内容正文:
第二讲 滑轮(二)
知识讲解
要点一、滑轮组
1、定义:由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成的叫___滑轮组___。
2、特点:既可省力,又可以改变用力方向,但费距离。
要点二、滑轮组及其工作特点
1. 定义:由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成。
2. 特点:可以省力,也可以改变力的方向。使用滑轮组时,有几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一,即(条件:不计动滑轮、绳重和摩擦)。
3. 注意:如果不忽略动滑轮的重量则:
4. 动力移动的距离S和重物移动的距离h的关系是:使用滑轮组时,滑轮组用n段绳子吊着物体,提起物体所用的力移动的距离就是物体移动距离的n倍,即S=nh。如下图所示。(n表示承担物重绳子的段数)
5. 绳子端的速度与物体上升的速度关系:。
要点三、根据要求设计滑轮组
(1)确定n (2)确定线的起点(奇动偶定) (3)绕线(一动一定,由里到外)
知识点一:滑轮组及其工作特点
1、一名体重500N的举重运动员,可举起1200N的物体,这个人站在地面上,用如图的装置提升重物,滑轮重和摩擦均忽略不计,在下列四个不同重力的物体中,他能提起最重的物重是 ( )
A.500N B.2400N C.1200N D.1000N
2、用如图所示的滑轮组吊装25袋大米,每袋大米的质量是20kg,拉力F最大为300N,不计滑轮重、绳重及摩擦,则至少需要吊运的次数是( )
A.6次 B.7次 C.8次 D.9次
3、如图所示,用F=20N的拉力,拉着物体在地面上做匀速直线运动,不计绳子与滑轮间的摩擦,则物体与地面之间的摩擦力的大小为( )
A.20N B.40N C.60N D.80N
4、同一个物体分别用图中甲、乙两个滑轮组吊着,则 _____(选填“甲”或“乙”)滑轮组更省力,_____(选填“甲”或“乙”)滑轮组能改变用力的方向;若物体重300N,动滑轮重30N,把物体提升1m,则甲绳自由端移动距离s甲=_____m,拉力F乙=_____N(不计绳重和摩擦)。
5.在水平桌面上放一个重300N的物体,物体与桌面的摩擦力为60N,如图所示,若不考虑绳的重力和绳的摩擦,匀速移动物体时,水平拉力F为 N, 绳端移动的速度是物体移动速度的 倍。
知识点二:滑轮组的设计与组装
6.请在图中画出提升滑轮组最省力的绕法。
7.如图所示,某人站在A处通过一根绳和两个滑轮匀速提起物体B,所用的拉力F=100N,物体B重300N(不计滑轮重和绳重,不计摩擦力),画出滑轮组的绕线。
8.如图所示,用滑轮组提升重物,请在图中画出滑轮组最省力的绕线方式。
课后练习
1. 若用滑轮组提升物体,且提升的物体重力大于动滑轮重力。则关于滑轮组的叙述,较全面的是( )
A.一定省力,又能改变力的方向
B.一定省力,但不能改变力的方向
C.不一定省力,但一定能改变力的方向
D.一定省力,是否改变力的方向要具体分析
2. 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( )
A. B. C. D.
3. 如图所示,物体A、B的重分别为40N、20N,动滑轮重为10N,此时物体A在水平面上向右以2m/s做匀速直线运动,则下列说法正确的是(绳子和滑轮间的摩擦不计)( )
A.物体所受摩擦力方向水平向左大小为10N
B.物体下落速度为4m/s
C.若用F=30N向左拉物体A,可以使物体A向左做加速直线运动
D.若用力F向左拉物体A,使物体A向左做匀速直线运动,所需力的大小为30N
4. 把质量相等的A、B两物体挂在如图所示滑轮组下面,不计绳重、滑轮重和摩擦,放手后( )
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
5. 如图所示,动滑轮重为1N,拉力F为5N,则重物G和弹簧秤读数为 ( )
A.G为4N,弹簧秤读数为5N B.G为9N,弹簧秤读数为10N
C.G为10N,弹簧秤读数为5N D.G为9N,弹簧秤读数为5N
6. 如在图中画出利用滑轮组将汽车拖走时最省力的绕绳方法。
7. 如图,要用向下的拉力将重为的物体匀速提升到高处(绳、滑轮的自重及摩擦不计),请画出滑轮组上绳的绕法。
8. 一个工人站在地面上,使用如图所示的滑轮组将重物从地面提升到楼顶,要求绳
子的自由端要向下拉,请你用笔画线代替绳子,画出滑轮组最省力的绕绳方法。
提升练习
1. A中的杠杆和物体处于静止状态,B、C、D中的物体被匀速吊起,所有物体重力均为G,不计动滑轮重力、绳重和一切摩擦,则所用拉力F最小的是( )
A. B. C. D.
2. 工人用如图所示的装置运送砂石。下列说法正确的是( )
A.滑轮组中的定滑轮只能改变力的方向
B.图中动滑轮相当于一个费力杠杆
C.绳子自由端下拉1 m,桶上升2 m
D.质量为65 kg的工人利用该滑轮组能提起150 kg的砂石
3. 如图,工人利用滑轮组将200N的重物匀速向上提升到2m高的平台上,则他所用的拉力为 N,绳子自由端向下移动的距离为 m.(不计绳重、动滑轮重及摩擦)
4. 如图所示,物体A重5N,放在水平桌面上,通过绳子和滑轮连接重为4N的物体B,此时物体A恰能向右匀速直线运动。则A受到的摩擦力是_____N,若在物体A上加一个水平向左的拉力F,使物体A沿桌面水平向左匀速直线运动,则所加拉力的大小为_____N(不计绳子、滑轮的质量以及绳子与滑轮间的摩擦)
5. 程跃要提起重的物体,但是他的最大拉力只有,于是,他找来了一些滑轮,想利用滑轮组提起这个重物,已知每个滑轮重约,不计绳重及摩擦,程跃想站在地上向下拉绳,他最好选择图中 滑轮组来提起重物(选填“”、“ ”或“” 。请在所选的图中画出正确的绕绳方法。如果程跃的实际拉力是,求出所选滑轮组的动滑轮的重力。
6.用如图所示的滑轮组提升重物,绳重和摩擦不计,当物重G=1600N、拉力F为450N时,可使物体匀速上升.求:
(1)当拉绳的速度为多大时,可使重物以0.5m/s的速度匀速上升;
(2)动滑轮重为多大;
(3)当被提起的物体重为G′=2600N时,拉力F′为多大可以使物体匀速上升.
7.如图所示,使用滑轮组将一质量为60kg的重物提起,求:
重物的重力是多少?取
拉力F的大小是多少?若不记滑轮重和摩擦力
8.如图所示,用20N的拉力拉动一重为50N的物体匀速上升,现用同样的滑轮组拉动重为200N的物体上升取,不计绳重及滑轮之间的摩擦,求:
拉力F的大小;
绳自由端移动的距离.
9.如图所示,用滑轮组将质量是70kg的物体提高5m,每个滑轮质量是2kg,绳重、摩擦不计,试求:
提起物体所用的力是多少?
绳端移动的距离是多少?
参考答案
1
2
3
D
B
C
4、乙 甲 2 110
5、30 2
6-8画图略
课后练习
1
2
3
4
5
D
A
D
D
D
6-8 画图略
提升练习
1、B
2、A
3、100 4
4、2 4
5、C 25
6、2 200 700
7、600 200
8、10 70 0.3
9、185 20
5
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