資源簡介

（一）、滑輪組繞線（奇動偶定）
　　　
　n=2 n=3 n=4 n=5
(三)區分滑輪組中Ｆ和Ｇ的關系（以下滑輪組中不計滑輪重、不繩重及摩擦）
　　　　　　　　　　
?。疲健　。?Ｆ＝　　Ｇ Ｆ＝　?。?Ｆ＝　　Ｇ
如右圖所示，用滑輪裝置將A、B兩個物體懸掛，如果不計滑輪質量、繩重和摩擦，要使整個裝置達到平衡，則GA＝＿＿＿GB。
例1．斜面上有一個重為100 N的箱子A，通過定滑輪與重60 N的重物B相連，在3 s內物體A沿斜面勻速向上滑動了1.5 m，此重物B落地，箱子A又經過0.2 s向前滑動了20 cm停下來。若斜面長5米，高2米，則箱子與斜面間的滑動摩擦力是 牛；在箱子滑動過程中重物B共對箱子做了 焦的功；重物B對箱子A做功的功率是 瓦。(忽略繩重及滑輪的摩擦力)
例2.如圖，質量為60kg的工人用滑輪組提升重物，每個滑輪的重力均為50N。
（1） 若人用200牛的力使用該滑輪組花2秒鐘讓重力為250N的物體勻
速上升2m，在此過程中，人做功的功率為多少？機械效率為多少？
（2）提升重物過程中若不計繩子重和滑輪軸摩擦，求人用堅韌的繩子最多
能拉起多重的物體。

例3.如圖所示，疊放在水平桌面上物體A與C，在物體B的重力作用下向右做勻速直線運動。如果在A上加一個水平向左大小為180N的拉力（注：圖中未畫出），使物體A與C一塊向左勻速直線運動，物體B勻速上升時（不計滑輪與繩間摩擦、不計繩重及滑輪重），則此時物體A與桌面之間的摩擦力等于 　 N，方向 　 ；此時物體C受到的摩擦力為 　 。
例4、用如圖所示的實驗裝置測量杠桿的機械效率。實驗時，豎直向上勻速拉動彈簧測力計，使掛在較長杠桿下面的鉤碼緩緩上升。
(1)實驗中；將杠桿拉至圖中虛線位置，測力計的示數F為 N，鉤碼總重G為1.0N，鉤碼上升高度h為0.1m，測力計移動距離s為0．3m，則杠桿的機械效率為 ％。請寫出使用該杠桿做額外功的一個原因：
(2)為了進一步研究杠桿的機械效率與哪些因素有關，一位同學用該實驗裝置，先后將鉤碼掛在A、B兩點，測量并計算得到下表所示的兩組數據：
次數 鉤碼懸
掛點 鉤碼總重
G／N 鉤碼移動距離
h／m 拉力
F／N 測力計移 動距離 S／m 機械 效率 /％
1 A點 1.5 0.10 0.7 0.30 71.4
2 B點 2.0 0.15 1.2 0.30 83.3
根據表中數據，能否得出杠桿的機械效率與所掛鉤碼的重有關，鉤碼越重其效率越高”的結論?請簡要說明兩條理由．① ；② 。
例5、 如圖是探究斜面的機械效率跟什么因素有關的實驗裝置。
（1）實驗器材有木塊、鐵塊、墊塊、各處粗糙程度相同的長木板、彈簧測力計各一個，砝碼若干，為了完成實驗，還需要的測量工具是　 。
（2）實驗時某同學在木塊或鐵塊上放置不同的砝碼，改變物塊的重力，用彈簧測力計拉著物塊沿斜面做勻速直線運動．實驗的部分數據如下表：
