第十二章　第3節(jié)　滑輪

第3節(jié)滑輪考點(diǎn)一定滑輪、動(dòng)滑輪及其特點(diǎn)1.一輛汽車不小心陷進(jìn)泥潭后,司機(jī)按圖所示的方法安裝滑輪將汽車從泥潭中勻速拉出。他安裝的是(A)A.動(dòng)滑輪,能省力B.動(dòng)滑輪,能改變力的方向C.定滑輪,能省力D.定滑輪,能改變力的方向2.如圖所示,物體A、B所受重力都為200N,滑輪重、繩重和摩擦不計(jì)。當(dāng)用力分別勻速提起A和B時(shí),力F1為100N,力F2為200N;若物體A、B均上升0.2m,用時(shí)1s,則F1移動(dòng)0.4m,F2移動(dòng)0.2m;F1移動(dòng)的速度為0.4m/s,F2移動(dòng)的速度為0.2m/s。

考點(diǎn)二滑輪組及其特點(diǎn)3.對(duì)于使用滑輪組,下列說法中正確的是(D)A.不能省力,但可以改變用力方向B.可以省力,但不能改變用力方向C.可以省力,同時(shí)又可省距離D.可以省力,同時(shí)可以改變用力的方向,但不能同時(shí)省距離4.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種如圖所示的簡(jiǎn)易電梯,由圖可知(C)A.A是動(dòng)滑輪B.B是定滑輪C.如果電動(dòng)機(jī)向下拉動(dòng)繩子,電梯廂將上升D.該裝置不能省力5.如圖所示用甲、乙兩滑輪組勻速提升重物A,重物A的重力是600N,不計(jì)動(dòng)滑輪重及摩擦,繩子的拉力F乙為300N;若將重物A提高1m,則甲滑輪組中繩子的自由端移動(dòng)的距離為3m;若乙滑輪組中繩子的自由端移動(dòng)的速度為40cm/s,則重物A移動(dòng)的速度為0.2m/s。

6.如圖所示,使滑輪組達(dá)到最省力的效果,請(qǐng)?jiān)趫D中畫出繩子的繞法。答:考點(diǎn)三輪軸和斜面7.如圖甲所示的是自行車把手的示意圖,自行車在轉(zhuǎn)彎時(shí),車把手相當(dāng)于簡(jiǎn)單機(jī)械輪軸中的輪(選填“輪”或“軸”),它能起省力(選填“省力”或“省距離”)的作用。如圖乙所示是某一風(fēng)景區(qū)的盤山公路,之所以要把上山的公路修成這般模樣,是因?yàn)楸P山公路相當(dāng)于簡(jiǎn)單機(jī)械中的斜面,使用它可以省力。

易錯(cuò)點(diǎn)滑輪組水平拉動(dòng)物體時(shí)的相關(guān)計(jì)算8.(多選)如圖所示的滑輪組,不計(jì)滑輪、繩、彈簧測(cè)力計(jì)重及輪與軸間的摩擦,當(dāng)用力拉動(dòng)物體A向左勻速運(yùn)動(dòng)的過程中,若物體與地面間的摩擦力的大小f=18N,繩端移動(dòng)速度為0.6m/s,則(B、D)A.彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是18NB.拉力的大小是6NC.物體A移動(dòng)的速度是0.6m/sD.物體A在4s內(nèi)通過的距離是0.8m糾錯(cuò):滑輪組水平勻速拉動(dòng)物體時(shí),滑輪組對(duì)物體的拉力大小等于摩擦力大小,解答關(guān)鍵是明確滑輪組對(duì)物體拉力由3股繩子承擔(dān)。9.如圖,用同一滑輪,沿同一水平面拉同一物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),所用的拉力分別為F1、F2、F3(忽略滑輪重及滑輪與軸之間的摩擦)。下列關(guān)系中正確的是(D)A.F1>F2>F3 B.F1<F2<F3C.F2>F1>F3 D.F2<F1<F310.把質(zhì)量相等的A、B兩物體掛在如圖所示滑輪組下面,不計(jì)繩重、滑輪重和摩擦,放手后(D)A.A、B均靜止B.無(wú)法確定A、B的運(yùn)動(dòng)情況C.A上升D.A下降11.(多選)如圖所示,小柯用圖中裝置提升重為400N的物體,不計(jì)摩擦、繩重和滑輪自重,下列說法正確的是(C、D)A.兩個(gè)滑輪均為定滑輪B.人將繩子拉過1m,物體也上升1mC.物體勻速上升時(shí),人對(duì)繩子的拉力為200ND.使用該裝置能省力,也能改變力的方向12.如圖所示,工人師傅用120N的拉力,以0.2m/s的速度勻速提升重為300N的物體。(不計(jì)繩重及摩擦)求:(1)5s內(nèi)繩子自由端移動(dòng)的距離;(2)求動(dòng)滑輪的重力;(3)若物重增大為600N,則工人所用拉力是多大?解:(1)由題意可知,物體上升的速度為v0=0.2m/s,由圖中可知,動(dòng)滑輪上有三股繩子承重,故可知繩子自由端移動(dòng)的速度為:v=3v0=3×0.2m/s=0.6m/s,故5s內(nèi)繩子自由端移動(dòng)的距離為:s=vt=0.6m/s×5s=3m。(2)由題意可知,繩子自由端的拉力為F=120N,且動(dòng)滑輪上有三股繩子承重,不計(jì)繩重及摩擦,故可得F=1n(G+G動(dòng)動(dòng)滑輪的重力為:G動(dòng)=3F-G=3×120N-300N=60N。(3)由F=1n(G+G動(dòng))可得,此時(shí)工人所用拉力為F'=1n(G'+G動(dòng))=13(沖A+)13.截至2023年末,中國(guó)高鐵運(yùn)營(yíng)里程達(dá)到4.5萬(wàn)公里,穩(wěn)居世界第一。為了使得高鐵輸電線保持繃直狀態(tài),保障列車電極與輸電線的良好接觸,采用了如圖甲所示的墜砣牽引裝置,其中牽引裝置的工作原理圖如圖乙所示,通過在鋼繩一端懸掛墜砣,可在掛鉤C處給輸電線提供相應(yīng)的拉力,其中滑輪B為動(dòng)(選填“定”或“動(dòng)”)滑輪。現(xiàn)在需要給輸電線提供6×103N的拉力,若不計(jì)滑輪和鋼繩自重以及鋼繩和滑輪間的摩擦,則需要掛總重為3×103N的墜砣,在調(diào)試階段,墜砣下降了10cm,則輸電線向左移動(dòng)了5cm。

【點(diǎn)思路】(1)軸不隨物體運(yùn)動(dòng)的滑輪