10.2 滑轮的应用

1、10.2 滑轮的应用智 能 提 要滑 轮定 滑 轮动 滑 轮 滑 轮 组作 用使用滑轮组,应注意两个关系式:(1)F式中G在不计动滑轮重和摩擦时,表示被提起的重物的重;在不计摩擦时,则表示重物与动滑轮的总重.式中n表示承担重物重(或重物与动滑轮总重)G的绳子的股数.(2)s=nh 式中h为重物被提升的高度n仍表示承担重物重(或重物与动滑轮总重)G的绳子的股数.确定承担物重的绳子的股数的方法？这种方法通常叫做“截线法”（1）首先要分清哪是定滑轮，哪是动滑轮；（2）在动滑轮与定滑轮之间画一条虚线，看跟动滑轮相连的绳子有几股，那么n就是几 在图甲中我们用虚线把重物和动滑轮从滑轮组隔离，以重物和动滑轮

2、为研究对象，有四根绳子承担动滑轮及重物，所以用力F=。同理，分析乙图可知，提起重物及动滑轮的力F=。组装滑轮组时绕线法方法：（1）当n为奇数时，绳子的起始端应固定在动滑轮的框架钩上，然后依次绕过滑轮；（2）当n为偶数时，绳子的起始端应固定在定滑轮的框架钩上这种绕线方法可简记为“偶定、奇动”智 能 归 例题型一 能正确判断滑轮组的省力情况例1 如图8-37所示表示三种不同的滑轮组，用它们提起重为G的相同重物，在A端所用的拉力分别为          ；     

3、60; ；          。不计滑轮本身的重和摩擦 例2 如图8-38所示，用滑轮组拉着重物在水平地面上匀速前进，在绳的端点A的作用力 N，重物与地面间的摩擦力 为多大？将重物移动的距离为 m，绳端A移动的距离为多少？不计滑轮本身的质量以及轴与轮间的摩擦？ 题型二 能按要求组装滑轮组例1 要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来，试在图甲中画出最省力的绕绳方法例2 一条绳子最多能承受1000的拉力.请设计一个滑轮组,用这条绳子吊起3300N的重物，画出滑轮组安装示意图（动滑轮重及摩擦不计）

4、闯关点拨在处理这类问题时，首先要计算出承担物重的绳子段数 ，即注意 取整数，若计算出 是小数，都采用“入”的办法图8-39 题型三 结合力的平衡知识的综合题例 如图8-39所示,滑轮重1N,悬挂在弹簧秤下端,作用在绳端的拉力F是2N,物体G重100N,则弹簧测力计的示数是_N,水平地面受到物体G的压力是_N(不计摩擦)智 能 训 练基础知识训练1图8-41是人用滑轮把货物提到高处的示意图，甲图中的滑轮是_滑轮(填“定”或“动”)，使用_图中的滑轮能够省力（题型一）2用如图8-42所示滑轮组提起重物，不计动滑轮自重和摩擦，若拉力F为50N，则物重G为 N，若绳子的自由端向上拉0.6m，则重物升高

5、 m。（题型一）3如图8-43所示，物重50N，在水平拉力的作用下，使物体沿水平地面匀速前进拉力为10N不计绳和滑轮重，物体受到的阻力 N（题型一）4如图8-44，分别用不同的滑轮或滑轮组匀速提起重为1800N的物体时，则F1，F2，F3，F4。（题型一）5如图8-45所示的装置处于静止状态，不计滑轮和绳重，如果物体重力分别是G1和G2，那么G1和G2的关系是（ ）（题型一）AG1G2BG12G2 CG1G2D无法判断图8-466如图8-46所示，动滑轮重为1N，拉力F为5N，则重物G和弹簧秤读数为（ ）（题型三）AG为4N，弹簧秤读数为5N BG为9N，弹簧秤读数为10NCG为10N，弹簧秤

