1、11.2 滑 轮第 课时 定滑轮和动滑轮提优点:1. 能区分定滑轮和动滑轮 2. 知道定滑轮和动滑轮的特点 3. 知道滑轮的实质 1. 在生活中随处可见使用滑轮的实例,如图所示,分别用拉力F1、F2将物体A匀速提起,则拉力F2 (填“大于”“等于”或“小于”)F1,使用这种滑轮的好处是可以_.2. 如图所示的三个滑轮中,属于动滑轮的是 ,若滑轮的自重和摩擦不计,当分别沿力F1、F2和F3方向匀速提起同一物体时,则F1、F2、F3的大小关系是 . 3. 如图甲、乙所示,物体的重力都是100N.若不计滑轮重和摩擦,当用力分别匀速提升物体时,F甲 N,F乙 N;若滑轮重均为20N(不计摩擦),当用力
2、分别匀速提升物体时,F甲 N,F乙 N.如果物体被提升的高度为1m,则图甲中绳自由端移动的距离为 m,图乙中绳自由端移动的距离为 m. 4. 学校旗杆顶装有定滑轮,这样做( ) A. 既省力,也改变施力的方向B. 省力,但不改变施力的方向C. 不省力,但改变施力的方向D. 既不省力,也不改变施力的方向5. 工厂为了搬运一个笨重的机器进车间,某工人设计了如图所示的四种方案,其中最省力的是(“”为滚木)( ) 6. (2017河南)如图所示,水平桌面上有一铁块,由绕过定滑轮的细绳与重6 N的沙桶相连且保持静止.不计绳重及绳与滑轮间的摩擦,以下分析正确的是( )A. 使用定滑轮是为了省力B. 铁块受
3、到绳子的拉力为6 NC. 铁块对桌面的压力和重力是一对平衡力D. 若剪断绳子,铁块由于惯性将向左运动7. (2018武汉江夏区期末)某种活动黑板的示意图如图所示,两块形状相同的黑板的重力均为G,其上端分别用两根绕过两只定滑轮的细绳相连.当其中一块黑板沿竖直方向匀速运动时,另一块黑板同时做等速反向运动,不计滑轮重和一切摩擦力,图中绳子A、B两处的拉力分别为( ) A. 2G 和0 B. G和C. 2G和G D. G和2G8. 一辆小汽车陷进了泥潭,司机按如图甲、乙所示的两种方式安装滑轮,均可将小汽车从泥潭中拉出.你认为图甲方式中滑轮的作用是 .设两种方式将汽车拉出的最小力的大小分别是F1、F2,
4、则F1 (填“”“”或“”)F2.若按图乙方式,人拉绳自由端移动了1m,那么小汽车被拉动了 m. 9. (2017济宁)小可在A端用如图所示的动滑轮匀速提起200 N的水桶,若不计绳重、滑轮重及摩擦,则人拉绳子A端的动力为 N;实际测得A端的拉力为110 N,不计绳重及摩擦,则滑轮重为 N.10. 如图,用同一滑轮匀速提升同一重物(不计摩擦),图中F1、F2、F3、F4之间的大小关系正确的是( ) A. F1F2 B. F3F4C. F1F3 D. F2F411. 如图所示,某同学用重为10N 的动滑轮匀速提升重为50N的物体,则该同学所用拉力F的可能值是( ) A. 20N B. 25N C
5、. 30N D. 32N12. (2018安达校级月考)如图所示,用动滑轮匀速提升重物时,拉力为F1,弹簧测力计的示数为F2,物体重为G1,动滑轮重为G2,不计绳重及各种摩擦.下列关系正确的是( ) A. F1F2 B. F1F2C. F1G1 D. F1G1G213. (2018镇江京口区校级月考)如图所示,物体A所受的重力为100 N,滑轮所受的重力是20 N,当整个装置静止时,弹簧测力计的读数是34 N,不计绳重及滑轮摩擦,物体B所受的重力是( ) A. 40 N B. 60 N C. 64 N D. 7 N14. 小科同学为了探究“使用动滑轮的省力情况”,使用了如图所示的实验装置.实验
