内容正文:
11.2.2 滑轮的其他应用
基础达标 刷基础
1.
2.A 3.D
4.600; 4; 400
5.(1) 解:由图可知,有效绳子段数,则动滑轮的重力;
(2) 绳自由端移动的距离:;
(3) 用同样的滑轮组用拉力拉动重为的物体上升,则拉力的大小:
。
6.(1) 解:由图可知动滑轮上有两段绳子,所以绳子自由端移动距离为物体移动距离的两倍,即;
(2) 工人做的有用功:;
(3) 当货物质量为,根据题意可得
则动滑轮重力:,
当重物为时,所需拉力:,
根据可得拉力移动的速度:,
绳子自由端移动的距离:,
所需时间:。
能力提升 刷应用
7.(1) 解:模型船只的重力:,
所以承船厢和模型船只的总重力:;
(2) 由图丙可知,当时,处于匀速状态,合力为零,而承船厢和模型船只受到左右向上的拉力和自身重力,所以每条绳子的拉力:;
(3) 由图丁可知,每条绳子在3到时拉力的功率:,
由图丙可知,3到承船厢和模型船只匀速且速度最大,则最大速度为;
(4) 由图丁可知,在内,两条绳子拉力做的功:,
忽略绳重及摩擦时,两条绳子拉力做的总功等于有用功,即,
由知,物体上升的高度:,
承船厢上升的总高度为,所以最后一秒内上升的高度:,
故最后一秒内,两条绳子拉力做的功:,
每条绳子做的功:,
每条绳子的拉力的平均功率:。
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11.2.2 滑轮的其他应用
基础达标 刷基础
1.请用笔画线代替绳子,画出最省力滑轮组的绕法。
第1题图
2.如图所示,物体、重分别为、,不计滑轮重、绳重、滑轮与绳之间的摩擦。若物体向右匀速直线滑动,则物体受到的摩擦力为( )
第2题图
A. B. C. D.
3.利用滑轮组可以事半功倍。如图所示是工人师傅搬移木箱的简化示意图,木箱重,受到的摩擦力为,拉动绳的自由端使木箱在内匀速直线运动了。不计绳重、滑轮重及绳与滑轮之间的摩擦,下列说法中正确的是( )
第3题图
A.绳自由端的拉力大小为
B.绳自由端的移动速度为
C.绳自由端移动了
D.木箱移动速度为
4.如图甲所示,物体重力为,动滑轮重为,不计绳重和摩擦,用力匀速提起重物上升,则拉力为____,绳子自由端移动的距离为____,若换用乙图,则拉力为____。
第4题图
5.如图所示,王强用的拉力拉动一重为的物体匀速上升,现用同样的滑轮组用拉力拉动重为的物体上升(不计绳重及滑轮之间的摩擦),求:
(1) 动滑轮的重力;
(2) 绳自由端移动的距离;
(3) 拉力的大小。
6.工人用图示的滑轮组(不计绳重与摩擦)将货物搬运到高的工地。当货物质量为,工人在绳子自由端的拉力为,求:
(1) 绳子自由端移动的距离;
(2) 工人做的有用功;
(3) 若工人拉绳的最大功率为,则用该装置将重的货物提升到工地至少需要多长时间?
能力提升 刷应用
7.如图甲所示是长江三峡船闸,实践小组模拟船闸设计了提升船只的装置,如图乙所示。装置由左右两台电动机提供拉力,将质量的模型船只从静止开始竖直向上提升,承船厢和模型船只全程的关系如图丙所示。已知两台电动机前都以恒定功率工作,每条绳子的拉力所做的功与时间的关系如图丁所示。承船厢(包括水)重,忽略绳重和摩擦。求:
(1) 承船厢和模型船只的总重力;
(2) 时,每条绳子的拉力;
(3) 承船厢和模型船只的最大速度;
(4) 若承船厢上升的总高度为,则最后一秒内,每条绳子的拉力的平均功率。
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11.2 滑轮及其应用
11.2.1 定滑轮与动滑轮
基础达标 刷基础
1.如图所示,一根绳子绕过定滑轮,一端拴在一个物体上,分别用力、、拉起物体匀速上升。则关于、、的大小,下列说法中正确的是( )
A.最大 B.最大
C.最大 D.三个力一样大
2.国旗杆顶有一滑轮,往下拉动绳子,国旗就会上升。对该滑轮的说法,正确的是( )
A.是定滑轮,能改变力的方向 B.是定滑轮,能省力
C.是动滑轮,能改变力的方向 D.是动滑轮,能省力
3.如图的三种场景中,拉力、、大小相等,在拉力的作用下物体移动的距离相等。若拉力所做的功分别记为、、,下列关于它们大小关系的判断中正确的是( )
