内容正文:
教科版八年级下
第十一章 机械与功
11.2滑 轮
滑轮组考点训练
知识点1 竖直滑轮组
1.如图所示,用两个滑轮组提升一个重为 17 N的物体 A(每个滑轮重相同),使物体A在2 s内上升 20 cm,拉力如图所示(不计绳重和摩擦)。下列说法正确的是( )
(第1题)
A.甲中,绳端移动的距离为60 cm
B.绳自由端移动的速度之比为2∶3
C.拉力之比为3∶2
D.乙中,动滑轮重为2 N
由题图可知,甲、乙滑轮组中动滑轮上绳子的承重段数分别为n甲=3,n乙=2。甲中绳端移动的距离s甲=n甲h=3×20 cm=60 cm,故A正确;物体移动的速度v物===0.1 m/s,甲、乙中绳自由端移动的速度v甲=3v物=3×0.1 m/s=0.3 m/s,v乙=2v物=2×0.1 m/s=0.2 m/s,故
v甲∶v乙=0.3 m/s∶0.2 m/s=3∶2,故B错误;由题图可知F1∶F2=6 N∶9 N=2∶3,故C错误;
【点拨】
在乙中,由于不计绳重和摩擦,由F=(G+G动)可得,动滑轮重G动=n乙F乙-GA=2×9 N-17 N=1 N,故D错误。
【答案】A
2.如图所示,用两个滑轮组(滑轮均相同)提升相同的重物,绳重、摩擦忽略不计,在物体匀速上升的过程中,甲、乙两图省力情况相比,图 乙 更省力。
乙
(第2题)
绳重、摩擦忽略不计,滑轮均相同,由题图可知,甲、乙两图中动滑轮上的绳子段数分别为n甲=2,n乙=3,所以甲、乙两图中拉力分别为F甲=(G物+G动),F乙=(G物+G动),故F甲>F乙,故图乙更省力。
【点拨】
3.如图所示,工人用滑轮组提升质量为24 kg的物体,使物体在5 s内匀速上升1 m。求:(不计动滑轮、绳子的质量,忽略绳子间的摩擦,g取10 N/kg)
(1)物体所受的重力。
【解】物体所受的重力G=mg=24 kg×10 N/kg=240 N。
【解】由题图知,动滑轮上绳子的承重段数n=2,绳子自由端移动的距离s=2h=2×1 m=2 m,绳子自由端运动的速度v===0.4 m/s。
(2)绳子自由端运动的速度。
【解】不计动滑轮、绳子的质量,忽略绳子间的摩擦,工人所用的拉力F=G=×240 N=120 N。
(3)工人所用的拉力。
知识点2 水平滑轮组
4.如图所示,将重为100 N的物体水平匀速拉动,物体与地面之间的摩擦力为30 N,不考虑滑轮重、绳重、绳与滑轮间的摩擦,则水平拉力F为 10 N。若物体移动了1 m,则绳子自由端移动了 3 m。
(第4题)
10
3
由题图可知,滑轮组的动滑轮上绳子的承重段数n=3,因滑轮组在水平方向,物体与地面之间的摩擦力为30 N,不考虑滑轮重、绳重、绳与滑轮间的摩擦,故水平拉力F=f=×30 N=10 N;物体移动了1 m,则绳子自由端移动的距离s绳=ns物=3×1 m=3 m。
【点拨】
5.在水平桌面上放一个200 N的物体,用如图所示的装置将物体匀速拉动,物体与桌面的摩擦力是48 N,不考虑滑轮重、绳重和滑轮与绳间摩擦,水平拉力F为 24 N。若绳子自由端移动速度为0.8 m/s,则物体移动速度为 0.4 m/s 。
24
0.4
(第5题)
由题图知,n=2,不考虑滑轮重、绳重和滑轮与绳间摩擦,水平拉力F=f=×48 N=24 N;物体移动速度v物=v绳=×0.8 m/s=0.4 m/s。
【点拨】
知识点3 滑轮组的绕线
6.在图中画出滑轮组最省力的绕线方式。
要使滑轮组最省力,动滑轮上需要承重的绳子段数最多,所以要从动滑轮绕起,由3段绳子来承担物重。
【解】如图所示。
【点拨】
7.一滑轮组如图所示,每个滑轮重为 40 N,绳重及摩擦不计。用它匀速提升重为200 N的物体,所用的拉力F的大小是( )
A.100 N B.120 N
C.140 N D.240 N
(第7题)
由题图可知,动滑轮上绳子承重段数n=2,用它匀速提升重为200 N的物体,所用的拉力F=(G+G动)=×(200 N+40 N)=120 N。
【答案】B
【点拨】
8.[2023·达州]将物体A、B置于如图所示的装置中,物体B恰好匀速下降,已知A重30 N,B重5 N,则A所受地面的摩擦力为 10 N;若对A施加一个水平向左的拉力F,刚好使A匀速向左运动,则拉力F= 20 N。(不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦)
10
20
(第8题)
物体B恰好匀速下降,说明物体A、B处于平衡状态,则A所受地面的摩擦力与动滑轮拉A的力是一对平衡力,即f=2GB=2×5 N=10 N;若对A施加一个水平向左的拉力F使A匀速向左运动,则