12.2.2　滑轮组、轮轴和斜面课件- 2023-2024学年人教版八年级物理下册

第十二章 简单机械 第2节 滑轮 第2课时　滑轮组、轮轴和斜面 1 1 A 固基 基础题·练透知识固基础 2 B 提能 中档题·激活思维提能力 3 C 培优 综合题·开放探究培素养 2 01 A 固基 基础题·练透知识固基础 3 D 1.对于使用滑轮组，下列说法中正确的是( 　) A.不能省力，但可以改变用力方向 B.可以省力，但不能改变用力方向 C.可以省力，同时又可省距离 D.可以省力，同时可以改变用力的方向，但不能同时省距离 [解析] 滑轮组既可以省力又可以改变用力的方向，但省力一定费距离。 &7& 滑轮组 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 4 2.如图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械重和摩擦)，其中最省力的是( 　) [解析] 不计机械重和摩擦，A图是动滑轮滑轮组，各能省一半的力，所以F1＝ G；B图是动滑轮，不能省力，可以省距离，所以F2＝2G；C图是动滑轮，由2段绳子承担，所以F3＝ G；D图是滑轮组，由3段绳子承担，所以F4＝ G。 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 5 3.教材P83图12.2－4改编 如图甲所示，物体重力为1 000 N，动滑轮重为200 N，不计绳重和摩擦，用力F匀速提起重物上升2 m，则拉力F为　　　　N，绳子自由端移动的距离为　　　　m；若换用图乙，则拉力F′为　　　　N。 600 4 400 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 6 [解析] 由图甲可知，连接动滑轮绳子的段数n＝2，由于不计摩擦和绳重，则拉力F＝ (G＋G动)＝ ×(1 000 N＋200 N)＝600 N，绳子自由端移动的距离s＝nh＝2× 2 m＝4 m。由图乙可知，连接动滑轮绳子的段数n′＝3，由于不计摩擦和绳重，则拉力F′＝ (G＋G动)＝ ×(1 000 N＋200 N)＝400 N。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 7 4.如图所示，要想用最小的力拖动汽车，请用笔画线给滑轮组绕绳。 [解析] 只有一个动滑轮，要求最省力，绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，然后绕过定滑轮，再绕过动滑轮。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 8 5.如图所示的各种装置不属于轮轴的是( 　) A.方向盘 B.门把手 C.螺丝刀 D.钢丝钳 D [解析] 钢丝钳是一个省力杠杆。 &8& 轮轴和斜面 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 9 6.如图所示是我国政府为缓解山区人民出行难的问题而修建的盘山公路，修建盘山公路的目的是(　 ) A.减小汽车的重力 B.减小汽车牵引力所做的功 C.减小汽车上坡时所需的牵引力 D.减小汽车上坡时行驶的路程 C [解析] 生活中应用了很多斜面模型，可以省力，减轻我们将物体提升时所需要的力，但不能省距离。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 10 02 B 提能 中档题·激活思维提能力 11 7.使用下列简单机械匀速提升同一物体，所用动力最小的是(不计机械自重、绳重和摩擦)( 　) D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 12 8.(多选)教材P84图12.2－7改编 建筑工地上，工人用如图所示的装置(由滑轮组和吊篮组成)将600 N的砖在6 s内匀速提升2 m，动滑轮重50 N，吊篮重70 N(不计绳重及摩擦)，下列判断正确的是( 　 ) A.此装置由4段绳子承担物重 B.工人对绳的拉力为240 N C.工人提升砖做的有用功为1 200 J　 D.此装置对砖块做功的功率为360 W BC 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 13 [解析] 此滑轮组中连接动滑轮的有3段绳子，工人对绳子的拉力F＝ (G物＋G轮＋G篮)＝ ×(600 N＋50 N＋70 N)＝240 N；工人做的有用功W＝Gh＝600 N×2 m＝ 1 200 J；对砖块做功的功率P＝ ＝240 W。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 14 9.如图所示，在一水平地面上，木箱重500 N，用F＝150 N的力拉动木箱做匀速直线运动(不计滑轮重及绳与滑轮间的摩擦)，木箱受到的摩擦力为　　　　N，方向　　 　　。 