内容正文:
第11章 简单机械 第二节 滑轮及其应用
原卷版
目录
【学习目标】 1
【思维导图】 2
【知识梳理】 2
知识点1:定滑轮……………………………………………………………………………………2
知识点2:动滑轮……………………………………………………………………………………5
知识点3:滑轮组……………………………………………………………………………………8
【方法技巧】………………………………………………………………………………10
确定承担物重绳子段数n的方法………………………………………………………………10
【巩固训练】 10
【学习目标】
1.能通过实例了解定滑轮、动滑轮的特点;
2.知道滑轮在生产生活中的应用;
3. 知道滑轮是一种理想模型,能了解机械的使用对社会发展的作用。
教学重点:
1.认识什么是定滑轮和动滑轮;
2.知道定滑轮和动滑轮的特点。
教学难点:
1.了解滑轮组的结构。
2.知道滑轮组中拉力与被提物体重力间的关系。
【思维导图】
【知识梳理】
知识点一. 定滑轮
1.滑轮:周边有槽,能绕轴转动的小轮 轴
轮
滑轮可以连续旋转,因此可以看做连续旋转的杠杆
2.定滑轮:滑轮的轴固定不动。
2.实质:等臂杠杆(动力臂 L₁和阻力臂 L₂都等于滑轮的半径,即 L₁=L₂=R)。
杠杆模型理解:定滑轮的轴相当于杠杆的支点,动力作用在滑轮边缘(动力臂为半径),阻力作用在
滑轮另一侧边缘(阻力臂也为半径),因此是等臂杠杆。
①力的关系:不省力也不费力(F=G);
②距离关系:不省距离也不费距离(拉力移动的距离 s 等于钩码上升的高度 h,即 s=h);
③方向特点:能改变力的方向(拉力方向与钩码运动方向相反,如竖直向上拉可使钩码竖直上升)。
4.优缺点:
优点:改变力的方向,方便操作(如升旗时向下拉绳子,旗子向上运动);
缺点:不省力,不能减小做功的力。
例 1学校升国旗的旗杆顶部有一个滑轮,升旗时往下拉动绳子,国旗就会上升,以下对这一滑轮的说法正确的是( )
A.这是一个动滑轮 B.这是一个定滑轮
C.使用这个滑轮可以省力 D.使用这个滑轮可以省距离
变式 1-1如图所示,汉代画像砖上描绘了“泗水取鼎”的画面。两边各有数人用绳子通过滑轮拉起掉落水中的鼎。下列说法正确的是( )
A.使用的是定滑轮,可以省力 B.使用的是定滑轮,可以改变力的方向
C.使用的是动滑轮,可以省力 D.使用的是动滑轮,可以改变力的方向
知识点二. 动滑轮
动滑轮:滑轮的轴随物体一起动
1.结构定义:轴的位置随着被拉物体一起运动的滑轮叫做动滑轮(滑轮本身随物体升降)。
常见实例:起重机的动滑轮部分、单独提升轻小物体的简易动滑轮。
2.实质:省力杠杆(动力臂 L₁=2R,阻力臂 L₂=R,其中 R 为滑轮的半径)。
杠杆模型理解:动滑轮的支点在滑轮与固定绳子的接触点,动力作用在滑轮的另一侧边缘(动力臂为直径),阻力作用在滑轮的轴上(阻力臂为半径),因此动力臂是阻力臂的 2 倍,是省力杠杆。
①力的关系:省力,拉力 F=1/2 G 物;
②距离关系:费距离,拉力移动的距离 s=2h;
③方向特点:不能改变力的方向(拉力方向与钩码运动方向相同,均为竖直向上)。
3.考虑动滑轮自重(不计摩擦):
实际使用中,动滑轮有自身重力 G 动,此时拉力需要同时克服物重和动滑轮重力,因此拉力公式为: F=1/2 (G 物 + G 动)。
绳子自由端移动距离SF(或vF)=2倍的重物移动的距离SG(vG)
4.优缺点:
优点:省力(能省一半的力,考虑自重时省力度减小);
缺点:不能改变力的方向,费距离,单独使用时操作不便(需竖直向上拉)。
5.使用定滑轮和动滑轮的几种情况(图中物体全部匀速运动,物体的重力都为G,均忽略绳子与滑轮间的摩擦与绳重)
项目
图示
表达式
定滑轮
===G
F=,为物体A所受的摩擦力,
动滑轮
F=,
4.
