資源簡介 滑輪及滑輪組 知識點一:滑輪 滑輪:周邊有凹槽,可以繞著中心軸轉動的輪子。 ①定滑輪:中心軸(整個輪)不隨物體移動而移動的滑輪;如圖① 3526790197485②動滑輪:中心軸隨物體移動而移動的滑輪。如圖② 150241074295 ① ② 定動滑輪本質及性質和用途 37147522225 ①定滑輪 本質:_______________ 性質:_________________ 用途:____________________ ②動滑輪 本質:_______________ 性質:_________________ 用途:_____________________ 498348049530【例題精講】 【例1】如圖所示,國旗桿頂部裝有一個滑輪,下列說法正確的是( ?。? A.它可以上下移動 B.用它改變力的大小 C.用它為了更美觀 D.用它改變力的方向 52851052540【例2】如圖所示,用機械將物體G分別在拉力F1、F2、F3作用下保持靜止,不計摩擦,下列說法錯誤的是( ?。?A.這個機械可以改變力的方向 B.F1、F2、F3一樣大 C.這個機械的實質是一個等臂杠桿 D.使用這個機械可以省功 【例3】如圖所示,用大小相同的力F勻速提起兩個物體,若不計滑輪重及摩擦,則兩物體所受重力的大小關系是( ?。? A.G1=2G2 B.G1=G2 C.G1=4G2 D.G1=G2 492252012065【例4】如圖所示,工人用動滑輪勻速提升物體,下列判斷不正確的是( ?。?A.動滑輪支點的位置不斷變化 B.使用動滑輪可能不能省一半力 C.人的拉力與物體重力是平衡力 D.物體升高的距離小于滑輪繩子末端移動的距離 5608320147955 【例5】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.25N C.30N D.32N 【例6】如圖所示,用同一個滑輪以兩種不同的方式分別拉同一物體在水平面上做勻速直線運動,所用拉力分別是F1、F2,不計繩重及滑輪軸處摩擦,則( ?。? A.F1>F2 B.F1<F2 C.F1=F2 D.無法判斷 5558790144145【例7】如圖所示的滑輪裝置,重為5牛的物體掛在繩端,力F作用在滑輪的軸上,滑輪在力F的作用下以2米/秒的速度勻速向上運動。若不計滑輪重及摩擦,則拉力F的大小和物體向上運動的速度為( ) A.10牛,4米/秒 B.2.5牛,4米/秒 C.10牛,2米/秒 D.2.5牛,2米/秒 1485900428625【例8】圖所示,滑輪重力和摩擦均不計,物體重都是100N,物體與水平面間的摩擦力都是30N,當物體做勻速直線運動時,則分別作用于各繩端的拉力F1= N,F2= N,F3= N。 知識點二:滑輪組 滑輪組:將定滑輪和動滑輪組合的一種裝置,成為滑輪組。 滑輪組作用:既可以省力又能改變的力的方向。 滑輪組是能夠改變的力的方向,不是一定改變力的方向。 自由端:針對繞在滑輪上的繩子而言,未以任何方式與滑輪連接并且可以移動的一端。 自由端移動距離(速度)是動滑輪移動距離(速度)的N倍。(N為與動滑輪連接的繩子段數) 滑輪組拉力的計算:物體與動滑輪的重力共有n股繩子承擔,則false(不計摩擦) false (不計輪重及摩擦) false(不計輪重及摩擦) 【例題精講】 【例1】使用滑輪組可以達到的目的是( ?。?A.省力而且一定能改變力的方向 B.省力但不可能改變力的方向 C.省力而且能省距離 D.能省力而且也可以改變力的方向 4615815226695【例2】如圖所示的四幅圖中,既可以省力又能改變動力方向的裝置是( ?。? 33362902730562166540005192595529845 A B C D 【例3】在圖示各個圖中,物重G都為12N,當物體靜止時(不計摩擦和機械自重)則F1= N; F2= N;F3= N。 5015865276225【例4】如圖所示,工人用300N的力將重500N的物體勻速提升2m,共用了10秒,若在此過程中(忽略繩重和摩擦).下列說法正確的是( ?。?A.繩子自由端移動的距離是4m B.動滑輪的重是50N C.繩子自由端移動的速度為0.6m/s D.繩子自由端移動的速度為0.4m/s 3998595220345【例5】如圖所示為一種手搖升降晾衣架示意圖,它由4個定滑輪和兩個動滑輪組成,繩子的尾端繞在一個固定在墻壁的旋輪上,旋轉搖柄可以使晾衣架升降。