苏教版九年级物理教学讲义,复习补习资料(含知识讲解,巩固练习)：04【提高】滑轮

1、滑轮提升【学习目标】1、理解定滑轮、动滑轮特点、实质及其作用；2、理解滑轮组的作用及滑轮组的装配图；【典型例题】类型一、定滑轮和动滑轮1、2021春？南京校级期末如下图,B装置是滑轮选填“定或“动.假设物体A所受重力为100牛,当分别用不同方向的力匀速提起物体A时,拉力FiF2选填“大于、“等于或“小于.【思路点拨】1使用时滑轮的轴固定不动的是定滑轮,滑轮和物体一起移动的滑轮是动滑轮.定滑轮实质上是一等臂杠杆,只改变力的方向,而不省力,2使用定滑轮时不省力,不考虑动滑轮重和摩擦,F=G物.【答案】定；等于【解析】1提升物体A时,滑轮的轴固定不动,是定滑轮；2由于定滑轮相当于一等臂杠杆,只能改变

2、力的方向,而不省力,故定滑轮拉同一物体A,沿不同方向用的拉力大小相等,所以F1=F2,故答案为：定；等于.【总结升华】此题主要考查定滑轮工作特点,是一道根底题.举一反三：【变式】如下图,物体A和B所受重力都为200N,滑轮重力和摩擦不计,当用力分别匀速提升物体A和B时,Fa为N,Fb为No【答案】1002002、2021?桂林中考小明利用如下图的简单机械移动物体A时.当沿不同方向分别用F1、F2、F3的力,以不同速度匀速拉动物体时,忽略绳子与滑轮的摩擦,以下说法中正确的选项是A.Fl=F2F2F3D.F1=F2=F3【答案】D【解析】由图可知,图中滑轮是定滑轮,定滑轮不能省力,由于物体A匀速运

3、动,所以F1、F2、F3都与物体A受到地面的摩擦力相等,所以三种拉法所用拉力一样大,故ABC错误；故D正确.应选D.【总结升华】此题考查了定滑轮及工作特点,属于根本内容,比拟简单.知道定滑轮和动滑轮的定义及其特点是关键.举一反三:【变式】如下图,假设在不计摩擦的情况下把物体匀速向上提起,那么拉力Fi与F2相比A.Fi较小B.F2较小C.Fi与F2一样大D.无法确定【答案】A【解析】如下图：Fi的力臂L大于F2的力臂L,由于提起的重物一定,根据杠杆平Fi较小.衡的条件,阻力和阻力臂的乘积一定,动力臂越长,动力越小.故3、如下图,摩擦不计,滑轮重2N,物重i0N,在拉力F的作用下,物体以0.4m/

4、s的速度匀速上升,那么A. F=5NF向上的速度是0.2m/sB. F=7NF向上的速度是0.2m/sC. F=6NF向上的速度是0.8m/sD. F=22N,F向上的速度是0.2m/s【思路点拨】要解答此题需掌握：动滑轮的工作特点,以及动滑轮的特殊使用方法.【答案】D【解析】此题是动滑轮的特殊使用方式,考虑滑轮的重力,即力F等于物重的2倍再加上滑轮的重力,F=2XG物+G滑轮=2X10N+2N=22N;力F移动的距离是物体移动距离的二分之一,故力F移动的速度是物体上升的速度的二分之一,即F上升的速度是0.4m/s+2=0.2m/s【总结升华】此题主要考查学生对动滑轮的特殊使用方法的了解和掌握

5、.类型二、滑轮组C4、(2021次连模拟)在水平地面上放置一个重360N的物体A,用如图的滑轮组匀速拉动物体,拉力F为40N,不计绳与滑轮的重和摩擦,那么物体与地面的摩擦力是N,假设A在2s内匀速移动1m,那么绳子自由端通过的距离是m.【答案】120;3【解析】根据图示可知,n=3;(1)由于不计绳与滑轮的重和摩擦,并且物体做匀速直线运动,因此根据二力平衡条件可得:;那么物体与地面的摩擦力:f=3F=3M0N=120N.(2)绳子自由端通过的距离:s=3Mm=3m.【总结升华】此题考查了滑轮组中拉力的计算以及二力平衡条件的应用,在滑轮组中,拉物体的力由几根绳子承当,那么绳子自己端的力为拉物体的

6、力的几分之一.举一反三：【变式】利用如下图装置匀速提起重是多大？【答案与解析】F=G/n=150N/3=50N150N的物体,假设不计滑轮重及摩擦力时,拉力F,拉力是50N.己5、每个动滑轮重100N,物重G=1200N,绳子能承受的最大拉力为300N,在图中画出了滑轮组的绕线方法.根据你的判断,只能使用,绕线方式.(不计摩擦)【答案与解析】由上图可以看出,绳子承当的物重包括两局部,即物重1200N和两个动滑轮重2X100N=200N,由于绳子能承受的最大拉力为300N,那么至少需要n=(G+G动)/F=(1200N+200N)/300N=5根绳子.由此可以确定只能用乙种绕线方式.【总结升华】