6、前,他用弹簧测力计测得动滑轮的重为1.0 N,每个钩码重为0.5 N;实验过程中,多次改变动滑轮所挂钩码的数量,分别记下每次所挂钩码的重及对应的弹簧测力计示数,并将其填写在设计的记录表中. 动滑轮重G0/N1.01.01.01.01.01.01.01.0所挂钩码重G/N0.51.01.52.02.53.03.54.0弹簧测力计示数F/N0.81.01.31.51.82.02.32.5(1)分析实验数据可以得出,在忽略摩擦、绳重及实验误差的条件下,弹簧测力计的示数F与钩码的重G以及动滑轮的重G0的关系为 ;(2)根据小科同学的实验结果,请你谈谈对“使用动滑轮能省力”的认识:_. 15. (201
7、8成都成华区一模)如图所示,质量分别为m1、m2、m3(m1m2)的物体通过轻绳和弹簧连接起来,三个物体均处于静止状态.不计弹簧自重、绳重和摩擦,关于此装置的说法正确的是( )A. 绳子对m1的拉力大小为m1gB. 绳子对m2的拉力大小为m2gC. 弹簧中拉力大小为(m2m1)gD. 地面对m2的支持力大小为(m2m3m1)g第 课时 滑轮组 ,提优点:1. 了解滑轮组的特点 2. 掌握滑轮组的省力规律和绕线方法 3. 会分析滑轮组的应用)1. 用如图所示装置提升重物,优点是既能 ,又能改变力的 .若物重为90N,动滑轮重 10N,不计摩擦,则所用拉力F N.(第1题) (第2题) 2. (2
8、018曲靖)如图所示,体重为500 N的小强站在水平地面上,竖直向下拉动绳子使600 N的物体匀速上升2 m,绳端向下移动的距离为 m;若不计绳重、滑轮重及摩擦,小强对地面的压力是 N.3. (2018江苏泰兴期中)下列关于滑轮组的说法中正确的是( )A. 使用一只定滑轮能省力B. 使用一只动滑轮可以改变力的方向C. 使用滑轮组既可以省力又可以省距离D. 使用滑轮组既可省力,又可改变力的方向4. (2017台州)小柯用图中装置提升重为400 N的物体,不计摩擦和滑轮自重,下列说法正确的是( ) A. 两个滑轮均为定滑轮 B. 人将绳子拉过1m,物体也上升1m C. 物体匀速上升时,人对绳子的拉
9、力为200N D. 使用该装置不能省力,但能改变力的方向(第4题) (第5题) 5. 如图所示的滑轮组,每个滑轮重为20 N,绳重及摩擦不计.用它匀速提升重为100 N的物体,所用的拉力F是( )A. 50 N B. 60 N C. 70 N D. 120 N6. (2018乌鲁木齐)如图所示,每个滑轮的重力相等,不计绳重和摩擦力,G160 N,G238 N,甲、乙两种情况下绳子在相等拉力F作用下静止.则每个动滑轮的重力为( )A. 3 N B. 6 N C. 11 N D. 22 N(第6题) (第7题) 7. 如图所示,在A处或B处的虚框内添加一个滑轮,利用三个滑轮组成滑轮组,要求使用时最
10、省力.添加滑轮并完成滑轮组绕法. 8. 小明和小杰握住两根较光滑的木棍,小华将绳子的一端系在其中一根木棍上,然后如图所示依次将绳子绕过两根木棍,小明和小杰相距一定的距离握紧木棍站稳后,小华在图中A处拉绳子的另一端,用很小的力便能拉动他们.两根木棍和绳子组成的机械相当于 .若小华所用的拉力为10N,则小明和小杰受到的拉力分别为 N、 N(摩擦忽略不计).9. 某同学用滑轮组探究匀速提升物体时,加在绳子的自由端的拉力F与被提升物体所受重力G的关系.请你分析下表中的实验数据,归纳出拉力F与物体所受重力G的关系式:F . G/N123456F/N0.91.41.92.42.93.410. 如图所示,某
11、人拉着绳子的自由端匀速向左运动时,牵引测力计B的示数是600N.在不计绳和滑轮重以及摩擦的情况下,牵引测力计A的示数和汽车受到的摩擦力大小是( ) A. 1 200N,1 800N B. 1 200N,1 200N C. 1 800N,1 800N D. 1 800N,1 200N11. (2018郴州)如图所示,不计滑轮自重及绳子与滑轮之间的摩擦,弹簧测力计拉力FA、FB、FC三者的关系正确的是( ) A. FAFBFC321B. FAFBFC123C. FAFBFC632D. FAFBFC23612. 分别用图中所示的装置甲和乙把同一重物吊到同一高度时(滑轮相同)( )A. 用装置甲或装置
