专题29滑轮（知识点复习+例题讲解+过关练习）-备战2023年中考物理一轮复习考点帮

专题29 滑轮 【考点分析】 章节 考点 考试题型 难易度 简单机械 定滑轮 选择题、填空题 ★ 动滑轮 选择题、填空题 ★★ 滑轮组 选择题、填空题、计算题 ★★ 机械效率 选择题、填空题、计算题 ★★★ 【知识点总结+例题讲解】 一、定滑轮： 1.滑轮： （1）定义：周边有槽，中心有一转动的轮子叫滑轮。 （2）特点：因为滑轮可以连续旋转，因此可看作是能够连续旋转的杠杆，仍可以用杠杆的平衡条件来分析。 （3）分类：根据使用情况不同，滑轮可分为 定滑轮 和 动滑轮 。 2.定滑轮： （1）定义：工作时，中间的轴固定不动的滑轮叫定滑轮；如下左图所示。 （2）实质：是个等臂杠杆；（如下中图所示） 轴心O点固定不动为支点，其动力臂和阻力臂都等于圆的半径r， 根据杠杆的平衡条件：F1L1=F2L2可知F=G，所以不省力。 （3）特点：不省力，但可改变力的方向。 （4）动力移动的距离与重物移动的距离相等：S=h。（如上右图所示） 【例题1】学校旗杆顶上的滑轮是一个　 　，使用该滑轮的好处是　 　。 【变式1】学校升旗时，旗杆顶端装的滑轮是　 　滑轮，它的作用是　 　，当国旗缓缓上升10m，旗手向下拉动绳端移动的距离为　 　m。 【例题2】如图所示，用一根绳子绕过定滑轮，一端拴在钩码上，手执另一端，分别用力F1、F2、F3匀速拉起钩码。忽略绳子与滑轮的摩擦，则F1、F2、F3的大小关系是（　　） A.F1＞F2＞F3 B.F1＜F2＜F3 C.F1＝F2＝F3 D.F1、F2、F3的大小不能确定 【变式2】学校升旗时，旗手向下拉绳子，国旗徐徐上升，旗杠顶部安装了定滑轮，使用它可以　 　；如图所示，某人用一个定滑轮将水平地面上一个质量为68kg的的物体向上拉，此人的质量为60kg。当此人用550N的拉力拉物体时，此时物体对水平地面的压力为　 　N。（不计绳重与摩擦，g取10N/kg） 二、动滑轮： 1.定义：工作时，轴随重物一起移动的滑轮叫动滑轮；（如下左图所示） 2.实质：是个动力臂为阻力臂二倍的杠杆；（如下中图所示） 图中O可看作是一个能运动的支点，其动力臂l1=2r ，阻力臂l2=r， 根据杠杆平衡条件：F1l1=F2l2，即F1·2r=F2·r，得出， 当重物竖直匀速向上时，F2=G，则。 3.特点：省一半力，但不能改变力的方向。 4.动力移动的距离是重物移动距离的2倍：S=2h（如上右图所示） 5.说明： （1）动滑轮在移动的过程中，支点也在不停地移动； （2）动滑轮省一半力的条件是：动滑轮与重物一起匀速移动；动力F1的方向与并排绳子平行；不计动滑轮重、绳重和摩擦。 【例题3】如图所示，工人用动滑轮提升重物，使用动滑轮的作用是（　　） A.既能省力，又能改变力的方向 B.既不能省力，也不能改变力的方向 C.不能省力，但能改变力的方向 D.能省力，但不能改变力的方向 【变式3】如图所示，用5牛的拉力F匀速竖直提升重为G的物体，使其上升了0.2米。若不计滑轮自重及摩擦，关于物体的重力G和绳子自由端移动的距离s，下列判断中正确的是（　　） A.G＝2.5牛 s＝0.1米 B.G＝2.5牛 s＝0.4米 C.G＝10 牛 s＝0.1米 D.G＝10牛 s＝0.4米 【例题4】如图所示，用滑轮提升重为G＝100N的物体，使物体以0.2m/s速度上升（绳重和各种摩擦不计），已知动滑轮重G动＝10N，则绳端拉力F和移动速度v的判断正确的是：（　　） A.55N，0.1m/s B.210N，0.1m/s C.55N，0.4m/s D.210N，0.4m/s 【变式4】如图，用100N的力拉着物体A以2m/s的速度在水平面匀速前进，若A受到的摩擦力是20N，则B受到的摩擦力是　 　N，B物体的速度是　 　m/s。（不考虑绳子与滑轮之间的摩擦） 三、滑轮组： 1.定义：由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成。 2.特点：可以省力，也可以改变力的方向。 （1）使用滑轮组时，有几段绳子吊着物体， 提起物体所用的力就是物重的几分之一，即：（条件：不计动滑轮、绳重和摩擦）。 （2）如果不忽略动滑轮的重量，则： 3.动力移动的距离s和重物移动的距离h的关系是：s=nh 使用滑轮组时，滑轮组用n段绳子吊着物体，提起物体所用的力移动的距离就是物体移动距离的n倍，即s=nh。如上图所示。（n表示承担物重绳子的段数） 4.绳子端的速度与物体上升的速度关系： 5.滑轮组的组装： （1）根据的关系，求出动滑轮上绳子的段数n； （2）确定动滑轮的个数； （3）根据施力方向的要求，确定定滑轮个数。 确定定滑轮个数的原则是： 一个动滑