7、同一个滑轮组,绳子的绕法不同,省力的情况也不同,绳端固定在动滑轮上比固定在定滑轮上更省力.举一反三：【变式】为了用滑轮组把陷入泥中的汽车拉出来,试在图中画出滑轮组最省力的绕线方法.【答案】n=3,如图:XI七七/w七类型三、综合应用6、如图所不,物体C重100N,在不计摩擦和绳重的情况下,要匀速提起重物时,需加力F为28N,假设滑轮的规格都相同,那么每个滑轮的重为多少牛？回I【思路点拨】(1)在不计摩擦和绳重的情况下,使用动滑轮时,由于动滑轮有两段绳子在拉重物,所以用的拉力就是动滑轮和重物重力的二分之一；(2)按图示滑轮组,我们可以由上向下逐个分析滑轮,根据动滑轮和定滑轮的特点,找出拉力F和动

8、滑轮与重物的种类之间的关系,然后求解.【答案与解析】此题中随重物一髭上升的滑轮有两个,即劭滑轮两个:另一个为定清转,如图:那么对于劫揩较碑斐方戢息：讨=工_+7r对于动滑轮E的受力情况是：21+G；4F-G4M28MT00对JG=_=二O.33【总结升华】课本中对滑轮只讲了动滑轮和定滑轮两种,但在实际出现的题目中,不时有如此题这种情况的滑轮,如果单从动滑轮或定滑轮的角度来解题,很多同学都会觉得困惑,这就要求学生可以通过对每一个滑轮单独进行受力分析,利用我物体平衡时合力为零的特点列出各力之间的关系,然后解答.举一反三：绳重和轴摩擦,求物体的重力是多少?【答案】8F6F7F8F【变式】如下图,用滑

9、轮组匀速提升重物,假设绳子自由端的拉力为F,不计滑轮重、牝_它实_组.假设衣服和晾衣架的总重为100N,那么静止时绳子自由端的拉力为不计动滑轮重及摩擦A.100NB.50NC.25ND.20N【答案】C【解析】由图可知,承当物重的绳子股数n=4,不计动滑轮重及摩擦,1_1拉力F1G物1100N25N44【总结升华】此题的关键有二：一是承当物重的绳子股数n确实定直接从动滑轮上引1出的绳子股数,二是不计摩擦和动滑轮重时,F1G物.n【稳固练习】一、填空题滑轮,假设地面对物体的阻力是200N,F=N,可使物体匀速移动.1、2021春？瑶海区期末如下图,滑轮A是不计滑轮重力和摩擦,那么作用在绳子自由端

10、的拉力N上AFa_AtAgmm*打2、2021泞州市三模如下图,用两个完全相同的滑轮,分别以图中的两种方式将重为G的物体匀速提升相同的高度绳重、摩擦不计,使用选填“甲或“乙滑轮可以改变用力方向,所用拉力F甲选填“大于“等于或“小于F乙.3、如下图,物体与地面间的摩擦力为A的重力为200N,当通过滑轮用力F拉着它在地面上匀速滑动时,它30N,不计滑轮重及它与绳子间的摩擦,拉力F的大小为No4、以下图是用滑轮匀速提起重物的示意图,假设重物G=200N,那么弹簧测力计的示数为N.不计绳重和摩擦5、图中所示滑轮是滑轮填“动或“定,假设弹簧测力计示数为150N,滑轮重30N,那么物体重N不计绳重和摩擦.

11、6、如下图用滑轮组提起重物,假设不计摩擦和滑轮的重力,所用拉力是物重的倍.如果要把重物提升1m,绳子自由端向上拉动的距离是mo二、选择题7、2021?上海校级模拟多项选择仅使用动滑轮提起重物,以下哪个目标是无法实现的A.省力B.省距离C.同时省力和省距离D.以上都不能实现8、对图所示的几种简单机械,以下说法中,正确的选项是B-z/日历.甲丙丁A.甲图所示的装置中OB是动力臂B.使用乙图所示的装置可省一半力C.丙图所示的装置是一种等臂杠杆D.丁图所示的汽车驾驶盘也是一种简单机械9、如下图是由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组.a、b为两个弹簧测力计,不计滑轮重及摩擦.当匀速提升的重物G=300N

