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第六章　力和机械
6.6　探究滑轮的作用(第2课时)
1. 知道滑轮组的特点和应用。
2. 会根据要求使用和组装滑轮组。
3. 滑轮组的绕线方法。
1. 滑轮组的特点和应用。
2. 会画滑轮组的绕线。
(1)我们把定滑轮与动滑轮的组合，叫做滑轮组。
(2)一个定滑轮和一个动滑轮的绕线方法(如图所示)：从绳子的起点、拉力的方向、拉力的大小、移动的距离这四个方面，思考两种绕线方法的不同之处。
(3)使用滑轮组既能_______，
又能______________。
省力
改变力的方向
(4)使用滑轮组时，若承担物重的绳子股数为n，不考虑动滑轮重和摩擦，则拉力F与物重G之间的关系为_________[如果考虑动滑轮自重G0，则该关系为________]，绳子自由端移动的距离s和重物提升的高度h之间的关系为_______。
【注意】绳子股数n的确定：吊起动滑轮的绳子股数为n。
s＝nh
在有着“世界工厂”之称的东莞，车间工人们用如图所示的滑轮组把重物提起2 m的高度，下列关于这个滑轮组工作的说法中，正确的是 ( )
A. 绳子自由端被拉下了10 m
B. 这个滑轮组能省距离
C. 这个滑轮组能省力
D. 这个滑轮组不仅能省力，还能省距
C
[方法指导](1)由图知，承担物重的绳子股数n＝2，拉力端移动距离s＝2h；(2)使用滑轮组能否省力，取决于所用拉力大小与提升的物重大小关系，若拉力小于物重则省力；(3)使用任何简单机械，只要省力必定费距离。
分别使用图中四种装置匀速提升同一重物，不计滑轮重、绳重和摩擦，最省力的是 ( )
A
当滑轮组沿水平方向拉着物体匀速直线运动时，滑轮组对物体的拉力用来克服阻力，自由端拉力与要克服的阻力的关系为F＝ f(不需考虑滑轮自重)，即f＝nF，
s绳＝ns物。
如图所示，用F＝20 N的拉力，拉着物体在地面上做匀速直线运动，不计绳子与滑轮间的摩擦，则物体与地面之间的摩擦力的大小为 ( )
A. 60 N　
B．40 N　
C．20 N　
D．80 N
A
[方法指导]由图中可知，动滑轮上有三股绳子承担拉力，故绳子拉动物体的拉力F拉等于绳子自由端的拉力F的三倍，即F拉＝3F＝3×20 N＝60 N；因物体在水平方向上受到向左的绳子拉力F拉和向右的地面摩擦力f，物体在水平方向上受力平衡，故物体与地面之间的摩擦力大小为f＝F拉＝60 N。
如图所示，在拉力F的作用下，一个重600 N的物体以0.1 m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10 s，拉力F＝50 N，不计绳重及绳与滑轮间的摩擦，则下列说法中正确的是 ( )
A. 绳子自由端移动的距离为2 m
B. 绳子自由端移动的距离为1 m
C. 物体与地面间的滑动摩擦力为200 N
D. 物体与地面间的滑动摩擦力为150
D
(1)轮轴：
①定义：由轮和轴组成的能绕共同的轴心转动的简单机
械。
②作用：可以省力和改变力的方向。
③例子：门把手、方向盘。
(2)斜面：是一个费距离但能省力的简单机械，斜面坡度
越小越省力。
小明发现实验室的水龙头把手坏了，剩余部分的水龙头很难徒手拧开(如图甲所示)。但将如图乙所示的钥匙，安装并旋转后(如图丙所示)，水龙头就能正常出水。则此钥匙相当于一个_______(选填“斜面”“滑轮”或“轮轴”)，属于_______(选填“省力”或“费力”)机械。
轮轴
省力
