第十二章　第3节　滑轮

第3节滑轮考点一定滑轮、动滑轮及其特点1.一辆汽车不小心陷进泥潭后,司机按图所示的方法安装滑轮将汽车从泥潭中匀速拉出。他安装的是(A)A.动滑轮,能省力B.动滑轮,能改变力的方向C.定滑轮,能省力D.定滑轮,能改变力的方向2.如图所示,物体A、B所受重力都为200N,滑轮重、绳重和摩擦不计。当用力分别匀速提起A和B时,力F1为100N,力F2为200N;若物体A、B均上升0.2m,用时1s,则F1移动0.4m,F2移动0.2m;F1移动的速度为0.4m/s,F2移动的速度为0.2m/s。

考点二滑轮组及其特点3.对于使用滑轮组,下列说法中正确的是(D)A.不能省力,但可以改变用力方向B.可以省力,但不能改变用力方向C.可以省力,同时又可省距离D.可以省力,同时可以改变用力的方向,但不能同时省距离4.某同学设计了一种如图所示的简易电梯,由图可知(C)A.A是动滑轮B.B是定滑轮C.如果电动机向下拉动绳子,电梯厢将上升D.该装置不能省力5.如图所示用甲、乙两滑轮组匀速提升重物A,重物A的重力是600N,不计动滑轮重及摩擦,绳子的拉力F乙为300N;若将重物A提高1m,则甲滑轮组中绳子的自由端移动的距离为3m;若乙滑轮组中绳子的自由端移动的速度为40cm/s,则重物A移动的速度为0.2m/s。

6.如图所示,使滑轮组达到最省力的效果,请在图中画出绳子的绕法。答:考点三轮轴和斜面7.如图甲所示的是自行车把手的示意图,自行车在转弯时,车把手相当于简单机械轮轴中的轮(选填“轮”或“轴”),它能起省力(选填“省力”或“省距离”)的作用。如图乙所示是某一风景区的盘山公路,之所以要把上山的公路修成这般模样,是因为盘山公路相当于简单机械中的斜面,使用它可以省力。

易错点滑轮组水平拉动物体时的相关计算8.(多选)如图所示的滑轮组,不计滑轮、绳、弹簧测力计重及轮与轴间的摩擦,当用力拉动物体A向左匀速运动的过程中,若物体与地面间的摩擦力的大小f=18N,绳端移动速度为0.6m/s,则(B、D)A.弹簧测力计的示数是18NB.拉力的大小是6NC.物体A移动的速度是0.6m/sD.物体A在4s内通过的距离是0.8m纠错:滑轮组水平匀速拉动物体时,滑轮组对物体的拉力大小等于摩擦力大小,解答关键是明确滑轮组对物体拉力由3股绳子承担。9.如图,用同一滑轮,沿同一水平面拉同一物体做匀速直线运动,所用的拉力分别为F1、F2、F3(忽略滑轮重及滑轮与轴之间的摩擦)。下列关系中正确的是(D)A.F1>F2>F3 B.F1<F2<F3C.F2>F1>F3 D.F2<F1<F310.把质量相等的A、B两物体挂在如图所示滑轮组下面,不计绳重、滑轮重和摩擦,放手后(D)A.A、B均静止B.无法确定A、B的运动情况C.A上升D.A下降11.(多选)如图所示,小柯用图中装置提升重为400N的物体,不计摩擦、绳重和滑轮自重,下列说法正确的是(C、D)A.两个滑轮均为定滑轮B.人将绳子拉过1m,物体也上升1mC.物体匀速上升时,人对绳子的拉力为200ND.使用该装置能省力,也能改变力的方向12.如图所示,工人师傅用120N的拉力,以0.2m/s的速度匀速提升重为300N的物体。(不计绳重及摩擦)求:(1)5s内绳子自由端移动的距离;(2)求动滑轮的重力;(3)若物重增大为600N,则工人所用拉力是多大?解:(1)由题意可知,物体上升的速度为v0=0.2m/s,由图中可知,动滑轮上有三股绳子承重,故可知绳子自由端移动的速度为:v=3v0=3×0.2m/s=0.6m/s,故5s内绳子自由端移动的距离为:s=vt=0.6m/s×5s=3m。(2)由题意可知,绳子自由端的拉力为F=120N,且动滑轮上有三股绳子承重,不计绳重及摩擦,故可得F=1n(G+G动动滑轮的重力为:G动=3F-G=3×120N-300N=60N。(3)由F=1n(G+G动)可得,此时工人所用拉力为F'=1n(G'+G动)=13(冲A+)13.截至2023年末,中国高铁运营里程达到4.5万公里,稳居世界第一。为了使得高铁输电线保持绷直状态,保障列车电极与输电线的良好接触,采用了如图甲所示的坠砣牵引装置,其中牵引装置的工作原理图如图乙所示,通过在钢绳一端悬挂坠砣,可在挂钩C处给输电线提供相应的拉力,其中滑轮B为动(选填“定”或“动”)滑轮。现在需要给输电线提供6×103N的拉力,若不计滑轮和钢绳自重以及钢绳和滑轮间的摩擦,则需要挂总重为3×103N的坠砣,在调试阶段,坠砣下降了10cm,则输电线向左移动了5cm。

【点思路】(1)轴不随物体运动的滑轮