内容正文:
姓名_________ 日期______ 等第______
第十一章 简单机械和功
二、 滑 轮
第2课时 滑 轮 组
【知识梳理】
1. 在实际使用中,人们常将______滑轮和______滑轮组合成滑轮组,这样既可以__________,又可以改变____________________。
2. 滑轮组绳子的段数n是指连接在______滑轮(包括动滑轮的轴架、动滑轮下面挂着的物体)上的绳子的段数。
3. 滑轮组绳子固定端在定滑轮的钩上,滑轮组绳子段数是______数;固定端在动滑轮的钩上,段数是______数,简称“奇动偶定”。(奇/偶)
4. 滑轮组的特点:
(1) 绳子自由端移动的距离s与物体上升的高度h之间的关系:s=______。
(2) 绳子自由端移动的速度v与物体上升的速度v物之间的关系:v=______。
(3) 不计滑轮重、绳重和摩擦时,作用在绳子自由端的拉力F与物体的重力G的关系:F=________。
(4) 不计绳重和摩擦时,作用在绳子自由端的拉力F与物体的重力G物、动滑轮重力G动的关系:F=________。
【随堂练习】
1. 如图所示,若绳重、动滑轮重和摩擦不计,物重G=300 N,则图甲中的拉力F甲=______N,图乙中的拉力F乙=______N。若不计绳重及摩擦,动滑轮的重力为30 N,物重G=300 N,则图甲中的拉力F甲'=______N,图乙中的拉力F乙'=______N。若图甲、乙两装置中绳子自由端均移动了1.2 m,则图甲装置中物体被提升的高度为______m,图乙装置中物体被提升的高度为______m。
2. 根据图中各滑轮组的省力要求,画出各滑轮组上绳子的绕法。(不计动滑轮重和摩擦)
【基础过关】
1. 关于滑轮组,下列说法不正确的是( )
A. 滑轮组是一种能省力但费距离的机械 B. 滑轮组是一种既省力又能改变力的方向的机械
C. 滑轮组的省力情况是由承担物重的绳子的段数决定的
D. 滑轮组的省力情况是由动滑轮的个数决定的
2. 分别使用下列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( )
3. 用滑轮组匀速提升重物,当绳子的自由端被拉下2m时,重物升高了0.5m,被提升的重物的质量为20kg。若不计动滑轮重、绳重和摩擦阻力,则拉绳子的力应为( )
A. 40N B. 49N C. 98N D. 5N
4. 有若干个质量相等的钩码,如图所示,若要使滑轮组处于静止状态,则图中虚线框内悬挂钩码的个数是(不计摩擦、滑轮和绳的重力)( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
5. 如图所示,甲、乙都是由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,但是它们有不同点。
(1)______(甲/乙)滑轮组能改变动力的方向。
(2) 甲滑轮组有_____段绳子承担物重,而乙滑轮组有_____段绳子承担物重,______(甲/乙)滑轮组更省力些。(3) 如果都使物体上升h高度,那么甲滑轮组的绳端必须向下移动______,乙滑轮组的绳端必须向上移动______。
6. 小明和小杰握住两根较光滑的木棍,小华将绳子的一端系在其中一根木棍上,然后按如图所示依次将绳子绕过两根木棍,小明和小杰相距一定的距离握紧木棍站稳后,小华在图中A处拉绳子的另一端,用很小的力便能拉动他们。
(1) 两根木棍和绳子组成的机械相当于__________。
(2) 小明受到的拉力________(大于/等于/小于)小杰受到的拉力。
7. 工人站在地面上用如图的滑轮组提升重物,画出滑轮组的绕绳方式。
【能力进阶】
8. 用某滑轮组提升重物,已知重物和动滑轮的总重由5段绳子承担,绳重和摩擦不计,动滑轮共重20N。若在匀速提升重物时,绳端的拉力是100N,则被提升的重物的重力为( )
A. 400N B. 480N C. 500N D. 520N
9. 在水平桌面上放一个重为300N的物体,物体与桌面之间的摩擦力为60N,如图所示,若不考虑绳、滑轮的重力和绳的摩擦,则使物体以0.1m/s匀速移动时,水平拉力F和绳端移动速度的大小分别为( )
A. 300N 0.1m/s B. 150N 0.1m/s C. 60N 0.2m/s D. 30N 0.2m/s
10. 如图所示为手摇晾衣架的示意图,A、B两滑轮中属于动滑轮的是______,利用该滑轮________(能/不能)省力。若晾衣架和衣服的总重为100N,不计滑轮重、绳重及摩擦,将晾衣架和衣服匀速拉升的拉力F=______N。
11. 某同学用滑轮组提升物体,若物体升高1m时,绳子自由端移动的距离是3m,则该滑轮组承担物重的绳子的段数n=______,滑轮组至少由1个定滑轮和______个动滑轮组成。
12. 用如图所示的滑轮组将一个G=30N的物体用最省力的方法匀速提升10m。
(1) 请在图中画出最省力的滑轮组的绕绳方法。
(2) 绳端移动的距离是多大?
(3) 不计摩擦、绳重,实际拉力F1=12N,动滑轮的重G动为多少?
(4) 不计摩擦、绳重,用此滑轮组提起G'=114N的物体,实际拉力F2为多少?
13. 如图所示,在新农村改造时,质量为70kg的工人用滑轮组吊起质量为40kg的建筑材料,在10s内将该建筑材料匀速竖直提升了2m。不计绳重和摩擦,工人所用的拉力为250N。(g取10N/kg)
(1)求建筑材料的重力;
(2)求绳子末端移动的速度;
(3)请通过计算说明,该工人用此滑轮组能否拉起重为1400N的建筑材料。
参考答案
【知识梳理】
1、动;定;省力;施力的方向;
2、动;
3、偶;奇;
4、nh;nv物;G/n;(G物+G动)/n;
【随堂练习】
1、150;100;165;110;0.6;0.4; 2、如图所示;
【基础过关】
1、D;2、A;3、B;4、B;
5、甲;2;3;乙;2h;3h;
6、滑轮组、小于;
7、如图所示;
【能力进阶】
8、B;9、D;10、B;能;25;11、3;1;
12、(1) 如图所示;(2) 30m;(3) 6N;(4) 40N
13、400;0.4;不能;
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