内容正文:
第3节 滑轮
知识点一 辨析定滑轮和动滑轮的区别
1.如图所示装置中,利用了动滑轮的是( )
A B C D
知识点二 滑轮受力分析
2.如图所示的装置中,甲物重10 N,乙物重3 N。甲、乙均保持静止状态,则以下说法正确的是(忽略摩擦力、绳子和滑轮组的重力)( )
A.地面对甲的支持力为10 N B.地面对甲的支持力为3 N
C.P绳的拉力为3 N D.Q绳的拉力为5 N
知识点三 滑轮组的连线问题
3.(1)图甲是利用滑轮组帮助汽车脱困的情景,请画出使用该滑轮组时最省力的绳子绕法。
甲
(2)如图乙所示,一个人利用滑轮组提升重物,请画出正确的绕绳方式。
乙
知识点四 滑轮组的相关计算
4.如图所示,水平地面上重500 N的物体在大小为100 N的拉力F作用下,10 s内向左匀速运动了6 m。这一过程中:
(1)甲滑轮为滑轮。
(2)物体的机械能(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)物体的重力做功J,拉力F做功J。
(4)物体受到的摩擦力为N。(不计滑轮和绳的重力、滑轮与绳间的摩擦)
(5)拉力F的功率为W。
5.小艳和老郭进行一场“拔滑轮”比赛。A为固定在地面的柱子,小艳、老郭所拉绳子对滑轮的拉力分别为F1、F2,如图所示。比赛全过程,F1=F2(忽略滑轮轮轴的摩擦力),则( )
第5题图
A.该滑轮是定滑轮 B.滑轮保持静止
C.小艳会获胜 D.M、N移动的距离相等
6.如图所示,物体A重为60 N,在10 N的拉力作用下,在水平路面上以1 m/s的速度匀速直线运动6 s,忽略绳子、滑轮及绳子和动滑轮的摩擦力。下列描述正确的是( )
第6题图
A.6 s内绳子自由端移动的距离是6 m
B.拉力做功的功率是10 W
C.A受到的摩擦力大小是20 N,方向水平向右
D.A的重力做功为360 J
7.丽丽父母建乡村饭店,在饭店的建设过程中,工人利用如图所示的滑轮组将800 N的建材从地面匀速提升到距地面高h=8 m的三楼,用时20秒,动滑轮重50 N,工人的质量为70 kg(忽略机械摩擦和绳重,绳子能承受的拉力足够大,g取10 N/kg)。求:
(1)该滑轮组有几段绳子吊着动滑轮?
(2)绳子自由端移动的距离s;
(3)建材匀速上升的速度v物;
(4)绳子自由端移动的速度v绳;
(5)提升过程中工人拉动绳子的拉力F为多大?
(6)该工人利用该滑轮组最多能提升多少kg的建材?
☆基础巩固·达标练
1.C 2.C
3.(1)如图所示
(2)如图所示
4.(1)动 (2)不变 (3)0 1 200 (4)200 (5)120
※能力提升·培优练
5.C 6.C
7.解:(1)由图可知,下面的滑轮为动滑轮,与动滑轮相连的绳子段数n=2。
(2)绳子自由端移动的距离为s=nh=2×8 m=16 m。
(3)建材匀速上升的距离h=8 m,建材上升的速度为
v物===0.4 m/s。
(4)绳子自由端移动的距离为16 m,绳子自由端移动的速度为
v绳===0.8 m/s。
(5)承重绳子股数n=2,忽略机械摩擦和绳重,绳子的拉力为F=(G+G动)=×(800 N+50 N)=425 N。
(6)工人提供的最大拉力为
F大=G人=m人g=70 kg×10 N/kg=700 N,
该工人利用该滑轮组最多能提升的建材重力为
G物=nF大-G动=2×700 N-50 N=1 350 N,
最多能提升的建材质量为m物===135 kg。
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