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人教版中考物理专题复习 滑轮

2024-05-31 来源:华佗健康网
专题训练五 滑轮

【要点梳理】

要点一、定滑轮和动滑轮(高清课堂《滑轮》392030定滑轮和动滑轮)

周边有槽,中心有一转动轴的轮子叫滑轮,因为滑轮可以连续旋转,因此可看作是能够连续旋转的杠杆,仍可以用杠杆的平衡条件来分析。

在工作过程中,轴的位置固定不动的滑轮叫做定滑轮;在工作过程中,轴的位置随物体移动的滑轮叫做动滑轮。

要点诠释:

1、定滑轮:如下图甲所示,我们可把一条直径看成杠杆,圆心就是杠杆的支点,因此,定滑轮实质是等臂杠杆。

定滑轮的特点是它的转轴(支点)不随货物上下移动。

2、动滑轮,如下图乙所示,特点是它的转动轴会随物体上下移动,它实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆,它的转动轴是阻力作用点。

3、定滑轮和动滑轮的作用

使用定滑轮虽然不能省力,但可以改变用力方向,给工作带来方便。 使用动滑轮可以省力,但要多移动距离。

要点二、滑轮组

把定滑轮和动滑轮组合在一起,构成滑轮组。 要点诠释:

1、特点:既可省力,又可以改变用力方向。但费距离。 2、结论:

在使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着动滑轮,提起物体所用的力就是总重的几分之一。

如果考虑动滑轮的重力,则有FG物G动n。

要点三、根据要求设计滑轮组

1、根据要求确定动滑轮上绳的段数。

2、根据绳的段数,确定动滑轮的个数:一个动滑轮可拉2段绳,还能改变用力方向;但也可以拉三段绳,但就不能改变用力方向了。 设想如果需要n段绳(n为偶数),那么就需要n/2个动滑轮和n/2个定滑轮穿绳组装时,绳的固定端要固定在定滑轮下的挂钩上(这叫做“偶定”),若不改变力的方向,还可少用一个定滑轮,即个定滑轮。

如果n为奇数,则需要

n12n1个动滑轮和同样数目的定滑轮,穿绳时,绳的固定端要拴在动滑轮上2方的挂钩上(这叫做“奇动”),这不能改变用力方向,如果还想改变用力方向,就应再加一个定滑轮,即

n1个定滑轮。 2 上述方法叫“奇动偶定”,如下图所示。

【典型例题】

类型一、定滑轮和动滑轮

1、关于如图中的两类滑轮甲和乙,下列说法正确的是( )

A.甲能改变拉力的方向 B.甲是等臂杠杆 C.甲比乙省力 D.甲比乙省距离

举一反三:

【变式】如图是滑轮的两种用法,以下说法中正确的是( )

A.甲是动滑轮,使用时不能省力 B.乙是动滑轮,使用时可以省力 C.甲是定滑轮,使用时可以省力 D.乙是定滑轮,使用时不能省力

2、(2014•龙岩中考)如图所示,不计绳重和摩擦,沿三种不同的方向拉绳使物体匀速上升,所用的力分别是F1、F2、F3,则( )

A.F1最大 B.F2最大 C.F3最大 D.三个力一样大

举一反三:

【变式】如图所示,若在不计摩擦的情况下把物体匀速向上提起,则拉力F1与F2相比较( )

A.F1较小 B.F2较小 C.F1与F2一样大 D.无法确定

3、如图用一个动滑轮提升重为20N的物体,当匀速向上拉动时,弹簧秤的示数为12N,若不计摩擦,拉力F和动滑轮的重力的大小是( )

A.拉力F为12N,动滑轮重4N B.拉力F为20N,动滑轮重2N C.拉力F为20N,动滑轮重4N D.拉力F为12N,动滑轮重2N 举一反三: 【变式】如下图所示装置,用两个滑轮分别拉同一个物体在水平面上做匀速直线运动,物体重为60 N,水平面与物体间的摩擦力为20 N,不考虑其他摩擦,则F1= N,F2= N。

类型二、滑轮组

4、(2016•巴彦淖尔校级二模)下列几种说法中正确的是( ) A.任何一个滑轮组都具备既省力又改变动力方向的优点 B.滑轮组的省力情况决定于动滑轮的个数

C.滑轮组的省力情况决定于承担物重的绳子段数 D.任何滑轮组都具有既省力又省距离的优点

5、如图所示,用滑轮组提起物重相等的物体,若忽略动滑轮的重和摩擦时,所用的拉力最大的是( )

