内容正文:
11.2滑轮
--滑轮组 考点训练
第十一章 简单机械和功
关于滑轮组,下列说法较全面的是( )
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.有时既能省力,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
1
C
2
如图为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( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
2
【点拨】
甲、乙、丙滑轮的轴是固定不动的,是定滑轮,丁滑轮与物体一起运动,是动滑轮.
【答案】D
3
【2022·广东】分别使用如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( )
【点拨】
由题知,不计滑轮重、绳重和摩擦,A中使用的是滑轮组,承担重物的绳子股数n=3,故F1=G;B中使用的是滑轮组,承担重物的绳子股数n=2,故F2=G;C中使用的是定滑轮,F3=G;D中使用的是动滑轮,F4=G.
【答案】A
4
【2023·苏州模拟】小柯用图中装置提升重为400 N的物体,不计绳重、摩擦和滑轮自重,下列说法正确的是( )
A.两个滑轮均为定滑轮
B.人将绳子拉动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
【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;物体由两股绳子吊着,故绳子的自由端拉动1 m,物体上升0.5 m,故B错误;不计绳重、摩擦和滑轮自重,使用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;使用该装置能省力,也能改变力的方向,故D错误.
【答案】C
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【2022·徐州一模】利用如图所示的滑轮组将一个重200 N的物体匀速提高5 m,不计滑轮自重、绳重及摩擦,绳子自由端施加的拉力F为________N.
50
【点拨】
由图知,承担物重的绳子股数n=4.不计滑轮自重、绳重及摩擦,拉力F=G=×200 N=50 N.
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.
6
260
能
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【点拨】
由图知,滑轮组承担物重的绳子股数n=2,在不计摩擦和绳重,计动滑轮重的情况下,拉力大小F=(G+G动)=×(500 N+20 N)=260 N,有定滑轮和动滑轮,使用该装置既能省力,又能改变力的方向.
如图所示,甲、乙两个滑轮组通过细绳悬挂在天花板上,用滑轮组匀速提升重为600 N的物体时,悬挂甲、乙两滑轮组的细绳所受的拉力分别为F甲、F乙,已知每个滑轮重30 N,不计绳重及滑轮轴间的摩擦,
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则拉力F甲、F乙的大小分别为( )
A.F甲=630 N,F乙=630 N
B.F甲=660 N,F乙=660 N
C.F甲=900 N,F乙=975 N
D.F甲=975 N,F乙=900 N
【点拨】
悬挂甲、乙两滑轮组的细绳所受的拉力等于作用在定滑轮上向下的拉力和定滑轮重力的总和,很多同学因不知道这点而出错.在此甲滑轮组承担总重的绳子股数n1=3,乙滑轮组承担总重的绳子股数n2=2,不计绳重及滑轮轴间的摩擦,
绳端的拉力分别为F1= (G1+G动)= ×(600 N+30 N)=210 N;F2= (G2+G动)= ×(600 N+30 N)=315 N.则悬挂甲、乙两滑轮组的细绳所受的拉力分别为F甲=4F1+2G定=4×210 N+2×30 N=900 N,F乙=3F2+G定=3×315 N+30 N=975 N.
【答案】C
根据图中各滑轮组的省力要求,画出各滑轮组上绳子的绕法.(不计动滑轮的重力和摩擦)
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解:如图所示.
【点方法】
滑轮组的绕线方法:设承担物重的绳子股数为n,n为偶数绳子起始端系在定滑轮的钩子上;n为奇数,绳子起始端系在动滑轮的钩子上,概括为“奇动偶定”.
如图所示,如果货物在500 N的拉力下匀速上升3 m,则货物重______N(动滑轮自重和摩擦力不计),绳子的自由端要移动________m.
9
1 000
6
【点拨】
动滑轮自重和摩擦力不计,货物重G=2F=2×500 N=1 000 N;绳子的自由端移动的距离s=
2h=2×3 m=6 m.
【2023·无锡模拟】高速铁路的输电线,无论冬、夏都绷得直直的,以保障列车电极与输电线的良好接触.如图为输电线的牵引装置.
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钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣,每个坠砣质量为25 kg,不计滑轮和钢绳自重及摩擦,输电线A端受到的拉力大小为________N.若某段时间内坠砣串下降了30 cm,则输电线A端向左移动了________