮,动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的省力杠杆,已知乙物体的重力大于滑轮重,则
,
已知甲、乙两个重力相同的物体,所以,
;
(2)拉力做功时,根据定滑轮的特点可知:
,根据动滑轮的特点可知:
,
则拉力
做的功为:
,
拉力
做的功为:
,
若