[方法指导]钥匙在使用时绕中心轴转动，所以属于轮轴；轮轴是杠杆的一种变形，由于轮半径大于轴半径，若动力作用在轮上，则动力臂大于阻力臂，此时轮轴属于省力杠杆。
如图甲所示是某一风景区的盘山公路，之所以要把上山的公路修成这般模样，是因为盘山公路相当于简单机械中的_______，可以省____。图乙和图丙为生活中常见的两种钉子，其中与盘山公路的力学原理相同的是图____(选填“乙”或“丙”)的钉子。
斜面
力
乙
1．用以下四种方式匀速提升同一物体(不计机械自重和摩擦)，其中拉力最大的是 ( )
C
2．如图所示，利用两个滑轮提升同一重物到同一高度，不计滑轮重、绳重及摩擦，下列组合中最省距离的是
( )
B
3．如图所示，小虎同学用滑轮组匀速提起重600 N的物体。如果不计摩擦力、动滑轮重力和绳子重力，则小虎同学对绳子的拉力应为 ( )
A. 600 N
B．400 N
C．300 N
D．200 N
C
4．小柯用如图所示装置提升重为400 N的物体，不计摩擦、绳重和滑轮重，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1 m，物体也上升1 m
C. 物体匀速上升时，人对绳子的拉力为200 N
D. 使用该装置不能省力，但能改变力的方向
C
5．如图，分别用两个滑轮组，提升一个重为17 N的物体A，使物体A在2 s内上升了20 cm，拉力如图所示，下列说法正确的是(每个滑轮重相同) ( )
A. 图甲中，绳端移动的距离为60 cm
B. 图乙中，绳端移动的速度是10 cm/s
C. 图甲中，动滑轮由两股绳子吊着
D. 图乙中，动滑轮的重力为2 N
A
6．如图所示，一滑轮重10 N，提起G＝50 N的重物，不计摩擦和绳重，当按甲图使用时拉力F1＝____N；当按乙图使用时拉力F2＝____N；当按丙图使用时拉力F3＝____N。
50
30
20
7．在如图所示的滑轮组中，B是____(选填“定”或“动”)滑轮，A滑轮可以改变拉力的_______(选填“大小”或“方向”)，若使重为30 N的物体在水平地面做匀速直线运动，此时物体与水平地面间的摩擦力为6 N，则拉力F的大小为______(不计动滑轮重、绳重、滑轮与绳之间的摩擦)。
动
方向
2 N
8．在图中画出滑轮组最省力的绕线方法。
9．如图所示，请画出最省力的绕线方法。
10．如图所示，用20 N的拉力F拉动一重为50 N的物体，使之匀速上升；现用同样的滑轮组拉动重为200 N的物体，使之上升0.1 m(g取 10 N/kg，不计绳重及滑轮之间的摩擦)，拉力为F′求：
(1)动滑轮重G动；
(2)拉力F′的大小；
(3)绳自由端移动的距离。
解：(1)由图可知通过动滑轮绳子的股数n＝3，不计绳重及滑轮之间的摩擦，
(3)绳子自由端移动的距离s＝3h＝3×0.1 m＝0.3 m。
答：略。
由F＝ (G＋G动)可得动滑轮的重力
G动＝3F－G＝3×20 N－50 N＝10 N
(2)拉动重为200 N的物体时绳子自由端拉力
F′＝ (G′＋G动)＝ ×(200 N＋10 N)＝70 N
课后强化
6.6　探究滑轮的作用(第2课时)
知识点一 滑轮组
1.如图所示,若不计滑轮重量及摩擦,在下列几种提升重物
的方法中既省力又能改变力的方向的是 ( )
A B C D
A
2.如图所示，两个滑轮组，提升一个重为17N的物体
A(每个滑轮重相同)，使物体A在2 s内上升了20 cm，拉
力如图所示，下列说法正确的是 ( )
A.图甲中，绳端移动的距离为60 cm
B.图乙中，绳端移动的距离为60 cm
C.图甲中，动滑轮由两根绳子吊着