F=,,
5.
F=2G+,=,=
6.
F=2,=,=
6.定滑轮和动滑轮的比较
项目
定滑轮得
动滑轮
钩码重
G
G
拉力
大小
F=G(不考虑摩擦)
F=G(不考虑摩擦和动滑轮重)
方向
与钩码上升方向相反
与钩码上升方向相同
钩码移动距离
h
h
拉力移动距离
s=h
s=2h
省力情况
不省力
省力
改变力的方向情况
能改变力的方向
不能改变力的方向
实质
等臂杠杆
动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆
应用实例
升旗
起重机
例 2如图所示,某同学用重10N的动滑轮匀速提升重50N的物体,则该同学所用拉力F的可能值是( )
A.20N B.25N C.30N D.32N
变式 2-1如图所示的是研究定滑轮和动滑轮特点的装置图。下列说法正确的是( )
A.使用定滑轮能够省力 B.使用动滑轮能够省距离
C.使用定滑轮能够改变力的方向 D.使用动滑轮既能省力也能省距离
知识点三. 滑轮组
①定义:定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。
②特点:使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向。③理想的滑轮组(不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力)拉力F=G物 /n。(滑轮组用几段绳子吊着重物,提起重物所用的力就是物体重的几分之一。且物体升高“h”,则拉力作用点移动“nh”,其中“n”为绳子的段数。) 即:s=nh
绳子段数的判断:在动滑轮和定滑轮之间划一横线,只数连接在动滑轮上的绳子段数。
绳子自由端移动距离SF(或vF)=n倍的重物移动的距离SG(或vG)。(即:s=nh v1=nv2)
例 3如图所示为探究滑轮组作用的实验装置,钩码总重6N。实验时要竖直向上匀速拉动弹簧测力计,由图可知拉力大小为 N,动滑轮重 N,将弹簧测力计向上移动15cm,则钩码上升的高度为 cm。(不计一切摩擦及绳重)
变式3-1 如图所示表示三种不同的滑轮组,用它们提起重为G的相同重物,在A端所用的拉力分别为F1= ;F2= ;F3= 。(不计滑轮本身的重和摩擦)
【方法技巧】
确定承担物重绳子段数n的方法
在动滑轮与定滑轮之间画一条虚线,将它们隔离开,只计算绕在动滑轮上的绳子段数,在图甲中,有两段绳子吊着动滑轮,n=2,图乙中有三段绳子吊着动滑轮,n=3。
【巩固训练】
1.如图所示,我国古代聪慧的劳动人民能巧妙地应用简单机械将护城河上的板桥拉起来。安装在护城河旁城墙顶端的滑轮的作用是( )
A.改变力的方向 B.省力 C.省功 D.省距离
解:安装在护城河旁城墙顶端的滑轮的作用是改变力的方向,故A符合题意,BCD不符合题意。故选:A。
2.如图所示的各种工具,正常使用时省力的是( )
A. 定滑轮 B. 动滑轮 C 筷子 D. 船桨
3.如图所示,用滑轮组5s内把重20N的物体匀速竖直提升1m,已知每个滑轮重4N,不计绳重与摩擦,则下列说法正确的是( )
A.拉力F大小为14N B.绳子移动距离为3m
C.拉力F大小为12N D.绳子移动速度为0.2m/s
4.为了响应国家体重管理年的号召,小明为家人制作了如图所示的简易拉力器,关于图中的滑轮分析正确的是( )
A.是定滑轮,可以省力 B.是动滑轮,可以省力
C.是定滑轮,可以改变力的方向 D.是动滑轮,可以改变力的方向
5.如图所示,三个理想滑轮拉同一物体在同一水平面做匀速直线运动,所用拉力分别为、、,那么这三个力的关系是( )
