科学冲刺中考提前批滑轮与滑轮组Word格式文档下载.docx
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(3)动滑轮的实质:
臂为臂两倍的杠杆,其支点在动滑轮边缘与悬线相切的一点。
动力臂
和阻力臂分别等于轮的和。
如下图乙所示:
l1=2l2,F=
G,当物块上升h米时,
绳端上升米。
甲乙丙
特别提醒:
使用动滑轮提升重物时,拉力的方向要向上。
只有这样,拉力的力臂才是阻力臂的两倍,才能省一半的力。
如上图丙所示,拉力的方向不是竖直向上时,力臂的力臂OB小于阻力臂OA的2倍,所以拉力就大于
G。
3.滑轮组
(1)构成:
由定滑轮和动滑轮组合起来使用的一种简单机械。
(2)优点:
既能,又能。
(3)使用滑轮组时的用力情况:
使用滑轮组提重物时,若忽略滑轮和轴之间的摩擦及绳重,则重物和动滑轮由几股绳子承担,提起重物所用的力就等于总重的几分之一,即F=(G物+G轮)/n。
同一滑轮组,绳子的绕法不同,省力的情况也不同,如下图所示。
当n为偶数时,绳子起点在定滑轮上;
当n为奇数时,绳子的起点在动滑轮上。
使用滑轮组虽然省了力,但是却费了距离。
动滑轮由几根绳子吊着,拉力移动的距离就是重物移动距离的几倍。
F=F=
【见例1-5】
【例1】在图中,分别用力F1、F2、F3匀速提起物体A.若不考虑滑轮重和摩擦,则三个力的大小关系是()
A.F1=F2=F3B.F1=F2>F3C.F1=F2<F3D.F1<F2<F3
1.如图所示,若不计滑轮重量及摩擦,在几种提升重物的方法中最省力的方法是()
ABCD
2.工人们为了搬运一个笨重的机器进入厂房,他们设计了如图所示的四种方案(机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管的横截面)。
其中最省力的方案是()
A.
B.
C.
D.
3.在水平地面上放置一个重力为360N的物体用图中所示的装置匀速拉动物体(不计绳子与滑轮的摩擦),拉力F等于40N,则物体与地面间的摩擦力应为()
A.60NB.80NC.120ND.360N
第3题图第4题图
4.小李的质量为50千克,可以举起80千克的杠铃;
小胖的质量为70千克,可以举起60千克的杠铃。
他们两人通过如图所示的装置来比赛,双方都竭尽全力,看谁能把对方拉起来。
比赛结果应是()
A.小李把小胖拉起B.小胖把小李拉起C.两个都拉不起D.两个都拉起
【例2】如图所示滑轮沿水平方向匀速拉动物体A,若拉力F=1000N,则物体A与水平桌面的摩擦力为(滑轮重和轮和绳的摩擦不计)()
A.500N
B.1000N
C.2000N
D.无法确定
5.如图所示,物重20N,绳的一端拴在地上,用力F使滑轮匀速上升2m,则()(不计轮重、绳重及摩擦)
A.重物上升2m,F=10NB.重物上升2m,F=40N
C.重物上升4m,F=40ND.重物上升4m,F=20N
第5题图第6题图第7题图
6.如图,弹簧秤下挂有一定滑轮,定滑轮重为1N,A、B处于静止状态,GA=10N,GB=100N,则弹簧秤的示数为()
A.101NB.111NC.21ND.20N
7.如图所示的装置,在水平方向力F作用下,使重40N的物体A在水平方向上匀速移动5m,已知A受地面的摩擦力为5N,则拉力F的大小为N,拉力F做的功为J。
(滑轮、绳重及绳之间的摩擦不计)10;
25
【例3】重力均为1N的A、B滑轮如图所示组装,重物G重20N,绳端拉力为F。
若不计摩擦,在匀速提起重物时,下面结论中正确的是()
A.B均为定滑轮,F=20N
B.B均为动滑轮,F=5.5N
C.A为定滑轮、B为动滑轮,F=10.5N
D.A为定滑轮、B为动滑轮,F=9.5N
8.如图,A物体重500N,要使动滑轮匀速上升3m,力F应等于N,这时A物体上升m(滑轮重、绳重及摩擦不计),若动滑轮重为50N(绳重及摩擦不计),力F使动滑轮以0.4m/s速度匀速上升,则F为N,物体A上升的速度为m/s。
第8题图第9题图第10题图
9.(双选)如图所示,用力F拉着滑轮,使重200N的物体A以0.2m/s的速度,在水平地面上匀速运动。
弹簧测力计的示数为5N。
不计轮重、弹簧测力计重、绳重和轴摩擦,则下列叙述正确的是()
A.水平拉力F做功是200JB.以滑轮为参照物,物体A是运动的
C.物体A前进1m,重力做功200JD.物体A受到的摩擦力为5N
10.如图所示的装置中,若物体G重80N,弹簧秤示数为4N,则物体匀速前进时所受阻力为N,拉力F为N,若物体以10cm/s的速度匀速前进4s,则拉力所做功率为W。
(不计摩擦及绳重)
【例4】如下右图所示,已知物重为G,则各图中的拉力F各为多少?
