学年八年级物理下册第十二章滑轮讲义新版新人教版.docx
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学年八年级物理下册第十二章滑轮讲义新版新人教版
滑轮
定滑轮的杠杆原理
等臂杠杆:
即:
;
其中:
s为绳子端的移动距离,
h为物体移动距离.
动滑轮的杠杆原理
省力杠杆:
即:
;
其中:
s为绳子端的移动距离,
h为物体移动距离.
反拉滑轮模型
受力分析:
费力省距离:
;
其中:
s为绳子端的移动距离,h为物体移动距离.
水平滑轮问题
;
;
;
;
;
;
滑轮组
特点:
1.由几个滑轮组合起来使用的装置叫滑轮组;
2.既可以改变用力的方向,又可以省力.
受力分析:
（将重物与动滑轮看做一个整体）
;;
其中n为承重绳子的段数.
整体
法解
基本
滑轮
模型
多绳
缠绕
①同一根绳子上的力相等.
②注意:
若计滑轮重力,受力分析时候勿忘动滑轮的重力.
滑轮与杠杆的结合
有滑轮有杠杆,核心方程在杠杆:
1.先对左边滑轮组部分进行受力分析:
2.再对人进行受力分析:
3.最后列杠杆平衡方程:
即:
【例1】用如图所示滑轮组提起重物,不计动滑轮自重和摩擦,若拉力F为50N,则物重G为
N,若绳子的自由端向上拉0.6m,则重物升高m.
1【答案】150;0.2
【例2】如图所示,甲、乙两个滑轮组通过细绳悬挂在天花板上,用滑轮组匀速提升重为600N的物体时,悬挂甲、乙两滑轮组的细绳所受的拉力分别为F甲、F乙,已知每个滑轮重30N,不计绳重及滑轮轴间的摩擦,则拉力F甲、F乙的大小分别为（）
A.F甲＝630NF乙＝630N
B.F甲＝900NF乙＝975N
C.F甲＝870NF乙＝975N
D.F甲＝975NF乙＝450N
【答案】B
【例3】如图所示,工人利用滑轮组把货箱和自己匀速提升至高处.已知工人重为800N,货箱重为2000N,两个动滑轮的总重为400N.不计绳重及滑轮轴摩擦,货箱受到两个动滑轮的拉力大小为N.
【答案】2160
【例4】如图所示,物体A重,动滑轮重,物体B重,则弹簧测力计的读数和A对地的力为（）
A.20N
B.
C.20N
D.
【答案】B
【例5】如图所示,体重为600N的人站在地上提升重物,使重物以的速度匀速上升.已知动滑轮重力为50N,被提升重物的重力为300N.（不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦）,则人对绳子的拉力为N;人对地的压力大小为N;人拉绳子的速度为
.
【答案】175;425;3
【例6】在水平桌面上放一个200N的重物,现用如图所示装置将物体匀速拉动,物体与桌面的摩擦力是48N,不考虑滑轮重力和滑轮与绳间摩擦,水平拉力F为______N.若绳子自由端移动速度为0.6m/s,则物体移动速度为m/s.
2【答案】16;0.2
【例7】如图所示,重500N的人站在重2500N的船上,用滑轮组把船匀速拉向岸边,人和船相对静止.船受到水的阻力为900N.不计绳重和滑轮轴摩擦,人拉绳的力为（）
A.300NB.450N
C.1100ND.2700N
【答案】A
【例8】如图所示,用动滑轮拉着一个物块在水平方向运动.当拉力F为10N时,物块恰在水平方向做匀速直线运动,则物块所受的滑动摩擦力大小为N;当F增大到14N时,物块受到的合力大小为N.（忽略滑轮摩擦以及动滑轮重和绳重）
【答案】20;8
【例9】如图所示,物体重,物体重,在物体的作用下物体在水平桌面上向右做匀速直线运动.如果在上加一个水平向左大小为的拉力,使物体以的速度匀速上升（不计滑轮轴摩擦、绳重及滑轮重）,则（）
A.拉力的大小为
B.拉力的大小为
C.A运动的速度
D.A运动的速度
3【答案】B
【例10】如图所示,用24N的水平拉力F拉滑轮,可以使重20N的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动.物体B重10N,弹簧测力计的示数为5N且不变.若不计轮重、弹簧测力计重、绳重和轴摩擦,则地面受到的摩擦力为N;滑轮移动的速度为m/s.
【答案】7;0.1
【例11】如图所示的每个滑轮重0.5N,物体A重6N,托板重1N.在2s的时间内,拉力F的作用点沿竖直方向匀速升高了1.2m,这个过程中,不计滑轮轴摩擦和绳重,则:
（1）拉力F的大小为N.
（2）物体A上升的速度为m/s.
（3）天花板对定滑轮拉力大小为N.
【答案】2;0.15;4.5
【例12】已知如图所示重力为的物体A挂在滑轮组上,整个装置处于平衡状态,人的重力为,每个滑轮重均为,不计绳重和摩擦,人对地面的压力为,测力计的示数为.
【答案】;
【例13】体重为550N的小明同学站在地面上,欲使用如图所示的滑轮组提升重力为800N的重物.已知每个滑轮重力大小为60N.第一次人用F1=150N的力向下拉绳子,物体没有被提起,则此时物体对水平地面的压力大小为多少?
第二次人用更大的力向下拉绳子,使物块匀速上升,则此时人对地的压力大小为多少?
天花板对定滑轮的拉力大小为多少?