假設在升降過程中衣架橫梁保持水平,假設衣服和晾衣架(含動滑輪)等的總重是50N,則靜止時繩子拉力是 N(各種摩擦力忽略不計);要使衣架橫梁上升1m,則繞進旋輪上的繩子長度是 m。 【例6】如圖所示,利用輕質滑輪組勻速拉動水平地面上重為200N的物體,拉力F的大小為30N.若不計繩子與滑輪組之間的摩擦,則物體和地面之間的摩擦力大小為( ) A.30N B.45N C.60N D.300N 5594350450850【例7】如圖所示的滑輪組,繩重及摩擦不計。若繩子自由端的拉力F是200N,平均每個動滑輪重40N; (1)則貨物重G是多少? (2)物體升高1m,繩子自由端拉上多少米? 4340225303530【例8】如圖所示的滑輪組,繩與滑輪間的摩擦不計。將質量為3kg的物體A放在粗糙的水平面上,繩子自由端以2m/s的速度勻速拉動時受到的摩擦力false,求: (1)在3s內繩子物體及自由端移動的距離為多少 (2)繩子拉力F為多少(g=10N/kg) 課堂練習 用動滑輪拉物體,不計繩重、摩擦和動滑輪自重,當沿不同方向將物體勻速拉起時,拉力分別為F1、F2、F3,如圖所示,則這三個力之間的大小關系正確的是( ) 3198495205105A.F1>F2>F3 B.F1<F2<F3 C.F1=F2=F3 D.無法判斷 1316355121285 第1題 第2題 用如圖所示的滑輪組提起重為G的物體,圖中a是彈簧秤,不計滑輪和彈簧秤的重力及輪與軸的摩擦,則( ) A.F=G/3,a的讀數等于F B.F=G/2,a的讀數等于F C.F=G/3,a的讀數等于G D.F=G/2,a的讀數等于G 如圖所示,用不同的機械勻速提升同一物體時,最費力的是(不計機械自重和摩擦)( ?。? 421195514986033064451498606388107620 1712595175260 A B C D 如圖所示,用四個滑輪組分別勻速提升重力均為G的物體,若不計滑輪重、繩重及軸摩擦,下列關系式正確的是( ) 194691013208043262551682753154045183515524510122555 A.3F1=G B.3F2=G C.F3=2G D.F4=2G 小明利用如圖所示的簡單機械移動物體A時,當沿不同方向分別用F1、F2、F3的力,以不同速度勻速拉動物體時,忽略繩子與滑輪的摩擦,下列說法中正確的是( ) A.F1=F2=F3 B.F1<F2<F3 C.F1>F2>F3 D.F1=F2<F3 139255569215335851513970 第5題 第6題 如圖所示,物體重為G,(滑輪重及摩擦均不計)欲將重物提起,拉力F為( ?。? A. B. C. D. 如圖所示,通過滑輪組將物體A沿水平面勻速向右拉動,已知體重A重為200N,受到地面的摩擦力為80N,若不計滑輪重及軸心摩擦,拉力F應為( ?。? 947420213995A.600N B.240N C.120N D.300N 33521659525 第7題 第8題 在水平地面上放置一個質量為360N的物體,用圖中所示的裝置勻速拉動物體(不計繩子與滑輪的摩擦),拉力F等于40N,則物體與地面間的摩擦力應為( ?。? A.60N B.80N C.120N D.360N 用如圖所示的滑輪勻速提起重為300牛的重物,若滑輪重為15牛,則實際使用時,所用拉力F的大小可能是( ?。? A.315牛 B.157.5牛 C.160牛 D.150牛 127063544450 282511570485 第9題 第10題 5173980231775如圖所示,不計滑輪自重及繩子與滑輪之間的摩擦,三個彈簧測力計拉力FA、FB、Fc三者的關系正確的是( ?。? A.FA:FB:Fc=3:2:1 B.FA:FB:Fc=1:2:3 C.FA:FB:Fc=6:3:2 D.FA:FB:Fc=2:3:6 如圖所示,兩個物體的重量分別是G1和G2,當滑輪平衡時,G1:G2為(忽略繩子和滑輪的重力及繩子和滑輪間的摩擦力)( ) A.1:1 B.2:1 C.1:3 D.1:2 第11題 5293995186690在不計繩重和摩擦的情況下,利用一滑輪組勻速提升物體。下表是在利用該滑輪組將一物體勻速提升到一定高度時采集到的信息: 物體所受重力 G/N 作用在繩子自由端的拉力 F/N 滑輪組做的有用功 W有用/J 拉力做的總功 W總/J 500 200 1000 1200 (1)通過計算確定該滑輪組提起物體的繩子段數,并在右邊虛線框中畫出該滑輪組的組裝示意圖; (2)用該滑輪組將重為800N的物體勻速提升1m時,拉力做的總功為多少? 