實驗 次數 接觸面粗糙程度 物塊重G/N 物塊上升的高度h/m 沿斜面的拉力F/N 物塊移動的距離L/m 機械效率
1 較粗糙（木塊﹣木板） 2.0 0.25 1.2 0.80 52%
2 同上 2.0 0.35 1.4 0.80 63%
3 同上 5.0 0.35 3.5 0.80 63%
4 較光滑（鐵塊﹣木板） 5.0 0.35 3.1 0.80
① 該同學運用控制變量法探究的是斜面的機械效率與斜面傾斜程度、物重和 斜面傾斜程度的關系。
② 在第四次實驗中，斜面的機械效率為　 　　　(精確到1％)。
③ 斜面高度為h，長度為L，用一個平行于斜面的力把重為G的物體勻速拉到斜面頂端。拉力所做的功為W，則斜面和物體間的摩擦力為
　　
1、如下左圖所示，質量為60kg的人，站在質量為30kg的吊籃內，他至少用＿＿＿＿N的拉力拉住繩子，才能使自己和吊籃在空中保持靜止。（g＝10N/kg）
2、如上右圖，吊籃的重為400牛頓，動滑輪總重為50牛頓，定滑輪總重為40牛頓，人重為600牛頓，人在吊籃里拉起繩子不動時，人需要用＿＿＿＿＿牛頓的力（不計摩擦力和繩重）。
3、電氣化鐵路的輸電線常用如圖所示的方式懸掛在鋼纜上．鋼纜的A端固定在電桿上，B端連接在滑輪組上．滑輪組由a、b、c三個滑輪構成，配重P由多個混凝土圓盤懸掛在一起組成，配重的總重為G．若不計摩擦和滑輪的重量，則以下說法中正確的是（　　）
A．a為動滑輪，B端鋼纜受到滑輪組的拉力大小約為3G
B．a為動滑輪，B端鋼纜受到滑輪組的拉力大小約為G/3
C．c為動滑輪，B端鋼纜受到滑輪組的拉力大小約為3G
D．c為動滑輪，B端鋼纜受到滑輪組的拉力大小約為G/3
4．如圖所示，在這個裝置中，如果拉力F等于4牛，則甲、乙兩個彈簧測力計的讀數分別為 ( )
A．8牛，l2牛 B．12牛，8牛 C．8牛，8牛 D．12牛，l2牛
5.如圖所示，在水平拉力作用下，使重為40N的物體A勻速移動了5米，物體A受到地面的摩擦力為5N，不計滑輪及繩重、滑輪與繩子間的摩擦，在此過程中拉力F做的功為（ ）
A、50J B、25J C、100J D、200J
6、如圖所示，物體A通過動滑輪在水平拉力F的作用下沿水平方向以2米/秒的速度勻速運動，此時彈簧秤B的示數為8N，如果動滑輪、繩子、彈簧秤的重力和摩擦均不考慮，那么物體A與水平面的摩擦力以及2秒內F所做的功分別為（ ）
A、8N、32J B、16N、32J C、8N、64J D、16N、64J
7、如圖所示，某同學用重為10N的動滑輪勻速提升重為50N的物體。則該同學所用拉力F的可能值是（　　）
A．20N　　　B．25?N C．30?N　　　D．35?N
8、把質量相等的A、B兩物體掛在如圖所示的滑輪組下面。不計繩子、滑輪的重力和摩擦，放手后（　　）
A．A上升　　 B．A下降???
