资源简介

11.2滑轮
姓名：_________________ 日期：_____月______日 等第___________
【知识讲解】
一、定滑轮和动滑轮
1、滑轮的定义
①定滑轮：轴的位置固定不动的滑轮，称为定滑轮。
②动滑轮：轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮，称为动滑轮。
2、滑轮的特点
（1）使用定滑轮的特点
①不省力，即F=G； ②不费距离，即s=h； ③可以改变力的方向。
（2）使用动滑轮的特点
①省一半的力；（注：若不计动滑轮重、绳重及摩擦时，即F=G/2；不计绳重及摩擦时，即F=（G+G动）/2；） ②费一倍距离，即s=2h； ③不能改变力的方向。
动滑轮（拉轴） ①费一倍力，不计动滑轮重、绳重及摩擦时，F=2G；不计绳重及摩擦时，F=2G+G动 ②省一半距离，即s=h/2； ③不能改变力的方向。
3、滑轮的实质
定滑轮：等臂杠杆 动滑轮：动力臂是阻力臂2倍的杠杆
二、滑轮组
1、在实际应用中，人们常常把定滑轮和动滑轮组合在一起，构成滑轮组。
（1）滑轮组的受力分析
①如果忽略动滑轮重、绳重及摩擦，F=G/n
②如果忽略绳重及摩擦，F=（G+G动）/n
③费距离，即s=nh
④同一个滑轮组，如果定滑轮和动滑轮个数相同，则n为偶数时可以改变力的方向，n为奇数时不能改变力的方向
⑤同一个滑轮组，n为奇数时更省力
（2）滑轮组的绕线方式
①从轮子数量少的钩子开始；②定动交替；③就近原则；④奇动偶定。
三、典型例题
典型例题：如图所示，每个滑轮的重力相等，不计绳重和摩擦力，G1=60N，G2=38N，甲乙两种情况下绳子在相等拉力F作用下静止。则每个动滑轮的重力为（　 ）
A．3N B．6N C．11N D．22N
【巩固练习】
1．下列关于滑轮组的四种说法中，不正确的是(　　)
A．有的滑轮组能省力，但不能改变力的作用方向 B．有的滑轮组既能省力，也能改变力的方向
C．有的滑轮组既能省力，又能同时省距离 D．滑轮组中，定滑轮和动滑轮的个数可以不相等
2．用如图所示的装置提升同一物体，在滑轮重及摩擦不计的情况下最省力的是(　　)
如图所示，把重为20 N的物体匀速向上提起，弹簧测力计的示数为12N，若不计绳重及摩擦，则拉力及动滑轮的重力分别是( )
A.10N 8N B. 12N 4N C. 16N 8N D.6N 4N
4．小明利用如图2－K－16所示的装置探究滑轮组的特点，他将重为5 N的物体匀速提高了1 m，每个滑轮重均为1 N，不计绳重及摩擦，则有关绳端移动距离s、绳端拉力F的大小正确的是(　　)
A．s＝3 m，F＝2 NB．s＝3 m，F＝1.7 N C．s＝2 m，F＝3 ND．s＝2 m，F＝2.5 N
5．家用的手摇晾衣架如图2－K－17所示，它实际是由定滑轮和动滑轮组成的滑轮组．假设衣服和晾衣架的总重为100 N，则静止时绳子自由端的拉力为(不计绳重、动滑轮重及摩擦)(　　)
A．100 N B．50 N C．25 N D．20 N
小明用图中装置提升重为400 N的物体，不计摩擦、绳重和滑轮自重，下列说法正确的是( )
A.物体匀速上升时，人对绳子的拉力为200牛 B.人将绳子拉过1米，物体也上升1米
C.两个滑轮均为定滑轮 D.使用该装置不能省力，但能改变力的方向
7．用如图所示的滑轮组提升物体，已知物体重200 N，物体以1 m/s的速度匀速上升，所用拉力为52 N，不计绳重及摩擦，则(　　)
A．定滑轮总重为2 N B．动滑轮总重为8 N
C．绳的自由端移动的速度为5 m/s D．有5段绳子向上拉动滑轮和重物
8．如图所示，滑轮组的结构不清，但知道动力F拉着绳下端移动5 m，物体G才上升1 m．若滑轮重及摩擦力都不计，则要提起200 N的重物，动力至少等于(　　)
A．40 N B．50 N C．1000 N D．200 N
9．要利用滑轮组匀速提升重为1200 N的物体，而绳子能承受的最大拉力为310 N(不计绳重、滑轮重及摩擦)，则所用滑轮中至少使用(　　)
A．一个定滑轮、一个动滑轮 B．一个定滑轮、两个动滑轮
C．两个定滑轮、一个动滑轮 D．两个定滑轮、两个动滑轮
10．如图所示，_______是定滑轮，_______是动滑轮．若每个滑轮重20 N，人手拉绳的力F为50 N，则物体重________N．(不计摩擦和绳重)
11．如图所示，物体重力为1200N，绳子自由端的拉力为500N，物体上升了0.2m，动滑轮重为________N，拉力移动的距离是________ cm.(不计摩擦和绳重)
12．如图所示的滑轮组，不计绳重及滑轮转动摩擦，物重G＝100 N，每一个滑轮重20 N．当绳自由端竖直向上的拉力F大小为30 N时，重物G对地面的压力为________N；拉力F为________N时，恰能让重物G匀速上升；若重物G能以0.1 m/s的速度匀速上升，则绳自由端向上运动的速度为________m/s.