如圖是用繩和木棍體驗“滑輪組”威力的實驗,該實驗說明了 ,其中A棒受到人的拉力 B棒受到人的拉力(填“大于”“等于”或“小于”)。 如圖所示四個滑輪組,如果滑輪的重力和一切摩擦及丙組的板重不計,重物G的重力為600N.要將重物勻速提起,四種情況下拉力F分別為:F甲= ,F乙= ,F丙= ,F丁= 。 5431155250825如圖所示的滑輪組,不計拉線質量及滑輪轉動摩擦。重物G=100N,每一個滑輪重20N,當繩自由端拉力F豎直向上大小為30N時,求: (1)重物G對地面的壓力為多少? (2)當拉力F為多大時,恰能讓重物G勻速上升? (3)若重物G能以0.1m/s的速度勻速上升,則繩自由端向上運動速度為多少? 課后作業 下列關于滑輪和滑輪組的說法中,完全正確的一組是( ?。?①使用定滑輪一定既不省力也不費力;②使用動滑輪有時可能不省力;③使用滑輪組一定比使用動滑輪省力;④使用滑輪組有時既能省力,又能改變力的方向;⑤使用滑輪組總是既省力又改變力的方向;⑥組成滑輪組時,動滑輪和定滑輪的數目一定要相等。 A.①②④⑥ B.①②⑤⑥ C.②④ D.②④⑥ 4138930386080工人們為了搬運一個笨重的機器進入廠房,他們設計了如圖 所示的四種方案( 機器下方的小圓表示并排放置的圓形鋼管的橫截面).其中最省力的方案是( ) 313880512001519405601143052895555245 A B C D 如圖所示,物體A在拉力作用下沿水平面勻速運動了一段距離S,試比較拉力F1、F2及拉力所做的功W1、W2的大?。ɑ喼?、繩重及繩與滑輪之間的摩擦不計)。下列說法正確的是( ?。? A.F1=2F2,W1=W2 B.F1=2F2,W1=4W2 C.4F1=F2,W1=W2 D.4F1=F2,W1=4W2 38836601289059480557620 第3題 第4題 如圖所示,水平桌面上的物體A重100N,物體B重40N,此時物體B恰能勻速下降:當用一水平向左的力F拉動物體A在2s內勻速向左移動1m的過程中,若不計動滑輪和繩的重力,不計繩與滑輪及滑輪軸間的摩擦,則下列說法正確的是( ) A.B上升了2m B.拉力F的功率為20W 4737100213360C.物體A與桌面間的滑動摩擦力為40N D.吊著B物體的繩子所做的功為40J 如圖所示,兩個滑輪組都將相同重物勻速升高同樣高度,在不考慮滑輪重及滑輪與軸之間摩擦時,(S甲和S乙分別是兩力作用點通過的距離)下列說法中正確的是( ?。?A.F甲:F乙=3:2,S甲:S乙=3:2 B.F甲:F乙=2:3,S甲:S乙=3:2 C.F甲:F乙=1:1,S甲:S乙=1:1 D.F甲:F乙=3:2,S甲:S乙=2:3 第 5題 如圖所示,滑輪重及滑輪轉動時的摩擦均不計。向上拉繩的速度是1.2m/s,拉繩的力F是9N.由此可知( ) 40849551905A.物重是27N,物體的速度是0.4m/s B.物重是18N,物體的速度是0.6m/s C.物體受到的摩擦力是27N,物體的速度是0.4m/s D.物體受到的摩擦力是18N,物體的速度是0.6m/s 4449445477520如圖所示,重50N的物體M,在力F作用下以0.5m/s的速度在水平面上做勻速運動此時彈簧測力計上示數是12N,則物體M運動時受到地面摩擦力大小是 N,8s內拉力F所做的功是 J,功率是 W.(不計滑輪重及摩擦) 245935519685 52133510795 第7題 第8題 第9題 如圖所示,重2000N的門形鋼架與地面的接觸面積為2000 cm2,重600N的物體底面積為0.25m2,當物體被勻速提起時,鋼架對地面的壓強為 Pa(不計繩重、滑輪重和摩擦),若在此過程中,物體上升的高度為2米,則人所做的功是 J。 如圖所示,勻速向上拉動彈簧秤乙,當彈簧秤甲的示數為5N時,彈簧秤乙的示數為 N,從而可知被提重物所受重力是 N(不計滑輪重),這個滑輪屬于 滑輪。 有一個礦井,深30m,有兩個工人將一個重為500N的礦石從井底以0.5m/s勻速拉向井面,如圖,動滑輪重20N,不計其他摩擦。如果兩個工人始終保持相同的速度拉礦石,則其中一個工人用的拉力F= N,該拉力的功率為 W。 