(物理)10 滑轮及滑轮组(基础) —浙教版科学九上讲义(含答案 机构用)

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(物理)10 滑轮及滑轮组(基础) —浙教版科学九上讲义(含答案 机构用)

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学科教师辅导讲义
学员编号:1
年 级:九年级
课 时 数:
学员姓名:
辅导科目:科学
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授课类型



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教学内容
T同步——滑轮及滑轮组
同步知识梳理
一.竖直提升重物
(1)n —— 吊起动滑轮的绳子的股数
(2)F —— 绳子自由端的拉力
(3)G —— 动滑轮上所挂物体的重力
(4)s —— 绳子自由端移动的距离
(5)h —— 物体被提升的高度
(6)使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一
即F=(G物+ G动)。(当不计绳重及摩擦时) 若不计动滑轮重力,则有F=G物 S=nh
绳子移动的速度V绳与物体移动的速度V物关系:V绳=nV物
(7)滑轮组绕线法则:偶定奇动:使用滑轮组时,直接承担重物的绳子段数为n。
若n为偶数时,则绳子的固定端挂在定滑轮上;
若n为奇数时,则绳子的固定端挂在动滑轮上。
(8)动滑轮和定滑轮个数的确定:
吊起动滑轮的绳子的股数n
动滑轮个数
定滑轮个数
改变施力方向
不改变施力方向
n为偶数
—1
n为奇数
二.水平提拉物体
F
f物
若利用滑轮组水平拉动物体,则应考虑物体所受的摩擦阻力。
F=f物
(2)s绳=ns物
(3)绳子移动的速度V绳与物体移动的速度V物关系:V绳=nV物
三.滑轮(组)的机械效率
1.提升重物问题根据拉力F作用位置不同分为两种情况
2.水平拉动问题,也根据拉力F作用位置不同分为两种情况
同步题型分析
例1. 一滑轮组改进后提高了机械效率,用它把同-物体匀速堤升相同高度,改进后与改进前相比(  )
A. 做的有用功减少了
B. 总功不变,有用功增加了
C. 总功不变,额外功减少了
D. 有用功不变.总功减少了
【解答】 解:把同一物体匀速提升同样的高度, 由W=Gh可知:利用滑轮组做的有用功相同; 滑轮组改进后提高机械效率, 由η= ×100%可知:改装后滑轮组做的总功减少, 由W 总 =W 有 +W 额 知:改装后利用滑轮组做的额外功减少; 由上述分析得出,A、B、C都错,D正确.
例2.要用滑轮组匀速提起重为1250N的重物,而串绕滑轮组的绳子最多只能承受250N的拉力.若不计摩擦和滑轮重,则该滑轮组中至少有(  )
A. 一只定滑轮和两只动滑轮
B. 两只定滑轮和三只动滑轮
C. 两只定滑轮和两只动滑轮
D. 三只定滑轮和两只动滑轮
【解答】解:串绕滑轮组的绳子最多只能承受250N的拉力,物体的重为1250N,则至少由5段绳子承担动滑轮的重,一般的:两股绳子配一个动滑轮,所以当由动滑轮开始绕线时,可以安装2个动滑轮,一个动滑轮一般配一个定滑轮. 故选C.
分析: 绳子的绕线决定滑轮组的使用效果,有几段绳子承担动滑轮和物体的重,拉力就是重力的几分之一,拉力移动的距离就是物体移动距离的几倍.
例3.小黄与母亲买了两袋等重的米,小黄同学用两种不同的方式将两袋米都弄到五楼.方式一:小黄直接将第一袋米扛上五楼;方式二:小黄在五楼将绳子一端系在阳台晾衣杆挂钩上,母亲将通过绳子放下的动滑轮挂钩钩住第二袋米,然后,小黄在五楼通过绳子和重10N的动滑轮将第二袋米吊上五楼.下列说法正确的是(  )
A. 采用方式一,小黄本人做的总功较少 B. 采用方式二,小黄只克服那袋米的重力做功
C. 采用两种方式,小黄分别做的总功都相等 D. 采用两种方式,两袋米的重力势能都增加
解:方式一:小黄克服自身的重力做功,对一袋米做功.
方式二:小黄对动滑轮做功,对绳子做功,对一袋米做功.
物体都移动了相同的高度,小黄的体重大于动滑轮和绳子的总重,小黄扛米上五楼,比用动滑轮提升米到五楼做功多.
两袋米的质量不变,高度增大,重力势能增大. 故选D.
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1.n个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组,每个动滑轮的质量与所悬挂的物体质量相等.不计一切摩擦和绳的重力,滑轮组平衡时拉力大小为F,如图所示.若在图示中再增加一个同样质量的动滑轮,其它条件不变,则滑轮组再次平衡时拉力大小为

