内容正文:
第六章 力和机械
沪粤版八年级下
6.6 探究滑轮的作用
第2课时 滑轮组及其工作特点
课时训练
知识点 讨论滑轮的作用和不足
1.如图的漫画中,滑轮是 定滑轮 (填“定滑轮”或“动滑轮”)。绅士想帮邻居将货物提到二楼去,结果把自己吊上去了,绅士被吊上去是由于绅士的重力 小于 (填“大于”或“小于”)货物的重力,同时也说明使用该滑轮 不能省力 ,对使用的人的体重有限制。
定滑轮
小于
不能省力
由图可知,使用过程中,滑轮的轴的位置不变,滑轮是定滑轮。由于货物的重力大于绅士的重力,使得绅士被吊上去,说明使用定滑轮不能省力,其作用是改变力的方向。
【点拨】
知识点 滑轮组及其优势
2.如图是小明家阳台上的手摇晾衣架,若衣服和晾衣架的总重力为100 N,不计滑轮重、绳重及摩擦,下列说法正确的是( )
A.装置中的A和B都是动滑轮
B.衣服上升0.2 m,人通过摇柄将绳拉过0.8 m
C.利用该装置不能省力,但能改变力的方向
D.衣服匀速上升时,人通过摇柄作用在绳上的拉力F为20 N
A滑轮的轴是固定不动的,A滑轮是定滑轮,B滑轮的轴与衣服一起运动,B滑轮是动滑轮,故A错误;由图可知,晾衣架有两个动滑轮,连接动滑轮绳子的股数n=4,衣服上升0.2 m,人通过摇柄将绳拉过s=4h=4×0.2 m=0.8 m,故B正确;该装置有两个动滑轮,能省力,有定滑轮可以改变力的方向,故C错误;由图可知,连接动滑轮绳子的股数n=4,不计滑轮重、绳重及摩擦,静止时绳的拉力F=G==×100 N=25 N,故D错误。
【答案】B
【点拨】
3.如图所示的滑轮组中A是 定 滑轮,使用它的好处是能改变力的 方向 (填“大小”或“方向”),电动机拉绳的速度 大于 (填“大于”“等于”或“小于”)电梯厢运动的速度。
定
方向
大于
由图可知,A的轴不随物体移动而运动,A是定滑轮,定滑轮不能省力,但能改变力的方向。由图可知,n=2,电动机拉绳的速度是电梯厢运动速度的2倍,大于电梯厢运动的速度。
【点拨】
实验
次数 钩码重
G/N 钩码上升
高度h/m 绳子自由
端拉力F/N 绳端移动
距离s/m
1 4 0.1 2.7 0.2
2 4 0.1 1.8 0.3
3 8 0.1 3.1 0.3
4 8 0.1 2.5 0.4
0.4
4.某小组在使用轻绳探究“滑轮组工作的特点”时,得到的数据如表所示,实验装置如图所示。
(1)实验中应沿竖直方向 匀速 拉动弹簧测力计。
(2)用甲、乙、丙、丁装置分别进行了4次实验,前三个装置使用的滑轮是相同的,根据前三个装置各参数的关系进行推理,请将表中第4次实验数据填写完整。
匀速
(3)若n为滑轮组动滑轮上承担动滑轮重和钩码重的绳子股数,则绳端移动距离s与钩码上升
高度h的关系为 s 。
(4)若(3)中条件不变,你推测绳子自由端拉力F与物重G物、动滑轮重G动的关系是 F= 。
(5)使用滑轮组既可以 省力 ,又可以改变 力的 。
s= nh
F=
省力
力的方向
知识点 滑轮组作图
5.(1)①如图甲所示的滑轮组,用100 N的力提起重250 N的物体,请你画出绕绳方法。
解:①如图甲所示。
②[2023·泰州]工人站在地面上,利用如图乙所示的滑轮组提升重物,请在图中画出滑轮组的绕绳方法。
解:②如图乙所示。
(2)如图所示,用滑轮组将物块从位置A匀速拉到位置B,请在图中画出最省力的绕线方法。
解:如图所示。
(3)在图中画出拉动汽车时最省力的绳子绕法。
解:如图所示。
6. [新命题视角]用图甲所示的滑轮组提升重200 N的物体,已知拉力F为80 N,不计绳重和摩擦。物体和绳子自由端运动的s-t图像如图乙所示,其中反映绳子自由端运动图像的是 A (填“A”或“B”),动滑轮重为 40 N,若绳子能够承受的最大拉力为180 N,则该滑轮组能够吊起物体的最大重力为 500 N,若拉动时F变为斜向上,则拉力大小会 变大 (填“变小”“不变”或“变大”)。
A
40
500
变大
由图甲可知,n=3,则拉力端移动距离s=3h,所以图乙中图线A是绳子自由端运动的图像,而图线B是物体运动的图像。不计绳重和摩擦,根据绳子自由端拉力F与物重G物、动滑轮重G动、绳子有效股数n之间的关系可得,F=80 N==,解得G动=40 N。
【点拨】
若绳子能够承受的最大拉力为180 N,此时绳子自由端的拉力F'=180 N,根据绳子自由端拉力F' 与物重G物'、动滑轮重G动、绳子有效股数n之间的关系可得,F'=180 N==,解得G物'=500 N。
7.某同学用两个滑轮组成的滑轮组(图甲