滑轮专题总结知识点及练习

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机械功
1. 功
【说明】对功的单位的认识:把两个鸡蛋举高1m,做的功大约是1J;一个中学生爬高2m,对自己做的功大约是1000J。

【注意】应用功的公式时注意:
①分清哪个力对物体做功,计算时F就是这个力。

②公式中的s一定是在力的方向上通过的距离,强调对应。

③功的单位“焦”(牛·米= 焦),不要与力及力臂的乘积(牛·米,不能写成“焦”)单位搞混。

【易错点】物体有三种情况不做功:即物体受力但没有移动(搬物未搬动);物体未受力而凭惯性运动(足球被踢在空中飞行的过程中);力与距离的方向垂直(水平匀速行驶的汽车对车上的人没有做功)。

2. 功的原理:使用机械时,人们所做的功,都不会少于直接用手所做的功;即:使用任何机械都不省功。

【说明】①功的原理是一个普遍的结论,对于任何机械都适用。

②功的原理告诉我们:使用机械要省力必须费距离,要省距离必须费力,既省力又省距离的机械是没有的。

③使用机械虽然不能省功,但人类仍然使用,是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的方向,给人类工作带来很多方便。

(六)机械效率
1.
【注意】(1)有用功总是小于总功,所以机械效率总小于1;(2)机械效率是个没有单位的物理量。

2.
例1:如图所示,物体重都是100 N.当物体处于平衡状态时,拉力F1=_______N,F2=_______N,F3=_______N,F4=_______N.(不计滑轮重和摩擦)
如图所示,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。

下图就可以用“受力分析法”很好地解决:
:一根绳子,最多只能承受300牛顿的力,想用它提起1000牛顿的重物,绕成的滑轮组至少要几股绳子承重?并画出滑轮组的示意图。

如图所示,滑轮本身重及摩擦均可忽略不计,若F1∶F2=2∶3,则两重物的质量m1与m2之比是
A. 2∶3
B. 1∶1
C. 4∶9
D. 3∶2
如图所示,不计滑轮重,不计绳与滑轮间的摩擦,不计轮与轴之间的摩擦,重为30 N的物体在5 N的拉力F的作用下沿水平方向匀速运动了2 m,则弹簧测力计的示数和物体与地面间的摩擦力为
A. 30 N,30N
B. 30 N,10 N
C. 5 N,10 N
D. 10 N,10 N
5. 使用如图所示的装置匀速提起重物G所用的拉力中,力
A. F1最大
B. F2最大
C. F3最大
D. 一样大
如图所示,斜面长6 m,高3m,用沿斜面向上、大小为100N的拉力F使物体在5s内沿斜面移动了2 m,下列说法正确的是()
A. 滑轮组的机械效率是40%
B. 物体重300N
C. 拉力F做的功是600J
D. 拉力F的功率是40W
用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,把相同的重物匀速提升相同的高度。

若不计绳重及摩擦,下列说法正确的是()
A. 绳子受的拉力F1和F2大小相等,滑轮组的机械效率相同
B. 绳子受的拉力F1和F2大小不相等,滑轮组的机械效率不同
C. 绳子自由端移动的距离不相等,拉力对滑轮组所做的功相等
D. 绳子自由端移动的距离不相等,拉力对滑轮组所做的功不相等
如图所示,质量为60kg的人,站在质量为30kg的吊篮内,他至少用N的拉力拉住绳子,才能使自己和吊篮在空中保持静止。

(g=10N/kg)
如图所示,物体A的质量m =12kg,在拉力F的作用下,物体A以0.1m/s的速度在水平面上做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为12N,忽略滑轮与绳子的摩擦力以及滑轮、弹簧测力计和绳子所受的重力,并且绳子足够长。

求:
(1)物体A与水平面间摩擦力f的大小;
(2)拉力F的大小;
(3)物体A运动10s 的过程中,拉力F所做的功。

小华和他的兴趣小组利用如下图所示的滑轮组进行实验,人以600N的力向下拉绕在滑轮组上的绳子的一端,10秒钟绳子下端移动了1.5m,重物上升0.5m,已知该滑轮组的效率为70%(g取10N/kg)。

(1)画出小华及其所在兴趣小组所用滑轮组的绕线情况。