初中物理滑轮专题
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一、初中物理滑轮组的省力问题1.用一动滑轮将重物匀速提升2 m ,人对绳子的自由端所用力是40 N ,不计滑轮重和摩擦,则物重和提升重物所做的功分别是A .80N ,80JB .80N ,160JC .40N ,160JD .40N ,80J【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】动滑轮省一半力,多费一倍的距离,所以物体的重为:2240N 80N G F ==⨯=;由2m h =得222m 4m s h ==⨯=,提升重物所做的功:40N 4m 160J W Fs ==⨯=. 故选B .2.小夏利用如图所示的滑轮组将重为280 N 的物体匀速提起。
已知他自身所受的重力为500 N ,双脚与地面的总接触面积为400 cm 2 ,动滑轮所受的重力为120 N ,若不计绳重和摩擦,小夏对地面的压强为_____Pa 。
【答案】7500 【解析】 【分析】 【详解】小夏对绳子的拉力为280N 120N 200N 11(22F G G =++⨯==动())小夏受到绳子的拉力F 拉、重力G 、地面的支持力F 支,因为小夏静止,小夏受到的重力等于拉力加上支持力,则地面的支持力500N 200N 300N F G F =-=-=人支拉由于力的作用是相互的,则小夏对地面的压力300N F F ==压支受力面积22400cm 0.04m S ==小夏对地面的压强2300N 7500Pa 0.04m F p S ===压3.如图所示为家用手摇晾衣架,它是我们生活中经常使用的简单机械,其中A 、B 两滑轮中属于动滑轮的是_____;若衣服和晾衣架的总重力为200N ,晾衣架上升的高度为1m ,不计动滑轮重、绳重及摩擦,静止时绳的拉力F =_____N ,绕进旋轮上的绳子长度是_____m 。
【答案】B 50 4 【解析】 【分析】 【详解】[1]使用时,轴随物体一起移动的滑轮叫做动滑轮,由图可知B 为动滑轮; [2]由图可知承重绳为4股,衣服和晾衣架的总重力为200N ,所以绳子的拉力200N50N n 4G F === [3]承重绳为4股,所以绕进旋轮上的绳子长度是S =4h =4×1m=4m 【点睛】4.如图所示的滑轮组(不计滑轮重、绳与滑轮的摩擦),在拉力 F 的作用下,物体水平向左做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为 6N , 则物体受到地面的摩擦力大小为_________N 。
滑轮原卷版一.选择题(共10小题)1.(2020•宁波自主招生)在图中,分别用力F1、F2、F3匀速提起物体A.若不考虑滑轮重和摩擦,则三个力的大小关系是()A.F1=F2=F3B.F1=F2>F3C.F1=F2<F3D.F1<F2<F3 2.(2019•锦江区校级自主招生)如图所示,吊篮的重力为400N,动滑轮总重力为50N,定滑轮总重力为40N,人的重力为600N,不计绳重与摩擦,人在吊篮里拉着绳子不动时需用力()A.218N B.220N C.210N D.236N 3.(2018•襄城区自主招生)如图所示,两个物体A和B,质量分别为M和m(M>m)用跨过定滑轮的轻绳相连,A静止在水中。
若滑轮与轮轴之间的摩擦及滑轮质量不计,则()A.天花板对滑轮的拉力大小为(M+m)gB.绳子对物体A的拉力大小为(M﹣m)gC.绳子对天花板的拉力大小为mgD.物体A受到的浮力大小为(M﹣m)g4.(2018•兴仁县校级自主招生)如图所示,整个装置处于静止状态,重力和摩擦力不计,弹簧测力计A,B,C的示数分别为F A,F B,F C;其中F B=2N,以下有关弹簧测力计的示数的关系,正确的是()A.A 弹簧秤对墙壁的拉力大于A 弹簧秤的示数B.B 弹簧秤对墙壁的拉力为1NC.F A=2N F C=6ND.F A=1N F C=3N5.(2017•李沧区校级自主招生)如图所示的装置中,当人用力向右拉滑轮时,物体A恰能匀速直线运动,此时弹簧测力计的读数为3N,忽略滑轮、绳与测力计重及滑轮与轴间的摩擦,则人的拉力F为()A.3N B.4N C.6N D.8N 6.(2017•乐清市校级自主招生)在图所示的装置中,A、B是动滑轮,C是定滑轮,D是轮轴,D的轮半径R=6厘米,轴半径r=2厘米,物重G=500牛顿,每个动滑轮重P=30牛顿。
