内容正文:
教科版八年级下
第十一章 机械与功
11.2滑 轮
定滑轮和动滑轮考点训练
知识点1 定滑轮
1.[2023·自贡]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,下列说法正确的是( )
A.F1较大
B.F3较大
C.F2较大
D.F1、F2、F3的大小相等
题图中滑轮是定滑轮,定滑轮不能省力,忽略绳子与滑轮的摩擦,匀速向上拉钩码时,F1=F2=F3=G钩码,故D正确。
【答案】D
【点拨】
2.小李的质量为60 kg,可以举起90 kg的杠铃;小王的质量为80 kg,可以举起70 kg的杠铃。他们两人利用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.小李把小王拉起
B.小王把小李拉起
C.两个都拉不起
D.两个都拉起
小李和小王对绳子的拉力最大等于自身所受的重力,由于装置是定滑轮,只改变力的方向,不能省力,所以绳子上的作用力最大只能等于质量较小的小李所受的重力,小于小王所受的重力,即小王能把小李拉起,故B符合题意。
【答案】B
【点拨】
由题意可知,旗杆顶部滑轮的轴是固定不动的,所以该滑轮是定滑轮,不省力也不费力,但可以改变力的方向。
【点拨】
3.旗杆的顶部有一个滑轮,它的轴固定。使用它时,不省 力 也不省距离,但可以改变力的 方向 。
力
方向
知识点2 动滑轮
4.如图所示的滑轮中,在使用时可以省力的是( )
A
B
C
D
A、B、D中的滑轮都是定滑轮,只能改变力的方向,不能省力。
【答案】C
【点拨】
定滑轮和动滑轮的区别:(1)轴的位置不同:定滑轮的轴的位置是固定不动的,动滑轮的轴的位置会与被拉物品一起运动。(2)性质不同:定滑轮的实质是等臂杠杆,不省力也不费力,但可以改变作用力的方向;动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆,省一半力。(3)作用不同:定滑轮的作用是改变力的方向;动滑轮的作用则是省力。
【点方法】
5.关于滑轮,下列说法错误的是( )
A.定滑轮的实质是一个等臂杠杆
B.使用动滑轮能省一半力,还能改变动力的方向
C.使用定滑轮不省力,但是能改变动力的方向
D.动滑轮的实质是一个动力臂为阻力臂2倍的杠杆
动滑轮的实质是一个动力臂为阻力臂2倍的杠杆,使用动滑轮能省一半力,但不能改变动力的方向,故B错误,符合题意。
【答案】B
【点拨】
6.使用如图所示的滑轮匀速提起重为20 N的物体,不计绳重、滑轮重和摩擦。图甲中物体匀速上升时,力F1的大小为 20 N;图乙中力F2的大小为 10 N;图 甲 中的滑轮可以看作等臂杠杆。
20
10
甲
题图甲中的滑轮是定滑轮,本质是等臂杠杆,它不能省力,故F1=G=20 N;题图乙中的滑轮是动滑轮,本质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆,不计绳重、滑轮重和摩擦,能省一半力,则拉力F2=G=×20 N=10 N。
【点拨】
7.如图所示,用力F使重为100 N的物体在水平面上做匀速直线运动,物体受到的摩擦力为30 N,不计滑轮重力和摩擦,则作用于绳子自由端的拉力F= 15 N;当绳子自由端移动4 m时,物体移动的距离s= 2 m。
15
2
因为物体做匀速直线运动,所以动滑轮对物体的拉力F拉=f=30 N,因为不计滑轮重力和摩擦,所以绳子自由端的拉力F=F拉=×30 N=15 N。已知绳子自由端移动的距离s绳=4 m,由题图可知s绳=2s物,所以物体移动的距离s物=s绳=×4 m=2 m。
【点拨】
8.如图所示,天花板上挂着一个滑轮,绳绕过滑轮后两端分别连接A、B两物体,A、B两物体所受重力分别为GA=8 N、GB=10 N,B放在光滑水平地面上,A、B都处于静止状态,不计滑轮和绳重及摩擦。下列说法正确的是( )
A.绳对A的拉力大小为10 N
B.绳对B的拉力大小为10 N
C.地面对B的支持力大小为2 N
D.天花板所受拉力大小为18 N
A处于静止状态,受力平衡,则绳对A的拉力FA=GA=8 N,故A错误;使用定滑轮不能改变力的大小,且同一根绳中的拉力相等,所以绳对B的拉力FB=FA=8 N,故B错误;B受到三个力的作用,即竖直向下的重力、竖直向上的支持力和竖直向上的拉力,则地面对B的支持力F支=GB-FB=10 N-8 N=2 N,故C正确;不计滑轮和绳重及摩擦,则天花板所受拉力F=2FA=2×8 N=16 N,故D错误。
【答案】C
【点拨】
9.如图所示,利用轻质 动 (填“定”或“动”)滑轮A匀速提升重物G。当重物匀速上升的速度为1 m/s时,拉力为10 N,则重物所受的重力为 20 N;