(滑轮组的重力及摩擦不计)
11.如图所示滑轮组,所吊的货物重为490N,若将货物拉上去,站在地面上的人的拉力至少为()N(不计滑轮重、绳重及摩擦)。
NB.70NC.200ND.180N
第11题图第12题图第13题图
12.如上图所示,用滑轮装置将A、B两物体悬挂,如果不计滑轮重力与摩擦,要使整个装置处于平衡,则GA=GB。
13.如图所示,是一套简易升降装置示意图,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。
(不计绳重和摩擦)
【例5】如上图所示,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,正确的是()
A.绳子自由端受到的拉力大小是100N
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
14.如图所示,重50N的物体M,在力F作用下以0.5m/s的速度在水平面上做匀速运动此时弹簧测力计上示数是12N,则物体M运动时受到地面摩擦力大小是N,8s内拉力F所做的功是J,功率是W。
(不计滑轮重及摩擦)
第14题图第15题图第16题图
15.利用如图所示的滑轮组拉一金属块在地面上以0.2米/秒的速度匀速运动,若动滑轮的重15牛,金属块重75牛,地面对金属块的摩擦力是金属块重力的0.4倍,则拉力F为牛,功率是瓦。
16.建筑工地上常用如图所示的装置搬运建筑材料,使用的滑轮组由a、b、c、d、e五个滑轮组成,如果滑车和建材共重1500N,每个滑轮重50N,不计绳重及摩擦,以0.5m/s匀速提起滑车所用的拉力F的功率P=W。
题组训练A组
1.如图所示,在用滑轮将同一物体沿相同水平地面匀速移动时,拉力分别为F甲、F乙、F丙、F丁,比较它们的大小(不计滑轮重及滑轮与细绳间的摩擦),正确的是()
A.F甲>F乙B.F乙=F丙C.F丙<F丁D.一样大
2.如图所示,某同学用力将铁块匀速拉起的过程中,说法正确的是()
A.用力拉铁块,人体内的化学能转化为机械能
B.该装置不能省力,没有实用价值
C.使用该装置可以省功
D.该同学拉绳的方向不同,拉力大小也不同
第2题图第3题图第4题图
3.如图所示,吊篮的重力为400N,动滑轮重力为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()
A.218NB.220NC.210ND.236N
4.如图所示,某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体。
不计摩擦,则该同学所用拉力F的可能值是()
A.20NB.25NC.30ND.35N
5.在下图所示各图中,均不计滑轮质量及摩擦,拉力最小的装置是()
6.如图所示,不考虑滑轮与轻绳之间的摩擦,米袋总重为800N,而绳上吊着的静止的“绅士”重500N,则米袋对地面的压力为()
A.500NB.250NC.300ND.800N
第6题图第7题图第8题图
7.如图所示,通过定滑轮匀速提起重物G时,向三个方向拉动的力分别为F1、F2、F3,则三个力大小关系是()
A.F1最大B.F2最大C.F3最大D.一样大
8.如图所示,在竖直向上大小为10N的力F的作用下,重物A沿竖直方向匀速上升.已知重物A上升速度为0.2m/s,不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦,则物体的重力大小和滑轮上升的速度分别为()