如果不计绳重和摩擦。
各段绳的方向保持相平行。
那么:为把重物提起,作用在轮上的动力F至少要大于多少牛顿()A.45B.75C.90D.135 7.(2017•武侯区校级自主招生)如图所示,重力G=700N的水平木板在滑轮组的作用下保持静止。
初中物理滑轮试题及答案一、选择题1. 定滑轮的特点是什么?A. 可以省力B. 不能省力,但能改变力的方向C. 可以省力,但不能改变力的方向D. 既不能省力,也不能改变力的方向答案:B2. 使用动滑轮可以省力,但省力的倍数是:A. 1倍B. 2倍C. 3倍D. 4倍答案:B3. 以下哪种情况下,滑轮组不能省力?A. 滑轮组中只有一个滑轮B. 滑轮组中有两个滑轮,且都是定滑轮C. 滑轮组中有两个滑轮,且都是动滑轮D. 滑轮组中有两个滑轮,一个定滑轮,一个动滑轮答案:B二、填空题4. 滑轮组的省力倍数与承担动滑轮重的绳子段数有关,当有n段绳子承担动滑轮重时,省力倍数为____。
答案:n5. 一个滑轮组由3个滑轮组成,其中2个是动滑轮,1个是定滑轮,如果不考虑摩擦和滑轮重,使用该滑轮组提升重物时,理论上可以省力的倍数为____。
答案:3三、计算题6. 一个动滑轮的轮轴半径为5cm,绳子的拉力为50N,求绳子移动1m 时,物体移动的距离。
答案:物体移动的距离为0.5m。
7. 一个滑轮组由2个动滑轮和1个定滑轮组成,绳子的拉力为100N,求提升200N重物时,绳子移动的距离。
答案:绳子移动的距离为2m。
四、简答题8. 简述使用滑轮组提升重物时,为何有时需要考虑滑轮的重量?答案:在使用滑轮组提升重物时,滑轮的重量会影响滑轮组的省力效果。
如果滑轮的重量较大,那么在计算省力倍数时,需要将滑轮的重量考虑进去,因为实际提升的总重量包括了滑轮的重量。
这会导致实际省力效果与理论计算的省力倍数有所差异。
9. 在实际应用中,为什么滑轮组的省力效果往往不如理论计算的省力倍数?答案:在实际应用中,滑轮组的省力效果可能不如理论计算的省力倍数,主要原因包括:摩擦力的存在、滑轮的重量、绳子的弹性变形以及操作过程中的效率损失等。
这些因素都会消耗一部分力,从而使得实际省力效果低于理论计算值。
定滑轮和动滑轮练习题及详细解析【典型例题】类型一、定滑轮和动滑轮1、(2016春•南京校级期末)如图所示,B装置是______滑轮(选填“定”或“动”)。
若物体A所受重力为100牛,当分别用不同方向的力匀速提起物体A时,拉力F1______F2(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【思路点拨】(1)使用时滑轮的轴固定不动的是定滑轮,滑轮和物体一起移动的滑轮是动滑轮。
定滑轮实质上是一等臂杠杆,只改变力的方向,而不省力,(2)使用定滑轮时不省力,不考虑动滑轮重和摩擦,F=G物。
【答案】定;等于【解析】(1)提升物体A时,滑轮的轴固定不动,是定滑轮;(2)因为定滑轮相当于一等臂杠杆,只能改变力的方向,而不省力,故定滑轮拉同一物体A,沿不同方向用的拉力大小相等,所以F1=F2,故答案为:定;等于。
【总结升华】本题主要考查定滑轮工作特点,是一道基础题。
举一反三:【变式】如图所示,物体A和B所受重力都为200N,滑轮重力和摩擦不计,当用力分别匀速提升物体A和B时,F A为_____N,F B为______N。
【答案】100 2002、(2014•桂林中考)小明利用如图所示的简单机械移动物体A时.当沿不同方向分别用F1、F2、F3的力,以不同速度匀速拉动物体时,忽略绳子与滑轮的摩擦,下列说法中正确的是()A.F1=F2<F3B.F1<F2<F3C.F1>F2>F3 D.F1=F2=F3【答案】D【解析】由图可知,图中滑轮是定滑轮,定滑轮不能省力,因为物体A匀速运动,所以F1、F2、F3都与物体A受到地面的摩擦力相等,所以三种拉法所用拉力一样大,故ABC错误;故D正确。
故选D。
【总结升华】本题考查了定滑轮及工作特点,属于基本内容,比较简单。
知道定滑轮和动滑轮的定义及其特点是关键。