35261556350849630112395 第10題 第11題 小明用如圖所示的健身裝置來鍛煉腿部和手臂的肌肉。使用時,當繩A端固定不動,手在B端用力FB拉繩,使總重為G的物體勻速上升,若每個滑輪重,則FB= ;當繩B端固定不動,腿在A端用力FA拉繩,仍使該重物勻速上升,則FA= 。(不考慮繩重和摩擦) 滑輪組不但可以省力,而且可以改變力的方向,那么使用滑輪組時,拉力的大小究竟跟什么因素有關呢?某科學興趣小組同學開展了如下實驗探究: 實驗步驟: (1)用彈簧測力計測出鉤碼和動滑輪的總重G。 (2)按如圖甲所示的方式勻速拉動繩子,記錄此時承擔重物和動滑輪總重的繩子股數和彈簧測力計讀數F1。 4228465381635(3)按如圖乙所示的方式勻速拉動繩子,記錄此時承擔重物和動滑輪總重的繩子股數和彈簧測力計的讀數F2。 實驗 ▲ 承重繩子股數 彈簧測力計的拉力(牛) 甲 乙 請回答下列問題: (1)表格中▲的內容是 。 (2)該小組同學探究的是拉力大小跟 因素是否有關。 (3)做甲實驗前,某同學將滑輪組按照圖丙所示放置繞繩,你認為是否可行,并說出理由 ___ 。 4821555229870建筑工地上,工人師傅將如圖所示的滑輪裝配成最省力的滑輪組,利用它站在地面上向下拉繩提升重物。工人用500N的力將1200N的重物勻速提升4m,用時10s。 (1)請在圖中畫出滑輪組的繞線; (2)滑輪組提升過程中重物克服重力所做的功? (3)求拉力的功率? 4593590499110某興趣小組用如圖所示的滑輪組(物體與動滑輪用繩子連接)勻速拉動放在同一水平面上的不同物體,物體的質量為100kg,受到的摩擦力為200N,用80N的拉力F,10秒內把物體拉動的距離為2m。(不計繩重和繩與滑輪間的摩擦)求: (1)動滑輪重力 (2)拉繩的速度。 滑輪及滑輪組 知識點一:滑輪 滑輪:周邊有凹槽,可以繞著中心軸轉動的輪子。 ①定滑輪:中心軸(整個輪)不隨物體移動而移動的滑輪;如圖① 3526790197485②動滑輪:中心軸隨物體移動而移動的滑輪。如圖② 150241074295 ① ② 定動滑輪本質及性質和用途 37147522225 ①定滑輪 本質:_______________ 性質:_________________ 用途:____________________ ②動滑輪 本質:_______________ 性質:_________________ 用途:_____________________ 498348049530【例題精講】 【例1】如圖所示,國旗桿頂部裝有一個滑輪,下列說法正確的是( ?。? A.它可以上下移動 B.用它改變力的大小 C.用它為了更美觀 D.用它改變力的方向 【答案】D 【解析】升旗時旗桿頂端的滑輪并不隨旗幟升降,它是一個定滑輪,用力方向與紅旗運動的方向相反,故用它改變力的方向。 52851052540【例2】如圖所示,用機械將物體G分別在拉力F1、F2、F3作用下保持靜止,不計摩擦,下列說法錯誤的是( ?。?A.這個機械可以改變力的方向 B.F1、F2、F3一樣大 C.這個機械的實質是一個等臂杠桿 D.使用這個機械可以省功 【答案】D 【解析】ABC、定滑輪的動力臂和阻力臂都等于滑輪的半徑,所以定滑輪的實質是一個等臂杠桿,則使用定滑輪不能省力,不計摩擦,所以F1、F2、F3一樣大,但定滑輪可以改變力的方向,故ABC正確; D、使用任何機械都不省功 【例3】如圖所示,用大小相同的力F勻速提起兩個物體,若不計滑輪重及摩擦,則兩物體所受重力的大小關系是( ?。? A.G1=2G2 B.G1=G2 C.G1=4G2 D.G1=G2 【答案】B 【解析】用大小相同的力F勻速提起兩個物體, 左圖使用的是定滑輪,不計滑輪重及摩擦,拉力F=G1; 右圖使用的是動滑輪,不計滑輪重及摩擦,拉力F=G2; 可得:G1=G2; 492252012065【例4】如圖所示,工人用動滑輪勻速提升物體,下列判斷不正確的是( ?。?A.動滑輪支點的位置不斷變化 B.使用動滑輪可能不能省一半力 C.人的拉力與物體重力是平衡力 D.