12.2滑轮 专题练习(含答案)人教版八年级物理人教版下册
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1、 12.2 滑轮滑轮 一、定滑轮一、定滑轮 1定义:轴线固定,只有轮绕轴线转动,其轴不随物体一起移动。 2实质:是一个_杠杆的变形。 3特点:不省力也不费距离,但可以改变力的方向。 4拉力端绳子伸长长度与物体上升高度关系:_。 5使用定滑轮时,不论向哪个方向拉弹簧秤的示数都_。 二、动滑轮二、动滑轮 1定义:轮绕轴线转动,轴线也同时随物体一起移动。 2实质:是动力臂为阻力臂两倍的杠杆的变形。 3特点:能省一半力,但_力的方向且_距离。 4省力情况:FG物/2(不考虑动滑轮重和摩擦) F(G物G动)/2(不考虑摩擦) 5拉力端绳子伸长长度与物体上升高度关系:s绳=2h。 6使用动滑轮时,如果跨过
2、滑轮的两段绳子不平行,它们间的夹角越大,弹簧秤的示数_。 三、滑轮组三、滑轮组 1定义:由动滑轮和定滑轮组成的装置。 2特点:_。 3省力情况:(竖直提物,n 为跨在动滑轮上的绳子股数) (1)不考虑动滑轮重和摩擦:FG物/n (2)不考虑摩擦,但计动滑轮重 F(G物G动滑轮)/n (3)拉力绳子自由端伸长的距离 s 与物体上升的距离 h 的关系:snh (4)物体移动的速度 v物与绳子自由端绳子伸长的速度 v绳的关系:v绳nv物 等臂 s=h 不变 不改变 多费 越大 既能省力又改变力的方向 1定滑轮定滑轮 (1)定义:)定义:中间的轴固定不动的滑轮。 (2)实质:)实质:等臂杠杆 (3)特
3、点:)特点:不能省力但是能改变动力的方向。 (4)对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦):)对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦):F=G,绳子自由端移动距离 sF(或速度 vF)=重物移动的 距离 sG(或速度 vG)。 2动滑轮动滑轮 (1)定义:)定义:和重物一起移动的滑轮。(可上下移动,也可左右移动) (2)实质:)实质:动力臂为阻力臂 2 倍的省力杠杆。 (3)特点:)特点:省一半的力,但不能改变动力的方向。 (4) 理想的动滑轮 (不计轴间摩擦和动滑轮重力) :) 理想的动滑轮 (不计轴间摩擦和动滑轮重力) : F= 2 G , 只忽略轮轴间的摩擦则拉力 F= 2 动 GG , 绳子自由端移动
4、距离 sF(或 vF)=2 倍的重物移动的距离 sG(或 vG)。 【例题【例题 1】工人们为了搬运一个笨重的机器进入厂房,他们设计了选项所示的四种方案(机器下方的小 圆表示并排放置的圆形钢管的横截面)。其中最省力的方案是 A B C D 参考答案参考答案:C 够省一半的力,所以,此时的拉力等于物体与地面之间滚动摩擦力的一半,所以此时所用的力最小,即最 省力。故选 C。 3滑轮组滑轮组 (1)定义:)定义:定滑轮和动滑轮组合在一起使用。 (2)特点:)特点:使用滑轮组既可以省力又可以改变力的方向,但要多移动距离。 (3)滑轮组的计算:)滑轮组的计算:有几股绳子吊在动滑轮上,拉力就是物体重(包括
5、动滑轮重)的几分之一(不计 绳重和摩擦)。 (4)公式:)公式:F= n G (G=G物+G动),绳子自由端移动距离:s=nh。 注意:注意:组装滑轮组时,吊在动滑轮上绳子股数为 n,若 n 为奇数时,则绳子的固定端挂在动滑轮上,若 n 为偶数时,绳子的固定端挂在定滑轮上。学*科网 【例题【例题 2】某人用如图所示的滑轮组提升重为 800 N 的重物,在拉力 F 作用下,30 s 时间内,物体向上 移动了 12 m,若滑轮组的机械效率为 80%,绳重、摩擦阻力不计,则 A拉力做的功为 12 000 J B拉力的功率为 50 W C绳子自由端被拉下距离为 36 m D动滑轮重力大小为 100 N