12、乙吊起重物所用拉力相同B. 用装置甲吊起重物比用装置乙省力C. 用装置乙吊起重物比用装置甲省力D. 用装置乙吊起重物,动力移动的距离比用装置甲小(第12题) (第13题) 13. 如图所示滑轮组,挂上重物a、b后,恰好处于静止状态,若a、b下面各挂一个质量相等的物体,将出现( )A. 重物a下降 B. 重物a上升C. 两重物仍静止 D. 以上情况都有可能 14. 小军同学为了探究“使用动滑轮的省力情况”,使用了如图所示的实验装置.实验前,小军用弹簧测力计测得动滑轮的重力为1.0N,每个钩码的重力为0.5N,实验过程中,小军多次改变动滑轮所挂钩码的数量,分别记下了每次所挂钩码的重力及对应的弹簧测
13、力计示数,并将其填写在预先设计好的表格中(见下表).序号12345678动滑轮的重力G0/N1.01.01.01.01.01.01.01.0所挂钩码的重力G/N0.51.01.52.02.53.03.54.0弹簧测力计示数F/N0.81.01.31.51.82.02.32.5分析实验数据可以得到:(1)在动滑轮的重力大于或等于物体的重力的条件下,使用动滑轮 (填“省力”或“不省力”).(2)在忽略摩擦、绳重及实验误差的条件下,弹簧测力计的示数F、钩码的重力G以及动滑轮的重力G0的关系为 .15. 电气化铁路的高压输电线,无论在严冬还是盛夏都要绷直,才能使高压线与列车的电极接触良好,这就必须对高
14、压线施加恒定的拉力.为此,工程师设计了如图1所示的恒拉力系统,其简化原理图如图2所示.实际测量得到每个水泥块的体积为1.5102 m3,共悬挂20个水泥块.已知水泥块的密度为2.6103 kg/m3,g取10 N/kg.(1)请指出图中的动滑轮、定滑轮;(2)每个水泥块的重力是多少?(3)滑轮组对高压线的拉力是多大? 16. 滑轮组承担动滑轮和货物的总重的绳子共6段,若一个动滑轮的重力是10N,作用在绳子的自由端的力是50N,摩擦和绳子的重力忽略不计,不存在没有绕绳的动滑轮,则货物重应是( )A. 150N B. 270N C. 300N D. 900N 17. 如图所示,质量为50kg的人,
15、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取10N/kg,不计滑轮重和摩擦)二、滑 轮第1课时 定滑轮和动滑轮1. 等于 改变力的方向 2. 乙 F1F3F2 3. 100 50 100 60 1 24. C 5. B 6. B 7. B 8. 改变施力的方向 0.59. 100 20 解析:因为动滑轮有两段绳子吊着物体,不计动滑轮重、绳重和摩擦,拉力FG200 N100 N;若不计绳重及摩擦,实际测得A端的拉力为110 N时,根据F(GG动)得G动2FG2110 N200 N20 N.10. B 解析:甲图是一个动滑轮,F1竖直向上,能够省一
16、半的力,故F1(G物G动);拉力F2与竖直方向有夹角,由于夹角越大,拉力越大,所以F2F1;乙图是定滑轮,只能改变力的方向,不省力也不费力,故F3F4G物故选B.11. D 解析:动滑轮之所以省一半的力,是因为其相当于杠杆的变形,轮的直径相当于动力臂,轮的半径相当于阻力臂,这样动力臂是阻力臂的二倍,自然就省一半的力了而这一关系成立的前提是:必须竖直向上拉绳子且不计摩擦如果像本题中这样拉绳子,动力臂会减小,自然动力就会增大了重物和动滑轮的总重由2段绳子承担,则有2FG物G轮,故当沿竖直方向拉动时F30N,此题拉力方向不沿竖直方向,因此所用拉力变大,则该同学所用拉力F的可能值是32N.12. A