（不计绳重及绳与轮之间的摩擦）
【答案】560N;120N;1350N
【例14】如图所示的装置中,重600N的人用力拉绳,使装置处于静止.装置中的滑轮A重500N,滑轮B重200N,底板C重100N.不计轴摩擦及绳重,人对底板C的压力为________N.
【答案】475
【例15】如图所示,是一套简易升降装置的示意图,其上端固定在楼顶,工人用力拉绳子,装置可使人与工作台升至所需高度,装置中滑轮A、B、C的重力分别为100N、50N、40N,人的重力为600N,当人用100N的拉力向下拉绳子时,地面对工作台的支持力为450N,则工作台的重力为_________N.（不计绳重和轴摩擦）
【答案】150
【例16】（多选）如图所示,一个体重为510N的人,用滑轮组拉重500N的物体A沿水平方向以
0.02m/s的速度匀速运动.运动中物体A受到地面的摩擦阻力为200N,动滑轮重为20N.不计绳重和摩擦.地面上的定滑轮与物体A相连的绳子沿水平方向,地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿竖直方向,人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上,则下列计算结果中,错误的是（ ）
A.绳子自由端受到的拉力大小是110N
B.人对地面的压力为400N
C.人对地面的压力为250N
D.绳子自由端运动速度是0.01m/s
4【答案】CD
【例17】某工地工人在水平工作台上通过滑轮组匀速提升货物,如图所示.已知工人的质量为70kg.第一次提升质量为50kg的货物时,工人对绳子的拉力为F1,对工作台的压力为N1;第二次提升质量为40kg的货物时,工人对绳子的拉力为F2,对工作台的压力为N2.已知N1与N2之比为41:
40,g取10N/kg,绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计.则F1与F2之比为.
【答案】6:
5
【例18】如图所示是小明用滑轮组提升水中物体A的示意图.当物体A完全在水面下被匀速提升的过程中,物体A所受浮力为80N,小明对绳子竖直向下的拉力为F1,水平地面对小明的支持力为N1.当物体A有1/2的体积露出水面且静止时,小明对绳子竖直向下的拉力为F2,水平地面对小明的支持力为N2.已知动滑轮所受重力为120N,小明所受重力为600N,N1∶N2＝13∶12.不计绳重、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力,则物体A所受重力为_________N.
【答案】640
【拓1】如图所示,体重为600N的人站在高台上提升重物,使重物以的速度匀速上升.已知动滑轮重力为60N,被提升重物的重力为300N.（不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦）
则:
则人对绳子的拉力为N;人对地的压力大小为N;人拉绳子的速度为.
【答案】120;720;4.5（模块一:
常规滑轮组的受力分析）
【拓2】如图所示,用的拉力拉着物体A在水平面上匀速向左运动,A与滑轮组相连的绳子所受的拉力为A所受摩擦力的3倍,若不计滑轮重、绳重及滑轮装置的摩擦,则B与地面间的摩擦力为.
【答案】75
【拓3】如图甲所示,重为80Ｎ的物体在大小为30Ｎ、水平向左的拉力F1作用下,在水平面上以0.4m/s的速度做匀速运动,滑轮与绳子质量及滑轮轴处摩擦均不计.改用如图乙所示滑轮组后,该物体在水平向右的拉力F2作用下,在相同的水平面上向右匀速运动0.6m,则物体与地面之间的摩擦力为Ｎ;拉力F2的大小为Ｎ,F2拉动的距离为m.
【答案】60;90;0.4（模块二:
水平滑轮组的受力分析）
【拓4】如图所示装置中,站在地面上的人体重为600N,绕过滑轮B的绳子的一端系在人的腰上,用手拉住绕过滑轮A的另一根绳子的一端,要使人匀速上升,则手拉绳子的力F多大？
（A、B滑轮的重、绳子重不计,各处摩擦都不计）
5【答案】（模块三:
多绳缠绕的滑轮组问题）
在解决有关滑轮的习题中,首先要明确哪个是定滑轮,哪个是动滑轮,滑轮是杠杆类型的简单机械,不但可以用有关滑轮的作用来解题,也可以用杠杆原理分析它的作用.此题中,A是定滑轮,实质是等臂杠杆,B是动滑轮,实质是动力臂是阻力臂两倍的杠杆,把人作为研究对象,用杠杆原理分析滑轮A、B的作用,用平衡力分析人的重力情况,设手拉绳子的力为F,则,.
【拓5】质量为60kg的小明站在水平地面上,利用如图所示的装置提升物体A.物体A的质量mA为72kg,底面积SA为.当小明施加竖直向下的拉力为F1时,物体A未被拉动,此时物体A对地面的压强p为,小明对地面的压强为p1;当小明施加竖直向下的拉力为F2时,物体A恰好匀速上升,小明对地面的压强为p2,且.已知B、C、D、E四个滑轮的质量相同,不计绳重和摩擦,g取10N/kg.求:
（1）当小明施加竖直向下的拉力F1时,物体A对地面的压力FN=N;
（2）每个滑轮所受的重力G0=N;
6【答案】
（1）100
（2）60（模块五:
利用差量法快速计算）
【练1】如图所示,吊篮的重力为200N,动滑轮的总重力为50N,定滑轮重力为40N,人的重力为600N,人在吊篮里拉着绳子不动时需用力N.
（不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦）
【答案】170
【练2】如图所示,滑轮组在拉力F为40N的作用下,拉着重300N的物体A以1m/s的速度在水平面上匀速移动,物体A匀速运动时受的阻力为70N,忽略滑轮摩擦和绳重,10s内绳自由端移动的距离_______m,动滑轮重为______N.
7【答案】2
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