13．在水平地面上放一个300 N的重物，现用如图所示装置将物体匀速拉动，物体与地面的摩擦力是48 N，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0.6 m/s，则物体移动速度为________m/s．
14．如图所示，在一水平地面上，木箱重500 N，用F＝150 N的力拉动木箱做匀速直线运动(不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦)，木箱受到的摩擦力为________N，方向向__________.
15. 在图中用线代表绳子，将两个滑轮连成省力的滑轮组，要求人用力往下拉绳使重物升起．
16．如图所示，某人在A处提起物体，请在图中画出最省力的绳子绕法．
17．如图所示是一个定滑轮和一个动滑轮，用它们组成的滑轮组提升重为300 N的重物(忽略滑轮和绳重及轴间摩擦)．
(1)在图甲中画出动力F＝150 N时绳子的绕法．
(2)在图乙中画出动力F＝100 N时绳子的绕法.
18．如图所示的滑轮组，绳重及摩擦不计．匀速提升重120 N的物体，用50 N的力在2 s内使绳的自由端移动了6 m．求：
(1)物体上升的高度和速度．
(2)动滑轮的重力．
(3)若绳子能够承受的最大拉力是100 N，则该滑轮组最多能够吊起多重的物体．11.2滑轮
姓名：_________________ 日期：_____月______日 等第___________
【知识讲解】
一、定滑轮和动滑轮
1、滑轮的定义
①定滑轮：轴的位置固定不动的滑轮，称为定滑轮。
②动滑轮：轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮，称为动滑轮。
2、滑轮的特点
（1）使用定滑轮的特点
①不省力，即F=G； ②不费距离，即s=h； ③可以改变力的方向。
（2）使用动滑轮的特点
①省一半的力；（注：若不计动滑轮重、绳重及摩擦时，即F=G/2；不计绳重及摩擦时，即F=（G+G动）/2；） ②费一倍距离，即s=2h； ③不能改变力的方向。
动滑轮（拉轴） ①费一倍力，不计动滑轮重、绳重及摩擦时，F=2G；不计绳重及摩擦时，F=2G+G动 ②省一半距离，即s=h/2； ③不能改变力的方向。
3、滑轮的实质
定滑轮：等臂杠杆 动滑轮：动力臂是阻力臂2倍的杠杆
二、滑轮组
1、在实际应用中，人们常常把定滑轮和动滑轮组合在一起，构成滑轮组。
（1）滑轮组的受力分析
①如果忽略动滑轮重、绳重及摩擦，F=G/n
②如果忽略绳重及摩擦，F=（G+G动）/n
③费距离，即s=nh
④同一个滑轮组，如果定滑轮和动滑轮个数相同，则n为偶数时可以改变力的方向，n为奇数时不能改变力的方向
⑤同一个滑轮组，n为奇数时更省力
（2）滑轮组的绕线方式
①从轮子数量少的钩子开始；②定动交替；③就近原则；④奇动偶定。
三、典型例题
典型例题：如图所示，每个滑轮的重力相等，不计绳重和摩擦力，G1=60N，G2=38N，甲乙两种情况下绳子在相等拉力F作用下静止。则每个动滑轮的重力为（　 ）
A．3N B．6N C．11N D．22N
【分析】先确定使用滑轮组承担物重的绳子股数n，不计绳重和摩擦力，拉力F=（G+G轮）/n，因为拉力相同，据此列方程求动滑轮的重力。
【解答】解：由图知，使用滑轮组承担物重的绳子股数分别为：n1=3，n2=2，每个滑轮的重力相等，设动滑轮的重力为G轮，
不计绳重和摩擦力，则拉力分别为：
F1=（G1+轮）/3，F2=（G2+G轮）/2，
由题知F1=F2，
所以（G1+G轮）/3=（G2+G轮）/2，
即：（60N+G轮）/3=（38N+G轮）/2，
解答动滑轮的重力：G轮=6N。故选：B。
【点评】本题考查了使用滑轮组拉力的计算，利用好关系式：不计绳重和摩擦力，拉力F=（G+G轮）/n。
【巩固练习】
1．下列关于滑轮组的四种说法中，不正确的是(　　)
A．有的滑轮组能省力，但不能改变力的作用方向 B．有的滑轮组既能省力，也能改变力的方向
C．有的滑轮组既能省力，又能同时省距离 D．滑轮组中，定滑轮和动滑轮的个数可以不相等
2．用如图所示的装置提升同一物体，在滑轮重及摩擦不计的情况下最省力的是(　　)
如图所示，把重为20 N的物体匀速向上提起，弹簧测力计的示数为12N，若不计绳重及摩擦，则拉力及动滑轮的重力分别是( )
A.10N 8N B. 12N 4N C. 16N 8N D.6N 4N
