初二滑轮试题及答案Word文档下载推荐.docx
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将定滑轮和动滑轮组合起来组成滑轮组,既可以省力,又可以改变用力的方向,使用起来很方便,但一定多费距离。
2、滑轮组省力情况及移动距离的判断
滑轮组由若干个定滑轮和动滑轮组合而成,可以达到既省力又改变力的作用方向的目的。
在忽略滑轮与绳子间摩擦的情况下,使用滑轮组时,重物和动滑轮总重由几段绳子承担,提起重物所用的力就等于总重的几分之一,即(G物+G轮),若不计动滑轮重力,可近似认为物,因此,要确定滑轮组的省力情况,关键要弄清绳子的段数n,n应是直接套在动滑轮上的绳子段数(包括动滑轮的挂钩上),如图所示,图甲中n为4,图乙中n为5.
省力的杠杆必定费距离,同理,滑轮组在省力的同时也会费距离,在图甲、乙两种情况下,若重物升高的距离为h,那么作用在绳自由端的力移动的距离应分别为4h和5h。
即:
若,则绳子移动的距离S就是物体升高距离h的n倍。
3、如何根据需要,正确组装滑轮组?
(1)首先确定吊起动滑轮的绳子段数
确定吊起动滑轮的绳子段数n的方法有两种:
①利用物重与动力的比值来确定,即;
②利用动力作用点(或绳子自由端)移动的距离s与重物(或阻力作用点)移动的距离h的比值来确定,即。
但无论采用哪种方法确定,吊起动滑轮的绳子段数n都应为整数,若n不为整数,在取值时应按“进位取整数”的原则取成整数。
(2)确定定滑轮和动滑轮的个数
①根据绳子股数(n)推算出动滑轮的个数(),当n为偶数时,;
当n为奇数时,。
②根据绳子股数(n)及拉力方向推算出定滑轮的个数()。
当拉力方向与物体提升方向相同时,n为奇数,则,n为偶数,则;
当拉力方向与物体提升的方向相反时,n为奇数,则,n为偶数,则。
(3)确定绳子固定端的位置,再按从内到外的顺序沿滑轮缠绕。
因为每个动滑轮要两根绳子承担,则n的奇、偶就决定绳子固定端的位置。
当n为偶数时,绳子固定端要在定滑轮组上。
典型例题讲解
例1、如下图所示,重150N的物体在拉力F作用下匀速上升,拉力F=______________N.
例2、用下图中的几个装置匀速提升同一物体,最省力的装置是( )
A.甲 B.乙C.丙 D.丁
例3、如下图所示用动滑轮提起一水桶,已知桶及水共重250N,如要把水桶提高2m人需要用多大力?
绳自由端应移动多大距离?
(不计动滑轮重及绳与轮间的摩擦)
例4、利用如图所示的滑轮组拉木箱,当加在绳子自由端的水平拉力F=300N时,木箱恰好在水平地面上匀速运动,则地面对木箱的摩擦力大小为_______N。
(不计绳与滑轮间的摩擦)
例5、用一根只能承受最大拉力900N的绳子提起2400N的重物,若动滑轮重可不计,应选用什么样的滑轮组?
解析:
由,有,则有2<
n<
3,根据题意,n选3为宜;
又为奇数,故绳子起头应接在动滑轮一侧.
<
方案1>
改变力的方向:
需要3个滑轮,两个定滑轮,一个动滑轮,将配效果如图甲所示.
方案2>
只省力,可以不改变力的方向,共需要两个滑轮,一个定滑轮,一个动滑轮,装配效果如图乙所示.
例6、一根绳子只能承担5000N的力,用它提起1.8×
104N的重物,应选怎样的滑轮组,怎样绕线?
画出绕线图。
n=G总/F=1.8×
104N/5×
103N=3.6,应取4段绳子。
因此可断定应把绳子固定在定滑轮上,再确定滑轮组,其中动滑轮要有两个,才能4段绳子承担重物。
如果不改变用力方向,则只要一个定滑轮,绕线如图甲所示,如果要改变用力方向,则要两个定滑轮,绕线如图乙所示。
①用F=G总/n,算出所用绳子的段数n.
②若n是偶数,绳子固定在定滑轮上;
n是奇数,绳子固定在动滑轮上。
③先确定动滑轮的个数,若绳子的段数为2或3段,则只需一个动滑轮。
若绳子为4段或5段,则要用两个动滑轮。
④只用一个定滑轮,则不能改变力的方向;
用两个定滑轮则可以改变力的方向.
1、下列对使用滑轮组的说法中,正确的是( )
A.可以省力,但必须改变用力方向
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,同时可以改变用力方向,但不能同时省距离
2、如图所示,物体G分别在拉力F1、F2、F3作用下静止,不计摩擦,则( )
A.拉力F1最大 B.拉力F2最大
C.拉力F3最大 D.三个力一样大
3、如图所示,不计滑轮及绳重,也不计滑轮与绳之间的摩擦,水平拉力为F,物体A受的重力是G,且在水平面上匀速向右滑动,物体A受到的摩擦力的大小等于( )
A.F B.GC. D.
4、利用两个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组来提升重物,如果所用的拉力是100N,用这个滑轮组最多能提起的物体重为( )
A.100N B.200NC.400N D.500N
5、如图所示,物体A重20N,滑轮重1N,弹簧测力计示数为25N,则物体B重为( )
A.24N B.21NC.12N D.11.5N
6、如图所示,物体重G=20N,绳的一端拴在地面上,用力F使滑轮匀速上升1m,那么( )
A.重物上升1m,F=20N B.重物上升2m,F=40N
C.重物上升1m,F=40N ?
D.重物上升2m,F=10N
7、若利用图中的三个滑轮组分别匀速提升同一重物时,若三个滑轮组中动滑轮的重力相同且摩擦不计,则F1、F2和F3的关系是( )
A.F1>
F2>
F3 B.F1=F2=F3C.F1=F3>
F2 D.F1=F3<
F2
9、如图所示滑轮组,若不计滑轮重力摩擦,当用力F竖直向下以1m/s的速度匀速拉绳时,物体A上升的速度为( )
A.0.5m/s B.1m/sC.2m/s D.4m/s
10、如图所示,置于水平桌面上的物体A重100N,物体B重60N,当B匀速下降时,A与桌面间的摩擦力为( )
A.60N ?
B.100NC.80N D.30N
10、一根轻棒,一端固定在O点,可以在竖直平面内转动,如图所示,在棒的另一端A点系一根轻绳,绳跨过一定滑轮,在绳的另一端挂一重物P,在棒的B点挂一个重物Q,棒在水平位置时,整个装置处于平衡,若将A端稍许向上转动一小角度而离开平衡位置后放开,那么( )
A.棒将继续向上转动B.棒将静止不动
C.棒将向平衡水平位置运动
D.棒将回到水平位置后继续向下转动,最后静止在水平位置之下。
二、综合题
11、用图中的滑轮组,将陷在泥地中的汽车拉出,若拉力F为900N,绳端前进3m,则汽车受到的阻力为________,汽车向前移动________。
13、在下图中,画出使用该滑轮组提升重物时,绳子最省力的绕法。
14、已知物体重900N,动滑轮总重50N,绳子所能承受的最大拉力是250N,要求人站在地上将重物提到高处,请计算出承担重物的绳子段数并在画出绕好绳的滑轮组。
15、使用滑轮组把重物提高0.6m时,绳子被拉动3m,请设计一个符合要求的滑轮组,并画出绕缠的方法,若每个动滑轮重20N,绳子最多只能承受100N的力,且不计摩擦,用这个滑轮组,最多能提起多重的物体?