专题122 滑轮八年级物理人教版下册Word格式文档下载.docx
《专题122 滑轮八年级物理人教版下册Word格式文档下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《专题122 滑轮八年级物理人教版下册Word格式文档下载.docx(15页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
___________________________。
3.省力情况:
(竖直提物,n为跨在动滑轮上的绳子股数)
(1)不考虑动滑轮重和摩擦:
F=G物/n
(2)不考虑摩擦,但计动滑轮重F=(G物+G动滑轮)/n
(3)拉力绳子自由端伸长的距离s与物体上升的距离h的关系:
s=nh
(4)物体移动的速度v物与绳子自由端绳子伸长的速度v绳的关系:
v绳=nv物
等臂s=h不变不改变多费越大既能省力又改变力的方向
1.定滑轮
(1)定义:
中间的轴固定不动的滑轮。
(2)实质:
等臂杠杆
(3)特点:
不能省力但是能改变动力的方向。
(4)对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦):
F=G,绳子自由端移动距离sF(或速度vF)=重物移动的距离sG(或速度vG)。
2.动滑轮
和重物一起移动的滑轮。
(可上下移动,也可左右移动)
动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。
省一半的力,但不能改变动力的方向。
(4)理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力):
F=
,只忽略轮轴间的摩擦则拉力F=
,绳子自由端移动距离sF(或vF)=2倍的重物移动的距离sG(或vG)。
【例题1】工人们为了搬运一个笨重的机器进入厂房,他们设计了选项所示的四种方案(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.
参考答案:
C
够省一半的力,所以,此时的拉力等于物体与地面之间滚动摩擦力的一半,所以此时所用的力最小,即最省力。
故选C。
3.滑轮组
定滑轮和动滑轮组合在一起使用。
(2)特点:
使用滑轮组既可以省力又可以改变力的方向,但要多移动距离。
(3)滑轮组的计算:
有几股绳子吊在动滑轮上,拉力就是物体重(包括动滑轮重)的几分之一(不计绳重和摩擦)。
(4)公式:
(G=G物+G动),绳子自由端移动距离:
s=nh。
注意:
组装滑轮组时,吊在动滑轮上绳子股数为n,若n为奇数时,则绳子的固定端挂在动滑轮上,若n为偶数时,绳子的固定端挂在定滑轮上。
学*科网
【例题2】某人用如图所示的滑轮组提升重为800N的重物,在拉力F作用下,30s时间内,物体向上移动了12m,若滑轮组的机械效率为80%,绳重、摩擦阻力不计,则
A.拉力做的功为12000J
B.拉力的功率为50W
C.绳子自由端被拉下距离为36m
D.动滑轮重力大小为100N
A
1.在研究定滑轮特点时,做的实验如图所示,弹簧测力计示数分别为F1、F2、F3,则三个力的大小关系是
A.F1最大B.F2最大
C.F3最大D.三者一样大
2.如图所示,物体M放在水平桌面上.现通过一动滑轮(质量和摩擦均不计)在绳子自由端施加一拉力F,拉着M向左做匀速直线运动,此时弹簧测力计(质量可忽略)示数为10N。
若在M上加放一物块m,要保持M向左继续做匀速直线运动,需在绕过动滑轮绳子的自由端施加一拉力F′,则
A.M运动时受到向左的摩擦力
B.加放m前,M受到20N的摩擦力
C.加放m前,M受到10N的摩擦力
D.加放m后,力F′保持10N不变
3.下图所示的滑轮或滑轮组,匀速提高同一物体,最省力的是(滑轮重和摩擦不计)
C.
