資源簡介

11.2滑輪
姓名：_________________ 日期：_____月______日 等第___________
【知識講解】
一、定滑輪和動滑輪
1、滑輪的定義
①定滑輪：軸的位置固定不動的滑輪，稱為定滑輪。
②動滑輪：軸的位置隨被拉物體一起運動的滑輪，稱為動滑輪。
2、滑輪的特點
（1）使用定滑輪的特點
①不省力，即F=G； ②不費距離，即s=h； ③可以改變力的方向。
（2）使用動滑輪的特點
①省一半的力；（注：若不計動滑輪重、繩重及摩擦時，即F=G/2；不計繩重及摩擦時，即F=（G+G動）/2；） ②費一倍距離，即s=2h； ③不能改變力的方向。
動滑輪（拉軸） ①費一倍力，不計動滑輪重、繩重及摩擦時，F=2G；不計繩重及摩擦時，F=2G+G動 ②省一半距離，即s=h/2； ③不能改變力的方向。
3、滑輪的實質
定滑輪：等臂杠桿 動滑輪：動力臂是阻力臂2倍的杠桿
二、滑輪組
1、在實際應用中，人們常常把定滑輪和動滑輪組合在一起，構成滑輪組。
（1）滑輪組的受力分析
①如果忽略動滑輪重、繩重及摩擦，F=G/n
②如果忽略繩重及摩擦，F=（G+G動）/n
③費距離，即s=nh
④同一個滑輪組，如果定滑輪和動滑輪個數相同，則n為偶數時可以改變力的方向，n為奇數時不能改變力的方向
⑤同一個滑輪組，n為奇數時更省力
（2）滑輪組的繞線方式
①從輪子數量少的鉤子開始；②定動交替；③就近原則；④奇動偶定。
三、典型例題
典型例題：如圖所示，每個滑輪的重力相等，不計繩重和摩擦力，G1=60N，G2=38N，甲乙兩種情況下繩子在相等拉力F作用下靜止。則每個動滑輪的重力為（　 ）
A．3N B．6N C．11N D．22N
【鞏固練習】
1．下列關于滑輪組的四種說法中，不正確的是(　　)
A．有的滑輪組能省力，但不能改變力的作用方向 B．有的滑輪組既能省力，也能改變力的方向
C．有的滑輪組既能省力，又能同時省距離 D．滑輪組中，定滑輪和動滑輪的個數可以不相等
2．用如圖所示的裝置提升同一物體，在滑輪重及摩擦不計的情況下最省力的是(　　)
如圖所示，把重為20 N的物體勻速向上提起，彈簧測力計的示數為12N，若不計繩重及摩擦，則拉力及動滑輪的重力分別是( )
A.10N 8N B. 12N 4N C. 16N 8N D.6N 4N
4．小明利用如圖2－K－16所示的裝置探究滑輪組的特點，他將重為5 N的物體勻速提高了1 m，每個滑輪重均為1 N，不計繩重及摩擦，則有關繩端移動距離s、繩端拉力F的大小正確的是(　　)
A．s＝3 m，F＝2 NB．s＝3 m，F＝1.7 N C．s＝2 m，F＝3 ND．s＝2 m，F＝2.5 N
5．家用的手搖晾衣架如圖2－K－17所示，它實際是由定滑輪和動滑輪組成的滑輪組．假設衣服和晾衣架的總重為100 N，則靜止時繩子自由端的拉力為(不計繩重、動滑輪重及摩擦)(　　)
A．100 N B．50 N C．25 N D．20 N
小明用圖中裝置提升重為400 N的物體，不計摩擦、繩重和滑輪自重，下列說法正確的是( )
A.物體勻速上升時，人對繩子的拉力為200牛 B.人將繩子拉過1米，物體也上升1米
C.兩個滑輪均為定滑輪 D.使用該裝置不能省力，但能改變力的方向
7．用如圖所示的滑輪組提升物體，已知物體重200 N，物體以1 m/s的速度勻速上升，所用拉力為52 N，不計繩重及摩擦，則(　　)
A．定滑輪總重為2 N B．動滑輪總重為8 N
C．繩的自由端移動的速度為5 m/s D．有5段繩子向上拉動滑輪和重物
8．如圖所示，滑輪組的結構不清，但知道動力F拉著繩下端移動5 m，物體G才上升1 m．若滑輪重及摩擦力都不計，則要提起200 N的重物，動力至少等于(　　)
A．40 N B．50 N C．1000 N D．200 N
9．要利用滑輪組勻速提升重為1200 N的物體，而繩子能承受的最大拉力為310 N(不計繩重、滑輪重及摩擦)，則所用滑輪中至少使用(　　)
A．一個定滑輪、一個動滑輪 B．一個定滑輪、兩個動滑輪
C．兩個定滑輪、一個動滑輪 D．兩個定滑輪、兩個動滑輪
10．如圖所示，_______是定滑輪，_______是動滑輪．若每個滑輪重20 N，人手拉繩的力F為50 N，則物體重________N．(不計摩擦和繩重)
11．如圖所示，物體重力為1200N，繩子自由端的拉力為500N，物體上升了0.2m，動滑輪重為________N，拉力移動的距離是________ cm.(不計摩擦和繩重)
12．如圖所示的滑輪組，不計繩重及滑輪轉動摩擦，物重G＝100 N，每一個滑輪重20 N．當繩自由端豎直向上的拉力F大小為30 N時，重物G對地面的壓力為________N；拉力F為________N時，恰能讓重物G勻速上升；若重物G能以0.1 m/s的速度勻速上升，則繩自由端向上運動的速度為________m/s.