12、时,a、b两弹簧测力计上的示数应为A. 300N、100NB. 200N、100NC. 300N、150ND. 100N、100N10、如下图,用两个滑轮匀速提起两个物体,甲、乙两个滑轮提起重物的质量相等,不计摩擦和绳重,假设FiF2,那么说明了甲乙A.使用定滑轮比使用动滑轮省力B.动滑轮的重力大于物体的重力C.使用动滑轮不省力D.动滑轮的重力小于物体的重力11、2021?长宁区三模图中使用轻质滑轮或轻质杠杆缓慢提起相同重物,最省力的是三、实验与作图题12.小军同学为了探究“使用动滑轮的省力情况,使用了如下图的实验装置.实验前,小军用弹簧测力计测得动滑轮的重力为1.0N,每个钩码的重力为0.5

13、N.实验过程中,小军屡次改变动滑轮所挂钩码的数量,分别记下每次所挂钩码的重力及对应的弹簧测力计示数,并将其填写在预先设计好的记录表中.动滑轮重备/N1.01.01.0L01.0L01.0L0所挂钩码的重力G/N0.51.0L52.02.5303.54.0弹簧测力计的示数F/N0*8L0L3L5L82.02,32.5分析实验数据可以得出,在忽略摩擦、绳重及实验误差的条件下,弹簧测力计的示数F与钩码的重力G以及动滑轮的重力Go的关系为;在动滑轮的重力大于或等于物体重力的条件下,使用动滑轮.13、2021?眉山中考如下图,在A处或B处的虚框内添加一个滑轮,利用三个滑轮组成滑轮组,要求使用时最省力.添

14、加滑轮并完成滑轮组绕法.14、请根据图所示的情景,仿照例如写出两条有价值的信息.例如：小明使用的滑轮组中绳子的根数为6根.信息1:.信息2:.四、计算题15、如下图,用200N的拉力拉着物体A在水平面上匀速向左运动,A与滑轮相连的绳子所受的拉力为A所受摩才力的4倍,假设不计滑轮重、绳重及滑轮装置摩擦,那么B与地面间的摩擦力为多大？r.-O-pi?【答案与解析】一、填空题1、【答案】动；100【解析】1A滑轮可以随物体一起向前移动,所以A是动滑轮；2物体进行匀速直线运动,物体水平方向上受到拉力和阻力,这两个力是平衡力,所以F拉=f=200N,对物体的拉力有两段绳子承当,所以F=0.5F拉=0.5

15、X200N=100N,故答案为：动；100.2、【答案】甲大于【解析】甲图是一个定滑轮,定滑轮的特点是能够改变力的方向,但是不能省力,绳重、摩擦不计,因此5甲=6;乙图是一个动滑轮,动滑轮重一般都小于物重,动滑轮的特点是能省一半力,故5乙=工G动+GvG;所以F甲F乙.23、【答案】60【解析】动滑轮拉着物体在地面上匀速运动,此时在水平方向上,滑轮对物体的拉力和物体与地面间的摩擦力是一对平衡力,故滑轮对物体的拉力等于摩擦力为30N,而滑轮对物体的拉力是拉力F的0.5倍.4、【答案】2005、【答案】动；2706、【答案】1；33二、选择题7、【答案】B、C【解析】动滑轮是一个省力杠杆,其动力臂

16、是阻力臂的2倍,省力但费距离,并且不能改变力的方向,所以A能实现；B、C不能实现；应选B、Co8、【答案】D【解析】甲图误把杠杆的长度当成了力臂；乙图是一个定滑轮,它不省力；丙图是一个动滑轮,是动力臂为阻力臂二倍的杠杆；丁图所示的汽车驾驶盘是一个轮轴,它也是一种简单机械.9、【答案】B【解析】重物由三段绳子承当,故弹簧测力计b的示数为1G100N,弹箸测力计a那么3、承当了两段绳子的力,故为2X100N=200NoF110、【答案】B【解析】使用定滑轮时F2G物,而用一个动滑轮提起物体所用的力现F1F2,即F1G物,说明动滑轮重力大于物体的重力.11、【答案】D【解析】使用使用轻质滑轮或轻质杠

17、杆,重力不计,可忽略各种摩擦及杠杆和滑轮的重力;A使用的是一个定滑轮,改变力作用的方向,但不省力,F=G日使用的是一个动滑轮,可以省一半的力,那么FC由杠杆的平衡条件F1?L1=F2?L2,得EF2L2L1D由杠杆的平衡条件F1?L1=F2?L2,得F,&L1G?3ll3G;四G.比拟各机械使用时绳子的拉力3l3可知：D图中的机械最省力.、实验与作图题1 _、,一,12、【答案】F(GG0)并不省力2,一一A一,I,一,口,3,1,一一,一,Q【解析】分析实验数据中三个物理量的大小会得出F(GG0)的关系,进而比拟1、22两次数据和关系式,会发现当动滑轮的重力大于或等于物体重力的条件下,拉力并不小于物重.13、【答案】如下图【解析】由题：假设在A处添加滑轮,是一个定滑轮,那么滑轮组只有一个起滑轮,绕线后通过动滑轮绳子段数最多三