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滑轮基础知识和例题

图11-6 F 1F 2 F 3滑轮基础知识和例题2.1 滑轮:周边有槽,能绕轴心转动的圆轮叫做滑轮,滑轮是一种简单机械. 滑轮是“变形的杠杆”。

2.2 滑轮的分类:1.定滑轮 滑轮在使用时,轴的位置不移动的叫定滑轮。

使用定滑轮既不省力也不费力,但是能改变力的方向。

2.动滑轮 滑轮在使用时,轴的位置随着被拉物体一起移动的叫动滑轮。

动滑轮的实质是动力臂为阻力臂两倍的变形杠杆,使用动滑轮能省力,但不能改变力的方向。

2.3 滑轮组:由动滑轮和定滑轮组合在一起成滑轮组。

因为 动滑轮省力,定滑轮可改变用力方向,组合成滑轮组可达到即省力,又能改变方向的目的。

2.4 滑轮组的受力分析:使用滑轮组时,若动滑轮重和摩擦不计,动滑轮被几段绳子吊起,提起物体所用的力就是物重的几分之一。

F=(G 物+G 轮)/n2.5 定滑轮物体端与自由端的关系: 定滑轮物体上升多高,自由端就移动多少,h=s2.6 动滑轮端与自由端的关系:s=nh.(s 指自由端移动的距离,h 指动滑轮端移动的距离。

自由端移动的距离长)2.7 无论动滑轮还是定滑轮绳上各点的拉力始终相等,每段绳两端的拉力大小相等;同一段绳两端的拉力大小相等,方向相反。

2.8 滑轮组中,对绳端的拉力的大小与滑轮的移动速度无关、与移动距离无关;只要是匀速移动,拉力的大小就不变。

2.9(选读内容)斜面:与水平面成一定角度的面叫做斜面,也是一种简单机械,但不是杠杆。

为了把重物搬到汽车上去,搭一块木板,沿着木板把重物推上去,这样的木板就是斜面。

使用斜面的目的是为了省力。

公式表示,斜面长是斜面高的几倍,所用推力(或拉力)就是物重的几分之一。

物体升高相同的高度,斜面越长越省力。

一.滑轮基础1.旗杆顶上的滑轮,其作用叙述正确的是 ( )A .省力杠杆,可改变力作用方向B .费力杠杆,可改变力作用方向C .等臂杠杆,可改变力作用方向D .以上说法都正 2.使用如下图所示的装置来提升物体时,既能省力又能改变力的方向的装置是( )3.在图11—6所示各个图中,物G 重都为12N ,当物体静止时,拉力F 各是多少?(不计摩擦和机械自重)F1= N F2= N F3= N注:分析受力情况,关键看有几根绳作用在物体上。

4. 如右图2,物体重10N ,且处于静止状态。

该滑轮是 滑轮,手拉弹簧测力计在1位置时的示数为 N 。

若手拉弹簧测力计在1、2、3三个不同位置时的拉力分别是F1、F2、F3,则它们的大小关系是F1 F2 F3。

这证明使用定滑轮不能改变力的 ,只能改变力的 。

5.用一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组,不考虑滑轮重和摩擦用这个滑轮组提起重物时( )A.动滑轮半径越大越省力B.动滑轮半径越小越省力C .定滑轮半径越大越省力 D.用力的大小跟滑轮半径大小无关6.关.于定滑轮、动滑轮,以下说法不正确的是( )A.使用定滑轮虽然不省力,但可以改变力的方向B.定滑轮实质是等臂杠杆,而动滑轮实质是不等臂杠杆C.又省力又少移动距离的动滑轮是无法实现的 D 使用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,只能省一半力 E 使用动滑轮一定省力 7. 一定不省力的简单机械是( ) A 斜面 B 轮轴 C 动滑轮 D 定滑轮G F 1 F 2F 3 图28.定滑轮实质上是一个__________杠杆,动滑轮实质上是一个_________杠杆;使用定滑轮不能 ,但能 ;使用动滑轮能 但不能;使用滑轮组既能 又能 。

二.受力分析及距离的计算1、如右图2所示装置中,A 物体质量为5kg ,B 物体质量为2kg ,整个装置处于静止状态。

试画出A 、B 物体受力示意图,并求出绳对B 的弹力和地面对A 的弹力大小。

2. 装置如右图1所示,已知物体拉力F 作用下处于静止,不计滑轮重, 若弹簧测力计示数为10N ,则拉力F= N 。

力F 移动1米,则物体移动 米。

3. 如下图所示,分别用滑轮和滑轮组提起重物,其中G 1 =G 2= G 3,若不计摩擦力和滑轮重,则( )A. F 1>F 2>F 3;B. F 1<F 2<F 3;C. F 1=F 2=F 3;D. F 1=F 2>F 3;4.用如右图4所示的滑轮组提升物体,以及已知物体重200牛,物体匀速上升1米,不计滑轮组重及摩擦,则:( ) A.拉力为80牛 B.拉力为40牛;C.绳的自由端拉出4米D. 绳的自由端拉出1米 加题:求此题中定滑轮挂钩对天花板的拉力大小 。

5.如下图5所示,滑轮组的下面挂一重1200N 的木箱A ,当拉力F 增大到300N 时,木箱仍静止在水平地面上,不计滑轮重和摩擦,此时地面对木箱的支持力是( ) A .1500NB .900NC .600ND .300N 加题:求此题中定滑轮挂钩对天花板的拉力大小 。