举一反三:【变式】如图所示,若在不计摩擦的情况下把物体匀速向上提起,则拉力F1与F2相比较()A.F1较小B.F2较小C.F1与F2一样大D.无法确定【答案】A【解析】如图所示:F1的力臂L大于F2的力臂L′,由于提起的重物一定,根据杠杆平衡的条件,阻力和阻力臂的乘积一定,动力臂越长,动力越小。
初中物理-滑轮专题强化训练学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.如图所示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.2.一些民间谚语常蕴含着丰富的物理知识,下面四句谚语中对应的物理知识正确的是()A.潭清疑水浅﹣﹣光的反射现象B.一个巴掌拍不响﹣﹣声音不能在固体中传播C.人多力量大﹣﹣杠杆原理D.磨刀不误砍柴工﹣﹣减小受力面积,增大压强3.如图所示,物体M重100N,滑轮重10N,若不计摩擦及绳重,当滑轮在恒力F作用下,以0.2m s的速度匀速上升,物体M的的速度及拉力F的大小分别为()A.0.1m s,110N B.0.2m,55NC.0.4m s,210N D.0.4m s,110N4.如图所示工具,在使用时费力的是()A.筷子B.托盘天平C.动滑轮D.钢丝钳5.一辆汽车不小心陷进泥潭后,司机按如图所示的甲、乙两种方法安装滑轮,均可将汽车从泥潭中匀速拉出。
比较这两个装置,下列说法正确的是()A.甲、乙安装的都是定滑轮,都不能省力B.甲安装的是动滑轮,能省力C.甲、乙安装的都是动滑轮,都能省力D.乙安装的是动滑轮,能省力6.下列所示的几种杠杆类工具中,哪一个杠杆与其它三个不属于同一类型()A.用鱼竿钓鱼B.用羊角锤拔钉子C.用筷子夹取食物D.用笤帚扫地7.以下现象解释正确的是()A.学校里升旗杆的顶端所安装的动滑轮是为了省力B.潜水艇是靠改变自重来实现上浮或下潜的C.用吸管喝饮料是靠嘴的吸力,与大气压强无关D.我们看到太阳东出西落,说明太阳绕地球旋转8.如图所示,用相同的滑轮组装成的滑轮,提升相同的重物,绳端的拉力F甲和F乙,则下列正确的是A.F甲=F乙B.F甲>F乙C.F甲<F乙D.条件不足,无法确定9.同一物体沿相同水平地面被匀速移动,如图所示,拉力分别为F甲、F乙、F丙,不记滑轮与轻绳间的摩擦,比较它们的大小,则()A.F甲<F乙<F丙B.F甲>F乙>F丙C.F甲>F乙=F丙D.F甲=F乙>F丙10.如图所示两个物体A和B,质量分别为M和m(已知M>m),用跨过定滑轮的轻绳相连,A静止在水平地面上.若滑轮与转轴之间的摩擦不计且滑轮质量不计,则()A.天花板对滑轮的拉力大小为(M+m)gB.绳子对物体A的拉力为(M-m)gC.地面对物体A的支持力为MgD.绳子对天花板的拉力为2mg二、多选题11.某品牌牙膏如图所示,根据你的观察和生活经验,你认为下列说法正确的是A.牙膏盖上的条纹是为了增大摩擦B.拧开牙膏盖子时,盖子相当于省力杠杆C.挤压牙膏时可反映出力能使物体发生形变D.密闭的牙膏带到高原地区会变瘪12.下列各图所描述的物理知识,正确的是()A.光的折射B.光的色散C.力和力臂D.通电螺线管的磁场13.如图所示,在拉力F的作用下,将重为G的物体从斜面的底端沿斜面匀速向上拉到顶端,斜面长为s、高为h,物体与斜面间的摩擦力为F摩。
初中物理滑轮知识点总结1.滑轮组知识点定滑轮特点:(轴固定不动)不省力,但能改变动力的方向.(实质是个等臂杠杆)动滑轮特点:省一半力(忽略摩擦和动滑轮重),但不能改变动力方向,要费距离(实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆)..滑轮组:1、使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一.即F=G(G物+G动)/n(G为总重,n为承担重物绳子断数)2、S=nh(n同上,h为重物被提升的高度).3、绕法:n奇一一起始端在动滑轮、n偶——起始端在定滑轮.轮轴:由一个轴和一个大轮组成能绕共同轴线旋转的简单机械;动力作用在轮上省力,作用在轴上费力.斜面:(为了省力)斜面粗糙程度一定坡度越小,越省力.应用:盘山公路、螺旋千斤顶等.。
2.初中物理滑轮知识点1、定滑轮:①定义:中间的轴固定不动的滑轮。
②实质:定滑轮的实质是:等臂杠杆③特点:使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。