A. B.
C. D.
6.如图所示,挂在滑轮组下面的两个物体,B的质量是A的2倍,不计绳重、滑轮重和摩擦,放手后( )
A.A、B均上升
B.A、B均静止
C.A上升,B下降
D.A下降,B上升
7.如图所示,小宝同学想把被台风刮倒的甲树拉正,他把绳子的一端系在乙树上,然后绕过甲树用力拉绳子,这样做有______段绳子拉甲树。如果不计绳重和摩擦,甲树受到300N拉力,则小宝对绳子的拉力为______N,乙树受到的拉力为______N。
8.如图所示,下列组合机械的相关描述中正确的是( )
A.吊车是轮轴与定滑轮的组合,为了省力和改变施力的方向
B.绞车是轮轴与定滑轮的组合,为了改变施力的方向,但不能省力
C.吊桥是杠杆与定滑轮的组合,为了省功
D.塔式起重机是杠杆与滑轮组的组合,为了省距离
9.如图所示是小海同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置
(1)在探究定滑轮工作的特点时,如图乙所示,实验测力计的操作方法正确的是 。
A.随意拉动钩码 B.拉着钩码保持静止 C.匀速向下拉动钩码
(2)他按图示提起钩码时,分别测得一组数据如下表所示,请你分析:
钩码重G/N
钩码升高高度h/m
测力计示数F/N
测力计移动距离s/m
甲
0.98
0.2
0.98
0.2
乙
0.98
0.2
1.02
0.2
丙
0.98
0.2
0.55
0.4
①比较测力计示数的大小,可知:使用动滑轮的好处是 。
②比较测力计拉力的方向,可知:使用定滑轮的好处是 。
③把钩码升高相同的高度,比较乙和丙实验测力计移动的距离,可知:使用动滑轮 。
(3)在探究定滑轮工作特点时,按照图乙所示操作,觉得不方便读数,于是把弹簧测力计倒过来,即测力计吊环系在拉绳上,用手拉挂钩,测力计示数会 (变大/变小/不变)。
10.如图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械自重和摩擦),其中所需动力最小的是( )
A. B. C. D.
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第11章 简单机械 第二节 滑轮及其应用
解析版
目录
【学习目标】 1
【思维导图】 2
【知识梳理】 2
知识点1:定滑轮……………………………………………………………………………………2
知识点2:动滑轮……………………………………………………………………………………5
知识点3:滑轮组……………………………………………………………………………………9
【方法技巧】………………………………………………………………………………11
确定承担物重绳子段数n的方法………………………………………………………………11
【巩固训练】 11
【学习目标】
1.能通过实例了解定滑轮、动滑轮的特点;
2.知道滑轮在生产生活中的应用;
3. 知道滑轮是一种理想模型,能了解机械的使用对社会发展的作用。
教学重点:
1.认识什么是定滑轮和动滑轮;
2.知道定滑轮和动滑轮的特点。
教学难点:
1.了解滑轮组的结构。
2.知道滑轮组中拉力与被提物体重力间的关系。
【思维导图】
【知识梳理】
知识点一. 定滑轮
1.滑轮:周边有槽,能绕轴转动的小轮 轴
轮
滑轮可以连续旋转,因此可以看做连续旋转的杠杆
2.定滑轮:滑轮的轴固定不动。
2.实质:等臂杠杆(动力臂 L₁和阻力臂 L₂都等于滑轮的半径,即 L₁=L₂=R)。
杠杆模型理解:定滑轮的轴相当于杠杆的支点,动力作用在滑轮边缘(动力臂为半径),阻力作用在
滑轮另一侧边缘(阻力臂也为半径),因此是等臂杠杆。
①力的关系:不省力也不费力(F=G);
②距离关系:不省距离也不费距离(拉力移动的距离 s 等于钩码上升的高度 h,即 s=h);
③方向特点:能改变力的方向(拉力方向与钩码运动方向相反,如竖直向上拉可使钩码竖直上升)。
4.优缺点:
优点:改变力的方向,方便操作(如升旗时向下拉绳子,旗子向上运动);
缺点:不省力,不能减小做功的力。
例 1学校升国旗的旗杆顶部有一个滑轮,升旗时往下拉动绳子,国旗就会上升,以下对这一滑轮的说法正确的是( )
A.这是一个动滑轮 B.这是一个定滑轮
C.使用这个滑轮可以省力 D.使用这个滑轮可以省距离
【答案】B
