内容正文:
第十一章 简单机械
第二节 滑轮及其应用
第2课时 滑轮组
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核心必知
若直接与动滑轮相连的绳子段数为 ,则绳子自由端通过距
离与被拉动物体提升高度 的关系为________。若不计绳重
及摩擦,动滑轮重为,绳子自由端拉力 和被提升物体重
力 的关系为_ ______________。
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1星题 知识过关
滑轮组的特点和应用
1.分别使用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( )
C
A. B. C. D.
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(第2题)
2.[2024·洛阳期末] 使用如图所示的滑轮组匀速
提起重物,在不计摩擦时,工人师傅拉绳子的
力为 ,则( )
B
A.吊起动滑轮的绳子股数是3股
B.的大小为重物和动滑轮总重力的
C.绳子自由端移动,物体移动
D.为重物重力的
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(第3题)
3.如图所示,人拉绳提升重物。此滑轮组____
省力,____改变力的方向(前两空均填“能”或
“不能”)。已知物体重 ,不计滑轮重、
绳重及摩擦,将重物匀速提升 ,人需用
的拉力为____ ,绳子自由端移动的距离为
___ 。
能
能
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4.如图所示,在水平地面上有一辆重力为 的违停车,
将违停车匀速拖离现场时,动力的大小是 ,则违停
车与地面间的摩擦力大小是_______ (不计滑轮和绳重、轮
与轴间摩擦)。
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滑轮组的连接
5.如图所示,人站在地面上,通过这个滑轮组把重物提升到
楼上,请画出这个滑轮组最省力的绳子绕法。
解:如图所示。
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2星题 情境应用
6.用如图所示的滑轮组提起重为 的物体,整
个装置静止时,作用在绳自由端的拉力 ,
则动滑轮自身重力是(绳重及摩擦不计)( )
B
A. B. C. D.无法计算
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由图可知,,由题知, ,
,不考虑绳重和摩擦, ,
代入数据得。 ,解得动滑轮
自重 。
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7.[2024·泉州期末] 如图所示,用相同的滑轮和绳子
分别组成甲、乙两个滑轮组,用它们提起相同的重
物,重物都被提升相同高度(忽略滑轮重、绳重及摩
B
A. B.
C. D.
擦),甲、乙两滑轮组所用的拉力分别为和 ,绳子自由
端移动的距离分别为和 ,下列关系式正确的是( )
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8. 系鞋带是一项常用的生活基本技能。
如图所示,系鞋带与简单机械中________
(填“杠杆”“滑轮组”或“定滑轮”)的原理相同,
将穿好的鞋带两端向两边拉扯,鞋帮就会收
紧,达到______(填“省力”或“省距离”)的效果。
滑轮组
省力
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9.[2024·马鞍山期中] 在水平桌面上
放一物体,如图所示,若不考虑滑
轮重、绳重和滑轮组的摩擦,在水
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平拉力的作用下使物体向右匀速运动,绳子自由端在 内
移动了,已知物体与桌面间的摩擦力为 ,则水平
拉力的大小为____,物体运动的速度是_____。
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(第10题)
10.[2024·安庆模拟] 如图,该装置处于静止状
态。若不计滑轮重、绳重及一切摩擦,物体的
重力分别为和,则 _____。
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(第11题)
11.[2024·福州期末改编] 高速铁路的输电线
需要绷直,如图为输电线的牵引装置工作原
理图。钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣,
每个坠砣配重为,若 内坠砣串匀速
下降了,则输电线 端向左移动的速
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度为___,输电线端受到的拉力大小为________
(不计滑轮和钢绳自重及摩擦)。
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12.在建设美丽乡村的过程中,一重力为 的工
人利用如图所示的滑轮组,用 的拉力将重为
的建筑材料在内匀速提高 (不计绳重和
摩擦)。求:
(1)动滑轮的重力;
解:不计绳重和摩擦,拉力 ,则动滑轮的
重力 ;
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(2)绳子自由端移动的速度;
绳子自由端移动的距离 ,
绳子自由端移动的速度 ;
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(3)若要使重为 的建筑材料匀速上升,工人对
绳子的拉力;
若要使重为 的建筑材料匀速上升,工人对绳
子的拉力
;
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(4)使用该滑轮组,这个工人能提起建筑材料的最大重力。
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工人的重力为 ,所以工人对绳的最大拉力
,
工人能提起建筑材料的最大重力
。
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3星题 思维提升
13.大楼外墙的清洁工人用如图所示的滑轮组升
降,拉力 ,若不计绳重和摩擦,动滑
轮的重力为,工人的重力为 ,则吊篮
和清洁工具的重力为_____ 。
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不计绳重和摩擦,将工人、吊篮、清洁工
具和动滑轮看作一个整体,将装置提升过程中,
三段绳子都承担了力,所以承担物重的绳子股数
,
则拉力 ,
已知拉力为,工人的重力为 ,动滑
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轮的重力为 ,吊篮与清洁工具的总重为
。
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