300 水平向右 [解析] 由图可知，滑轮组中连接动滑轮的有2段绳子，因为用滑轮组拉动物体向左做匀速直线运动，所以F＝ f摩，则f摩＝2F＝2×150 N＝300 N，摩擦力的方向水平向右。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 10. 如图所示，同材质的甲、乙两实心金属块处于静止状态，不计滑轮重力及摩擦，其中A是　　　　滑轮，甲、乙的质量之比是　　　　，现将乙竖直向下移动0.4 m，则甲将竖直向上移动　　　　m。 动 2﹕1 0.2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 16 [解析] 由图可知，滑轮A的轴随物体一起运动，所以A为动滑轮，动滑轮上绳子的段数n＝2；甲、乙两实心金属块处于静止状态，滑轮组上绳端的拉力F＝G乙，不计滑轮重力及摩擦，绳端的拉力F＝ G甲，所以G乙＝ G甲，则G甲﹕G乙＝2﹕1，根据G＝mg可知，甲、乙的质量之比m甲﹕m乙＝G甲﹕G乙＝2﹕1；现将乙竖直向下移动 0.4 m，则甲将竖直向上移动h＝ s＝ ×0.4 m＝0.2 m。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 17 粗 11. 在生产和生活中，人们常用的简单机械除了杠杆、滑轮，还有斜面和轮轴。如图所示是用螺丝刀拧螺丝的情景。手柄　　　　(选填“粗”或“细”)一些的螺丝刀用起来更省力，这是运用了　　　　(选填“斜面”或“轮轴”)；螺丝钉是一种简单机械，螺丝钉上螺纹的展开长度相当于　　　　(选填“斜面”或“轮轴”)，螺纹密一些的螺丝钉拧起来更省力。 轮轴 斜面 [解析] 螺丝刀拧螺丝时使用的是轮轴，轮轴是一种省力机械，支点在轴，螺丝刀手柄越粗动力臂越大，越省力；螺丝钉是一种简单机械，螺丝钉上螺纹的展开长度相当于斜面。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 18 12.（2023武威中考）如图所示，小亮用滑轮组将装修材料运到楼上，请用笔画线帮他组装最省力的滑轮组。 [解析] 小亮站在地面上，要想运用滑轮组将装修材料运到楼上，拉力方向向下，所以要从动滑轮的挂钩绕起，依次绕过下面的定滑轮、动滑轮和上面的定滑轮。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 19 13.用如图所示滑轮组提升重物，人用50 N的拉力F,10 s内使重为90 N的物体匀速上升了3 m。不计绳重和摩擦，求： (1)动滑轮的重力； (2)人拉绳子做功的功率； (3)如果把重为110 N的物体匀速提升3 m，此时拉力做的功是多少？ 解：(1)由题知，不计绳重和摩擦，F＝ (G轮＋G物)， 动滑轮的重力G轮＝2F－G物＝2×50 N－90 N＝10 N (2)拉力移动的距离 s＝2h＝2×3 m＝6 m 拉力做功 W＝Fs＝50 N×6 m＝300 J 拉力做功功率P＝ ＝30 W 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 20 用如图所示滑轮组提升重物，人用50 N的拉力F,10 s内使重为90 N的物体匀速上升了3 m。不计绳重和摩擦，求： (3)如果把重为110 N的物体匀速提升3 m，此时拉力做的功是多少？ 解：(3)如果把重为110 N的物体匀速提升， 拉力F′＝ (G轮＋G物′)＝ ×(10 N＋110 N)＝60 N 拉力做功W′＝F′s＝60 N×6 m＝360 J 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 21 03 C 培优 综合题·开放探究培素养 22 14.核心素养·物理观念 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，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5 s内坠砣串下降了40 cm，则输电线A端向左移动速度是　　　　 m/s。(g取10 N/kg，不考虑钢绳的热胀冷缩) 1×104 0.04 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 23 [解析] 利用G＝mg求坠砣总重力。题图使用的滑轮组承担A端拉力的绳子段数n＝2，不计滑轮和钢绳自重及摩擦，可得G＝ FA，据此求输电线A端受到的拉力大小；坠砣串下降高度h＝2sA，可求输电线A端向左移动的距离，然后利用速度公式可求得输电线A端向左移动的速度。 核心素养体现：物理观念：物质观念、运动和相互作用观念、能量观念。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 24 $$