11.2　滑轮 ----2024-2025学年教科版物理八年级下学期

2　滑　轮 第1课时　定滑轮　动滑轮 第11章 机械与功 01 新知梳理 02 当堂演练 目 录 1. 使用滑轮时，滑轮的位置 　固定不变　的叫作定滑轮。使用定滑轮不能省 　力　，但可以改变 　用力的方向　。 2. 使用时，滑轮的位置随 　被拉动物体一起改变　的叫作动滑轮。使用动滑轮能省 　一半的力　，但要移动更大的 　距离　，并且不能改变 　用力的方向　。 固定不变　 力　 用力的方向　 被拉动物体一起改变　 一半的力　 距离　 用力的方 向　 知识点一　定滑轮 典例1　（2024·内江东兴校级三模）如图所示，一根绳子绕过定滑轮，一端拴在钩码上，手执另一端，分别用力F1、F2匀速拉起钩码，则两力的大小关系是F1 　＝　（选填“＞”“＜”或“＝”）F2；使用定滑轮不能省力，但可以改变 　力的方向　。 ＝　 力的方向　 变式1（2024·广安武胜期末）学校每周一的升旗仪式上，国旗冉冉升起，如图旗杆顶上安装的是 　定　滑轮，它可以 　改变力的方向　。 定　 改变力的方向　 变式2（2024·无锡梁溪校级开学）一名体重为500N的举重运动员，可举起1200N的物体，这个人站在地面上，用如图所示的装置提升物体，绳重、滑轮重和摩擦均忽略不计，在下列四个不同重力的物体中，他能提起的最重物体的重力是（　A　） A. 500N B. 2400N C. 1200N D. 1000N A 知识点二　动滑轮 典例2　如图所示，物体A和滑轮总重为50N，且绳重和摩擦不计，若工人在5s 内将绳子匀速拉动6m，图中需 　25　N 的拉力，物体上升的高度为 　3　m。 25　 3　 变式3如图所示，动滑轮重为2N，拉力F为10N，则物体的重力大小和弹簧测力计的示数分别为（不考虑绳重和摩擦）（　A　） A. 18N、10N B. 10N、18N C. 20N、18N D. 20N、20N A 变式4工人们为了搬动一台笨重的机器，设计了下列四种方案，机器下方的小圆圈儿表示并排放置的圆形钢管，其中最省力的方案是（　D　） D 1. 如图甲、乙所示，两个物体所受重力都为160N，滑轮重、绳重及摩擦忽略不计，当用力分别匀速提起物体时，F甲为 　160　N，F乙为 　80　N。若物体上升的高度为h，则图甲、乙中绳子的自由端移动的距离分别为 　h　和 　2h　。 160　 80　 h　 2h　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2. 建筑工地上工人用如图所示的滑轮竖直向上匀速提升物体。已知物重G＝180N，绳重、摩擦不计，绳端的拉力F＝100N，动滑轮重为 　20　N。如果绳子自由端的移动速度是1m/s，物体的移动速度为 　0.5　m/s。 20　 0.5　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 A. F1＞F2 B. F1＜F2 C. F1＝F2 D. F1＝2F2 3. 如图所示，分别用两种滑轮拉同一个物体，忽略摩擦和绳重且物体的重力远大于滑轮的重力，则拉力F1和F2的关系是（　A　） A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 4. （2024·内江）如图所示，一根绳子绕过定滑轮，一端拴在物体上，另一端拴在弹簧测力计上，沿四个不同方向匀速拉起物体，弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，则它们的大小关系为（　D　） A. F1＞F2 B. F3＞F4 C. F1＜F4 D. F1＝F2＝F3＝F4 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 5. 如图所示为探究“使用动滑轮”的实验，细绳两端与两弹簧测力计相连，动滑轮下方所挂钩码重为G，用手（手未画出）竖直向上拉动细绳自由端的弹簧测力计。F1、F2是两弹簧测力计受到细绳的拉力。若不计摩擦和细绳的重力，关于该实验，下列说法正确的是（　C　） C A. 实验前，弹簧测力计应在水平方向上调零 B. 用手竖直向上匀速拉动弹簧测力计时，F1≠F2 C. 钩码上升10cm，细绳自由端向上移动20cm D. 当钩码静止时，拉力F1的大小一定等于 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 6. （2023·常德）如图所示，小明组装了甲、乙两种滑轮用来提升同一物体，G物＝200N（不计绳重、滑轮重和摩擦）。要将物体竖直匀速提升2m，下列说法中正确的是（　D　） A. F甲＝200N，并向上移动4m B. F甲＝100N，并向上移动2m C. F乙＝200N，并向上移动1m D. F乙＝400N，并向上移动1m D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 7. 如图所示，用滑轮提升重物时，不计滑轮自身的重力、绳重及各处摩擦，下列关系式正确的是（　C　） A. F1＞G1 B. F2＜G2 C. 2F3＝G3 D. 2F4＜G4 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 8. （2024·盐城）下列挪动球形石墩的方法中，最省力的是（　A　） A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 9. 如图，拉力F1和F2分别经过滑轮A和B使重为10N的同一物体沿水平方向做匀速直线运动，若物体与水平面间的滑动摩擦力大小为5N，则F1的大小为 　5　N，F2的大小为 　2.5　N。如果F2的作用点的运动速度为2m/s，那么物体的运动速度为 　1　m/s。