C．A、B均靜止??? D．無法判斷
9．如圖所示，規格完全相同的滑輪，用相同的繩子繞成甲、乙兩
個滑輪組，分別提起重為G1和G2的兩個物體，不計摩擦，比較
它們的省力情況和機械效率，下列說法正確的是( )
A．若G1=G2，則F1 B．若G1=G2，則F1>F2，乙的機械效率高
C．若GlD．若Gl10.利用動滑輪將重物G沿斜面勻速拉上去。已知斜面高為h,長為l=2h、拉力為F。若不計摩擦和滑輪自重，下面關系式中成立的是（ ）
A．F＝G B．F＝G/2 C．F=G/4 D．F=G/8
11．用如圖所示的滑輪機組將重為800N的物體在10s內勻速提升了4m，
已知拉力F為300N，不計繩重和摩擦，下列有關計算正確的是（　　）
A．拉力做功為9600J
B．物體上升的速度為1.2m/s
C．拉力F的功率是360W
D．滑輪組的機械效率是60%
12．如圖所示，重為2_100N??????_物體，在拉力F的作用下沿斜面以0.2m/s的速度移動了5m，同時甲物體升高了3m。斜面和滑輪組的總機械效率為80%。則下列說法中，正確的是（ ）
A．繩子自由端通過的距離為5m B．總功為6300J
C．拉力F為525N D．有用功的功率為420W
13. 如圖所示．斜面長1m，高0.2m；將10N重的物體A從斜面底端勻速拉到斜面頂端，需要用平行于斜面的力2.5N，該斜面的機械效率是 _ 。為了提高該斜面的機械效率，同學們提出了一些建議，其中建議 可以達到目的。
A、以較快的速度將重物勻速拉到斜面頂端
B、以較慢的速度將重物勻速拉到斜面頂端
C、改用光滑的、板長和高度均不變的斜面，
14.如圖甲所示是工人利用滑輪組從豎直深井中提取泥土的情形，所用動滑輪和筐受到的總重力為20N。某次操作中，將重400N的泥土以0.4m/s的速度勻速提起，在此過程中工人的拉力F所做的功隨時間變化的圖象如圖乙所示。細繩的質量忽略不計，那么，利用該裝置提升泥土的機械效率為 ；在提起泥土上升3m的過程中，拉力F克服摩擦力做的功為 ；你認為可以增加該裝置機械效率的方法是 （寫出一種即可）

1．用定滑輪、動滑輪和滑輪組三種機械裝置分別提升同一個機器零件，在不計摩擦阻力和繩重的情況下，機械效率最高的裝置是 ( )
A．定滑輪 B．動滑輪 C．滑輪組 D．無法判斷
2．大偉同學用一個離手3米高的定滑輪拉住重100牛的物體，從滑輪下方沿水平方向移動4米，如圖所示，若不計繩重和摩擦，他至少做了多少功 ( )
A．200焦 B．300焦 C．400焦 D．500焦
3.用滑輪組將物塊從位置A?勻速拉到位置B ,?請在圖中畫出最省力的繞線方法；若此時繩自由端所用拉力為10N?，物塊受到的摩擦力為18N?，滑輪組的機械效率為 _ 。
4．如圖所示，重為4N的物體B恰能使重為30N的物體A勻速向右運動，則物體A受到水平桌面的摩 擦力是 N，若使物體A以0.2m/s的速度勻速向左運動，作用在A上水平向左的拉力的功率為____ W．(滑輪間的摩擦不計)
5．如圖所示，將同一重物用甲、乙兩種機械舉高，甲的機械效率為η甲，乙機械效率為η乙，且η甲∶η乙=7∶5，則分別使用這兩種機械時的拉力之比F1∶F2= 。若甲、丙兩滑輪完全相同，提升的重物也相同，則F1 F3 ，若丙的機械效率為η丙，則η甲 η丙。（選填“大于”、“等于”或“小于”）
6、如圖所示，某礦產工人用200Ｎ的水平拉力，抓緊繩子的一端，沿水平地面勻速向右運動，在10s內將礦井里質量為32Ｋg的物體提升4m。（g取10Ｎ/Kg）
求：（1）人拉繩子的速度；
（2）滑輪組對物體做功的功率；　
（3）滑輪組的機械效率；
　　　
參考答案
例1．20N ； 90J； 30W
例2.（1）400w 62.5% （2）1150
例3、90N 水平向右 0
例4、(1)0.5 66.7由于使用杠桿時需要克服杠桿自重(克服摩擦力)等做功 (2)不能兩次實驗時鉤碼沒掛在同一位置僅根據一次對比實驗所得結論是不可靠的
例5、（1）刻度尺； （2）①接觸面粗糙程度 ②71% ③B
考點精練
1、225
2、210
3、A
4．B
5.B
6、D
7、D
8、B
9、D
10、C
11．C
12．C
13. 2 80% C
14.88.9% 90 J 減小繩與滑輪之間的摩擦、減小機械自重等
課后鞏固
1．A
2．A
3 60%
4．8 3.2
5．5∶7 ； 大于 ； 等于
6、（1）（2分）0.8m/s （2)(3分）128W （3）（3分）80%

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