4.工人师傅用拉力F1将重物匀速搬运到h高处,对重物做的功是W1;
若工人改用动滑轮将该重物匀速提升到h高处,拉力为F2,对重物做的功是W2(滑轮、绳的重力及摩擦力可忽略不计),则下列说法正确的是
A.F1=F2B.F1<
F2C.W2>
W1D.W2=W1
5.如图所示,两个物体的重量分别是G1和G2,当滑轮平衡时,G1:
G2为(忽略绳子和滑轮的重力及绳子和滑轮间的摩擦力)
A.1:
1B.2:
1C.1:
3D.1:
2
6.如图中某同学体重为500N,他的手能承受的最大拉力为600N,动滑轮重100N,该同学利用如图所示的滑轮组把物体A吊起来,物体A的重量不能超过
A.1000NB.1200NC.900ND.1100N
7.分别用图中所示的装置甲和乙把同一重物吊到同一高度时
A.用装置甲或装置乙吊起重物所用拉力相同
B.用装置甲吊起重物比用装置乙省力
C.用装置乙吊起重物比用装置甲省力
D.用装置乙吊起重物,动力移动的距离比用装置甲小
8.用滑轮组牵引重物沿水平面匀速滑动,如图所示。
已知重物120N,物体与地面的摩擦力为90N,不计滑轮摩擦和重力,则拉力F为
A.40NB.30NC.140ND.280N
9.学校升旗仪式上,当升旗手缓缓向下拉绳子时,旗子就会徐徐上升,这是由于旗杆顶部有一个__________滑轮,它能改变力的方向,但__________(选填“能”或“不能”)省力。
10.如图所示,被提升的物体重100N,动滑轮重5N,忽略绳重和摩擦,绳子自由端的拉力F是__________N。
动滑轮的实质是一个__________杠杆。
11.如图所示,已知物体A重为180N,滑轮的重为20N,当物体A匀速上升高度为1m时,绳子自由端移动的距离为__________m,拉力所做的功为__________J(绳子的重力、绳子与滑轮的摩擦力、空气阻力忽略不计)。
12.如图所示,在拉力F的作用下,总重60N的物体被匀速提升了10cm,若不计滑轮、绳的重和摩擦,则拉力F及其向上移动的距离s分别为
A.F=60N,s=0.2mB.F=30N,s=0.2m
C.F=60N,s=0.1mD.F=30N,s=0.1m
13.对于使用滑轮组,下列说法正确的是
A.可以省力,但必须改变用力的方向
B.可以省力,但不能改变用力的方向
C.可以省力,同时又可以省距离
D.可以省力,同时可以改变用力的方向,但不能同时省距离
14.使用滑轮或滑轮组匀速提升同一物体的四种方式如图所示,不计机械自重和摩擦,其中能省力又能改变施力方向的是
15.如图所示,是一辆汽车通过滑轮组将深井中的石块拉至井口的装置图。
已知井深12m,石块重G石=6×
103N,汽车重G车=3×
104N,汽车匀速拉绳子时的拉力F拉=2.2×
103N,汽车受到的阻力为车重的0.1倍,忽略绳重及绳子与滑轮之间的摩擦力。
(g取10N/kg)求:
(1)动滑轮的重力;
(2)将石块从井底拉至井口的过程中,汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了多少功?
16.如图所示,通过滑轮组用200N的拉力在20s内将重为480N的物体匀速提高2m,(不计绳重和摩擦),求:
(1)动滑轮重;
(2)绳自由端的移动速度为多大?
(3)若重物再增加150N,要使重物匀速上升,作用在绳自由端的拉力至少多大?
17.(2017·
六盘水卷)如图所示,在水平拉力F的作用下,使重300N的物体在水平桌面上以0.1m/s的速度匀速运动时,物体与桌面的摩擦力为60N(不计绳重、动滑轮重及摩擦),F及其功率的大小分別为
A.20N2WB.20N6W
C.60N2WD.30N6W
18.(2017·
桂林卷)某升降式晾衣架的结构如图所示,该晾衣架没有应用到的简单机械是
A.动滑轮B.定滑轮
C.轮轴D.斜面
19.(2017·
黔南州卷)“每天锻炼一小时,幸福生活一辈子”的健康理念被人们接受,引导广大市民走向全民健身行列。
如图所示是某型号健身器的结构简化图,每个滑轮质量为2kg。
小刚质量为60kg,他竖直向下拉手柄,将20kg的配重匀速向上拉。
2s配重上升了1m,不计绳重和摩擦,
。
求:
(1)手柄移动的速度;
(2)小刚做功的功率;
(3)若小刚站立时,鞋底与地面的接触面积为
,配重被匀速拉起时,他对地面的压强是多少?