2、动滑轮:①定义:和重物一起移动的滑轮。
②实质:动滑轮的实质是:动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。
Word文档1③特点:使用动滑轮能省一半的力,但不能改变动力的方向。
3、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.初三物理滑轮组的主要内容和知识点例如滑轮组一个定滑轮和一个动滑轮,使用滑轮组的目地是为了省力,因为单用定滑轮不能达到省力的效果。
所以一切的问题就在动滑轮上了,可以不用管定滑轮了,简单一点的如果就用一个动滑轮那么它的拉力是物体1/2,但要注意的是绳头方向是向上的,这时动滑轮两侧共有两扎绳子,照此类推,只要数动滑轮上有几扎绳就行了四扎拉力就是1/4,需要注意的是如果绳子固定端Word文档在动滑轮上那么就要多算一扎了。
公式就是,拉方(重力/绳子扎数)+摩擦力,绳头下降或升高的长度二物体上升高度,乘以,绳子扎数。
物理是理科中最难学的,学习的重要方法就是理解它,每个事物存在都是有道理可循的,都是客观存在的这就是物理。
学科教师辅导讲义年 级:初二 学员姓名: 辅导科目:物理 学科教师:老师授课类型复习学习内容简单机械--滑轮教学内容一、基本知识点滑轮:周边有槽、绕轴心转动的圆轮叫做滑轮。
滑轮的实质:滑轮实质是变形的,可连续转动的杠杆 (1)、定滑轮:①定义:中间的轴固定不动的滑轮。
支点是转动轴。
②实质:定滑轮的实质是:等臂杠杆③特点:使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向,给工作带来方便。
④对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦):拉力:F = G ;绳子自由端移动距离S F (或速度v F ) = 重物移动的距离S G (或速度v G ) (2)、动滑轮:① 定义:轴的位置随被拉重物一起运动的滑轮,支点是那段上端固定的绳子与动滑轮相切的点。
②实质:动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。
③特点:使用动滑轮能省一半的力,但不能改变动力的方向,要多移动距离。
④理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则:拉力:F= 1/ 2G (若只忽略轮轴间的摩擦则拉力 F= 1 /2 (G 物+G 动),绳子自由端移动距离S F (或v F )=2倍的重物移动的距离S G (或v G )二、往年上海考题精选 (一)、选择题1.如右图是滑轮的两种用法,以下说法中正确的是 ( ) A .甲是动滑轮,使用时不能省力 B .乙是动滑轮,使用时可以省力 C .甲是定滑轮,使用时可以省力 D .乙是定滑轮,使用时不能省力2.生活中利用杠杆原理的情况极为常见,如图1所示的杠杆中不能省力的是 ( )。
A .用撬棒撬箱盖B .用滑轮提取重物C .用手推车运送重物D .用扳手开启瓶盖 3.在图所示中,用轻质滑轮匀速提升同一重物G ,所用拉力F 最小的是图 ( )l 1l 2F 2F 1F 1l 1F 2 l 2A. B. C. D.4.在下列轻质的简单机械中,用10N 的拉力能将重15N 的物体竖直提起的可能是 ( )。
①一个定滑轮 ②一个动滑轮 ③杠杆 A ①和②。
滑轮专题一、定滑轮和动滑轮 1.定滑轮(1)定义:中间的轴固定不动的滑轮。
(2)实质:等臂杠杆(3)特点:不能省力但是能改变动力的方向。
(4)对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦):F =G ,绳子自由端移动距离s F (或速度v F )=重物移动的距离s G (或速度v G )。
2.动滑轮(1)定义:和重物一起移动的滑轮。
(可上下移动,也可左右移动) (2)实质:动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。
(3)特点:省一半的力,但不能改变动力的方向。
