内容正文:
课时12.2 滑轮
1.定滑轮:
①定义:中间的轴固定不动的滑轮。
②实质:等臂杠杆。
③特点:使用定滑轮不能省力、也不省距离但是能改变动力的方向。
④对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦)F=G物
⑤,。绳子自由端移动距离S绳(或速度v绳) =重物移动的距离S物(或速度v物)
2.动滑轮:
①定义:和重物一起移动的滑轮。(可上下移动,也可左右移动)
②实质:动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。
③特点:使用动滑轮能省一半的力,要费一倍的距离,且不能改变动力的方向。(拉力方向必须和物体移动方向一致才省一半的力)
④理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则:F=G物(忽略轮轴间的摩擦、绳重、动滑轮重);拉力F=(G物+G动)(忽略轮轴间的摩擦、绳重,考虑动滑轮重);绳子自由端移动距离S绳(或)=2倍的重物移动的距离S物(或),即:
或
⑤滑轮的受力分析(不计绳重和轮与轴之间的摩擦)
3.滑轮组
①定义:动滑轮和定滑轮的组合
②特点:可以省力也可以改变力的方向
③滑轮组的绕线方式和受力特点:用同一根绳子绕制的滑轮组中,重物和动滑轮所受到的总重力由几段绳子共同承担,在不计绳重和摩擦的情况下绳子自由端的拉力,绳子移动的距离,绳子自由端移动的速度。
④滑轮组段数n的确定及滑轮组绕线方法(1.从轮子数量少的钩子开始;2.动定交替;3.就近原则;4.奇动偶定)
▲ n的确定:有几段绳子直接承担动滑轮的重,则n就等于几。
▲ 滑轮组绳子拉力的计算
1.如图所示装置中,物体重力为,物体重力为,此时物体恰好向右做匀速直线运动,物体受到的滑动摩擦力为其重力的0.2倍,下列说法正确的是(不计绳和滑轮摩擦)
A.受到绳子的拉力为
B.动滑轮的重力为
C.若将的重力增加一倍,则受到的摩擦力也增大一倍
D.若将的重力减小一半,则受到的摩擦力也减小一半
2.如图,用相同滑轮组装成甲、乙两种装置,用相等拉力分别匀速提升重为、的两个物体,不计绳重和摩擦,则每个动滑轮的重力为
A. B. C. D.
3.如图所示,小华用滑轮组竖直匀速提升一个重为的物体,人拉绳的力为(不计绳重和摩擦)。若用这个滑轮组竖直匀速提升的物体时,人的拉力为
A. B. C. D.
4.如图所示,两个物体所受的重力分别为和,忽略滑轮自重和摩擦,当滑轮平衡时,与的大小关系是
A. B. C. D.
5.用如图所示的滑轮组匀速提升的重物时,人手实际需提供的拉力应是
A.大于 B.等于 C.小于 D.一定大于
▲ 滑轮组的设计与组装
6.如图所示,人站在地面上向下拉绳子,请画出滑轮组的绕线方法。
7.如图,用滑轮组拉动粗糙水平面上的物体,请画出最省力的绳子绕法。
8.请在图中画出使用滑轮组提升重物的最省力的绳子绕法。
9.小亮家正在装修房子,他计划用如图所示的器材把材料送到二楼窗口去,帮他设计最省力的方法,并在图中画出滑轮组的绕线。
▲ 定滑轮、动滑轮、滑轮组及其工作特点
10.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.
11.小李的质量为,可以举起的杠铃,小胖的质量为,可以举起的杠铃。他们两人通过如图所示的装置来比赛,双方都竭尽全力,看谁能把对方拉起来,比赛结果应是
A.小李把小胖拉起 B.小胖把小李拉起
C.两个都拉不起 D.两个都拉起
12.如图所示,小明在“探究动滑轮工作特点”的实验中,滑轮第一次受到的作用,第二次受到竖直向上的作用,物体都被匀速向上提起。已知物体重力为。若不计摩擦和绳重,则下列说法正确的是
A.该实验中,需要测量的物理量只有物重和测力计示数
B.
C.的力臂为
D.
13.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.
14.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.①④ B.②⑤⑥ C.②④ D.②④⑥
15.在有着“世界工厂”之称的东莞,车间工人们用如图所示的滑轮组把重物提起的高度,下列关于这个滑轮组工作的说法中,正确的是
A.绳子自由端被拉下了 B.这个滑轮组能省距离
C.这个滑轮组能省力 D.这个滑轮组能省功
16.如图是某工地施工时用于提升重物的滑轮组,工人用大小为的拉力,在内将重为的重物在竖直方向上匀速提升。若不计绳重和滑轮