1.D【解析】因为使用定滑轮不能省力,所以F1=F2=F3=G,所以这三个力的大小相等。
故选D。
3.C【解析】由题知,滑轮重和摩擦不计,A、图中使用的是动滑轮,则拉力
;
B、图中使用的是定滑轮,则拉力F2=G;
C、图中使用的是滑轮组,n=3,则拉力
D、图中使用的是滑轮组,n=2,则拉力
由此可知,拉力F3最小,即C图中最省力。
4.D【解析】用拉力F1将重物匀速提升时,手对物体的拉力:
F1=G;
手对重物做的功为:
W1=F1h=Gh;
不计摩擦、绳重及动滑轮重,这时绳端的拉力
绳端向上移动的距离s=2h,手拉绳子做的功:
W2=F2s=
×
2h=Gh;
故F1>
F2,W1=W2,故ABC错误,D正确。
5.B【解析】图中是“一定一动”的滑轮组,可以将G2对绳子施加的拉力看作是绳子末端的拉力(该拉力F=G2);
最后一段绳子是由定滑轮引出的,绳子股数是2,不计摩擦及滑轮重(即理想情况下),则
,所以
,即G1:
G2=2:
1。
故选B。
6.C【解析】由图可知,n=2,因G人=500N<
F手=600N,所以,绳端的最大拉力F=G人=500N,不计绳重和摩擦时,提升物体的重力最大,由
可得,最大物重:
G=nF–G动=2×
500N–100N=900N。
7.C【解析】此图是滑轮组,甲图绕在动滑轮上的绳子由2股,则
乙图绕在动滑轮上的绳子由3股,则
故用装置乙吊起重物比用装置甲省力,则动力移动的距离甲图为2h,乙图为3h,故ABD错误,C正确。
8.B【解析】由图可知,n=3,不计滑轮摩擦和重力,则拉力
9.定不能
【解析】根据生活经验可知:
旗杆顶部的定滑轮只能改变力的方向,而不能省力。
10.52.5省力
【解析】摩擦不计,动滑轮重G轮=5N,匀速提升重物时绳子的拉力:
,由此可知,动滑轮的实质是一个省力杠杆。
学#科网
11.2200
【解析】由图可知n=2,绳子自由端移动的距离:
s=2h=2×
1m=2m;
绳子与滑轮的摩擦力、空气阻力忽略不计,则人对绳子的拉力:
,则拉力所做的功:
W=Fs=100N×
2m=200J。
12.B【解析】由图知,此时拉力:
.拉力作用点上移的高度是物体上移的距离的2倍,为:
10cm=20cm=0.2m。
13.D【解析】AB、滑轮组可以省力,也可以改变用力的方向,但不是必须改变用力的方向,故AB错误。
C、滑轮组可以省力,但不能省距离,故C错误。
D、滑轮组可以省力,也可以改变力的方向,省力一定费距离,即不能同时省距离,故D正确。
15.
(1)600N
(2)7.92×
104J
【解析】
(1)由图可知,承担货物重的绳子股数n=3,
由于忽略绳重及绳子与滑轮之间的摩擦力,
由
得动滑轮的重力:
G动=nF拉–G石=3×
2.2×
103N–6×
103N=600N,
(2)绳子自由端移动的距离:
s=3h=3×
12m=36m,
汽车拉绳子的拉力对滑轮组做的功:
W=F拉s=2.2×
103N×
36m=7.92×
104J;
16.
(1)120N
(2)0.3m/s(3)250N
(1)由F=
(G+G动)可知,G动=3F–G=3×
200N–480N=120N;
(2)物体移动的速度:
,
自由端移动的速度:
v′=3v=3×
0.1m/s=0.3m/s;
(3)若重物再增加150N,要使重物匀速上升,作用在绳自由端的拉力:
17.B【解析】由图可知,与动滑轮相连的绳子段数为3,则绳端的拉力F=f/3=60N/3=20N;
绳子自由端的速度为v绳=3v物=3×
则拉力F的功率为P=Fv绳=20N×
0.3m/s=6W;
故ACD错误,B正确,故选B。
19.
(1)0.25m/s
(2)105W(3)3600Pa
(1)由图可知,健身器是由两个定滑轮和一个费力的动滑轮组成(绳子的拉力作用在动滑轮的挂钩上),则手柄下降的距离
手柄移动的速度
(2)小刚对配重做功
动滑轮上升的高度
小刚对动滑轮做功
小刚所做的总功
小刚做功的功率
(3)手柄对小刚向上的拉力
小刚所受重力
小刚对地面的压力
小刚对地面的压强