物體升高的距離小于滑輪繩子末端移動的距離 【答案】C 【解析】A、動滑輪隨物體一起運動時,支點也隨之運動,所以其支點的位置不斷變化,A說法正確; B、不考慮動滑輪的重力和繩子摩擦時,使用動滑輪能省一半的力,而實際上動滑輪重和摩擦是存在的,此時不能省一半力,B說法正確; C、利用動滑輪提升物體,人的拉力要比物體的重力小,且二力作用在不同物體上,所以不是平衡力,C說法不正確; D、此時物體上升的高度等于繩子自由端移動距離的一半5608320147955 【例5】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.25N C.30N D.32N 【答案】D 【解析】動滑輪之所以省一半的力,是因為其相當于杠桿的變形,輪的直徑相當于動力臂,輪的半徑相當于阻力臂,這樣動力臂是阻力臂的二倍,自然就省一半的力了。而這一關系成立的前提是:必須豎直向上拉繩子。如果像本題中這樣拉繩子動力臂會減小,自然動力就會增大了。 重物和動滑輪的總重由2段繩子承擔,則有2F=G物+G輪,故當沿豎直方向拉動時F=30N, 【例6】如圖所示,用同一個滑輪以兩種不同的方式分別拉同一物體在水平面上做勻速直線運動,所用拉力分別是F1、F2,不計繩重及滑輪軸處摩擦,則( ) A.F1>F2 B.F1<F2 C.F1=F2 D.無法判斷 【答案】A 【解析】同一物體在水平面上做勻速直線運動,假設物塊與地面的摩擦力為f, 不計滑輪重和繩子與滑輪之間的摩擦時 左圖滑輪為定滑輪,F1處于繩端,所以F1=f; 右圖滑輪為動滑輪,F2處于繩端,所以F2=f; 所以F1>F2。 5558790144145【例7】如圖所示的滑輪裝置,重為5牛的物體掛在繩端,力F作用在滑輪的軸上,滑輪在力F的作用下以2米/秒的速度勻速向上運動。若不計滑輪重及摩擦,則拉力F的大小和物體向上運動的速度為( ?。? A.10牛,4米/秒 B.2.5牛,4米/秒 C.10牛,2米/秒 D.2.5牛,2米/秒 【答案】A 【解析】由圖可知,該滑輪是動滑輪,當滑輪在力F的作用下以2米/秒的速度勻速向上運動,重物的速度為2×2m/s=4m/s。此時拉力應該是物重的2倍,因此拉力為F=2G=2×5N=10N,故A正確、BCD錯誤。 1485900428625【例8】圖所示,滑輪重力和摩擦均不計,物體重都是100N,物體與水平面間的摩擦力都是30N,當物體做勻速直線運動時,則分別作用于各繩端的拉力F1= N,F2= N,F3= N。 【答案】30;15;60 【解析】滑輪重力和摩擦均不計,圖甲:拉力F1等于摩擦力,F1=f=30N; 圖乙:拉力F2是摩擦力的一半,F2=f=×30N=15N; 圖丙:拉力F3等于摩擦力的2倍,F3=2f=2×30N=60N 知識點二:滑輪組 滑輪組:將定滑輪和動滑輪組合的一種裝置,成為滑輪組。 滑輪組作用:既可以省力又能改變的力的方向。 滑輪組是能夠改變的力的方向,不是一定改變力的方向。 自由端:針對繞在滑輪上的繩子而言,未以任何方式與滑輪連接并且可以移動的一端。 自由端移動距離(速度)是動滑輪移動距離(速度)的N倍。(N為與動滑輪連接的繩子段數) 滑輪組拉力的計算:物體與動滑輪的重力共有n股繩子承擔,則false(不計摩擦) false (不計輪重及摩擦) false(不計輪重及摩擦) 【例題精講】 【例1】使用滑輪組可以達到的目的是( ) A.省力而且一定能改變力的方向 B.省力但不可能改變力的方向 C.省力而且能省距離 D.能省力而且也可以改變力的方向 【答案】D 【解析】定滑輪的優點是改變力的方向,動滑輪的優點是省力,但不能改變力的方向,而由定滑輪和動滑輪組成的滑輪組既能省力,又能改變動力的方向。 4615815226695【例2】如圖所示的四幅圖中,既可以省力又能改變動力方向的裝置是( ?。? 33362902730562166540005192595529845 A B C D 【答案】D 【解析】A、由圖知A為定滑輪,不省力,只能改變力的方向,故A不符合題意; B、由圖B知,該滑輪為動滑輪,可以省一半的力,不能改變力的方向,故B不符合題意; C、由圖C知,該滑輪組可以省力,但組裝不能改變力的方向,故C不符合題意; D、由圖D知,該滑輪組可以省力,也可以改變力的方向 【例3】在圖示各個圖中,物重G都為12N,當物體靜止時(不計摩擦和機械自重)則F1= N; F2= N;F3= N。 【答案】12;6;4 【解析】圖1是兩個定滑輪,不省力,則F1=G=12N;圖2是一個定滑輪和一個動滑輪,n=2,則F2=×12N=6N;圖3是兩個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組,n=3,則F3=×12N=4N 5015865276225【例4】如圖所示,工人用300N的力將重500N的物體勻速提升2m,共用了10秒,若在此過程中(忽略繩重和摩擦).