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文档简介
1、10.2滑轮及其应用一、七彩题1(一题多变题)用动滑轮提升重为100 N的物体,若忽略绳重及摩擦,也不计动滑轮的重,则作用在绳端的力为_N时,可匀速提升物体。若考虑动滑轮重为20 N,则作用在绳端的力为_N时,可匀速提升物体。(1)一变:一同学用动滑轮施加了100 N的拉力匀速提起了重180 N的物体,若忽略绳重和摩擦,那么动滑轮重_N。(2)二变:如图9-2-9所示,细绳的一端固定在地上,物体B重12 N,动滑轮重2 N。若不计绳重和摩擦,则让物体B匀速上升时所用拉力F_N。二、知识交叉题2(科内交叉题)如图9-2-10所示的实验装置,甲物体重16 N,乙物体重12 N,不计弹簧测力计自重,
2、当两个物体静止时,弹簧测力计的示数与甲物体对地面的压力分别为( ) A16 N,12 N B12 N,16 N C12 N,4 N D16 N,4 N3(科内交叉题)如图9-2-11所示,在滑轮组的作用下,物体A沿水平地面以02 ms的速度匀速前进了2 m。已知物体A的重力为300 N,拉力F的大小为210 N,不计绳和滑轮重,则摩擦力f=_N,绳子自由端拉过的长度为_m,绳端移动的速度为_ms。三、实际应用题4小明同学利用定滑轮设计了一种拉动窗帘的简易装置,如图9-2-12所示。设计时他采用一根闭合的拉线绕在滑轮上,在右侧拉动这根拉线,就可以实现窗帘的打开与闭合。请你在图上画出这根拉线在滑轮
3、上的绕法以及窗帘细线与拉线的连接。四、经典中考题5借助简单机械将重物提升,若不计滑轮重量及摩擦,以下装置最省力的是() A B C D6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。(g10N/kg)7请你在图9-2-15中画出用滑轮组提升重物的最省力的绕绳方法。8(结论开放题)如图9-2-16所示,小明用300 N的力竖直向上匀速提升质量为50 kg的重物,在10 s内把重物提升了1 m(不计绳重及摩擦)。根据这些数据,请求出三个相关的物理量。(g取98 Nkg)9(存在探题题)如图9-2-17所示,用一根结实的绳子在两根
4、木棒上绕几圈,一个小朋友用力一拉,两位大力士竟撞在一起了。(1)你猜想该小朋友所用拉力的大小与哪些因素有关?有什么关系?请写出你的一种猜想。_。(2)你猜想的依据是_。(3)试设计一种方案来验证你的猜想。10(图形方案设计题)如图9-2-18所示为两组滑轮,一组为一个滑轮,另一组为两个滑轮,要组合成滑轮组,让人站在地面上向下拉绳来提起重800 N的物体,每个滑轮重20 N,且绳子能够承受的最大拉力为300 N,画出你的组装图,若不考虑绳重和摩擦,求所用拉力的大小。参考答案一、150;60 (1)20 (2)26点拨:此类题可利用平衡力的知识来分析计算。在(2)题中,动滑轮与物体B一起匀速上升。
5、动滑轮在竖直方向上受到平衡力的作用,受向下的力有右端绳的拉力F右GB12 N,左端绳的拉力F左F右12 N,动滑轮的重力G轮2 N,因此受向下的合力为F右+F左+G轮26 N;向上的拉力F与受到向下的力平衡,大小相等,即F26 N。二、2C 点拨:题图中是两个定滑轮,弹簧测力计的示数为克服乙物体的重力,设绳子所受的拉力为F,即FG乙12 N;甲物体对地面的压力为16 N12 N4 N,故选C。3630;6;06三、4分析:窗帘上的两根细线在拉线的带动下,实现窗帘的分开和闭合,图中三个滑轮均为定滑轮,可以改变力的方向,把左右拉动变为上下拉动。向下拉右边的绳可以使窗帘闭合,向下拉左边的绳可以使窗帘
6、打开。解:如答图9-2-2所示。点拨:学习物理知识就要跟实际生活和生产相联系。四、5解析:不计滑轮重及摩擦。选项A中,拉力F=G;选项B中,n=2,拉力F=G/2;选项C中,使用的是定滑轮,拉力F=G;选项D中,n=3,拉力F=G/3。可见,D最省力本题答案为D。6225 解析:本题考查滑轮组知识,以及力学中受力分析相关知识。对于滑轮组首先要知道滑轮组中绳子段数n的理解,从受力分析可以看出,本题的n为4,所以质量为60kg的人,站在质量为30kg的吊篮内,他至少用225N的拉力拉住绳子,才能使自己和吊篮在空中保持静止。7解:如答图9-2-3所示。 点拨:当绳子的起点在动滑轮上时最省力。轮8解:
7、重物的重力Gmg50 kg98 Nkg490 N;重物上升的速度v物01 ms;因为有两股绳承担物重,小明所拉绳端上升的距离s绳2 s21 m2 m; 小明所拉的绳端上升的速度v绳=2v物02 ms;由F 得G轮2FG2300 N490 N110 N。(任选三个即可)点拨:此题是开放性计算题,注意找到可以利用已知量来计算出哪些量,计算过程中要有必要的文字说明、公式推导等。9解:(1)所用拉力的大小与所绕的圈数有关,所绕的圈数越多,越省力(2)使用滑轮组提升物体,承担动滑轮和重物的绳子的段数越多,所用的拉力越小(3)使用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组提升物体,第一次将绳子的固定端系在定滑轮的挂钩上,省的力;第二次将绳子的固定端系在动滑轮的挂钩上,省的力。点拨:在设计实验方案时要注意研究方法。由题图可看出,拉力和绳子的股数有关,股数越多,拉力越小;在实验中要保持滑轮不变,绳子不变,只改变绳子的股数,来探究拉力和绳子股数之间存在的关系。轮10解:组装图如答图9-2-4所示,有3股绳承担物重。绳端的拉力F 2733 N。点拨:做此题需从题中两个条件入手:一是绳的最大拉力为300 N;二是人站在地面上向
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