【解析】升国旗的旗杆顶端有一个滑轮,轴的位置固定不动的滑轮称为定滑轮,定滑轮不省力,不能省距离,但是可以改变力的方向,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
变式 1-1如图所示,汉代画像砖上描绘了“泗水取鼎”的画面。两边各有数人用绳子通过滑轮拉起掉落水中的鼎。下列说法正确的是( )
A.使用的是定滑轮,可以省力 B.使用的是定滑轮,可以改变力的方向
C.使用的是动滑轮,可以省力 D.使用的是动滑轮,可以改变力的方向
【答案】B
【解析】由图可知,滑轮位置固定不动,属于定滑轮,使用定滑轮不省力,但可以改变力的方向,故ACD错误,B正确。故选B。
知识点二. 动滑轮
动滑轮:滑轮的轴随物体一起动
1.结构定义:轴的位置随着被拉物体一起运动的滑轮叫做动滑轮(滑轮本身随物体升降)。
常见实例:起重机的动滑轮部分、单独提升轻小物体的简易动滑轮。
2.实质:省力杠杆(动力臂 L₁=2R,阻力臂 L₂=R,其中 R 为滑轮的半径)。
杠杆模型理解:动滑轮的支点在滑轮与固定绳子的接触点,动力作用在滑轮的另一侧边缘(动力臂为直径),阻力作用在滑轮的轴上(阻力臂为半径),因此动力臂是阻力臂的 2 倍,是省力杠杆。
①力的关系:省力,拉力 F=1/2 G 物;
②距离关系:费距离,拉力移动的距离 s=2h;
③方向特点:不能改变力的方向(拉力方向与钩码运动方向相同,均为竖直向上)。
3.考虑动滑轮自重(不计摩擦):
实际使用中,动滑轮有自身重力 G 动,此时拉力需要同时克服物重和动滑轮重力,因此拉力公式为: F=1/2 (G 物 + G 动)。
绳子自由端移动距离SF(或vF)=2倍的重物移动的距离SG(vG)
4.优缺点:
优点:省力(能省一半的力,考虑自重时省力度减小);
缺点:不能改变力的方向,费距离,单独使用时操作不便(需竖直向上拉)。
5.使用定滑轮和动滑轮的几种情况(图中物体全部匀速运动,物体的重力都为G,均忽略绳子与滑轮间的摩擦与绳重)
项目
图示
表达式
定滑轮
===G
F=,为物体A所受的摩擦力,
动滑轮
F=,
4.
F=,,
5.
F=2G+,=,=
6.
F=2,=,=
6.定滑轮和动滑轮的比较
项目
定滑轮得
动滑轮
钩码重
G
G
拉力
大小
F=G(不考虑摩擦)
F=G(不考虑摩擦和动滑轮重)
方向
与钩码上升方向相反
与钩码上升方向相同
钩码移动距离
h
h
拉力移动距离
s=h
s=2h
省力情况
不省力
省力
改变力的方向情况
能改变力的方向
不能改变力的方向
实质
等臂杠杆
动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆
应用实例
升旗
起重机
例 2如图所示,某同学用重10N的动滑轮匀速提升重50N的物体,则该同学所用拉力F的可能值是( )
A.20N B.25N C.30N D.32N
【答案】D
【解析】由题图可知,拉力F的方向不是竖直向上的,则力F的力臂将不再是动滑轮的直径,而是小于直径,如图所示:
根据杠杆的平衡条件Fl=(G动+G物)r
因为l<2r,所以
由题意知即F>30N,故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。
变式 2-1如图所示的是研究定滑轮和动滑轮特点的装置图。下列说法正确的是( )
A.使用定滑轮能够省力 B.使用动滑轮能够省距离
C.使用定滑轮能够改变力的方向 D.使用动滑轮既能省力也能省距离
【答案】C
【解析】AC.定滑轮相当于一个等臂杠杆,使用定滑轮不省力也不费力,但可以改变力的方向,故A错误,C正确; BD.动滑轮相当于动力臂是阻力臂2倍的杠杆,使用动滑轮能够省力,但费距离,故BD错误。故选C。
知识点三. 滑轮组
①定义:定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。
②特点:使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向。③理想的滑轮组(不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力)拉力F=G物 /n。(滑轮组用几段绳子吊着重物,提起重物所用的力就是物体重的几分之一。且物体升高“h”,则拉力作用点移动“nh”,其中“n”为绳子的段数。) 即:s=nh
绳子段数的判断:在动滑轮和定滑轮之间划一横线,只数连接在动滑轮上的绳子段数。