B.F
C.F
D.F
2.如图所示,均匀杆AB长为L,可以绕转轴A点在竖直平面内自由转动,在A点正上方距离L处固定一个小定滑轮,细绳通过定滑轮与杆的另一端B相连,并将杆从水平位置缓慢向上拉起.已知杆水平时,细绳的拉力为T1,杆与水平面夹角为30°时,细绳的拉力为T2,则T1:T2是(  )
A.:1 B.2:1 C.1: D.1:1
3.如图所示,不计绳及滑轮重力,不计滑轮与绳、滑轮与转轴间的摩擦前提下,用三个同样的滑轮分别拉同一物体,使物体沿同一水平面做匀速直线运动,速度分别为, , (),所用的拉力分别为, , ,则, , 大小关系是( )
A. B. C. D.无法判断
4.用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率 η 与物重 G物的关系,改变 G物,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,计算并绘出 η 与 G物关系如图乙所示,若不计绳重和摩擦,则 下列说法正确的是
A.同一滑轮组机械效率 η 随 G 物的增大而增大,最终将达到 100%
B.当 G物=12N 时,弹簧测力计读数为 5N
C.此滑轮组动滑轮的重力为 4N
D.G物不变,改变图甲中的绕绳方式,滑轮组机械效率将改
5.如图所示,重力G=700N的水平木板在滑轮组的作用下保持静止。三个滑轮等大、光滑,质量均忽略不计。所有细绳的重力均不计,天花板间的固定点分别叫做A、B、C,与木板间的固定点分别叫做D、E;各条细绳中不与滑轮接触的部分均竖直。则B点处的细绳对天花板的拉力大小为
A.100N
B.140N
C.300N
D.350N
6.如图所示,建筑工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土.某次工作中,工人用400N的拉力F在1min内将总重为900N的泥土匀速提升5m.在这段时间内
拉力F做的有用功2000 J
B.滑轮组的机械效率75%
C.动滑轮重700 N
D.拉力F做功的功率约33 W
7.如图所示,不计滑轮自重及绳子与滑轮之间的摩擦,三个弹簧测力计拉力FA、FB、Fc三者的关系正确的是
A.FA:FB:Fc=3:2:1
B.FA:FB:Fc=1:2:3
C.FA:FB:Fc=6:3:2
D.FA:FB:Fc=2:3:6
8.用如图甲所示的滑轮组从水中提升物体M,已知被提升的物体M重力为760N,M的体积为,在物体M未露出水面的过程中,绳子自由端的拉力F将物体M以的速度匀速提升了10m的高度,此过程中,拉力F做的功W随时间t的变化图象如图乙所示,不计绳重和摩擦力大小(g取10N/kg).下面分析
①动滑轮的重力为70N
②当物体M没有露出水面的过程中,该滑轮组提升货物的机械效率为
③此过程中,绳子自由端的拉力F大小为400N
④当物体M没有露出水面时,动滑轮下端挂钩上绳子的拉力为730N
只有①②正确
B.只有①③④正确
只有②③④正确
D.只有①③正确
9.如图所示,物体A在拉力的作用下沿水平面匀速运动了一段距离s,试比较拉力F1、F2及拉力所做的功W1、W2 的大小(滑轮重、绳重及绳与滑轮之间的摩擦不计)。下列判断正确的是
A.F1=2F2 W1=W2
B.F1=F2 W1=W2
C.F1=4F2 W1= W2
D.F1=F2 W1=W2
二、多选题
10.工人师傅利用如图所示的两种方式将重均为300N 的货物从图示位置向上缓慢提升一段距离。F1、F2始终沿竖直方向;图甲中OB=2OA,图乙中动滑轮重为60N,重物上升速度为0.01m/s。不计杠杆重、绳重和摩擦,则下列说法正确的是
A.甲乙两种方式都省一半的力
B.甲方式F1由150N保持不变
C.乙方式机械效率约为83.3%
D.乙方式F2的功率为3W
11.如图所示,用滑轮组将放置在水平地面上物体提升一定高度,物重为、底面积为.现用拉力拉绳子自由端,拉力的大小、物体上升速度及物体上升高度三个物理量随时间变化的图象如图11所示.下列判断正确的是(不计绳重和摩擦)

A.在时间段内,物体对地面的压强为
B.在时间段内,拉力做的总功为
C.在时间段内,拉力的有用功率为
D.动滑轮的重为
12.如图所示,物体A在水平向左的拉力F的作用下沿水平面向左做匀速直线运动。物体A所受重力为GA,物体A所受的支持力为N,物体B所受重力为GB,物体A与水平面间的摩擦力为f ,绳子对物体A水平向右的拉力为F1,绳子对物体B竖直向上的拉力为F2,忽略绳子重力与滑轮摩擦,则下列选项正确的是
A.GB、f之和与F大小相等
B.F与f是一对平衡力
C.F1与F2大小相等
D.GA与N大小相等,是一对相互作用力
13.重为600N的人与地面接触面积为4dm2,用如图所示装置拉住浸在水中的物体乙,乙的体积20dm3,乙浸入水中的体积为自身的2/5,杠杆处于水平位置平衡,AO:OB=2:3,滑轮及框架总重50N,整个装置处于静止状态时,人对地面的压强是11875pa,以下说法中正确的是
A.甲物体受到的重力是125N
B.乙物体的密度是1.85×103kg/m3
C.如将水换为同样深度的酒精后,在甲的下面再挂一个重4N的物体,整个装置仍处于如图所示的静止状态
D.如将水换为同样深度的酒精后,要使整个装置仍处于如图所示的静止状态,可以只通过改变人对绳的拉力来实现
14.小李同学利用如图所示的滑轮组匀速提升重物。第一次提升的重物A的重力为GA,加在绳子自由端的拉力为F1。重物上升的速度为v1,运动时间为t1;第二次提升的重物B的重力为GB,加在绳子自由端的拉力为F2。重物上升的速度为v2,运动时间为t2。已知F1:GA=5:8,GB:GA=3:2,v1:v2=2:1,t1:t2=2:3。动滑轮的重力不能忽略。不计绳重与摩擦的影响。下列对两个过程的分析中,正确的是
A.拉力之比为F1:F2=7:8
B.拉力的功率之比为P1:P2=10:7
C.机械效率之比η1:η2=14:15
D.额外功之比W1:W2=2:3
B 2.A 3.B 4.B
5.B 6.B 7.B 8.B
9.C 10.BC 11.BD
12.AC 13.A 14.BC

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