6、读数为5N DG为9N，弹簧秤读数为5N7按图8-47中所给的省力条件，画出各滑轮组绳子穿绕方法。图中G表示物重，G表示动滑轮重，F表示人对绳子的拉力。（题型二）图8-47综合提高训练1如图8-48所示,在两堵墙壁之间同一水平面上的A、B两点用弹簧秤和滑轮组相连接, 不计摩擦和绳、滑轮、弹簧秤的重,若拉力F5N,则弹簧秤P的读数是_N,弹簧秤Q的读数是_N. （题型三）2如图8-49所示，动滑轮右边绳子固定，左边悬挂物体，动滑轮受拉力作用将物体匀速提高m，则动滑轮升高 m，动滑轮这种使用方法的好处是 （填“省力”或“省距离”）（题型一）3如图8-50所示的装置中，最省力的是（ ）（题型一）4物

7、体甲重40N，物体乙重 70N，如图8-51所示两物体都静止。此时 甲、乙两物体所受合力分别为（ ）（题型三）A 0N、30N B0N、0N C30N、30N D30N、110N5如图8-52所示的滑轮组,挂上砝码a、b后恰好平衡, 若不计动滑轮重和摩擦,在a、b下面再加挂一个质量相等的小砝码,将出现( ) （题型一）Aa下降 Ba上升 C仍保持平衡 D条件不足,不能判断.6在滑轮组提升物体，当绳子自由端被拉下2m时，物体升高了0.5m，被提升物体的质量是20kg。若不计动滑轮重力和摩擦阻力，则拉绳子的力应为（ ）（题型一）A40N B49N C98N D5N7如图8-53所示的三个滑轮分别拉

8、同一物体沿同一水平地面做匀速直线运动, 所用的拉力分别为F1, F2, F3, 那么, 下列关系式中正确的是： ( ) （题型一） AF1F2F3 BF1F2F3 CF2F1F3 DF2F1F3 8如图8-54所示, 在水平拉力F的作用下, 物体A匀速向右滑动时, 弹簧秤示数为10N, 不计滑轮重及滑轮与绳之间摩擦, 则水平拉力F和物体A与水平面之间的摩擦力f 的大小分别是：（）（题型三）AF=20N，f=20NBF=10N，f=20N CF=20N，f=10N DF=10N，f=10N9设计一个滑轮组,使拉力是物重G的,人的拉力方向向下,要求所用滑轮个数最少.(不计滑轮重和摩擦) （题型三）

9、10如图8-55所示，人站在岸上，借助一个树桩、一个滑轮和一些绳子，要把船拉上河滩且能省力在图中画出滑轮应安装的位置以及绳子绕法的示意图（题型三）11小明同学利用定滑轮设计了一种拉动窗帘的简易装置（如图8-56）。设计时他采用一根闭合的拉线绕在滑轮上，在右侧拉动这根拉线，就可以实现窗帘的打开与闭合。请你在图上画出这根拉线在滑轮上的绕法以及窗帘细线与拉线的连接。（题型三）12请你设计一个滑轮组，并画出组装图，具体要求如下：（1）穿绕滑轮的绳子最大承受力是800N，需要挂重物的重力是3300N（滑轮不计、摩擦及绳重不计）（2）需要改变用力的方向（3）所用滑轮的个数最少根据你设计的滑轮计算提起重物时

10、所用的拉力？如果要使重物升高2m，绳子自由端必须移动多少m？（题型二）13如图8-57所示的两个滑轮组提住两个不同的重物，但两个拉绳子的力F相等。问：哪个滑轮组提住的重物较重？重的是轻的多少倍？（题型一）10.3 做功了吗智 能 提 要机 械 功机械功的概念做功的必要因素功的计算及单位判断力是否对物体做功的关键是要看是否满足做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离，两者缺一不可。下列三种情况对物体都没有做功：物体移动了一段距离，但没有受到力的作用 物体受到力的作用,但没有沿力的方向通过距离, 物体受到了力的作用,也通过了距离.但物体移动的距离跟物体受到力的方向垂