A.20N0.4m/sB.20N0.1m/sC.5N0.4m/s
D.5N0.1m/s
9.如图所示,用三个滑轮分别拉同一个物体,沿同一水平面做匀速直线运动,所用的拉力分别是F1、F2、F3,比较它们的大小应是()
A.F1>F2>F3B.F1<F2<F3C.F2>F1>F3D.F2<F1<F3
10.如图所示,GA=20N,台秤示数8N,不计滑轮重,物体B重()
A.2NB.18NC.28ND.20N
第10题图第11题图第12题图
11.重力均为1N的A、B滑轮如图所示组装,重物G重20N,绳端拉力为F。
若不计摩擦,在匀速提起重物时下面结论中正确的是()
A.B均为定滑轮,F=20NB.B均为动滑轮,F=5.5N
C.A为定滑轮、B为动滑轮,F=10.5ND.A为定滑轮、B为动滑轮,F=9.5N
12.如图所示,滑轮重及滑轮转动时的摩擦均不计。
向上拉绳的速度是1.2m/s,拉绳的力F是9N。
由此可知()
A.物重是27N,物体的速度是0.4m/s
B.物重是18N,物体的速度是0.6m/s
C.物体受到的摩擦力是27N,物体的速度是0.4m/s
D.物体受到的摩擦力是18N,物体的速度是0.6m/s
13.下列关于滑轮和滑轮组的说法中,完全正确的一组是()
①使用定滑轮一定既不省力也不费力;
②使用动滑轮有时可能不省力;
③使用滑轮组一定比使用动滑轮省力;
④使用滑轮组有时既能省力,又能改变力的方向;
⑤使用滑轮组总是既省力又改变力的方向;
⑥组成滑轮组时,动滑轮和定滑轮的数目一定要相等。
A.①②④⑥B.①②⑤⑥C.②④D.②④⑥
14.如图所示,绳子与滑轮重不计,物体处于静止状态,如果m1=5kg,那么m2应等于kg。
第14题图第15题图
15.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。
16.如图所示,物体重都是100N。
当物体处于平衡状态时,拉力F1=N,F2=N,F3=N,F4=N。
(不计滑轮重和摩擦)
17.一辆汽车不小心陷入了泥潭中,司机按图所示的甲乙两种方式可将汽车从泥潭中拉出,其中省力的是图。
18.如下图所示的装置中,已知重物G1=500N,重物G2=1200N,在不考虑摩擦和其他阻力情况下,使重物G1保持平衡的拉力F应等于N。
第18题图第19题图
19.下图中,甲物体重6N,乙物体重10N,弹簧测力计及摩擦均不计,则当甲、乙两物体静止时,弹簧测力计的读数为N,物体乙所受的合力为N。
20.如图所示,物体A重1500N,不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦。
当拉力F=900N时,物体A恰能沿水平方向匀速前进,若绳子自由端移动3m,物体A与地面间摩擦力是N,物体A移动m。
第20题图第21题图
21.用如图所示的两种不同连接方式的滑轮组分别匀速提起同一重为400牛的B物体,那么拉绳子的力的大小F1=牛,F2=牛(滑轮、绳的重及有关的摩擦不计)。
22.按要求给滑轮组绕线。
(G为物体重,不考虑摩擦及动滑轮、绳子的重力)
23.由两个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组,站在地面上的人用力向下拉绳子,提起重为1000N的物体。
(1)请你画出滑轮组的绕线;
(2)不计摩擦和滑轮的重,所用的拉力F是多大?
(3)若实际所用拉力为260N,则动滑轮的总重为多少?
(4)物体升高1m时,绳子自由端移动的距离是多少?
