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第21讲第21讲滑轮知识导航知识导航知识导入滑轮是一种简单机械,它在日常生活中的应用广泛。大家在生活中见过滑轮吗?滑轮有什么特点呢?你知道这是什么吗?知识精讲知识精讲考点1:定滑轮和动滑轮1.定滑轮:使用滑轮时,其轴不随物体一起运动的滑轮叫定滑轮。2.定滑轮的特点:使用定滑轮力,也距离,但可以拉力的方向。3.定滑轮的实质:相当于一个能够连续转动的等臂杠杆。4.动滑轮:使用滑轮时,轴随物体一起运动的滑轮叫动滑轮。5.动滑轮的特点:使用动滑轮可以省的力,但费的距离,力的方向。6.动滑轮的实质:相当于一个动力臂等于阻力臂2倍的杠杆。S=,F=。思考与交流思考1:什么情况下使用定滑轮,什么情况下使用动滑轮?【典例分析】【例1】(2021·北京延庆·八年级期末)如图,分别用F1、F2、F3匀速提升同一重物,若不计滑轮自身的重力及摩擦,则()A.F1=F2=F3 B.F1=F2>F3 C.F3>F1=F2 D.F2>F1>F3【例2】(2021·河南伊川·八年级期末)学校旗杆的顶部装有定滑轮,这样做()A.既省力,也改变施力的方向B.不省力,但改变施力的方向C.既不省力,也不改变施力的方向D.省力,但不改变施力的方向【例3】(2021·河南社旗·八年级期末)如图所示,在F=30N的水平拉力作用下,重为150N的物体A沿水平方向匀速前进了0.5m,不计滑轮的摩擦和质量,那么地面对物体A的摩擦力为______N,重力对物体A做的功为______J,拉力F做的功为______J。方法技巧方法技巧识别定滑轮与动滑轮,用概念辨析法。分析技巧是:抓住两种滑轮定义中的“不动”与“动”来判断。考点2:滑轮组1.滑轮组:定滑轮和动滑轮组合在一起的装置叫做滑轮组。2.滑轮组的特点:①改变力的方向;②省力;③距离。3.拉力F的大小与吊起动滑轮的绳子段数n有关。动滑轮被几段绳子吊起,所用力就是物重的几分之一即F=G或F=(G+G动),S=nh。4.滑轮组的设计(1)滑轮组绕出绳子的股数:n个滑轮可以绕出n股绳子,也可以绕出n+1股绳子。(2)绕绳子采用奇动偶定的方法,由里向外或由外向里。【典例分析】【例4】(2021·河南西峡·八年级期末)如图所示,滑轮重、绳重、摩擦力均忽略不计,利用两个滑轮提升同一重物到同一高度时,下列组合中最省距离的是A.
B.
C.