11、直. 利用功的计算公式W=Fs计算时应注意的问题还要注意：物体在力的方向上移动距离s的全过程中，力F是否始终作用在物体上首先要明确题中要你求的是什么力对物体做功，即明确公式中的“F”是哪个力；其次要注意s应和F相对应，代入公式中的s必须是物体在力F的方向上通过的距离，千万不能“张冠李戴”智 能 归 例题型一 知道机械功的概念，会判断怎样才算做功例1 关于做功，下列叙述中正确的是（ ）A举重运动员举着杠铃不动，举力做了功B起重机吊着货物沿水平方向匀速移动了一段距离，向上的拉力做了功C重物竖直下落，重力做了功D小球在水平面上滚动，重力做了功例2 某人用20N的力将重为15N的球推出去后，球在地面上

12、滚动了10m后停下来，这个人对球所做的功为（ ）A0JB200JC150JD条件不足，无法计算变形题 某人用20N的力将重为15N的球推出去后，球在地面上滚动了10m后停下来，球在地面上滚动的过程中，手对球所做的功为（ ）A0JB200JC150JD350J题型二 会利用公式W=Fs计算功的大小例1 一起重机将重为1.2×104N的钢材竖直匀速提升3m后，又沿水平方向匀速移动5m，在整个过程中起重机对钢材做的功为J例2 如图甲所示，物体A以2cm/s的速度，在水平地面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为3N，水平拉力F=_N，物体A 受到的摩擦力f=_N，2s内拉力F做功W=_J

13、(滑轮、弹簧测力计的重力以及滑轮与绳的摩擦不计) TAXI车费发票车号码 E.U-8888日期 02-05-28上车 1000下车 1005单价 2.00元里程 6.0km金额 16.00元例3 某人乘坐出租车在平直公路上匀速行驶，出租车的牵引力为3×103N，右为他乘车到达目的地时的车费发票。求：（1）出租车行驶的时间。（2）出租车行驶的速度。（3）出租车在这段时间内所做的功。智 能 训 练基础知识训练1重为1000N的小车，在拉力的作用下沿水平地面匀速前进10m，小车所受阻力为车重的0.3倍，则拉力对小车做的功为 J；小车重力做的功为 J。（题型二）图8-582如图8-58所示，

14、用力F提水桶：由井底提起H 高度；提着水桶不动；在水平面上移动一段距离s；爬上长为L、高为h的楼梯以上四种情况，力对水桶有做功的是_（填序号）；若sLHh，则做功最多的是_（填序号） （题型一）3步枪子弹火药爆炸时产生的气体对弹头的平均推力为12×10N如果枪膛长60cm，气体将弹头推出枪膛做的功是_J（题型二）4某同学把一本初中物理课本从课桌旁的地面上拿到桌面上，则该同学对物理课本所做功的大小最接近于（ ）（题型二）02J2J200J 2000J5用10N的水平推力推着重为60N的物体沿水平方向做直线运动，若推力对物体做了图8-5960J的功，则在推力做功的过程中（ ）（题型二）物

15、体一定运动了1m物体一定运动了6m物体一定受了10N的摩擦力物体一定受了60N的摩擦力6在水平地面上，用50N的水平推力推动重100N的箱子，前进了10m(如图8-59所示)，推箱子的小朋友做功为( ) （题型二）A50000J B1500J C5000J D500J7张鲁同学用100N的力，将重力6N的足球一脚踢出去20m远，他对足球做的功是（ ）（题型一）2000J120J2120J条件不足，无法确定8一只重500N的箱子放在水平地面上，甲学生用100N的水平力将箱子水平移动10m，乙学生把这只箱子匀速提高2m，那么，他们做功的大小是( ) （题型二）A相等 B甲学生做功多 C乙学生做功多

16、 D条件不够，无法确定9某同学体重500N，他用40N的力沿水平方向推木箱木箱重100N，经4s木箱在水平地面上移动了2m在这个过程中，该同学做的功是多少J？如果他把木箱搬到三楼，已知每层楼高4m，则他对木箱至少做多少J的功？（题型二）综合提高训练图8-601如图8-60所示，物重100N，在力的作用下，以5cms的速度在水平面上匀速向右运动，此时弹簧秤的示数为10N，则物体受到的摩擦力是_N；拉力为_N；拉力在10s内所做的功为_J （题型二）2物体在相同的力F作用沿力F的方向移动了距离S，试比较在图示的三种情况中力F对物体做功的多少（ ）（题型二）Aw1=w2=w3Bw1>w2>

