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专题12.2 滑轮
知识点1:定滑轮
(1)实质:是一个等臂杠杆。支点是转动轴,动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径。
(2)特点:不能省力,但可以 改变力的方向。
知识点2:动滑轮
(1)实质:是一个动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆。支点是上端固定的那段绳子与动滑轮相切的点,动力
臂是滑轮的直径,阻力臂是滑轮的半径。
(2)特点:能省一半的力,但不能改变动力的方向,且多费一倍的距离。
知识点3:滑轮组
(1)连接:两种方式,绳子可以先从定滑轮绕起,也可以先从动滑轮绕起。
(2)作用:既可以改变力的大小又可以改变力的方向,但是费距离。
(3)省力情况:F=(G+G )/n;绳子自由端移动的距离s=nh,其中n是绳子的段数,h是物体移动的高
动
度。
知识点4:轮轴和斜面
(1)轮轴:实质是可以连续旋转的杠杆,是一种省力杠杆。轮和轴的中心是支点,作用在轴上的力是阻
力F,作用在轮上的力是动力F,轴半径r,轮半径R,则有FR=Fr,因为R>r,所以F”)。
6. 某工人用如图所示的装置,将重150N的木块在10s内竖直向上匀速提升4m,此装置是 滑轮(选填
“定”或“动”),该工人拉力的功率为 W(滑轮和绳的重力、摩擦均不计)
7.如图,工人利用滑轮组将200N的重物匀速向上提升到2m高的平台上,则他所用的拉力为 N,绳子自
由端向下移动的距离为 m.(不计绳重、动滑轮重及摩擦)三、作图题
8.如图所示,通过滑轮组向下用力提升重物,请用笔画线组装滑轮组.
四、实验题
9.如图是小海同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置。他按图示提起钩码时注意保持测力计匀速移
动,分别测得一组数据如下表所示
解决下列问题:
(1)比较测力计示数的大小,可知:使用动滑轮的好处是_____ ;
(2)比较测力计拉力的方向,可知:使用定滑轮的好处是_____ ;
(3)把钩码升高相同的高度,比较乙和丙实验测力计移动的距离,可知:使用动滑轮_____;
(4)在提升重物的过程中,如果要同时兼顾定滑轮和动滑轮的特点,则应选择_____;
(5)进一步分析实验数据,你还发现什么规律?(写出一个即可)五、综合应用题
10.(2020湖南衡阳)如图所示,用一个动滑轮使重10N的物体在5s内匀速升高0.2m,绳子自由端所用
的拉力F为6N.求:
(1)绳子自由端移动的速度。
(2)拉力F做的功。
11.利用如图所示的滑轮组竖直向上提升浸没在水中的金属物.已知正方体实心金属物的体积 V=1×10﹣
2m3,重力G=790N,ρ =1×103kg/m3,动滑轮重G=60N,绳子重力和摩擦不计.请问:
水 0
(1)金属物浸没在水中时,受到的浮力是多大?
(2)在金属物浸没时,匀速提升需要的拉力F是多少N?
(3)要求在1min内将始终浸没在水中的金属物匀速提升2m,求绳子自由端竖直向上拉力F的功率.
12.定滑轮在使用时相当于一个杠杆。如图所示,某人用绳子沿着倾斜的方向通过定滑轮拉住钩码,已知
人手的拉力为F,钩码重力为G。
(1)请在图中标出这只“杠杆”的支点O,画出拉力F、钩码重力G及它们的力臂(保留作图痕迹);
(2)若不计摩擦、滑轮重和绳重,请用杠杆平衡条件推证:F=G。