题组训练B组
1.如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械自重和摩擦),其中所需动力最小的是()
2.弹簧秤甲和乙及滑轮组均处于静止状态,F=10N,若不考虑秤重,滑轮重及摩擦,弹簧秤甲和乙的示数分别为()
A.30N和30NB.30N和20NC.20N和20ND.20N和30N
3.如图所示的滑轮组拉物体A在水平桌面上做匀速直线运动。
如果拉力F=3N,物体A的速度v=0.2m/s,忽略滑轮重、绳重和轴摩擦。
下列说法正确的是()
A.物体A受到合力不为零B.物体A受到的拉力为6N
C.竖直墙受到的拉力为9ND.拉力F每秒钟做功为1.8J
第3题图第4题图第5题图
4.如图所示滑轮组,所吊的货物重为490N,若将货物拉上去,站在地面上的人的拉力至少为()N(不计滑轮重、绳重及摩擦)。
A.
NB.70NC.200ND.180N
5.如图所示,滑轮下挂重500N的物体G,滑轮重40N,绳和杠杆都是轻质的。
要在图示位置使杠杆平衡,在杠杆的A点所加的竖起向上的力F应是:
(杠杆上标度的间距相等)()
A.270NB.360NC.540ND.720N
6.如图所示,G=200N,滑轮重G′=40N,要使物体能匀速上升2m,则下列说法正确的是(不计滑轮的摩擦)()
A.F=440N,并向上移动4mB.F=140N,并向上移动4m
C.F=440N,并向上移动1mD.F=480N,并向上移动1m
7.如图所示,滑轮重及滑轮摩擦不计,物体A和B都处于静止状态。
下列几种说法中正确的是()
A.两物体重力的大小关系是G1=2G2
B.A物体受到的摩擦力的大小fA=2G2
C.A物体所受的合力的方向是向右的
D.A物体受到三个力的作用,B物体受到两个力的作用
8.如图所示,物体A在拉力作用下沿水平面匀速运动了一段距离S,试比较拉力F2、F1及拉力所做的功W2、W1的大小(滑轮重、绳重及绳与滑轮之间的摩擦不计)。
A.
,
B.
C.
D.
9.如图是胖子和瘦子两人用滑轮组锻炼身体的简易装置(不考虑轮重和摩擦)。
使用时:
(1)瘦子固定不动,胖子用力FA拉绳使货物G匀速上升。
(2)胖子固定不动,瘦子用力FB拉绳使货物G匀速上升。
下列说法中正确的是()
A.FA<GB.FA>FB
C.FB=2GD.以上说法都不对
10.质量是6kg的物体A放在水平桌面上,利用图所示的装置使物体A以2m/s的速度做匀速直线运动,弹簧测力计始终保持水平,其示数为2N,不计绳重、弹簧测力计重、绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦,则()
A.作用在绳端的拉力F为6NB.水平桌面对物体A的摩擦力为2N
C.在1s内拉力F做功12JD.在1s内拉力F的功率为4W
11.利用如图所示的滑轮组,拉一金属块在水平地面上以0.1m/s的速度匀速运动,若动滑轮重15N,金属块受重力105N,地面对金属块的摩擦力是15N(不计绳重和滑轮组摩擦),则()
A.绳子自由端拉力F是10NB.绳子自由端拉力F是40N
C.拉力F的功率是30WD.拉力F的功率是12W
12.分别用如图所示的(甲)、(乙)两个滑轮组,在100s内将重为400N的物体G匀速提升10m,每个滑轮的重均为20N。
不计绳重及摩擦,此过程中()
A.F甲做的功大于F乙做的功B.F甲做的功小于F乙做的功
C.F甲做功的功率小于F乙做功的功率D.F甲做功的功率等于F乙做功的功率
13.如图所示的装置处于平衡状态,若滑轮重和摩擦均不计,则G1、G2、G3的关系是()
A.2G1=G2=2G3B.G1=2G2=G3C.G1=G2=G3D.3G1=2G2=G3
14.物体A重20N,滑轮重1N,绳重不计,弹簧测力计示数为25N,则物体B重N。
