3.4 简单机械-滑轮——2023-2024学年浙教版九年级上册科学

滑轮专题复习 1．（2023·浙江台州中考真题）某同学研究滑轮的作用，用重为0.2牛的滑轮，把2牛的钩码匀速提升1米。在不计绳重和摩擦的情况下，拉力F做的功为（　　）    A．0焦 B．1.1焦 C．2.2焦 D．4.4焦 2．（浙江宁波一模）重为200N的物体，利用轻质滑轮组在拉力F为30N的作用下，以0.2m/s的速度在水平地面上匀速移动了5s。不计轮重、绳重和轴摩擦，则下列判断正确的是（　　） A．物体受到的摩擦力为90N B．拉力F做的功为30J C．拉力F的功率为12W D．拉力F做的功等于克服物体重力做的功 一、动滑轮和定滑轮的性质 （1）探究定滑轮的工作特点 ①实质：定滑轮的支点是转动轴，动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径，是一个等臂杠杆。 ②特点：使用定滑轮不能省力，但可以改变力的方向。 ③定滑轮中的力的关系：（不计轮轴间摩擦）F=G ④定滑轮中的路程/速度关系：绳子自由端移动距离/速度=重物移动的距离/速度 （2）探究动滑轮的工作特点 ①实质：动滑轮的支点是那段上端固定的绳子与动滑轮相切的点，动力臂是滑轮的直径，阻力臂是滑轮的半径 ，因此动滑轮的实质是一个动力臂是阻力臂一半的省力杠杆。 ②特点：使用动滑轮能省一半的力，但不能改变力的方向，且多费一倍距离。 ③动滑轮中力的关系：（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则：F= 1 /2 G （只忽略轮轴间的摩擦则拉力）F= 1 /2 （G 物+G 动） ④动滑轮中的路程/速度关系：绳子自由端移动距离/速度=2倍的重物移动的距离/速度 题型一：动滑轮与定滑轮 【例1】（2023·浙江宁波中考真题）如图所示，小宁用竖直向上的拉力F提升物体，使物体在内匀速上升了。已知物体重为，动滑轮重为，不计绳重和摩擦。这一过程中，下列说法错误的是（　　）    A．绳子自由端移动速度为 B．拉力F的大小为 C．拉力F做功为 D．该滑轮的机械效率为80% 【例2】（2022·浙江丽水一模）如图所示，用10N的水平拉力F拉滑轮，使足够长的物体A以0.4m/s的速度在水平地面上匀速运动，弹簧测力计的示数为3N。下列说法正确的是（不计滑轮、弹簧测力计、绳重及滑轮摩擦）（　　） A．地面对A的摩擦力为3N B．绳子拉物体A的功率为2W C．物体B受到的摩擦力为3N，方向水平向左 D．在运动过程中若将拉力F增大到12N，弹簧测力计的示数也增大 【例3】如图所示用三个力沿不同的方向拉绳子，则（　　） A． F1最大 B．F2 C．F3最大 D．一样大 【例4】如图所示，某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体，不计摩擦，则该同学所用拉力F的可能值是（　　） A．20N B．25N C．30N D．35N 【例5】如图所示装置，绳子的一端拴着弹簧秤接地，绳子的另一端挂着物体G。当用力F匀速提起滑轮（滑轮和绳子的重力及摩擦不计），弹簧秤示数为10牛，则物体重力G与力F的大小应为（　　） A． G=10牛，F=10牛 B． G=10牛，F=20牛 C． G=5牛，F=5牛 D． G=20牛，F=10牛 【例6】如图所示，三个滑轮拉同一物体在水平面上做匀速直线运动，所用拉力分别在一个平面上，所使用的拉力分别为F1、F2和F3，那么有（　　） A． B． C． D． 二、水平、竖直滑轮组与机械效率 1.自由端：针对绕在滑轮上的绳子而言，未以任何方式与滑轮连接并且可以移动的一端。 2.滑轮组中的路程关系：自由端移动距离（速度）是动滑轮移动距离（速度）的n倍。（n为与动滑轮连接的绳子段数） 自由端与重物端移动距离/速度关系 力的关系（对动滑轮进行受力分析） 机械效率 重物端 自由端 S拉=nh V拉=nV物 不计绳重及摩擦： 3F拉（nF拉） F物 G动 ①W有用=F物h=G物h ②W总=F拉·S拉=F拉·nh （不计绳重和摩擦时） =（F物＋G动）·h =（G物＋G动）·h ③ （不计绳重和摩擦时） 自由端 重物端 S拉=nS物 V拉=nV物 不计绳重及摩擦： 3F拉（nF拉） F物 ①W有用=F物S物=f S物 ②W总=F拉·S拉=F拉·nS物 ③ 当不计摩擦时 =100% 额外功来源： 竖直滑轮/滑轮组：（绳子与转轴处）摩擦、绳子重力 水平滑轮/滑轮组：（绳子与转轴处）摩擦 题型二：竖直滑轮组及机械效率 【例1】（2023·浙江宁波模拟）小滨同学用如图滑轮组提起一个重物，已知重物重力为G，小滨重力为500N，不计绳重及绳与滑轮之间的摩擦。以下说法正确的是（    ） A．若不计滑轮重力，小滨可以提起的重物最大重力不超过500N B．若小滨将绳子竖