(4)理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力):F =2G,只忽略轮轴间的摩擦则拉力F =2动G G ,绳子自由端移动距离s F (或v F )=2倍的重物移动的距离s G (或v G )。
二、滑轮组1.定义:定滑轮和动滑轮组合在一起使用。
2.特点:使用滑轮组既可以省力又可以改变力的方向,但要多移动距离。
3.滑轮组的计算:有几股绳子吊在动滑轮上,拉力就是物体重(包括动滑轮重)的几分之一(不计绳重和摩擦)。
4.公式:F =nG(G =G 物+G 动),绳子自由端移动距离:s =nh 。
注意:组装滑轮组时,吊在动滑轮上绳子股数为n ,若n 为奇数时,则绳子的固定端挂在动滑轮上,若n 为偶数时,绳子的固定端挂在定滑轮上。
三、机械效率1.有用功:对人们有用的功,等于直接用手对重物所做的功(Gh )。
公式:W有用=Gh(提升重物)=W总-W额=ηW总。
2.额外功:并非我们需要但又不得不做的功。
公式:W额=W总-W有用=G动h(忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组)。
3.总功:有用功加额外功或动力所做的功。
公式:W总=W有用+W额=Fs=W有用/η。
4.机械效率和功率的区别功率和机械效率是两个不同的概念。
功率表示做功的快慢,即单位时间内完成的功功率越大,做功越快;机械效率表示机械做功的效率,即所做的总功中有多大比例的有用功,机械效率越大,有用功跟总功的比值越大。
有用功总小于总功,所以机械效率总小于1。
定滑轮和动滑轮练习题及详细解析【典型例题】类型一、定滑轮和动滑轮1、关于如图中的两类滑轮甲和乙,下列说法正确的是()A.甲能改变拉力的方向B.甲是等臂杠杆C.甲比乙省力D.甲比乙省距离【答案】C【解析】乙滑轮的轴是固定的,所以是定滑轮,定滑轮是等臂杠杆,使用乙滑轮不能够省力,但可以改变力的方向;甲滑轮的轴随物体一起运动,是动滑轮,使用甲滑轮可以省力但费距离,故C符合题意。
【总结升华】解决此类问题要结合定滑轮和动滑轮的特点进行分析解答。
举一反三:【变式】如图是滑轮的两种用法,以下说法中正确的是()A.甲是动滑轮,使用时不能省力B.乙是动滑轮,使用时可以省力C.甲是定滑轮,使用时可以省力D.乙是定滑轮,使用时不能省力【答案】B2、(2014•龙岩中考)如图所示,不计绳重和摩擦,沿三种不同的方向拉绳使物体匀速上升,所用的力分别是F1、F2、F3,则()A.F1最大B.F2最大C.F3最大D.三个力一样大【答案】D【解析】因为定滑轮相当于一等臂杠杆,只能改变力的方向,而不省力,故定滑轮拉同一重物G,沿三个不同方向,用的拉力大小相等。
【总结升华】本题主要考查学生对定滑轮工作特点的了解和掌握。
举一反三:【变式】如图所示,若在不计摩擦的情况下把物体匀速向上提起,则拉力F1与F2相比较()A.F1较小B.F2较小C.F1与F2一样大D.无法确定【答案】A【解析】如图所示:F1的力臂L大于F2的力臂L′,由于提起的重物一定,根据杠杆平衡的条件,阻力和阻力臂的乘积一定,动力臂越长,动力越小.故F1较小。
3、如图用一个动滑轮提升重为20N的物体,当匀速向上拉动时,弹簧秤的示数为12N,若不计摩擦,拉力F和动滑轮的重力的大小是()A.拉力F为12N,动滑轮重4NB.拉力F为20N,动滑轮重2NC.拉力F为20N,动滑轮重4ND.拉力F为12N,动滑轮重2N【思路点拨】在不计摩擦的情况下,绳子的绕线决定滑轮组的使用效果,有几段绳子承担动滑轮和物体的重力,拉力就是动滑轮和物体总重的几分之一。
一、初中物理滑轮组的省力问题1.体重为60kg 的工人利用如图滑轮组将一质量为80kg 的重物A 匀速提升1m ,此时该滑轮组的机械效率为80%(不计绳重与摩擦,g 取10N/kg ),小明对此工作过程及装置作出了以下论断:①动滑轮重为200N②此过程中,工人对绳的拉力做功1000J ③重物匀速上升过程中,它的机械能增大④若增大重物A 的质量,该工人用此滑轮组匀速拉起重物时,机械效率不可能达到90% 关于小明的以上论断( ) A .只有①③正确 B .只有②③正确C .只有①②③正确D .①②③④都正确【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】由题意物体所受的重力80kg 10N/kg=800N G m g ==⨯物物物体上升的高度1m h =,此时滑轮组做的有用功为=h 800N 1m 800J W G ⋅=⨯=物有根据机械效率公式=100%=80%W W η⨯有总有,总功为800J===1000J 80%W W η有总 而=W W W +总额有有==1000J 800J=200J W W W --额总有又因为=W G h ⋅额动可得200J=200N 1mW G h==额动 ①②均正确。