下列說法正確的是( ?。?A.繩子自由端移動的距離是4m B.動滑輪的重是50N C.繩子自由端移動的速度為0.6m/s D.繩子自由端移動的速度為0.4m/s 【答案】C 【解析】A、由圖可知,n=3,則繩子自由端移動的距離: s=nh=3×2m=6m; CD、繩子自由端移動的速度: v===0.6m/s,; B、忽略繩重和摩擦,由F=(G+G動)可得,動滑輪的重: G動=nF﹣G=3×300N﹣500N=400N, 3998595220345【例5】如圖所示為一種手搖升降晾衣架示意圖,它由4個定滑輪和兩個動滑輪組成,繩子的尾端繞在一個固定在墻壁的旋輪上,旋轉搖柄可以使晾衣架升降。假設在升降過程中衣架橫梁保持水平,假設衣服和晾衣架(含動滑輪)等的總重是50N,則靜止時繩子拉力是 N(各種摩擦力忽略不計);要使衣架橫梁上升1m,則繞進旋輪上的繩子長度是 m。 【答案】12.5;4 【解析】從圖中看出由4根繩子承擔物重,故繩子自由端的拉力F===12.5N, 衣架橫梁上升1m時,繞進旋輪上的繩子長度是4m。 【例6】如圖所示,利用輕質滑輪組勻速拉動水平地面上重為200N的物體,拉力F的大小為30N.若不計繩子與滑輪組之間的摩擦,則物體和地面之間的摩擦力大小為( ) A.30N B.45N C.60N D.300N 【答案】C 538988090805【解析】如圖所示,由2段繩子與動滑輪相連,n=2,則F=f, 因為物體在水平地面上做勻速運動,所以地面對物體的摩擦力:f=2F=2×30N=60N 【例7】如圖所示的滑輪組,繩重及摩擦不計。若繩子自由端的拉力F是200N,平均每個動滑輪重40N; (1)則貨物重G是多少? (2)物體升高1m,繩子自由端拉上多少米? 【答案】(1)920N;(2)5m。 【解析】由圖可知,n=5,繩重及摩擦不計,拉力F=(G+G動總),則貨物重力: G=5F﹣G動總=5×200N﹣40N×2=920N;物體升高1m,則繩子移動的距離:s=5h=5×1m=5m 4340225303530【例8】如圖所示的滑輪組,繩與滑輪間的摩擦不計。將質量為3kg的物體A放在粗糙的水平面上,繩子自由端以2m/s的速度勻速拉動時受到的摩擦力false,求: (1)在3s內繩子物體及自由端移動的距離為多少 (2)繩子拉力F為多少(g=10N/kg) 【答案】(1)2m;6m (2)1N 【解析】(1)由v=得,繩子自由端移動的距離:s自由=vt=2m/s×3s=6m。由圖可知,動滑輪上的繩子股數n=3, 則物體移動的距離: s物體===2m。 (2)物體的重力:G=mg=3kg×10N/kg=30N,則物體受到的摩擦力:f===3N, 因為繩與滑輪間的摩擦不計,所以繩子自由端的拉力:F===1N。 課堂練習 用動滑輪拉物體,不計繩重、摩擦和動滑輪自重,當沿不同方向將物體勻速拉起時,拉力分別為F1、F2、F3,如圖所示,則這三個力之間的大小關系正確的是( B ) 3198495205105A.F1>F2>F3 B.F1<F2<F3 C.F1=F2=F3 D.無法判斷 1316355121285 第1題 第2題 用如圖所示的滑輪組提起重為G的物體,圖中a是彈簧秤,不計滑輪和彈簧秤的重力及輪與軸的摩擦,則( B?。? A.F=G/3,a的讀數等于F B.F=G/2,a的讀數等于F C.F=G/3,a的讀數等于G D.F=G/2,a的讀數等于G 如圖所示,用不同的機械勻速提升同一物體時,最費力的是(不計機械自重和摩擦)( A?。? 421195514986033064451498606388107620 1712595175260 A B C D 如圖所示,用四個滑輪組分別勻速提升重力均為G的物體,若不計滑輪重、繩重及軸摩擦,下列關系式正確的是( B?。? 194691013208043262551682753154045183515524510122555 A.3F1=G B.3F2=G C.F3=2G D.F4=2G 小明利用如圖所示的簡單機械移動物體A時,當沿不同方向分別用F1、F2、F3的力,以不同速度勻速拉動物體時,忽略繩子與滑輪的摩擦,下列說法中正確的是( A?。? A.F1=F2=F3 B.F1<F2<F3 C.F1>F2>F3 D.F1=F2<F3 139255569215335851513970 第5題 第6題 如圖所示,物體重為G,(滑輪重及摩擦均不計)欲將重物提起,拉力F為( C?。? A. B. C. D. 