第14题图第15题图第16题图第17题图
15.如图所示,重50N的物体M,在力F作用下以0.5m/s的速度在水平面上做匀速运动此时弹簧测力计上示数是12N,则物体M运动时受到地面摩擦力大小是N,8s内拉力F所做的功是J,功率是W。
16.如图所示,用滑轮装置将A、B两个物体悬挂起来,如果不计滑轮重和摩擦,要使整个装置打到平衡,则GA=GB
17.如图所示,重2250N的II形钢架与地面的接触面积为2000cm2,重500N的物体底面积为0.25m2,人未施力时,物体对地面的压强为Pa;
当物体被匀速提起时,钢架对地面的压强为Pa(不计绳重、滑轮重和摩擦),若在此过程中,物体上升的高度为2米,求人所做的功是J。
18.如图所示,重为500N的某人站在重为350N的木板上,木板成水平状态,整个装置在空中保持静止,每个滑轮自重为50N,不计摩擦和绳重,则人对木板的压力大小为N。
19.某建筑工地用升降机提升大理石的示意图如图所示。
升降机货箱的重力是400N,g取10N/kg。
不计滑轮和钢丝绳的重力,不计摩擦。
试求:
(1)已知大理石的密度是2.8×
103kg/m3,每块大理石的体积是1.0×
10-2m3,则每块大理石的重力是多少?
(2)如果每根钢丝绳上能承受的最大拉力是2000N,则该升降机一次最多能匀速提升多少块大理石?
(3)某次提升中,升降机在1min内将货物匀速提升了15m,钢丝绳的拉力是2000N。
则钢丝绳的拉力的功率是多少?
20.用如图所示的滑轮组从15m深的水池中(水池面积很大,达几百平方米)提起底面积为200cm2,高2m的圆柱形实心物体,已知该物体的密度为2.5×
103kg/m3,力F作用的绳子所能承受的最大拉力为350N,问:
(1)该物体所受的重力为多少牛?
(2)物体浸没水中时匀速拉动绳子,绳子自由端的拉力多少牛?
(不计摩擦及滑轮重)
(3)物体以0.2m/s的速度匀速提起时,经多长时间绳子被拉断?
(取g=10N/kg)
21.如图所示是恒拉力系统的简化原理图。
实际测得到每个水泥块的体积为1.5×
10-2m3,共悬挂20个水泥块。
已知水泥块的密度为2.6×
103kg/m3,g取10N/kg。
(不计滑轮和钢丝绳的重力和一切摩擦)求:
(1)每个水泥块的重力是多少?
(2)滑轮组对高压线的拉力是多大?
(3)恒拉力系统的作用?
参考答案
典例剖析
【例1】B
举一反三:
1.D2.C3.C4.B
【例2】A
5.C6.C7.10;
【例3】D
8.1000;
6;
1050;
0.89.BD10.4;
8;
0.4
【例4】F1=2G;
F2=G;
F3=2G;
F4=
G
11.B12.513.150
【例5】B
14.24;
96;
1215.15;
916.400;
800
1.B2.A3.C4.D5.D6.C7.D8.D9.D10.B11.D12.C13.C
14.10
15.16;
0.2m/s
16.100;
50;
100;
200
17.乙
18.500
19.6;
20.2700;
1
21.400;
22.
23.
(1)
;
(2)250N;
(3)40N;
(4)4
1.D2.B3.D4.B5.B6.C7.B8.C9.B10.C11.A12.D13.A
14.12
15.24;
12
16.5
17.2000;
15000;
1000J
18.300
19.
(1)280N;
(2)20;
(3)1500W
20.
(1)1000N;
(2)300N;
(3)67.5s
21.
(1)每个水泥块的重力是390N;
(2)滑轮组对高压线的拉力是23400N;
(3)恒拉力系统是由滑轮组组成的,可以自由移动,所以恒力系统的作用是防止冬季收缩时被拉断,防止夏季膨胀时高压线太松弛。