6.如下图6所示的滑轮组,不计拉线质量及滑轮转动摩擦。

重物G=100N ,每一个滑轮重20N 。

当绳自由端拉力F 竖直向上大小为30N 时,重物G 对地面的压力为 N 。

拉力F 为 N 时,恰能让重物G 匀速上升。

若重物G 能以0.1m/s 的速度匀速上升,则绳自由端向上运动速度为 _____m/s ;如果绳以1m/s 的速度移动拉力F 为 N 。

7.如上图7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 。

M1下降1m ,则M2下降 m8.如上图8所示,不计动滑轮的质量及转动摩擦,当竖直向上的力F=10N 时,恰能使重物G 匀速上升,则重物G= N ,绳固定端拉力为 N ,重物上升10cm ,力F 向上移动 cm 。

9.如图11—7所示,不计滑轮质量及转动摩擦,当水平拉力F=30N 时,物体m 恰能沿水平作匀速运动。

则地面对物体m 的阻力f 大小是( )A .15NB .30NC .60ND .不好判断加题:当拉力F 移动3米时,物体M 移动 米;当物体M 的速度是2m/s 时,拉力F 的速度是 。

F 1 F 2 F 3G 1 G 2G 3M 1 M 图8图7 图6 图2图1图4图5F 图1B A10.同一物体沿相同水平地面被匀速移动(如图4),拉力分别为F 甲、F 乙、F 丙,不计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 11.如下图所示,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F 1、F 2、F 3,比较它们的大小应是( ) A 、F 1>F 2>F 3 B 、F 1<F 2<F 3 C 、F 2>F 1>F 3 D 、F 2<F 1<F 3加题:当F 的速度是2m/s 时,则物体的速度是 、 、 。

F 3=20N ,,则绳子的拉力是 N.12. 如右图1所示,两个物体甲和乙通过细绳与弹簧连接在一起,甲重10N放 在地面上;乙重5N被吊在空中,它们均保持静止,若不计弹簧及细绳的重量, 弹簧受到的拉力为 N,甲物体受到的合力为 N13. 如右上图2所示,物体A 重为20N ,滑轮重为1N ,绳子重不计,弹簧测力计的示数为25N ,则物体B 的为 N 。

注:同一条绳上各点的拉力大小相等。

14.如右图4所示装置,滑轮A 重40N ,滑轮B 、C 各重20N ,重物G=200N 。

求:不计拉线质量及滑轮转动摩擦影响,绳自由端在力F 作用下,恰能以60mm/s 向下运动,则力F 的大小是多少?重物G 在1min 内能上升多少距离?(绳子足够长)15. 如图5所示,重600N 的人站在重5400N 的船上,通过滑轮把船匀速拉向岸边。

人拉绳的力为500N ,人和船相对静止。

不计绳重和滑轮处摩擦,船受到水的阻力为A. 500N B . 1000N C. 2500N D. 3000N加题:船向前走2米,人拉绳子 米。

16.用滑轮分别组成如图6所示的甲、乙两个滑轮组,把相同物体匀速提升相同的高度,如果每个滑轮的质量与物体的质量都相等。

则在绳端所用的拉力F 1: F 2分别是(不计摩擦及绳重) A .2:3 9:8 B .3:2 8:9 C .1:1 3:2 D .3:2 1:1注:求比值就是把不同未知量用相同未知量表示。

17. 如图7某人体重为600N ,他想坐在吊篮里用滑轮组匀速拉上去,如右图,已知F 1F 2F 3图1图2图4图7吊篮重240N,不计滑轮重,则他所用的力应为()A. 280N;B. 420N;C. 600N;D. 240N。

加题:人向下拉绳子6米,吊篮向上移动米18.如图13-3-11所示,是一工人师傅用于粉刷楼房外墙壁升降装置示意图,上端固定在楼顶.若动滑轮质量为2.5kg,工作台质量为7.5kg,涂料和所有工具质量为20kg,工人师傅的质量为60kg,绳重及摩擦不计.(g取10N/kg)当工作台停在距地面10m高处,工人师傅对绳子向下的拉力为N;若工作台从距地面10M高处上升到距地面30m高处,工人师傅拉下绳子M.答案300,60注:这不是标准的滑轮组模型,要具体分析整体受几个向上的力,以及向上运动时几条绳是同时缩短的。

19.图15是运动员利用器械进行训练的示意图,其中横杆AB可绕固定点O在竖直平面内转动,OA:OB=4:5,系在横杆A端的细绳通过滑轮悬挂着物体M。

质量为66kg的运动员小强站在水平地面上时对地面的压强为1.1×104Pa,当他用力举起横杆B端恰好使AB在水平位置平衡时,他对水平地面的压强为1.6×104Pa。

则物体M的质量为_________ kg(滑轮、横杆AB、细绳的质量均忽略不计,g取10N/kg)20.如图3,物体A重120N,在重力为G B的物体B的作用下在水平桌面上做匀速直线运动,A与桌面之间的摩擦力为f。

如果在A上加一个水平向左大小为180N的拉力F,物体B匀速上升,则下列选项正确的是(不计摩擦、绳重及滑轮重)A.G B=30N B.G B=90N C.f=180N D.f=90N20、在水平桌面上放一个重300N的物体,物体与桌面的摩擦力为60N,如图所示,若不考虑绳的重力和绳的摩擦,匀速移动物体时,水平拉力F=_____N。

21.如图14所示为一种手摇升降晾衣架示意图它由4个定滑轮和两个动滑轮组成,绳子的尾端绕在一个固定在墙壁的旋轮上,旋转摇柄可以使晾衣架升降假设在升降过程中衣架横梁保持水平,请回答下列问题:(1)假设衣服和晾衣架(含动滑轮)等的总重是50N,则静止时绳子拉力是N;(各种摩擦力忽略不计)(2)要使衣架横梁上升1m,则绕进旋轮上的绳子长度是m;AB图3A OBM图1522.在图23所示装置中,甲物重G甲=10N,乙物重G乙是动滑轮重G轮的8倍。

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