机械能是动能和势能的总和,当重物匀速上升过程中,动能不变,势能增加,它的机械能增大,③正确。
若要滑轮组的机械效率达到90%,由效率公式有=100%90%1(g g)33W m gh W m m h η⨯=+⋅有物总物动=化解可得当=9m m 物动时,滑轮组的效率能到达90%,则若增大重物A 的质量,用此滑轮组匀速拉起重物时,机械效率能达到90%,④错误。
故选C 。
2.用一个动滑轮提起重100N 的物体(绳重与摩擦不计),所用拉力60N 。
若用此动滑轮将重200N 的物体以0.2m/s 速度匀速上升时,拉力功率为_____W 。
较前一次提升物体,该滑轮的机械效率_____(选填“变大”、“不变”或“变小”) 【答案】44 变大 【解析】 【详解】[1]根据题意可知,物体以0.2m/s 速度匀速上升,对于动滑轮,绳子移动的速度v =2⨯0.2m/s=0.4m/s绳重与摩擦不计,则拉力F =12(G 物+G 动) 即60N=12(100N+G 动) 解得G 动=20N ,用此动滑轮将重200N 的物体时,拉力F ′=12⨯(200N+20N)=110N拉力功率为P =F ′v =110N ⨯0.4m/s=44W拉力功率为44W 。
学科教师辅导讲义
年 级:初二 学员姓名: 辅导科目:物理 学科教师:老师
授课类型
新授
学习内容
滑轮
教学内容
一、基本知识点 (一)定滑轮和动滑轮 1:滑轮
滑轮:周边有槽、绕轴心转动的圆轮叫做滑轮。
滑轮的实质:滑轮实质是变形的,可连续转动的杠杆
(1)、定滑轮:
①定义:中间的轴固定不动的滑轮。
支点是转动轴。
②实质:定滑轮的实质是:等臂杠杆
③特点:使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向,给工作带来方便。
④对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦):拉力:F = G ;
绳子自由端移动距离S F (或速度v F ) = 重物移动的距离S G (或速度v G ) (2)、动滑轮:
① 定义:轴的位置随被拉重物一起运动的滑轮,
支点是那段上端固定的绳子与动滑轮相切的点。
②实质:动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。
③特点:使用动滑轮能省一半的力,但不能改变动力的方向,要多移动距离。
④理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则:
拉力:F= 1/ 2G (若只忽略轮轴间的摩擦则拉力 F= 1 /2 (G 物+G 动),绳子自由端移动距离S F (或v F )=2倍的重物移动的距离S G (或v G )
3.使用定滑轮和动滑轮的几种情况(图中物体全部匀速运动)
种类
图示
表达式
l 1
l 2
F 2
F 1
F 1
l 1 F 2 l 2
定滑轮
F=G
F=f ,f 为物体A 所受的摩擦力
动滑轮
二、典型例题
(一):滑轮-----竖直方向上拉动物体
1.如图7所示,使用动滑轮提起重物G 时,拉力F=____G (不计滑轮重和摩擦)。
1.1/2 = 2、如图所示,物体受到的重力为20N ,用力F 将滑轮匀速提升,重物随滑轮一起匀速上升.当重物上升1m 时.关于滑轮上升的高度h 和拉力F 的说法正确的是( C ) A .20N F =,1m h =
B .40N F =,2m h =
C .40N F =,0.5m h =
D .10N F =,2m h =
【解析】 使用这种动滑轮费力,省距离,动滑轮移动的距离是物体上升高度的一半;
2220N 40N F G ==⨯=.11
1m 0.5m 22