如圖所示,通過滑輪組將物體A沿水平面勻速向右拉動,已知體重A重為200N,受到地面的摩擦力為80N,若不計滑輪重及軸心摩擦,拉力F應為( C?。? 947420213995A.600N B.240N C.120N D.300N 33521659525 第7題 第8題 在水平地面上放置一個質量為360N的物體,用圖中所示的裝置勻速拉動物體(不計繩子與滑輪的摩擦),拉力F等于40N,則物體與地面間的摩擦力應為( C?。? A.60N B.80N C.120N D.360N 用如圖所示的滑輪勻速提起重為300牛的重物,若滑輪重為15牛,則實際使用時,所用拉力F的大小可能是( C?。? A.315牛 B.157.5牛 C.160牛 D.150牛 127063544450 282511570485 第9題 第10題 5173980231775如圖所示,不計滑輪自重及繩子與滑輪之間的摩擦,三個彈簧測力計拉力FA、FB、Fc三者的關系正確的是( B?。? A.FA:FB:Fc=3:2:1 B.FA:FB:Fc=1:2:3 C.FA:FB:Fc=6:3:2 D.FA:FB:Fc=2:3:6 如圖所示,兩個物體的重量分別是G1和G2,當滑輪平衡時,G1:G2為(忽略繩子和滑輪的重力及繩子和滑輪間的摩擦力)( B ) A.1:1 B.2:1 C.1:3 D.1:2 第11題 5293995186690在不計繩重和摩擦的情況下,利用一滑輪組勻速提升物體。下表是在利用該滑輪組將一物體勻速提升到一定高度時采集到的信息: 物體所受重力 G/N 作用在繩子自由端的拉力 F/N 滑輪組做的有用功 W有用/J 拉力做的總功 W總/J 500 200 1000 1200 (1)通過計算確定該滑輪組提起物體的繩子段數,并在右邊虛線框中畫出該滑輪組的組裝示意圖;n=3 圖略 (2)用該滑輪組將重為800N的物體勻速提升1m時,拉力做的總功為多少?900J 如圖是用繩和木棍體驗“滑輪組”威力的實驗,該實驗說明了 ,其中A棒受到人的拉力 B棒受到人的拉力(填“大于”“等于”或“小于”)。 【答案】使用滑輪組可以省力;小于 如圖所示四個滑輪組,如果滑輪的重力和一切摩擦及丙組的板重不計,重物G的重力為600N.要將重物勻速提起,四種情況下拉力F分別為:F甲= ,F乙= ,F丙= ,F丁= 。 【答案】200N;75N;85.7N;300N 5431155250825如圖所示的滑輪組,不計拉線質量及滑輪轉動摩擦。重物G=100N,每一個滑輪重20N,當繩自由端拉力F豎直向上大小為30N時,求: (1)重物G對地面的壓力為多少? (2)當拉力F為多大時,恰能讓重物G勻速上升? (3)若重物G能以0.1m/s的速度勻速上升,則繩自由端向上運動速度為多少? 【答案】(1)30N;(2)40N;(3)0.3m/s 課后作業 下列關于滑輪和滑輪組的說法中,完全正確的一組是( C?。?①使用定滑輪一定既不省力也不費力;②使用動滑輪有時可能不省力;③使用滑輪組一定比使用動滑輪省力;④使用滑輪組有時既能省力,又能改變力的方向;⑤使用滑輪組總是既省力又改變力的方向;⑥組成滑輪組時,動滑輪和定滑輪的數目一定要相等。 A.①②④⑥ B.①②⑤⑥ C.②④ D.②④⑥ 4138930386080工人們為了搬運一個笨重的機器進入廠房,他們設計了如圖 所示的四種方案( 機器下方的小圓表示并排放置的圓形鋼管的橫截面).其中最省力的方案是( D?。?313880512001519405601143052895555245 A B C D 如圖所示,物體A在拉力作用下沿水平面勻速運動了一段距離S,試比較拉力F1、F2及拉力所做的功W1、W2的大小(滑輪重、繩重及繩與滑輪之間的摩擦不計)。下列說法正確的是( C?。? A.F1=2F2,W1=W2 B.F1=2F2,W1=4W2 C.4F1=F2,W1=W2 D.4F1=F2,W1=4W2 38836601289059480557620 第3題 第4題 如圖所示,水平桌面上的物體A重100N,物體B重40N,此時物體B恰能勻速下降:當用一水平向左的力F拉動物體A在2s內勻速向左移動1m的過程中,若不計動滑輪和繩的重力,不計繩與滑輪及滑輪軸間的摩擦,則下列說法正確的是( B?。?A.B上升了2m B.