D.图乙中，动滑轮的重力为2 N
A
3.工人用如图所示的装置运送砂石,下列说法正确的是( )
A. 滑轮组中的定滑轮能改变拉力的大小
B. 图中动滑轮相当于一个省力杠杆
C. 绳子自由端下拉1 m,桶上升2 m
D. 质量为65 kg的工人利用该滑轮
组能提起150 kg的砂石
B
4.如图所示，重为G的物体在不同简单机械中均处于平
衡状态(不计机械自重和摩擦)，拉力F1、F2、F3的大小
关系是 ( )
A.F3＜F1＜F2 B.F2＜F1＜F3
C.F1＜F3＜F2 D.F2＜F3＜F1
B
5.如图所示，小明用200 N的力向下拉绳子，使质量为
50 kg的物块升高50 cm,不计绳的重力和摩擦(g取
10 N/kg)，物块的重力为______N；拉力移动的距离为
_____m；动滑轮的重力为______N。
500
1.5
100
6.如图所示，站在斜面顶端的小海利用滑轮组沿斜面拉
动重物G，请画出正确的绕线方式。
7.在图中画出使用滑轮组提升重物时，绳子最省力的绕
法。
8.如图所示，将重物A匀速提高3m，若物体A质量为
60kg，动滑轮重、绳重及滑轮之间的摩擦忽略不计(g
取10N/kg)，求：
(1)绳自由端移动的距离s。
(2)物体A所受重力G。
(3)拉力F的大小
解:(1)从图中可知n＝3，绳自由端移动的距离
s＝3h＝3×3 m＝9 m
(2)物体A所受重力G＝mg＝60 kg×10 N/kg＝600 N。
(3)动滑轮重、绳重及滑轮之间的摩擦忽略不计，可知
拉力F＝ G＝ ×600 N＝200 N。
答：略。
9.如图(绳子和滑轮重不计，忽略绳子和滑轮之间的摩擦)
重为60 N的物体A，在10 N的拉力作用下在水平路面上
以1 m/s的速度做匀速直线运动6 s，则 ( )
A.物体A与水平路面间的摩擦力为120 N
B.物体A与水平路面间的摩擦力为20 N
C.在6 s内绳子自由端移动了6 m
D.在6 s内绳子自由端移动了18 m
知识点二 滑轮组沿水平方向的应用
B
10.如图所示，重为30 N的物体A在水平拉力F的作用下，
在水平桌面上做匀速直线运动，物体A所受的滑动摩
擦阻力是物重的0.2倍，物体A在2 s内前进了0.2 m。
若不计滑轮重、绳重及轴摩擦，拉力F为___N；绳
子自由端的速度为_____ m/s。
3
0.2
11.各种各样的机械展示了人类的智慧。如图所示的四种
简单机械中，不能省力的装置是 ( )
A. 定滑轮 B. 斜面 C. 门把手 D. 水龙头
知识点三 轮轴和斜面
A
12.如图所示，现在很多地方设有无障碍通道，为残疾人
通行提供方便。它实际上就是简单机械中的______
(选填“杠杆”“滑轮”或“斜面”)；使用该简单机械可以　
______(选填“省力”或“省距离”)。
斜面
省力
13.用如图甲所示的滑轮组提升重为200 N的物体，已知
拉力F为80 N，不计绳重和摩擦，物体和绳子自由端的
运动情况如图乙所示，反映绳子自由端运动的图线是
____(选填“A”或“B”)，动滑轮重为_____N，2 s内物体
移动的距离为___m。
甲 乙
A
40
1
14.A、B两种实心物体的质量与体积的关系如图甲所示，
把体积相等的A、B物体挂在滑轮组下，若要使它们处
于静止状态，则应在图乙的虚线框内悬挂的B物体的
个数是(不计摩擦和滑轮的自重) ( )
A. 1个
B. 2个
C. 3个
D. 4个
B

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