h h '==⨯=
3.如图2所示,分别用F 1、F 2、F 3、F 4匀速提升同一重物,若不计滑轮自身的重力及摩擦,则 ( D )
A .F 1=F 2>F 3=F 4
B .F 1>F 2>F 3>F 4
C .F 1=F 2>F 3>F 4
D .F 1=F 2>F 4>F 3
(二):滑轮-----水平方向上拉动物体
1、在下左图中,物体A 的重力为G ,拉力F 的作用下,物体沿水平桌面做匀速直线运动,已知物体受到的摩擦力为f,则人对绳的拉力F 的大小等于 ( C )
A 、0.5G B.2G C. 0.5f D.2f
图2
F 1 F 2
(a ) (b ) (c ) (d )
F 3
F 4
2、如下左图所示,在水平面桌面上放一个200N 重的物体,物体与桌面的摩擦力为40N ,匀速拉动物体时,水平拉力F 应为 。
[答案]80N
F
3、如图所示,滑轮重力和摩擦均不计,物体重均为100 N ,与水平面间的摩擦力都是30 N ,作用于各绳端的拉力分别为F 1、F 2、F 3,要使物体做匀速直线运动,则下列说法中正确的是( D )
A 、 F 1=100N 、F 2=50N 、F 3=200N
B 、 F 1=30N 、F 2=60N 、F 3=15N
C 、 F 1=100N 、F 2=50N 、F 3=50N
D 、F 1=30N 、F 2=15N 、F 3=60N
三、课堂检测
(一)、填空题:
1.图1中A 是____滑轮。
利用这样的装置把物体举高,用力的方向应向____(选填“上”、“下”)。
如果A 重2牛,要提起50牛的物体,至少要用____牛的拉力。
若要使物体上升2米,应将绳的自由端拉动____米。
1.动 上 26 4
2.如图2所示,重物G 重40牛,若不计摩擦,匀速提起重物所用拉力为22牛,则动滑轮的重力是____牛,钩子1受到绳子的拉力为____牛,钩子2受到重物G 的拉力为____牛。
2.4 22 40 3.如图3所示,木块在桌面上匀速滑动,拉力F 为2牛,木块所受摩擦力为____ 3.4N 4. 如图所示,绳子与滑轮重不计,物体处于静止状态,如果M 1=5kg ,那么M 2应等于__________ kg 。
4. 10
5、如图表示用滑轮匀速拉动物体A 的几种方法,A 受的摩擦力相同,试通过分析得到
______图的方法最省力,______图的方法最费力. (作用在同一根绳子上的力大小不变)[答案]乙,丙
6.某同学研究“用动滑轮匀速提起物体时,所用竖直向上拉力F 的大小与哪些因素有关”。
他先用滑轮A 分别以不同速度V 1、V 2匀速提起同一物体,再换用滑轮B (G B <G A )重复实验,实验过程及现象如图7(a )、(b )、(c )所示。
①比较(a )、(b )两图,可知: (22) 。
②比较(a )、(c )两图,可知: (23) 。
M 1
M 2
6、(22)使用同一滑轮提起同一物体,所用竖直向上的拉力F的大小与速度无关。
(23)使用不同滑轮以相同的速度提起同一物体,所用竖直向上的拉力F的大小与滑轮有关,滑轮重力越大,所需拉力F越大。
(二).选择题
1、使用以下工具可以省力的是( A )
2.使用图4所示的装置匀速提起重物G所用的拉力中,力(D )
A.F1最大B.F2最大C.F3最大D.一样大
3.如图所示,动滑轮重2 N,弹簧秤的示数为10N,则拉力F和物体的重为(B )
A.20N,18N B.10N,18N C.18N,10N D.20N,20N
4.如图5所示甲、乙两个装置,已知A在地面上滑动时所受的摩擦力为40牛(不
考虑绳与滑轮的摩擦)。
要使A向右匀速滑动,拉力F甲与F乙的大小分别为( A )
A.40牛,20牛B.20牛,40牛C.40牛,40牛D.20牛,20牛
5.如图所示,用三个滑轮分别拉同一个物体,沿同一水平面做匀速直线运动,所用的拉力分别是
F1、F2、F3,比较它们的大小应是( D )
A、F1>F2>F3
B、F1<F2<F3
C、F2>F1>F3
D、F2<F1<F3
6、如图所示,装置处于静止状态,不计滑轮和绳的重力,如果物体的重力为G l和G2,那么G1与G2
的关系是 ( B )
A.G1=G2 B.G1=2G2 C.G1=1
2
G2 D.无法判断
F1 F2 F
3。