举一反三:

【变式】用图所示的装置先后匀速提升同一物体G,若不考虑滑轮重力及摩擦,则作用于绳子自由端的拉力F1、F2和F3的大小是

A. F1较大 B. F2较大

C. F3较大 D. F1=F2=F3

6、(2014•衡阳中考)如图所示,某人站在A处通过一根绳和两个滑轮匀速提起物体B,所用的拉力F=100N,物体B重300N(不计滑轮重和绳重,不计摩擦力),画出滑轮组的绕线。

如图所示,用滑轮组提升重物,请在图中画出滑轮组最省力的绕线方式。

类型三、综合应用

7、如图所示,物体A的重力为G,不计滑轮重和摩擦。当F= G时,才能把物体A匀速提起;若F2G,则重物对地面的压力为 G。 5

【巩固练习】 一、填空题

1、(2016•锡山区校级一模)学校升旗仪式上,当升旗手缓缓向下拉绳子时,国旗就会徐徐上升,这是由于旗杆顶部有一个 滑轮,它的作用是 。

2、使用定滑轮 力,但能够 力的方向,给工作带来方便。

3、使用时,滑轮的轴随物体(阻力)一起 ,这样的滑轮叫动滑轮,动滑轮实质是一个 杠杆。

4、使用动滑轮可以 的力,但是要 的距离。(不考虑滑轮和绳子的重力,也不考虑摩擦)

5、在使用滑轮组时,动滑轮和重物(阻力)由几段绳子来承担,那么所需要的拉力就为它们的 。

6、某小组同学研究动滑轮的 使用特点,他们先用弹簧测力计缓慢提起钩码,如图(a)所示,再分别用重力不同的动滑轮甲、乙、丙(G甲G乙G丙)缓慢提起相同钩码,如图(b)、(c)、(d)所示.请仔细观察图示的操作和弹簧测力计的示数,然后归纳得出结论。

(1)比较图(a)与(b)[(a)与(c)或(a)与(d)]两图可得:________________; (2)比较图(b)、(c)与(d)三图可得________________。 7、(2015•河南中考)如图是小聪为拉船靠岸而设计的甲、乙两种方案,若拉船的力需要很大,则应选用方案 (选填“甲”或“乙”),因为采用这种方案可以 。(不计机械的自重及摩

擦)

二、选择题

8、(2016春•湘潭期末)对于使用滑轮组,下列说法中正确的是( ) A.不能省力,但可以改变用力方向 B.可以省力,但不能改变用力方向 C.可以省力,同时又可省距离

D.可以省力,同时可以改变用力的方向,但不能同时省距离

9、下图所示的机械中,一定不省力的是( )

10、(2014•金华中考)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.F1=F2

B.F3=F4 C.F111F3 D.F2F4 2211、在水平桌面上放一个200 N的物体,物体与桌面间的摩擦力为40 N,现用如图所示的装置匀速移动

物体,在不计滑轮重力和滑轮间摩擦的情况下,水平拉力F是( )

A.200 N B.100 N C.80 N D.20 N 12、(2014•泰州中考)如图所示的滑轮组,每个滑轮重为20N,绳重及摩擦不计.用它匀速提升重为100N的物体,所用的拉力F是( )

A.50N B.60N C.70N D.120N 13、使用一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组来提升重物,则 ( )

1的力 32 B.最多可以省的力

3 A.最多可以省

C.最多可以省一半的力

D.条件不足,无法确定

14、小明用一个滑轮组把重物提起了0.5 m,绳子的自由端移动了1.5m,则小明所用的滑轮组可能是图中的哪一个? ( )

A.甲 B.乙 C.丙 D.三个都可以

15、在不计机械自重和摩擦的情况下,用10 N的拉力不能刚好提起重20 N物体的简单机械是( ) A.一个动滑轮 B.一个定滑轮

C.杠杆 D.一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组

三、作图题

16、请你设计一个滑轮组,并画出组装图,具体要求如下:

(1)穿绕滑轮的绳子最大承受力是800N,需要挂重物的重力是3300 N(滑轮重及摩擦、绳重不计); (2)所用滑轮的个数最少。

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