6、 参考答案参考答案:A 1在研究定滑轮特点时,做的实验如图所示,弹簧测力计示数分别为 F1、F2、F3,则三个力的大小关系是 AF1最大 BF2最大 CF3最大 D三者一样大 2 如图所示, 物体 M 放在水平桌面上 现通过一动滑轮 (质量和摩擦均不计) 在绳子自由端施加一拉力 F, 拉着 M 向左做匀速直线运动,此时弹簧测力计(质量可忽略)示数为 10 N。若在 M 上加放一物块 m, 要保持 M 向左继续做匀速直线运动,需在绕过动滑轮绳子的自由端施加一拉力 F,则 AM 运动时受到向左的摩擦力 B加放 m 前,M 受到 20 N 的摩擦力 C加放 m 前,M 受到 10 N 的摩擦力 D加
7、放 m 后,力 F保持 10 N 不变 3下图所示的滑轮或滑轮组,匀速提高同一物体,最省力的是(滑轮重和摩擦不计) A B C D 4工人师傅用拉力 F1将重物匀速搬运到 h 高处,对重物做的功是 W1;若工人改用动滑轮将该重物匀速提 升到 h 高处,拉力为 F2,对重物做的功是 W2(滑轮、绳的重力及摩擦力可忽略不计),则下列说法正 确的是 AF1=F2 BF1W1 DW2=W1 5如图所示,两个物体的重量分别是 G1和 G2,当滑轮平衡时,G1:G2为(忽略绳子和滑轮的重力及绳子和 滑轮间的摩擦力) A1:1 B2:1 C1:3 D1:2 6如图中某同学体重为 500 N,他的手能承受的最
8、大拉力为 600 N,动滑轮重 100 N,该同学利用如图所示 的滑轮组把物体 A 吊起来,物体 A 的重量不能超过 A1 000 N B1 200 N C900 N D1 100 N 7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 A用装置甲或装置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 8用滑轮组牵引重物沿水平面匀速滑动,如图所示。已知重物 120 N,物体与地面的摩擦力为 90 N,不计 滑轮摩擦和重力,则拉力 F 为 A40 N B30 N C140 N D280 N 9 学校升旗仪
9、式上, 当升旗手缓缓向下拉绳子时, 旗子就会徐徐上升, 这是由于旗杆顶部有一个_ 滑轮,它能改变力的方向,但_(选填“能”或“不能”)省力。 10 如图所示, 被提升的物体重100 N, 动滑轮重5 N, 忽略绳重和摩擦, 绳子自由端的拉力F是_N。 动滑轮的实质是一个_杠杆。 11如图所示,已知物体 A 重为 180 N,滑轮的重为 20 N,当物体 A 匀速上升高度为 1 m 时,绳子自由端 移动的距离为_m,拉力所做的功为_J(绳子的重力、绳子与滑轮的摩擦力、空气 阻力忽略不计)。 12如图所示,在拉力 F 的作用下,总重 60 N 的物体被匀速提升了 10 cm,若不计滑轮、绳的重和摩
10、擦, 则拉力 F 及其向上移动的距离 s 分别为 AF=60 N,s=0.2 m BF=30 N,s=0.2 m CF=60 N,s=0.1 m DF=30 N,s=0.1 m 13对于使用滑轮组,下列说法正确的是 A可以省力,但必须改变用力的方向 B可以省力,但不能改变用力的方向 C可以省力,同时又可以省距离 D可以省力,同时可以改变用力的方向,但不能同时省距离 14使用滑轮或滑轮组匀速提升同一物体的四种方式如图所示,不计机械自重和摩擦,其中能省力又能改 变施力方向的是 15 如图所示, 是一辆汽车通过滑轮组将深井中的石块拉至井口的装置图。 已知井深 12 m, 石块重 G石=6 103 N
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