滑轮及滑轮组

1、滑轮及滑轮组1.。滑轮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定滑轮轴固定/、动，轮绕轴心转动等臂杠杆J丁/能改变施力的方向0凡动滑轮轮随物体一起移动动力臂为阻力臂二倍的杠杆0弧能省T力滑轮组定滑轮组合在一起既能省力，也能改变施力的方向r尸P)*)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)设拉力移动距离为s,拉力移动的速度为v,重物上升白高度为h,重物上升

2、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。1(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=G,当nn为奇数时，绳子在动滑轮上打结开始绕；当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5根例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

3、。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F=100No绳子自由端移动速度为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=ns',绳子自由端移动的速度v也等于物体移动速度v'的n倍，即v=nv'。全解：设n是动滑轮上绳子的股数，f为物体与水平平面之间的摩擦阻力。本题中，n=2,由F=1f得nf=nF=2X100N=200N物体移动

4、的速度V,=-=0.2m/s=sn22s内物体移动的距离S'=v't=sx2s=.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

5、用的功Wt用=GhWlWfe额外功并非我们需要但又不得不做的功W=W总一Wr用总功有用功加额外功或动力所做的功W总Wr用+W=Fs机械效率有用功和总功的比值WbY=X100%W【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W用V证=GhFLX100%定滑轮WbGhX=WFsGhG=-x100%FhF动滑轮Wb_GhX=WFsGhG°,=x100%F2h2F滑轮组竺_Gh_"WFs-GhG=.=匚X100%FnhnF例1:如图所示，物体重都是100N.当物体处于平衡状态时，拉力Fi=N,F2=N,F3

6、=N,F4=N.（不计滑轮重和摩擦）如图所示，重物G重40牛，若不计摩擦，匀速提起重物所用拉力为22牛，则动滑轮的重力是牛，钩子1受到绳子的拉力为牛，钩子2受到重物G的拉力为牛。1000牛顿的重物，绕成的滑轮组至卜图就可以用“受力分析法”很好地解决:一根绳子，最多只能承受300牛顿的力，想用它提起少要几股绳子承重？并画出滑轮组的示意图。F1 ：F2= 2 : 3,则两重物的质量 m与m如图所示，滑轮本身重及摩擦均可忽略不计，若之比是B. 1D. 3A.2：3C.4：9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30N的物体在5N的拉力F的作用下沿水平方向匀速运动了23

7、则弹簧测力计的示数和物体与地面间的摩擦力为A. 30 N, 30 NC. 5 N, 10 NB. 30D. 10N, 10 NN,10 N5.使用如图所示的装置匀速提起重物G所用的拉力中，力A.F1最大B.F2最大100N的拉力 F使物体在C.F3最大D.一样大如图所示，斜面长5s内沿斜面移动了6m,高3m,用沿斜面向上、大小为2m,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F做的功是600JD.拉力F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()A.绳子受的拉力Fi和F

8、2大小相等，滑轮组的机械效率相同B.绳子受的拉力Fi和F2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60kg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A的质量m=12kg,在拉力F的作用下，物体A以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A与水平面间摩擦力f的大小；(2)拉力F的大小；(3)物体A运动10s的过程中，拉力F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，重物上升，已知该滑轮组的效率为70%(g