4．小明利用如图2－K－16所示的装置探究滑轮组的特点，他将重为5 N的物体匀速提高了1 m，每个滑轮重均为1 N，不计绳重及摩擦，则有关绳端移动距离s、绳端拉力F的大小正确的是(　　)
A．s＝3 m，F＝2 NB．s＝3 m，F＝1.7 N C．s＝2 m，F＝3 ND．s＝2 m，F＝2.5 N
5．家用的手摇晾衣架如图2－K－17所示，它实际是由定滑轮和动滑轮组成的滑轮组．假设衣服和晾衣架的总重为100 N，则静止时绳子自由端的拉力为(不计绳重、动滑轮重及摩擦)(　　)
A．100 N B．50 N C．25 N D．20 N
小明用图中装置提升重为400 N的物体，不计摩擦、绳重和滑轮自重，下列说法正确的是( )
A.物体匀速上升时，人对绳子的拉力为200牛 B.人将绳子拉过1米，物体也上升1米
C.两个滑轮均为定滑轮 D.使用该装置不能省力，但能改变力的方向
7．用如图所示的滑轮组提升物体，已知物体重200 N，物体以1 m/s的速度匀速上升，所用拉力为52 N，不计绳重及摩擦，则(　　)
A．定滑轮总重为2 N B．动滑轮总重为8 N
C．绳的自由端移动的速度为5 m/s D．有5段绳子向上拉动滑轮和重物
8．如图所示，滑轮组的结构不清，但知道动力F拉着绳下端移动5 m，物体G才上升1 m．若滑轮重及摩擦力都不计，则要提起200 N的重物，动力至少等于(　　)
A．40 N B．50 N C．1000 N D．200 N
9．要利用滑轮组匀速提升重为1200 N的物体，而绳子能承受的最大拉力为310 N(不计绳重、滑轮重及摩擦)，则所用滑轮中至少使用(　　)
A．一个定滑轮、一个动滑轮 B．一个定滑轮、两个动滑轮
C．两个定滑轮、一个动滑轮 D．两个定滑轮、两个动滑轮
10．如图所示，_______是定滑轮，_______是动滑轮．若每个滑轮重20 N，人手拉绳的力F为50 N，则物体重________N．(不计摩擦和绳重)
11．如图所示，物体重力为1200N，绳子自由端的拉力为500N，物体上升了0.2m，动滑轮重为________N，拉力移动的距离是________ cm.(不计摩擦和绳重)
12．如图所示的滑轮组，不计绳重及滑轮转动摩擦，物重G＝100 N，每一个滑轮重20 N．当绳自由端竖直向上的拉力F大小为30 N时，重物G对地面的压力为________N；拉力F为________N时，恰能让重物G匀速上升；若重物G能以0.1 m/s的速度匀速上升，则绳自由端向上运动的速度为________m/s.
13．在水平地面上放一个300 N的重物，现用如图所示装置将物体匀速拉动，物体与地面的摩擦力是48 N，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0.6 m/s，则物体移动速度为________m/s．
14．如图所示，在一水平地面上，木箱重500 N，用F＝150 N的力拉动木箱做匀速直线运动(不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦)，木箱受到的摩擦力为________N，方向向__________.
15. 在图中用线代表绳子，将两个滑轮连成省力的滑轮组，要求人用力往下拉绳使重物升起．
16．如图所示，某人在A处提起物体，请在图中画出最省力的绳子绕法．
17．如图所示是一个定滑轮和一个动滑轮，用它们组成的滑轮组提升重为300 N的重物(忽略滑轮和绳重及轴间摩擦)．
(1)在图甲中画出动力F＝150 N时绳子的绕法．
(2)在图乙中画出动力F＝100 N时绳子的绕法.
18．如图所示的滑轮组，绳重及摩擦不计．匀速提升重120 N的物体，用50 N的力在2 s内使绳的自由端移动了6 m．求：
(1)物体上升的高度和速度．
(2)动滑轮的重力．
(3)若绳子能够承受的最大拉力是100 N，则该滑轮组最多能够吊起多重的物体．
参考答案：
1．C；2. D；3. B；4．C；5．C；6. A；7．B；8．A；9．B； 10．A；B；80；
11．300 N；60； 12．30；40；0.3； 13．16；0.2 ； 14．300　右；
15-17. 如图所示； 18．(1)1 m/s.(2)30 N.(3)270 N.

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