D.【例5】(2021·北京海淀·八年级期末)用滑轮组提升重物,画出最省力的绕绳方法.【例6】(2021·江西大余·八年级期末)如图所示,物体重为20N,某人在5s内用4N的拉力匀速地将该物体在水平方向上移动了1m,则拉力做功为______J,此物体受到的摩擦力为______N。(不计滑轮重、绳重、滑轮与轴及滑轮与绳之间的摩擦)方法技巧方法技巧判断滑轮组用来克服物重(或摩擦力)绳子的段数,可采用隔离法,即将动滑轮与定滑轮隔离开,看与动滑轮相连的绳子有几段,则n就等于多少。考点3:轮轴与斜面1.门把手、方向盘等属于又一类简单机械——轮轴。2.轮轴由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。通常把大轮叫轮,小轮叫轴。【注意】轮轴省力,关键看动力施加在轮上还是轴上。3.斜面是一种能,却距离的简单机械。4.斜面特点:斜面高度一定时,斜面越省力【典例分析】【例7】(2021·河南淅川·八年级期末)如图所示,斜面长s=8m,高h=3m.用平行于斜面F=50N的拉力,将重力为G=100N的物体,由斜面的底端匀速拉到顶端,用时t=10s.求:(1)有用功W有(2)拉力做功的功率P(3)物体受到的摩擦力f提分作业提分作业1.(2021·北京市十一学校八年级期末)如图所示,水平桌面足够长,不计托盘和绳的质量以及滑轮与轴的摩擦,物体A重10N,托盘中物体B重3N,物体A刚好向右做匀速直线运动;然后用水平向左的力F拉物体A使其向左沿直线运动。下列说法中正确的是()A.物体A向右匀速运动时,B受到的重力不做功B.物体A向左匀速运动时,它受到的拉力F等于6NC.物体A向左减速运动时,它受到的滑动摩擦力大于3ND.物体A向左加速运动时,A对B的拉力大于B对A的拉力2.(2021·北京市十一学校八年级期末)体重为700N的工人用图所示的滑轮组将建材运送到高处。在某次运送中,工人在20s内将质量为40kg的建材竖直向上匀速提升了5m,滑轮组的机械效率为80%。若两个滑轮的质量相等,不计绳重及摩擦,g取10N/kg。下列说法中正确的是()A.动滑轮重为10NB.此过程中工人拉力做功的功率为62.5WC.此过程中B处挂钩受到天花板的拉力为600ND.此过程中该工人对地面的压力的大小为250N3.(2021·河南召陵·八年级期末)如图所示两个物体A和B,质量分别为M和m(已知M>m),用跨过定滑轮的轻绳相连,A静止在水平地面上.若滑轮与转轴之间的摩擦不计且滑轮质量不计,则()A.天花板对滑轮的拉力大小为(M+m)gB.绳子对物体A的拉力为(M-m)gC.地面对物体A的支持力为MgD.绳子对天花板的拉力为2mg4.(2021·河南汝阳·八年级期末)在图中所示的简单机械中,忽略机械自重和摩擦,当提起相同重物时,最省力的是()A. B.C. D.5.(2021·河南睢县·八年级期末)如图所示,水平桌面上放一重为100N的物体A,A与桌面间的摩擦力为40N,当用力F拉绳子的自由端使A匀速运动时,拉力F的大小为(不计绳重、滑轮重及绳轮间摩擦):()A.20N B.50N C.60N D.70N6.(2021·江西九江·八年级期末)如图所示,分别用力、和匀速提起同样的重物,不计滑轮的重力和摩擦且不计绳重,则、和的大小关系是()A. B. C. D.7.(双选)(2021·河南固始·八年级期末)如图所示,用10N的水平拉力F拉滑轮,使足够长的物体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3N。若不计滑轮重,弹簧测力计重,绳重和滑轮摩擦,则下列说法中正确的有()A.B受到A的摩擦力为3N,方向水平向左B.滑轮移动的速度为0.1m/sC.A受到B的摩擦力为3N,方向水平向左D.A受到地面摩擦力为3N,方向水平向左8.(2021·河南滑县·八年级期末)两个滑轮组合后匀速提升重20N的物体,如图所示,其中A是________滑轮;若不计摩擦和滑轮重,的大小为________N;要使重物上升1m,绳子自由端应拉下_________m。9.(2021·河南内黄·八年级期末)如图所示,物体重力是500N,动滑轮重20N(不计摩擦和绳重),要使物体匀速升高1m,那么人的拉力是______N,使用该装置______(选填“能”或“不能”)改变力的方向,绳子自由端移动的距离为______m。10.(2021·北京市十一学校八年级期末)图中轻质横杆AB可绕固定点O在整直平而内转动,OA:OB=4:5,当动滑轮下的配重M重200N时,体重为800N的壮壮站在水平地而上用400N的力竖真向下拉住横杆B端,恰使AB在水平位置平衡。利用这套器材,壮壮能拉起最大为______N的配重。11.(2021·河南太康·
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