（不计绳重、滑轮重、滑轮与绳之间的摩擦） 5　 2.5　 1　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 10. 在水平地面上放一重为360N的物体A。用如图所示的滑轮匀速拉动物体A，不计绳与滑轮间的摩擦、绳重和滑轮重，拉力F为50N，则物体A所受的摩擦力为 　25　N。 25　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 11. 在“探究定滑轮和动滑轮的特点”实验中，小明用同一个滑轮做了四次实验，前两次分别按图甲、乙进行，后两次按图丙进行，并将测得的数据记录在表中。（不计绳重和摩擦） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 实验 次序 钩码重 G/N 钩码上 升高度 h/cm 拉力 F/N 绳端移 动距离 s/cm 1 1.0 20.0 1.0 20.0 2 2.0 20.0 2.0 20.0 3 1.0 20.0 0.7 40.0 4 2.0 20.0 1.2 40.0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 （1） 分析第1、2次的数据，可以得出结论：使用定滑轮 　不能　（选填“能”或“不能”）省距离；用图乙进行实验时，若小明将绳子的自由端沿着水平向右的方向匀速拉动，则拉力的大小将 　不变　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 （2） 用图丙进行实验时，最好 　沿竖直方向　匀速缓慢拉动绳子自由端；分析第3、4次数据时发现，拉力的大小总比钩码重力的一半要大，这是因为 　动滑轮自身受到重力　。 不能　 不变　 沿竖直方向　 动滑 轮自身受到重力　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 （3） 在本实验中进行了多次实验，其目的是 　C　（选填字母）。 A. 从多次实验中选取最准确的数据 B. 多次测量取平均值，减小误差 C. 从特殊现象中得到普遍规律 D. 利用控制变量法 C　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 $$2　滑　轮 第2课时　滑 轮 组 第11章 机械与功 01 新知梳理 02 当堂演练 目 录 1. 为了既省力又能改变动力的方向，把 　定　滑轮和 　动　滑轮组合成 　滑轮组　。 2. 实际使用中，动滑轮被n段绳子吊起，所用动力就是物体和动滑轮总重的 　　，即F＝ 　　（G物＋G动），绳端移动的距离s是物体移动距离h的 　n　倍，即s＝ 　n　h。（不计绳重和摩擦） 3. 在组装滑轮组时，若吊起动滑轮的绳子股数是奇数，则绳子固定端应系在 　动　滑轮的钩子上；若绳子股数是偶数，则绳子固定端应系在 　定　滑轮的钩子上。简称“奇动偶定”。 定　 动　 滑轮 组　 　 　 n　 n　 动　 定　 知识点一　滑轮组的受力分析与计算 典例1图 典例1　如图所示滑轮组，物重为120N，滑轮重为30N，若不计绳重和摩擦，匀速提起重物所用拉力是 　50　N。若要使重物上升2m，应将绳的自由端拉动 　6　m。如果绳子所能承受的最大拉力为150N，那么该滑轮组能提升的最大物重为 　420　N。 50　 6　 420　 变式1如图，分别用甲、乙两种形式的滑轮组把重为400N的物体匀速向上提起；已知每个滑轮重20N，忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦，图甲中车对绳子的拉力为 　400　N，图乙中人对绳子的拉力为 　210　N。 400　 210　 变式2（2024·保定校级段考）滑轮重、绳重、摩擦力均忽略不计，利用两个滑轮提升同一重物到同一高度时，下列组合中最省力的是（　C　） C 变式3如图所示，用滑轮组将120kg 的物体匀速提起1m，动滑轮重为300N，不计绳重和摩擦，g取10N/kg，求： （1） 物体所受的重力。 解：（1） 物体所受的重力G＝mg＝120kg×10N/kg＝1200N （2） 作用在绳自由端的拉力大小。 解：（2） 作用在绳自由端的拉力F＝（G＋G动）＝×（1200N＋300N）＝500N （3） 绳自由端移动的距离。 解：（3） 绳子自由端移动的距离s＝nh＝3×1m＝3m （4） 如果用此滑轮组匀速提升另一物体时拉力是250N，求该物体重力的大小。 解：（4） 由F＝（G＋G动）得，物体的重G物＝nF'－G动＝3×250N－300N＝450N　 知识点二　滑轮组的组装 典例2　（2024·陕西）如图，工人向下拉绳来提升重物。请用笔画线代替绳子画出滑轮组的绕线方法。 　　　 变式4（2024·肇庆期末）如图所示，用最省力的方法提升重物，请画出滑轮组的正确绕线。 1. 用如图所示的甲、乙、丙三种装置都可以把重物举高。使用装置 　乙　只能省力，但不能改变力的方向；使用装置 　甲　不能省力，但能改变力的方向；使用装置 　丙　既能省力，又能改变力的方向。 乙　 甲　 丙　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2. 如图所示，小明利用滑轮组提升重为300N的重物，该滑轮组承重绳子的段数n为 　3　。若不计滑轮重、绳重和摩擦，则拉力F为 　100　N时，可使重物匀速上升。若不计摩擦和绳重，动滑轮受到的重力为30N，则拉力F为 　110　N时，可使重物匀速上升。若重物被提升的高度为9m，则绳子自由端上升的距离为 　27　m。 3　 100　 110　 27　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3. 