滑輪及滑輪組

1、滑輪及滑輪組1.?；喍x種類特點實質(zhì)圖例作用周邊有槽，可以繞著裝在框子里的軸轉(zhuǎn)動的小輪定滑輪軸固定/、動，輪繞軸心轉(zhuǎn)動等臂杠桿J丁/能改變施力的方向0凡動滑輪輪隨物體一起移動動力臂為阻力臂二倍的杠桿0弧能省T力滑輪組定滑輪組合在一起既能省力，也能改變施力的方向r尸P)*)2.使用滑輪組要注意幾個問題(1)區(qū)分“最方便”和“最省力”的含義。“方便”是指人站在地上用力向下拉繩子，既省力又方便；而“最省力”是指盡量多地增加動滑輪上相連的繩子的股數(shù)。(2)滑輪組一般是省力的，省力的多少是由吊起(或承擔)動滑輪的繩子股數(shù)決定的。(3)設拉力移動距離為s,拉力移動的速度為v,重物上升白高度為h,重物上升

2、的速度為v物，則存在以下關系s=nh,v=nv物，n為動滑輪上繩子的股數(shù)。1(4)滑輪組繩子的繞法是各種各樣的，其繞法也是本節(jié)的一個重點。由關系式F=G,當nn為奇數(shù)時，繩子在動滑輪上打結開始繞；當n為偶數(shù)時，繩子在定滑輪上打結開始繞，也就是按“奇動偶定”的方法繞繩子。(如下圖所示)曲型范例通過動滑 輪有5根例1圖中給出兩組滑輪組（a）、（b）,若它們分別提起同一重物，請畫出其中最省力的一組滑輪組的繞繩方法.（不計滑輪重、繩重及摩擦）（a）（b）（c）精析：“省力”就是在動滑輪個數(shù)相同時，盡量采用繩子與動滑輪相連股數(shù)較多的方法；或在動滑輪個數(shù)不同時選用動滑輪多的一組，因此，應選用（b）組滑輪組

3、。全解：如圖（c）所示點評：本題考查了兩個知識點，一是滑輪組的省力多少是由繞過動滑輪的繩子的股數(shù)決定的；二是裝配滑輪組。例2.用如圖所示滑輪組勻速拉動重1000N的物體A所用拉力F=100No繩子自由端移動速度為s.求物體與地面之間的摩擦力f和2秒內(nèi)物體移動的距離。（不計滑輪重和輪和軸之間的摩擦）精析：繩子自由端移動的距離s與物體移動的距離s'的關系為s=ns',繩子自由端移動的速度v也等于物體移動速度v'的n倍，即v=nv'。全解：設n是動滑輪上繩子的股數(shù)，f為物體與水平平面之間的摩擦阻力。本題中，n=2,由F=1f得nf=nF=2X100N=200N物體移動

4、的速度V,=-=0.2m/s=sn22s內(nèi)物體移動的距離S'=v't=sx2s=.點評：繩子自由端移動的距離、速度與物體移動的距離、速度是同學們?nèi)菀谆煜膯栴}，應特別注意。3.功的原理：使用機械時，人們所做的功，都不會少于直接用手所做的功；即：使用任何機械都不省功?！菊f明】功的原理是一個普遍的結論，對于任何機械都適用。功的原理告訴我們：使用機械要省力必須費距離，要省距離必須費力，既省力又省距離的機械是沒有的。使用機械雖然不能省功，但人類仍然使用，是因為使用機械或者可以省力、或者可以省距離、也可以改變力的方向，給人類工作帶來很多方便。4.機械效率.幾個概念:定義公式有用功對人們有

5、用的功Wt用=GhWlWfe額外功并非我們需要但又不得不做的功W=W總一Wr用總功有用功加額外功或動力所做的功W總Wr用+W=Fs機械效率有用功和總功的比值WbY=X100%W【注意】（1）有用功總是小于總功，所以機械效率總小于1;（2）機械效率是個沒有單位的物理量。.機械效率的公式：機械公式斜面W用V證=GhFLX100%定滑輪WbGhX=WFsGhG=-x100%FhF動滑輪Wb_GhX=WFsGhG°,=x100%F2h2F滑輪組竺_Gh_"WFs-GhG=.=匚X100%FnhnF例1:如圖所示，物體重都是100N.當物體處于平衡狀態(tài)時，拉力Fi=N,F2=N,F3

6、=N,F4=N.（不計滑輪重和摩擦）如圖所示，重物G重40牛，若不計摩擦，勻速提起重物所用拉力為22牛，則動滑輪的重力是牛，鉤子1受到繩子的拉力為牛，鉤子2受到重物G的拉力為牛。1000牛頓的重物，繞成的滑輪組至卜圖就可以用“受力分析法”很好地解決:一根繩子，最多只能承受300牛頓的力，想用它提起少要幾股繩子承重？并畫出滑輪組的示意圖。F1 ：F2= 2 : 3,則兩重物的質(zhì)量 m與m如圖所示，滑輪本身重及摩擦均可忽略不計，若之比是B. 1D. 3A.2：3C.4：9如圖所示，不計滑輪重，不計繩與滑輪間的摩擦，不計輪與軸之間的摩擦，重為30N的物體在5N的拉力F的作用下沿水平方向勻速運動了23

7、則彈簧測力計的示數(shù)和物體與地面間的摩擦力為A. 30 N, 30 NC. 5 N, 10 NB. 30D. 10N, 10 NN,10 N5.使用如圖所示的裝置勻速提起重物G所用的拉力中，力A.F1最大B.F2最大100N的拉力 F使物體在C.F3最大D.一樣大如圖所示，斜面長5s內(nèi)沿斜面移動了6m,高3m,用沿斜面向上、大小為2m,下列說法正確的是()A.滑輪組的機械效率是40%B.物體重300NC.拉力F做的功是600JD.拉力F的功率是40W用相同的滑輪和繩子分別組成如圖所示的甲、乙兩個滑輪組，把相同的重物勻速提升相同的高度。若不計繩重及摩擦，下列說法正確的是()A.繩子受的拉力Fi和F

8、2大小相等，滑輪組的機械效率相同B.繩子受的拉力Fi和F2大小不相等，滑輪組的機械效率不同C.繩子自由端移動的距離不相等，拉力對滑輪組所做的功相等D.繩子自由端移動的距離不相等，拉力對滑輪組所做的功不相等如圖所示，質(zhì)量為60kg的人，站在質(zhì)量為30kg的吊籃內(nèi)，他至少用N的拉力拉住繩子，才能使自己和吊籃在空中保持靜止。(g=10N/kg)如圖所示，物體A的質(zhì)量m=12kg,在拉力F的作用下，物體A以s的速度在水平面上做勻速直線運動，彈簧測力計的示數(shù)為12N,忽略滑輪與繩子的摩擦力以及滑輪、彈簧測力計和繩子所受的重力，并且繩子足夠長。求：(1)物體A與水平面間摩擦力f的大?。?2)拉力F的大??；(3)物體A運動10s的過程中，拉力F所做的功。小華和他的興趣小組利用如下圖所示的滑輪組進行實驗，人以600N的力向下拉繞在滑輪組上的繩子的一端，10秒鐘繩子下端移動了，重物上升，已知該滑輪組的效率為70%(g