绳子自由端移动距离SF(或vF)=n倍的重物移动的距离SG(或vG)。(即:s=nh v1=nv2)
例 3如图所示为探究滑轮组作用的实验装置,钩码总重6N。实验时要竖直向上匀速拉动弹簧测力计,由图可知拉力大小为 N,动滑轮重 N,将弹簧测力计向上移动15cm,则钩码上升的高度为 cm。(不计一切摩擦及绳重)
【答案】2.4;1.2;5。
【解析】由图知,弹簧测力计的分度值为0.2N,则测力计的读数为2.4N,即绳端拉力大小为2.4N;
由图可知n=3,不计绳重和摩擦,则绳端的拉力F=(G+G动),
所以动滑轮的重力:G动=3F﹣G=3×2.4N﹣6N=1.2N;
由s=3h可得钩码上升的高度:h=s=×15cm=5cm。
变式3-1 如图所示表示三种不同的滑轮组,用它们提起重为G的相同重物,在A端所用的拉力分别为F1= ;F2= ;F3= 。(不计滑轮本身的重和摩擦)
【答案】G、G、G。
【分析】先确定各个滑轮组承担物重的绳子股数n,再根据F=G分析判断。
【解答】解:A图:n=3,F=G; B图:n=4,F=G;
C图:n=5,F=G。 故答案为:G、G、G。
【方法技巧】
确定承担物重绳子段数n的方法
在动滑轮与定滑轮之间画一条虚线,将它们隔离开,只计算绕在动滑轮上的绳子段数,在图甲中,有两段绳子吊着动滑轮,n=2,图乙中有三段绳子吊着动滑轮,n=3。
【巩固训练】
1.如图所示,我国古代聪慧的劳动人民能巧妙地应用简单机械将护城河上的板桥拉起来。安装在护城河旁城墙顶端的滑轮的作用是( )
A.改变力的方向 B.省力 C.省功 D.省距离
解:安装在护城河旁城墙顶端的滑轮的作用是改变力的方向,故A符合题意,BCD不符合题意。故选:A。
2.如图所示的各种工具,正常使用时省力的是( )
A. 定滑轮 B. 动滑轮 C 筷子 D. 船桨
【答案】B
【解析】A.定滑轮的实质是等臂杠杆,使用时既不省力,也不省距离,故A不符合题意;
B.动滑轮的实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆,若不计轮重和摩擦,可以省一半的力,故B符合题意;
C.筷子在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故C不符合题意;
D.船桨在使用时,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故D不符合题意。 故选B。
3.如图所示,用滑轮组5s内把重20N的物体匀速竖直提升1m,已知每个滑轮重4N,不计绳重与摩擦,则下列说法正确的是( )
A.拉力F大小为14N B.绳子移动距离为3m
C.拉力F大小为12N D.绳子移动速度为0.2m/s
【答案】C
【解析】AC.由题图可知,滑轮组的绳子承重股数为n=2,不计绳重与摩擦,拉力F大小为
故A错误,C正确;
B.绳子移动距离为 故B错误;
D.绳子移动速度为= 故D错误。故选C。
4.为了响应国家体重管理年的号召,小明为家人制作了如图所示的简易拉力器,关于图中的滑轮分析正确的是( )
A.是定滑轮,可以省力 B.是动滑轮,可以省力
C.是定滑轮,可以改变力的方向 D.是动滑轮,可以改变力的方向
【答案】C
【详解】在使用时,轴的位置固定不动的滑轮叫做定滑轮。图中的滑轮在使用时轴固定不动,为定滑轮,定滑轮不能省力,但是可以改变力的方向,动滑轮可以省力,但是不能改变力的方向,故ABD错误,C正确。
故选C。
5.如图所示,三个理想滑轮拉同一物体在同一水平面做匀速直线运动,所用拉力分别为、、,那么这三个力的关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】由题意可知,假设物体与地面的摩擦力为f;第一幅图中滑轮为定滑轮,不省力,则;F1=f
第二幅图中滑轮为动滑轮,省一半的力,则;F2=1/2 f
第三幅图中滑轮为动滑轮,但动力作用在动滑轮的轴上,费1倍的力,则F3=2 f;
所以,F2<F1<F3,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
6.如图所示,挂在滑轮组下面的两个物体,B的质量是A的2倍,不计绳重、滑轮重和摩擦,放手后( )
A.A、B均上升
B.A、B均静止
C.A上升,B下降
D.A下降,B上升
【答案】B
