内容正文:
第十章 机械与人
第二节 滑轮及其运用
第2课时 滑轮组的特点
[自学导航]
如图10-2-21甲和乙都是由一只定滑轮和一只动滑轮组成的滑轮组,但是它们有不同点。请回答:
(1)_________滑轮组能改变力的方向,而_________ 滑轮组不改变力的方向;
(2)甲滑轮组有_________段绳子承担物重,乙滑轮组有_________段绳子承担物重, _________ 滑轮组更省力些;
(3)如果都使物体上升h高度,那么甲滑轮组的绳端必须向下移动_________,乙滑轮组的绳端必须向上移动_________;
(4)如果都使物体上升的速度为v,那么甲滑轮组绳末端移动的速度为 _________ ;乙滑轮组绳末端移动的速度为 _________;
(5)若提升的重物重力为G,在不计绳重、动滑轮重和摩擦的情况下,甲滑轮组绳末端拉力F甲=_________;乙滑轮组绳末端拉力F乙=_________ ;
(6)若提升的重物重力为G,动滑轮重力为G0,在不计绳重和摩擦的情况下,甲滑轮组绳末端拉力F甲=______;乙滑轮组绳末端拉力F乙=_______。
[一课一得]
1.如图10-2-22所示,利用定滑轮、动滑轮及滑轮组匀速向上提升重物。作用在绳子自由端的拉力F 甲=F乙=F丙=50N。则:
(1)不计动滑轮重和摩擦,提升的物重分别是G甲=______N,G乙=_____N,G丙=_____N;
(2)动滑轮重3N,不计摩擦,提升的物重分别是G甲=____N,G乙=____N,G丙 =___N;
(3)当物体被提升2 m时,绳子自由端移动的距离是S甲=___m,S乙=___m,S丙=___m;
(4)如果物体被提升的速度都是0.2 m/s时,绳子自由端移动的速度分别是:V甲=___
__m/s ,V乙=______m/s ,V丙=______m/s。
2.如图10-2-23所示,小可在A端用如图所示的动滑轮匀速提起200N的水桶,若不计绳重、滑轮重及摩擦,则人拉绳子A端的动力为 _________ N;实际测量A端的拉力为110N,不计绳重及摩擦,则滑轮重为 _________ N。
3.如图10-2-24所示,甲是_______滑轮。物重由______股绳子承担。若物重12N(不计动滑轮重及摩擦时),要使物体匀速上升,拉力F=____N,若绳子自由端拉高3m,则物体升高_____m。若实际拉力是F=5N,则可知动滑轮重是_______N。
4.如图10-2-25所示,若拉力F=100N,物体A重1500N,不计滑轮重和绳与滑轮间的摩擦,当绳子自由端移动3m,则沿水平方向匀速拉动物体A前进时,物体A与地面间的摩擦力是_________N,物体A移动_________m。若绳子自由端移动速度为0.6m/s,则物体A移动速度为 _________m/s。
5.某人用70N的力提起了230N的重物,那么他可能使用了( )
A.一个定滑轮 B.一个动滑轮
C.一根杠杆 D.一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组
6.小明用如图10-2-26所示的滑轮组,将重为1.5N的物体匀速提升
到一定高度,在此过程中,手拉力的大小实际应该是( )
A.小于0.75N
B.等于0.75N
C.大于0.75N
D.等于0.5N
7.使用如图10-2-27所示的装置来提升物体时,既能省力又能改变力的方向的装置是
( )
8.同一物体沿相同水平地面匀速移动,如图10-2-28所示,拉力分别为F甲、F乙、F丙,不计滑轮与轻绳间的摩擦,比较它们的大小,则( )
A.F甲<F乙<F丙
B.F甲>F乙>F丙
C.F甲>F乙=F丙
D.F甲=F乙>F丙
9.把质量相等的A、B两物体挂在如图10-2-29滑轮组下面,不计绳子、滑轮的重力和摩擦,放手后( )
A.A上升
B.A下降
C.A、B均静止
D.无法判断
[能力训练]
10.如图10-2-30所示,用滑轮组提升矿井内重为7000N的物体M,汽车在2s匀速前进了20m。不计绳重和摩擦,动滑轮重为100N。那么物体M上升的高度是_________m,上升的速度是_________m/s,汽车的拉力F是_________N。
11.如图10-2-31所示是某建筑工地上提升建筑材料的滑轮组示意图,其动滑轮质量15kg,某次提升材料质量240kg,材料在空中静止时,摩擦影响很小,绳很轻,可以不考虑,则竖着向上的拉力F=_________ N。
12.如图10-2-32所示为一种手摇升降晾衣架的示意图,它由四个定滑轮和两个动滑轮组成,绳子的尾端绕在一个固定在墙壁的旋轮上,旋转摇柄可以使晾衣架升降