如图，小明用图中装置提升重为400N的物体匀速上升，不计摩擦、绳重和滑轮自重，下列说法正确的是（　C　） A. 两个滑轮均为定滑轮 B. 小明将绳子拉过1m，物体也上升1m C. 小明对绳子的拉力为200N D. 由于小明没有竖直向下拉绳子，因此小明对绳子的拉力大于200N 第3题 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 4. 如图所示，一个重400N 的木箱放在水平地面上，在绳自由端用力F拉动木箱使它在2s 内匀速直线运动了3m，木箱受到地面的摩擦力为200N，不计绳重、滑轮重及滑轮组摩擦，下列说法正确的是（　C　） A. 拉力F的大小为400N B. 绳自由端移动速度为1.5m/s C. 绳自由端移动了6m D. 木箱移动速度为3m/s 第4题 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 5. 根据下列省力要求，在图中画出滑轮组的绕绳方法。（忽略动滑轮的重力、绳重和摩擦） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 6. （2024·德阳中江期末）如图所示，请在图中画出滑轮组最省力的绕线方法。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 7. 如图所示，工人用滑轮组提升质量为24kg的物体，使物体在5s内匀速上升1m。不计动滑轮重、绳重及摩擦，求：（g取10N/kg） （1） 物体的重力。 解：（1） G＝mg＝24kg×10N/kg＝240N 第7题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 （2） 绳子自由端移动的速度。 解：（2） 绳端移动距离s＝nh＝2×1m＝2m，移动速度v＝＝＝0.4m/s 第7题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 （3） 工人所用的拉力大小。 解：（3） 不计动滑轮重、绳重及摩擦，F＝＝＝120N 第7题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 8. 把质量相等的A、B两物体挂在如图所示的滑轮组下面，不计绳重、滑轮重和摩擦，放手后（　D　） A. A、B均静止 B. 无法确定A、B的运动情况 C. A上升 D. A下降 第8题 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 9. 如图所示，每个滑轮的重力相等，不计绳重和摩擦，G1＝60N，G2＝38N。甲、乙两种情况下绳子在相等拉力F的作用下静止，则每个动滑轮的重力为（　B　） A. 3N B. 6N C. 11N D. 22N B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 10. 如图所示，在一水平地面上，物块重为600N，所受摩擦力为300N，用力F拉动物块使它在2s内匀速直线运动了6m（不计绳重、滑轮重及摩擦），下列说法正确的是（　D　） A. 拉力F的大小为200N B. 拉力F的大小为300N C. 绳子自由端移动速度为6m/s D. 物块移动速度为3m/s D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 11. （2024·南充期末）中国高铁总里程稳居世界第一。如图甲，高铁轨道旁的输电线必须绷直，所以采用坠砣牵引以保障列车电极与输电线的良好接触。图乙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，每个坠砣重力为250N，某段时间内坠砣串匀速下降了20cm，不计滑轮和钢绳自重及摩擦，不计空气阻力。下列说法正确的是（　C　） A. 滑轮A为动滑轮、B为定滑轮 B. 该牵引装置既能省力又能省距离 C. 输电线P端受到的拉力大小为1×104N D. 输电线P端向左移动40cm C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 12. （2024·凉山模拟）小李打扫卫生时需要将一个重物搬离地面，由于力气太小无法搬动，聪明的他想到了滑轮组可以省力，于是他找来家里的2个滑轮组，请你帮他选择其中一个滑轮组用来提升重物以达到最省力的目的（绳子需要绕过每一个滑轮，忽略动滑轮重力）。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 13. 某兴趣小组用如图所示的滑轮组（物体与动滑轮用绳子连接）匀速拉动放在水平面上质量为100kg的物体，物体受到的摩擦力为200N，用80N的拉力F在10s内把物体拉动2m的距离。（不计绳重和绳与滑轮间的摩擦） （1） 求拉绳的速度。 解：（1） 由图可知n＝3，绳端移动距离s＝ns物＝3×2m＝6m，拉绳的速度v＝＝＝0.6m/s 第13题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 （2） 求动滑轮的重力。 解：（2） 不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，F＝，所以G动＝nF－f＝3×80N－200N＝40N 第13题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 （3） 若摩擦力增大到800N，则拉力的大小是多少？ 解：（3） F'＝＝＝280N 第13题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 $$