【详解】B所在的滑轮为动滑轮,动滑轮省一半的力,A所在的滑轮为定滑轮,定滑轮不省力;B的质量是A的2倍,B的重力是A的2倍,不计绳子、滑轮的重力和摩擦,此时绳子上的拉力等于A的重力,两物体都是处于平衡状态,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7.如图所示,小宝同学想把被台风刮倒的甲树拉正,他把绳子的一端系在乙树上,然后绕过甲树用力拉绳子,这样做有______段绳子拉甲树。如果不计绳重和摩擦,甲树受到300N拉力,则小宝对绳子的拉力为______N,乙树受到的拉力为______N。
【答案】2;150;150。
【解析】他把绳子的一端系在乙树上,然后绕过甲树用力拉绳子,如图所示,这样相当于一个动滑轮,有2段绳子拉甲树。
如果不计绳重和摩擦,甲树受到300N拉力,由于n=2,则小宝对绳子的拉力为
F=F甲=×300N=150N
由于同一根绳子上受到的拉力都相同,所以乙树受到的拉力为F乙= F拉=150N
8.如图所示,下列组合机械的相关描述中正确的是( )
A.吊车是轮轴与定滑轮的组合,为了省力和改变施力的方向
B.绞车是轮轴与定滑轮的组合,为了改变施力的方向,但不能省力
C.吊桥是杠杆与定滑轮的组合,为了省功
D.塔式起重机是杠杆与滑轮组的组合,为了省距离
【答案】A
【详解】A.吊车由轮轴(省力)和定滑轮(改变施力方向)组合而成,轮轴可省力,定滑轮可改变施力方向,故A正确;
B.绞车的轮轴(轮半径大于轴半径)是省力机械,定滑轮仅改变施力方向。因此 “不能省力” 的描述错误,故B错误;
C.根据功的原理,使用任何机械都不省功。吊桥的 “省功” 描述错误,故C错误;
D.塔式起重机的杠杆和滑轮组组合,其目的是省力但费距离,而非 “省距离”,故D错误。
故选A。
9.如图所示是小海同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置
(1)在探究定滑轮工作的特点时,如图乙所示,实验测力计的操作方法正确的是 。
A.随意拉动钩码 B.拉着钩码保持静止 C.匀速向下拉动钩码
(2)他按图示提起钩码时,分别测得一组数据如下表所示,请你分析:
钩码重G/N
钩码升高高度h/m
测力计示数F/N
测力计移动距离s/m
甲
0.98
0.2
0.98
0.2
乙
0.98
0.2
1.02
0.2
丙
0.98
0.2
0.55
0.4
①比较测力计示数的大小,可知:使用动滑轮的好处是 。
②比较测力计拉力的方向,可知:使用定滑轮的好处是 。
③把钩码升高相同的高度,比较乙和丙实验测力计移动的距离,可知:使用动滑轮 。
(3)在探究定滑轮工作特点时,按照图乙所示操作,觉得不方便读数,于是把弹簧测力计倒过来,即测力计吊环系在拉绳上,用手拉挂钩,测力计示数会 (变大/变小/不变)。
【答案】(1)C;(2)①能省力;②可以改变用力的方向;③费距离;(3)变小。
【解析】(1)在实验的过程中,为了使测力计的示数稳定,应沿竖直方向匀速拉动测力计,即匀速向下拉动钩码,故C正确;
(2)①在丙中,拉力F=0.55N<G=0.98N,故使用动滑轮时省力;
②在乙中,拉力基本不变,但是向下用力,故使定滑轮可以改变用力的方向;
③乙的距离为0.2m,丙中的距离为0.4,故使用动滑轮费距离;
(2)测力计倒过来使用时,弹簧测力计受力情况是:受到向上绳子的拉力(大小等于钩码重),受到向下的重力和手的向下拉力。这时测力计测量的是手向下的拉力,大小等于绳子自由端的拉力与测力计的重力之差。所以在匀速拉动时,根据二力平衡条件可知实验会造成测量值会小于向上绳子的拉力即钩码重。
10.如图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械自重和摩擦),其中所需动力最小的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】A、如图,OC:OD=OA:OB=1m:4m=1:4,
∵F1×OD=G×OC, ∴F1=×G=G,
B、由图知n=3,不计机械自重和摩擦,F1=G,AB图中的拉力相等,等于G;
C、不计机械自重和摩擦,F1=2G;
D、∵不计机械自重和摩擦, F1s=Gh, ∴F1=G=G=G,
由上述分析可知,利用杠杆动力最小。 故选:A。
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