拉力F的功率為20W 4737100213360C.物體A與桌面間的滑動摩擦力為40N D.吊著B物體的繩子所做的功為40J 如圖所示,兩個滑輪組都將相同重物勻速升高同樣高度,在不考慮滑輪重及滑輪與軸之間摩擦時,(S甲和S乙分別是兩力作用點通過的距離)下列說法中正確的是( B?。?A.F甲:F乙=3:2,S甲:S乙=3:2 B.F甲:F乙=2:3,S甲:S乙=3:2 C.F甲:F乙=1:1,S甲:S乙=1:1 D.F甲:F乙=3:2,S甲:S乙=2:3 第 5題 如圖所示,滑輪重及滑輪轉動時的摩擦均不計。向上拉繩的速度是1.2m/s,拉繩的力F是9N.由此可知( C?。?40849551905A.物重是27N,物體的速度是0.4m/s B.物重是18N,物體的速度是0.6m/s C.物體受到的摩擦力是27N,物體的速度是0.4m/s D.物體受到的摩擦力是18N,物體的速度是0.6m/s 4449445477520如圖所示,重50N的物體M,在力F作用下以0.5m/s的速度在水平面上做勻速運動此時彈簧測力計上示數是12N,則物體M運動時受到地面摩擦力大小是 N,8s內拉力F所做的功是 J,功率是 W.(不計滑輪重及摩擦)【答案】24;96;12 245935519685 52133510795 第7題 第8題 第9題 如圖所示,重2000N的門形鋼架與地面的接觸面積為2000 cm2,重600N的物體底面積為0.25m2,當物體被勻速提起時,鋼架對地面的壓強為 Pa(不計繩重、滑輪重和摩擦),若在此過程中,物體上升的高度為2米,則人所做的功是 J。 【答案】1.45×104;1200 如圖所示,勻速向上拉動彈簧秤乙,當彈簧秤甲的示數為5N時,彈簧秤乙的示數為 N,從而可知被提重物所受重力是 N(不計滑輪重),這個滑輪屬于 滑輪。 【答案】5,10,動 有一個礦井,深30m,有兩個工人將一個重為500N的礦石從井底以0.5m/s勻速拉向井面,如圖,動滑輪重20N,不計其他摩擦。如果兩個工人始終保持相同的速度拉礦石,則其中一個工人用的拉力F= N,該拉力的功率為 W?!敬鸢浮?60;130 35261556350849630112395 第10題 第11題 小明用如圖所示的健身裝置來鍛煉腿部和手臂的肌肉。使用時,當繩A端固定不動,手在B端用力FB拉繩,使總重為G的物體勻速上升,若每個滑輪重,則FB= ??;當繩B端固定不動,腿在A端用力FA拉繩,仍使該重物勻速上升,則FA= 。(不考慮繩重和摩擦) 【答案】;G 滑輪組不但可以省力,而且可以改變力的方向,那么使用滑輪組時,拉力的大小究竟跟什么因素有關呢?某科學興趣小組同學開展了如下實驗探究: 實驗步驟: (1)用彈簧測力計測出鉤碼和動滑輪的總重G。 (2)按如圖甲所示的方式勻速拉動繩子,記錄此時承擔重物和動滑輪總重的繩子股數和彈簧測力計讀數F1。 4228465381635(3)按如圖乙所示的方式勻速拉動繩子,記錄此時承擔重物和動滑輪總重的繩子股數和彈簧測力計的讀數F2。 實驗 ▲ 承重繩子股數 彈簧測力計的拉力(牛) 甲 乙 請回答下列問題: (1)表格中▲的內容是 。 (2)該小組同學探究的是拉力大小跟 因素是否有關。 (3)做甲實驗前,某同學將滑輪組按照圖丙所示放置繞繩,你認為是否可行,并說出理由 ___ 。 【答案】(1)鉤碼和動滑輪的總重G;(2)承重繩子股數;(3)不可以,這樣會導致繩子之間會相互纏繞,增大摩擦力 4821555229870建筑工地上,工人師傅將如圖所示的滑輪裝配成最省力的滑輪組,利用它站在地面上向下拉繩提升重物。工人用500N的力將1200N的重物勻速提升4m,用時10s。 (1)請在圖中畫出滑輪組的繞線; (2)滑輪組提升過程中重物克服重力所做的功? (3)求拉力的功率? 【答案】(1)圖略;(2)4800J;(3)600W 4593590499110某興趣小組用如圖所示的滑輪組(物體與動滑輪用繩子連接)勻速拉動放在同一水平面上的不同物體,物體的質量為100kg,受到的摩擦力為200N,用80N的拉力F,10秒內把物體拉動的距離為2m。(不計繩重和繩與滑輪間的摩擦)求: (1)動滑輪重力 (2)拉繩的速度。 【答案】(1)40N;(2)0.6m/ 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