内容正文:
11、2 滑轮
一、滑轮
1、分类
(1)定滑轮:轴的位置固定不动的滑轮。
——等臂杠杆(动、阻力相等,可改变动力的方向)
(2)动滑轮:轴的位置随被拉的物体一起运动的滑轮。
——省力杠杆(动力臂是阻力臂的两倍,使用时可以省一半的力,但不可以改变动力方向)
2、滑轮组(定滑轮和动滑轮组合成滑轮组)
1、特点:(1)用滑轮组起吊重物时,滑轮组用几段绳子吊物体,提起物体的力就是物重的几分之几。(n是与动滑轮相连的绳子段数)
F=G/n(忽略滑轮自重、绳重及摩擦)
F=(G+G动)/n (忽略绳重及摩擦)
(2)S=n h(S绳子自由端移动的距离、h物块上升的高度)
(3)V拉=n V物
2、滑轮组的组装
(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)
典例精析
例1、在研究定滑轮特点时,做的实验如图所示,弹簧测力计示数分别为、、,则三个力的大小关系是 ( )
A、 最大 B、 最大 C、 最大 D、 三者一样大
例2、小明用如图所示的滑轮组,将重为的物体匀速提升到一定高度,在此过程中,手拉力的大小实际应该是 ( )
A、小于 N B、 等于 N C、大于 N D、 等于 N
例3、如图所示,工人用300N的力将重500N的物体匀速提升2m,共用了10秒,若在此过程中忽略绳重和摩擦下列说法正确的是 ( )
A. 绳子自由端移动的距离是4m B. 动滑轮的重是50N
C. 绳子自由端移动的速度为 D. 绳子自由端移动的速度为
例4、如图所示的装置处于静止状态,不计滑轮和绳重,如果物体重力分别是和,那么和的关系是
A、 B、 C、 D、 无法判断
例5、如图,使用甲图滑轮最大的好处是______;若匀速提升相同的重物,则 ______ ;下同;若乙图中拉力的方向不是竖直向上,是向右倾斜,则此时的拉力______(选填:“变大”、“变小”或“不变”
例6、用一个滑轮组不计滑轮和绳重,不考虑摩擦提升重物,当拉力F将绳子自由端拉下2m时,物体才上升 m,由此可知该滑轮组是一个______填“省力”或“费力”机械。如果物重是400N,则拉力______ N。
例7、如图所示,小明利用两个弹簧测力计AB用滑轮将重为30N的物体吊起并静止,不计滑轮自重,那么弹簧测力计A的示数为_____N,弹簧测力计B的示数_____N,这个滑轮是____ _滑轮.
例8、(1)如图,请用笔画线代替绳画出最省力的绕线。
(2)要利用如图所示的滑轮组吊起重1000N的重物,若绳子能承受的最大拉力为400N,则应怎样绕制滑轮组?(滑轮重和摩擦不计)
例9、如图所示,工人通过滑轮组将质量为60kg的物体从一楼匀速提升到12m高的五楼用时30s,已知动滑轮重20N,不计绳重与摩擦,,求:
物体受到的重力;
物体上升的速度;
绳子自由端的拉力。
例10、如图所示,将重物匀速提高2m,若物体质量为30kg,动滑轮重、绳重及滑轮之间的摩擦不计取,求:
拉力F的大小。
绳自由端移动的距离。
例11、用一根绳子把图中两个定滑轮和两个动滑轮组成一个最省力的滑轮组,若每个滑轮重100N,绳的最大承受力为200N,试求:
(1)画出滑轮组的装配图;
(2)用此滑轮组最多能提起多重的物体?(不计摩擦)
(3)若自由端移动距离为1m,则重物上升的高为多少?
课后作业
一、选择题
1、用如图所示的滑轮组匀速提升600N的重物时,人手实际需提供的拉力应是 ( )
A. 大于200N B. 等于200N C. 小于200N D. 一定大于300N
2、如图所示,把重为20N的物体匀速向上提起,弹簧测力计的示数为12N,若不计绳重及摩擦,则拉力及动滑轮重力的大小分别是
A. 10N 8N B. 12N 4N C. 16N 8N D. 6N 4N
3、如图所示的简单机械,忽略杠杆和滑轮的自重及它们与轴之间的摩擦,当提起相同重物时,最省力的是
A. B.
C. D.
4、如图所示,通过滑轮组匀速拉动水平地面上的物体不计滑轮重及摩擦,若物体重为100N,物体运动时与地面的摩擦力为40N,则拉力F的大小为
A. 20N B. 50N C. 60N D. 70N
5、两个物体A和B,质量分别为M和m,用跨过定滑轮的轻绳相连静止于水平地面上,如图所示,不计摩擦力,物体A对绳的拉力的大小与地面对物体A的支持力的大小分别是
A. ,Mg B. mg,Mg
C. mg, D. ,
二、填空题
6、如图所示,已知 ,不计绳重和摩擦,当滑轮重力忽略不计时,分别用力匀速提升物体A和B,则______,______;若轮滑重为10N,分别用力匀速提升物体A和B,则______,______。
7、用如图所示的动滑轮匀速提起200N的水桶,动滑轮的重力为30N,不计绳重和摩擦,则与桶相连的绳子B承受的拉力为______N,人拉绳子自由端A的拉力为______
8、如图,把重30 N的物体匀速向上拉起,弹簧测力计的示数是16 N,若不计摩擦,拉力______N,动滑轮重______N。
9、如图所示,利用定滑轮,动滑轮及滑轮组匀速向上提升重物。已知作用在绳子自由端的拉力则:不计动滑轮重和绳与滑轮之间摩擦时,提升的物重分是: 为______N,为______ 若动滑轮重3N,不计绳与滑轮之间摩擦,提升的物重为______N。
10、如图所示,建筑工人用滑轮组匀速提升重物,已知物重270N,动滑轮重30N,不计绳重及摩擦,则拉力大小为______N,若重物匀速上升2m,则此过程中拉力移动______m。
三、计算题
11、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.
12、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?
13、如图,物体重12 N,绳的重力和摩擦不计
不计动滑轮重力,求绳子的拉力;
若计动滑轮重为3N,求绳子的拉力;
要将物体提高1m,绳子端应拉出多少?
绳子端拉出6m,此时物体被提高多少?
14、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同一水平面上的不同物体,物体的质量为100kg,受到的摩擦力为200N,用80N的拉力F,10秒内把物体拉动的距离为2m。不计绳重和绳与滑轮间的摩擦求:
参考答案
例1、D
例2、C
例3、C
例4、B
例5、可以改变力的方向 ﹥ 变大
例6、省力 100
例7、10 10 动
例8、画图略
例9、600N 0.4m /s 310N
例10、105N 6m
例11、画图略 800N 0.2m
课后练习
1
2
3
4
5
C
B
A
A
C
6、60N 120N 65N 120N
7、200 150
8、16 2
9、50N 150N 97N
10、150 4
11、10N 70N 0.3m
12、240N 15m
13、4N 5N 3m 2m
14、40N 0.6m /s
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