17、;w1Cw1<w2<w3Dw1<w3<w23在下图所示的四种情景中，其中力对物体没有做功的是（ ）（题型一）A火箭腾空而起的推力 B叉车举起重物的举力 C人推石头未动时的推力 D马拉木头前进的拉力 4下图所示的四幅图是小新提包回家的情景，小新提包的力不做功的是（）（题型一）A将包提起来 B站在水平匀速 C乘升降电梯 D提着包上楼行驶的车上 5晓亮同学从地面走上10m高的四楼教室，估计他克服重力做的功为（）（题型二）A500W B500J C5000WD5000J6在举重比赛时，一运动员在第一阶段把150kg的杠铃很快举过头顶，第二阶段使杠铃在空中停留3s。下列关于运动员

18、对杠铃做功的说法，正确的是( ) （题型一）A他在第一阶段内没做功B他在第二阶段内没做功C他在两个阶段内都没做功 D他在两个阶段内都做了功7一个人先后用同样大小的力沿水平方向拉木箱，使木箱分别在光滑和粗糙两种不同的水平地面上前进相同的距离。关于拉力所做的功，下列说法中正确的是（ ）（题型二）A在粗糙地面上做功较多 B在光滑地面上做功较多 C两次做功一样多 D条件不够，无法比较两次做功的多少8在一次42km的长跑比赛中，运动员甲穿的跑鞋，每只的质量是0.7kg，运动员乙穿的跑鞋，每只的质量是0.4kg。如果他们在跑的过程中，两个相邻的脚印之间的距离都是1m，脚每次抬离地面的最大高度都是20cm。

19、问：跑完全程甲运动员比乙运动员对跑鞋多做了多少功？（题型二）9“世界第一拱”卢浦大桥共需安装钢结构桥面板15块，每块桥面板的质量为390t。2002年12月2日，卢浦大桥第一块桥面板被专用桥面吊机提高46m后准确地安放在指定位置。求：(1)每块桥面板的重力。(2)每块桥面板所用钢材的体积。(3)吊机将第一块桥面板匀速提高10m所做的功。(已知钢的密度为78×103kg/m3) （题型二）104 做功的快慢智 能 提 要功 率比较做功快慢的方法功 率 的 概 念功率的计算及单位正确理解功率的概念:功率是表示物体做功快慢的物理量。功率和功是两个不同的概念，做功多，不一定做功快；反之，做功

20、快不一定做功多。功率大，表示单位时间内做功多。功率是由物体所做的功和完成这个功所用的时间两个因素决定的。从公式P=可知，相同的时间内做功多的，功率大；做相同的功，所用时间少的，功率大。智 能 归 例题型一 知道比较做功快慢的方法，理解功率的概念，并会计算功率例1 下列关于功率的说法中，正确的是（ ）物体做功越多，功率越大物体做功时间越短，功率越大物体做功越快，功率越大物体做功时间越长，功率越大例2 班级里组织登楼比赛活动，比一比谁登楼的功率最大为此，在活动中必须测量的物理量有：_，_，_ 变形题 甲同学体重600N，乙同学体重500N，他们进行登楼比赛甲跑上五楼用30s，乙跑上五楼用24s则：

21、_同学做功较多，_同学的功率较大题型二 会综合运用功和功率的公式进行有关的计算例1 一辆汽车重为5×104N，在平直公路上以10ms的速度匀速行驶lmin，已知汽车在行驶过程中受到的阻力等于车重的0.06倍求：(1)汽车在1min内行驶的距离(2)汽车在1min内做的功(3)汽车发动机的功率图8-61例2 如图8-61所示，物体A在水平拉力F作用下，水平向右做匀速直线运动。已知物体A重100N，它受到的地面摩擦力为20N，运动速度为0.2m/s（不计滑轮重、绳重及绳子与滑轮之间的摩擦），求：（1）2s内物体A的重力所做的功；（2）拉力F的大小；（3）拉力F的功率 图8-62变形题 如

