内容正文:
第十二章 简单机械
12.2滑轮
滑轮组考点训练
名师点金
1.关于滑轮组中承担阻力的绳子段数n:
(1)若绳子末端是绕过定滑轮后出来的,它只改变力的方
向而不承担阻力;(2)若绳子末端是绕过动滑轮后出来
的,它承担阻力,与动滑轮相连的绳子都承担阻力。
2.滑轮组中,动滑轮上有几段绳子承担物重,绳子末端通过的距离就是动滑轮通过距离的几倍。
知识点1滑轮组的认识
1.关于滑轮组,下列说法较全面的是( C )
A.一定省力,且能改变力的方向
B.一定省力,但不能改变力的方向
C.有时能省力,又能改变力的方向;有时可以省力,但不
能改变力的方向
D.肯定可以改变力的方向,省力与否要具体分析
C
2.如图所示的是家庭手摇升降晾衣架结构图,当摇动手柄
时,横梁可上升或下降,下列滑轮属于动滑轮的是( D )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
D
【点拨】
甲、乙、丙滑轮的轴固定不动,是定滑轮,丁滑轮的轴
与物体一起运动,是动滑轮。
知识点2理想滑轮组
3.分别使用图中四种装置匀速提升同一重物,不
计滑轮重、绳重和摩擦,最省力的是( A )
【点拨】
不计滑轮重、绳重和摩擦,A滑轮组中n=3,F1=G;
B滑轮组中n=2,F2=G;C是定滑轮,F3=G;D是动滑
轮,F4=G。
【答案】A
4.小柯用图中装置提升重为400 N的物体,不计摩擦、绳重和
滑轮自重,下列说法正确的是( C )
A.两个滑轮均为定滑轮
B.人将绳子拉过1 m,物体也上升1 m
C.物体匀速上升时,人对绳子的拉力为200 N
D.使用该装置不能省力,但能改变力的方向
(第4题)
【点拨】
由图可知,该装置由一个动滑轮和一个定滑轮组成,故A错误;由图可知,绳子的自由端拉过1 m,物体上升0.5 m,故B错误;不计摩擦、绳重和滑轮自重,使用题图中装置能省一半的力,物体的重力为400 N,则拉力为200 N,故C正确;使用动滑轮能省力,使用定滑轮能改变力的方向,故D错误。
【答案】C
5.[2023·金昌]如图所示,小亮用滑轮组将装修材料运到楼
上,请用笔画线帮他组装最省力的滑轮组。
【点拨】
要使图中滑轮组最省力,则应从动滑轮的上挂钩开始绕
线,依次绕过下面的定滑轮、动滑轮和上面的定滑轮至小亮
的手中。
知识点3半理想滑轮组
6.如图所示,物体重力是500 N,动滑轮重20 N(不计摩擦和
绳重),要使物体匀速升高1 m,那么人的拉力
是 N,使用该装置 (填“能”或“不能”)改
变力的方向。
260
能
(第6题)
【点拨】
由题图知,滑轮组承担物体和动滑轮总重的绳子段数n
=2,不计摩擦和绳重,拉力F=(G+G动)=×(500 N+20
N)=260 N;使用该装置既能省力,又能改变力的方向。
7.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,请作出绳子
的正确绕法,并在绳的末端标出拉力的方向。(不考虑绳重
及摩擦,g取10 N/kg)
【点拨】
动滑轮的重力G动=m动g=2 kg×10 N/kg=20 N,不考
虑绳重及摩擦,最大拉力F=(G+G动),承担物体和动滑轮
总重的绳子段数n===2.4,则绳子段数应取
3,绳子应系在动滑轮上。
易错点 弄错物体和拉力通过的距离
8.如图所示,用甲、乙两滑轮组匀速向上提升物体A,若将
物体A提高1 m,则甲滑轮组绳子的自由端移动的距离
为 m;若乙滑轮组绳子的自由端移动的速度为40
cm/s,则物体A移动的速度为 m/s。
3
0.2
(第8题)
【点拨】
由图甲可知,n甲=3,将物体A提高1 m,则甲滑轮组绳
子的自由端移动的距离s甲=n甲h=3×1 m=3 m;由图乙可
知,n乙=2,物体A移动的速度vA===20 cm/s
=0.2 m/s。
利用滑轮组竖直提升重物
9.工人利用如图所示的两个滑轮组成滑轮组,向下拉动绳子
来提升货物。已知货物重600 N,不计绳重及摩擦。
(1)在图中作出绳子的绕法;
解:如图所示。
(2)若忽略动滑轮重,工人所用拉力多大?
解:由图知,n=2,若忽略动滑轮重,不计绳重及摩擦,拉力F=G=×600 N=300 N。
解:若不可忽略动滑轮重,工人实际所用拉力F'=(G+G动),则动滑轮的重力G动=2F'-G=
2×350 N-600 N=100 N。
(3)若不可忽略动滑轮重,工人实际所用拉力为350 N,动
滑轮有多重?
10.小明准备用如图所示的滑轮组提升一个棱
长为1 m、质量为50 kg的正方体木箱,他用200 N