滑轮及滑轮组(重点总结)

1、滑轮及滑轮1. O定义种类特点实质图例作用周边有 槽，可以 绕着装 在框子 里的轴 转动的 小轮轴固定不 动，轮绕 轴心转动滑轮定滑轮等臂杠杆9能改变施力的方向动滑轮轮随物体一起移动动力臂 为阻力 臂二倍 的杠杆Cr能省一半力滑轮组动滑轮和定滑轮组合在一起X/ / / 11/ / /L_J既能省 力，也能 改变施力 的方向2.使用滑轮组要注意几个问题（1）区分“最方便”和“最省力”的含义。“方便”是指人站在地 上用力向下拉绳子，既省力又方便；而“最省力”是指尽量多地增加 动滑轮上相连的绳子的股数。（2）滑轮组一般是省力的，省力的多少是由吊起（或承担）动滑轮 的绳子股数决定的。（3）设拉力移动距

2、离为S,拉力移动的速度为V,重物上升的高度为 h,重物上升的速度为v物，则存在以下关系s=nh,v=nv物，n为 动滑轮上绳子的股数。（4）滑轮组绳子的绕法是各种各样的，其绕法也是本节的一个重点。由关系式F二G,当n为奇数时，绳子在动滑轮上打结开始绕；当n n为偶数时，绳子在定滑轮上打结开始绕，也就是按“奇动偶定”的方 法绕绳子。（如下图所示）曲型范例通过动滑轮有4根通过动滑轮有5根1/1文档可自由编辑例1图中给出两组滑轮组（a）、 （b）,若它们分别提起同一重 物，请画出其中最省力的一组滑轮组的绕绳方法.（不计滑轮重、绳重 及摩擦）（a）（b）（c）精析：“省力”就是在动滑轮个数相同时，尽量

3、采用绳子与动滑轮相连股数较多的方法；或在动滑轮个数不同时选用动滑轮多的一 组，因此，应选用（b）组滑轮组。全解：如图（C）所示点评：本题考查了两个知识点，一是滑轮组的省力多少是由绕过 动滑轮的绳子的股数决定的；二是装配滑轮组。例2.用如图所示滑轮组匀速拉动重1000N的物体A,所用拉力 EOON。绳子自由端移动速度为0.2m/s.求物体与地面之间的摩擦力 f和2秒内物体移动的距离。（不计滑轮重和轮和轴之间的摩擦）精析：绳子自由端移动的距离s与物体移动的距离s'的关系为 s二ns',绳子自由端移动的速度v也等于物体移动速度的n倍, 即 v=nvr o全解：设n是动滑轮上绳子的股数

4、，f为物体与水平平面之间的 摩擦阻力。本题中，n=2,由F=得nf=nF=2X100N=200N物体移动的速度v'二工=21也1=0. lm/sn 22s内物体移动的距离S' =v' t=0. lm/sX2s=0. 2m.点评：绳子自由端移动的距离、速度与物体移动的距离、速度是 同学们容易混淆的问题，应特别注意。3 .功的原理：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手 所做的功；即：使用任何机械都不省功。【说明】功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用。功的原理告诉我们：使用机械要省力必须费距离，要省距离必 须费力，既省力又省距离的机械是没有的。使用机械虽然不能

5、省功，但人类仍然使用，是因为使用机械或 者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的方向，给人类工作带 来很多方便。4 .机械效率.几个概念：定义公式有用 功对人们有用的功W右用=Gh W总一w钱额外 功并非我们需要但又不得不 做的功W «= W总W有用总功有用功加额外功或动力所 做的功W总二W花用+W熬=Fs械率 机效有用功和总功的比值n 二二 xioo% w总【注意】（1）有用功总是小于总功，所以机械效率总小于1; （2） 机械效率是个没有单位的物理量。.机械效率的公式：机械公式斜面/ Gh-门 Xioo%W总FL定滑轮W有用 Gh Gh G-r xioo%W总 Fs Fh F动滑

6、轮W有用 Gh Gh GT_ ur _孚-0 F口 XIOO%W总 Fs F2h 2F滑轮组W有用 Gh Gh Gn- iu -2-r xioo%W总 Fs Fnh nF例1:如图所示，物体重都是100 N.当物体处于平衡状态时，拉力£=N, F2=N, £=N, F尸 N.（不计滑轮重和摩擦）i/i文档可自由编辑w F如图所示，重物G重40牛， 为22牛，则动滑轮的重力是一 牛，钩子2受到重物G的拉力为若不计摩擦，匀速提起重物所用拉力牛，钩子1受到绳子的拉力为牛。下图就可以用“受力分析法”很好地解决:.先：一根绳子，最多只能承受300牛顿的力，想用它提起1000牛顿的 重

7、物，绕成的滑轮组至少要几股绳子承重？并画出滑轮组的示意图。如图所示，滑轮本身重及摩擦均可忽略不计，若内：凡=2：3,则 两重物的质量与加2之比是B. 1 ： 1D. 3 ： 2A. 2 ： 3C. 4 ： 9日图1如图所示，不计滑轮重，不计绳与滑轮间的摩擦，不计轮与轴之间 的摩擦，重为30 N的物体在5 N的拉力厂的作用下沿水平方向匀速运动了A.30 N, 30NB. 30 N, 10 NC.5 N, 10 ND. 10 N,10 N2 m,则弹簧测力计的示数和物体与地面间的摩擦力为5 .使用如图所示的装置匀速提起重物G所用的拉力中，力A. R最大B. F?最大C. F3最大D. 一样大如图所

8、示，斜面长6 m,高3m,用沿斜面向上、大小为100N 的拉力/使物体在5s内沿斜面移动了 2 m,下列说法正确的是 ()A.滑轮组的机械效率是40% B.物体重300NC.拉力/做的功是600JD.拉力分的功率是40W用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相 同的重物匀速提升相同的高度。若不计绳重及摩擦，下列说法正确的 是（）甲 乙A.绳子受的拉力件和F2大小相等，滑轮组的机械效率相同B.绳子受的拉力我和邑大小不相等，滑轮组的机械效率不同C,绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功相等D.绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功不相 等如图所示，质量为60k

9、g的人，站在质量为30kg的吊篮内，他至少 用 N的拉力拉住绳子，才能使自己和吊篮在空中保持静止。（g=10N/kg）如图所示，物体力的质量加=12kg,在拉力厂的作用下，物体力以 0. Im/s的速度在水平面上做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为 12N,忽略滑轮与绳子的摩擦力以及滑轮、弹簧测力计和绳子所受的 重力，并且绳子足够长。求：（1）物体力与水平面间摩擦力f的大小；（2）拉力厂的大小；（3）物体力运动10s的过程中，拉力月所做的功。小华和他的兴趣小组利用如下图所示的滑轮组进行实验，人以600N 的力向下拉绕在滑轮组上的绳子的一端，10秒钟绳子下端移动了 1.5m,重物上升0.5m,已知该滑轮组的效率为70% （g取1