17、解析:因为绳子可以大小不变地传递拉力,所以F1F2,故A正确,B错误;若不计绳重及各种摩擦,则F1(G1G2),故C、D错误故选A.13. D 解析:定滑轮两侧拉力是相等的,再加上B没有与地面接触,拉力FGB,由受力分析可得,2GBG轮F弹,GB7 N故选D.14. (1)F(GG0) (2)当所挂钩码重小于或等于动滑轮重时,不省力;当所挂钩码重大于动滑轮重时,省力 解析:(1)分析实验数据可知,在忽略摩擦、绳重及实验误差的条件下,拉力等于钩码和动滑轮总重的一半,即:F(GG0)(2)根据表中数据可知:当所挂钩码重小于或等于动滑轮重时(前2组数据),拉力F大于或等于钩码的重力,不省力;当所挂钩
18、码重大于动滑轮重时(后面几组数据),拉力F小于钩码的重力,省力所以,若要使用动滑轮省力,所挂物体的重G要大于动滑轮重,即GG动15. A 解析:如图所示,根据定滑轮工作特点可知,绳子对物体m2的拉力等于物体m1对绳子的拉力,等于物体m1的重力,所以,绳子对物体m1、m2的拉力大小均为m1g,故A正确、B错误;对物体m2进行受力分析可知,F弹簧拉m2gm1g,故F弹簧拉(m1m2)g,故C错误;对物体m2进行受力分析可知,物体甲受到弹簧的拉力、绳子的拉力、自身的重力,地面对物体m2的支持力大小为0.故D错误故选A.第2课时 滑轮组1. 省力 方向 50 2. 4 200 3. D 4. C 5.
19、 B 6. B 解析:由图知,使用滑轮组承担物重的绳子段数分别为:n13,n22,每个滑轮的重力相等,设动滑轮的重力为G轮,不计绳重和摩擦力,则拉力分别为:F1(G1G轮),F2(G2G轮),由题知F1F2,所以(G1G轮)(G2G轮),即:(60 NG轮)(38 NG轮),解得动滑轮的重力:G轮6 N故选B.7. 如图所示 8. 滑轮组 60 70 解析:从使用的情况看,两根木棍和绳子组成的简单机械是滑轮组;小华的拉力是10N,由题图可见小明那端木棍有6段绳子相连,因此小明受到的拉力为10N660N;小杰那端木棍有7段绳子相连,因此小杰受到的拉力为10N770N.9. 0.5G0.4 N10
20、. A11. B 解析:根据每段绳子承担的力的情况,分析三个弹簧测力计拉力FA、FB、FC的关系,如图所示 设每段绳子承担F的力,FC承担3段绳子的拉力,FC3F;FB承担2段绳子的拉力,FB2F;FA承担一段绳子的拉力,FAF.故FAFBFCF2F3F123,故B正确,A、C、D错误12. C 解析:甲图绕在动滑轮上的绳子有2股,则FG.乙图绕在动滑轮上的绳子有3股,则FG;故用装置乙吊起重物比用装置甲省力,动力移动的距离甲图为2h,乙图为3h,故A、B、D错误,C正确13. B 解析:不计绳子、滑轮的重力和摩擦,a所在的滑轮为动滑轮,动滑轮省一半的力,b所在的滑轮为定滑轮,定滑轮不省力;a
21、与b质量相等,由Gmg可知重力相等,将a拉起只需b重力的一半即可,所以若a、b下面各挂一个质量相等的物体,则a上升,b下降故选B.14. (1)不省力 (2)F(GG0)15. (1)见解析 (2)3.9102 N (3)2.34104 N解析:(1)由图可知,A、B的转轴固定,A、B为定滑轮,C可以左右移动为动滑轮(2)GmggV2.6103 kg/m310 N/kg1.5102m33.9102 N.(3)悬挂20个水泥块,F120G203.9102 N7.8103 N;因为F1F2,所以F23F137.8103 N2.34104 N.16. B 解析:摩擦和绳子的重力忽略不计,说明只考虑动滑轮的重力,则G物nFG动而滑轮组承担动滑轮和货物的总重的绳子共6段,这就说明了滑轮组的装置是:三动两定或三动三定所以G物nFG动50N610N3270N.17. 200 解析:由题图可知,滑轮受到向下的总拉力F总(m1m2)g(5030)10N800N,站在吊篮上的人所需用力F人F总800N200N.