第3题图
A. B.
C. D.
4.在“探究动滑轮特点的实验”中,实验过程如下:
第4题图
(1) 如图甲所示,测量前,保持弹簧测力计竖直并调节指针对准__________。随后在其挂钩上悬挂物体,待示数稳定后可得出物体的重力____;
(2) 将细线的一端固定于天花板,另一端绕过滑轮与测力计挂钩相连,如图乙所示,要使物体上升,则测力计的移动方向为____,对比定滑轮的特点可说明:使用动滑轮____________________;
(3) 当物体匀速向上运动时,测力计的示数如图乙所示,对比两图中测力计的示数可知,使用动滑轮的优点是____。
5.span>.在“探究滑轮特点”的实验中,过程如下:(不计摩擦和细线的质量)
(1) 弹簧测力计校零后,其下方悬挂物体。如图甲所示,匀速向上提升物体时测力计示数____;
(2) 如图乙所示,细线的一端系上物体,另一端绕过滑轮与竖直倒放并再次校零的弹簧测力计相连,沿方向____直线拉动测力计可使物体向__运动,这一过程中该滑轮是一个__滑轮,它使用时的优点是可以________________;
(3) 弹簧测力计分别沿、方向继续匀速直线拉动,______ ______ ,由此说明使用定滑轮时各方向拉力大小____。
6.小明用如图所示的动滑轮提起总重的水桶,动滑轮重(不计绳重和摩擦),小明对绳子的拉力为__;重物上升了,拉力做功____;若这个过程中小明拉力的平均功率为,则重物上升的速度为____。
7.如图所示,用拉力通过一个定滑轮拉着物体沿竖直方向匀速上升,滑轮重力、绳重及摩擦不计。若重物重力为,在内上升了,求:
(1) 拉力大小;
(2) 拉力做的功;
(3) 拉力的功率。
8.如图所示,物体重为,在内被匀速提升。若不计滑轮自重、绳重和摩擦,求:
(1) 拉力大小;
(2) 拉力做的功;
(3) 拉力的功率。
能力提升 刷应用
9.如图,用同一滑轮,沿同一水平面拉同一物体做匀速直线运动,所用的拉力分别为、、,下列关系中正确的是( )
第9题图
A. B.
C. D.
10.如图所示,小明组装了甲、乙两种滑轮,用来提升同一物体,(不计绳重、轮重和摩擦),要使物体竖直匀速提升。下列说法中正确的是( )
第10题图
A.甲,并向上移动
B.,并向上移动
C.,并向上移动
D.,并向上移动
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11.2 滑轮及其应用
11.2.1 定滑轮与动滑轮
基础达标 刷基础
1.D 2.A 3.B
4.(1) 零刻度线; 3
(2) 向上; 不能改变力的方向
(3) 省力
5.(1) 2
(2) 匀速; 上; 定; 改变力的方向
(3) ; ; 相等
6.80; 160; 0.1
7.(1) 解:因为图中滑轮是定滑轮,且不计绳与滑轮间的摩擦,所以拉力:
;
(2) 物体上升,所以绳子自由端下降,此过程中拉力做的功:
;
(3) 拉力做功的功率:。
8.(1) 解:若不计滑轮自重、绳重和摩擦,拉力的大小:
;
(2) 绳子自由端移动的距离:,
拉力做的功:;
(3) 拉力的功率:。
能力提升 刷应用
9.D 10.D
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