22、图8-62所示，在水平拉力F的作用下，5min内使物体A沿水平地面匀速前进了1m。拉力F的功率为8W。不计绳和滑轮重，拉力F N。智 能 训 练基础知识训练1举重运动员在2s内把1500N的杠铃匀速举高了2m，在空中停留了3s那么，他对杠铃做了_J的功，前2s内的功率是_W；后3s内的功率是_W；整个过程的平均功率是_W（题型一）2甲、乙两人做的功之比为43，所需时间之比为25，则甲、乙两人做功的功率之比为_（题型一）3用40N的水平拉力拉着重为100N的小车沿水平面做匀速直线运动，小车所受的阻力是_N；若小车运动速度是5ms，则拉力的功率是_W（题型二）4一辆江西产的“全顺牌”汽车，在昌九高

23、速公路上以30ms的的速度匀速行驶，受到的阻力是2000N，这辆汽车1min做的功是_J，发动机的功率是_W（题型二）图8-635正常人的心脏推动血液流动的功率为1.5W，那么在一天时间内心脏做功 J，这些功可以把一个质量为600N的人匀速举高 m.6我们可以用两种方法来判断物体做功的快慢。图8-63表示用挖掘机挖土与人力挖土做功的快慢不同，它所用的判断方法是：做功时间相同，比较做功多少。另一种的判断方法是：相同，比较。7关于功率概念的理解，下列说法中正确的是（ ）A功率大的机械做的功多B功率大的机械做功时用的时间少C单位时间内完成的功越多，则功率越大D省力多的机械功率大8甲、乙二人的体重相同

24、，同时从一楼开始登楼，甲比乙先到三楼，则他们二人（ ）A做的功相同，但甲的功率较大B做的功相同，功率也相同C甲做的功较多，但功率相同D甲做的功率多，功率也较大9一位体重为500N的同学在跳绳测试中，1min跳180次，每次腾空的最大高度平均为4cm，则他在跳绳过程中，克服重力做功的平均功率是（ ）A60WB36×10W C6×10W D36×10W10甲用50N水平力推动一个重100N的箱子在水平地板上前进1m，所用时间为1s；乙匀速举高这个箱子1m，所用时间为2.4s比较甲推箱子、乙举箱子所做的功甲、乙和做功的功率甲、乙，有（ ）A甲乙，甲乙 B甲乙，甲乙图8-

25、64C甲乙，甲乙 D甲乙，甲乙11重为100N的物体A，放在水平地面上，在20N水平拉力F作用下，以0.2ms的速度做匀速直线运动（如图8-64所示）求：（1）拉力在5s内对物体A所做的功；（2）拉力F的功率综合提高训练1在中考体育考试的测试中，某同学1min跳了180次，若他的质量为40，每次跳起的高度为5，他跳一次做的功是 J，跳绳时的功率是 W（取g=10N/）。（题型一）2小强同学家住北园小区3号楼五楼。放学后，他从一楼上到五楼共用了20s。若小强及书包总重为480N，每层楼的高度为3m，则他上楼的功率是 W。（题型二）图8-653两个滑轮完全相同，其重力均为20N分别用图8-65所示的两种方式，将重400N的物体以相同的速度匀速提升了10m，不计摩擦和绳重，则下列判断正确的是（ ）（题型二）A做的功大于做的功B和做的功相等C做功的功率小于做功的功率D和做功的功率相等4小丽用40N的水平推力将一个重90N的箱子水平推动了1m；所用时间 2s；小宇又将这个箱子匀速提上了 0.4m高的台阶，所用时间1.5s。比较小丽、小宇所做的功W1、W2和做功的功率P1、P2之间大小的关系是（ ）（题型一）AW1 W2 P1 P2 BW1 W2 P1 P2CW1 W2 P1P2 DW1 W2 P1 P25某人骑一辆普通自行