13．在水平地面上放一個300 N的重物，現用如圖所示裝置將物體勻速拉動，物體與地面的摩擦力是48 N，不考慮滑輪重力和滑輪與繩間摩擦，水平拉力F為________N．若繩子自由端移動速度為0.6 m/s，則物體移動速度為________m/s．
14．如圖所示，在一水平地面上，木箱重500 N，用F＝150 N的力拉動木箱做勻速直線運動(不計滑輪重、繩重及繩與滑輪間的摩擦)，木箱受到的摩擦力為________N，方向向__________.
15. 在圖中用線代表繩子，將兩個滑輪連成省力的滑輪組，要求人用力往下拉繩使重物升起．
16．如圖所示，某人在A處提起物體，請在圖中畫出最省力的繩子繞法．
17．如圖所示是一個定滑輪和一個動滑輪，用它們組成的滑輪組提升重為300 N的重物(忽略滑輪和繩重及軸間摩擦)．
(1)在圖甲中畫出動力F＝150 N時繩子的繞法．
(2)在圖乙中畫出動力F＝100 N時繩子的繞法.
18．如圖所示的滑輪組，繩重及摩擦不計．勻速提升重120 N的物體，用50 N的力在2 s內使繩的自由端移動了6 m．求：
(1)物體上升的高度和速度．
(2)動滑輪的重力．
(3)若繩子能夠承受的最大拉力是100 N，則該滑輪組最多能夠吊起多重的物體．11.2滑輪
姓名：_________________ 日期：_____月______日 等第___________
【知識講解】
一、定滑輪和動滑輪
1、滑輪的定義
①定滑輪：軸的位置固定不動的滑輪，稱為定滑輪。
②動滑輪：軸的位置隨被拉物體一起運動的滑輪，稱為動滑輪。
2、滑輪的特點
（1）使用定滑輪的特點
①不省力，即F=G； ②不費距離，即s=h； ③可以改變力的方向。
（2）使用動滑輪的特點
①省一半的力；（注：若不計動滑輪重、繩重及摩擦時，即F=G/2；不計繩重及摩擦時，即F=（G+G動）/2；） ②費一倍距離，即s=2h； ③不能改變力的方向。
動滑輪（拉軸） ①費一倍力，不計動滑輪重、繩重及摩擦時，F=2G；不計繩重及摩擦時，F=2G+G動 ②省一半距離，即s=h/2； ③不能改變力的方向。
3、滑輪的實質
定滑輪：等臂杠桿 動滑輪：動力臂是阻力臂2倍的杠桿
二、滑輪組
1、在實際應用中，人們常常把定滑輪和動滑輪組合在一起，構成滑輪組。
（1）滑輪組的受力分析
①如果忽略動滑輪重、繩重及摩擦，F=G/n
②如果忽略繩重及摩擦，F=（G+G動）/n
③費距離，即s=nh
④同一個滑輪組，如果定滑輪和動滑輪個數相同，則n為偶數時可以改變力的方向，n為奇數時不能改變力的方向
⑤同一個滑輪組，n為奇數時更省力
（2）滑輪組的繞線方式
①從輪子數量少的鉤子開始；②定動交替；③就近原則；④奇動偶定。
三、典型例題
典型例題：如圖所示，每個滑輪的重力相等，不計繩重和摩擦力，G1=60N，G2=38N，甲乙兩種情況下繩子在相等拉力F作用下靜止。則每個動滑輪的重力為（　 ）
A．3N B．6N C．11N D．22N
【分析】先確定使用滑輪組承擔物重的繩子股數n，不計繩重和摩擦力，拉力F=（G+G輪）/n，因為拉力相同，據此列方程求動滑輪的重力。
【解答】解：由圖知，使用滑輪組承擔物重的繩子股數分別為：n1=3，n2=2，每個滑輪的重力相等，設動滑輪的重力為G輪，
不計繩重和摩擦力，則拉力分別為：
F1=（G1+輪）/3，F2=（G2+G輪）/2，
由題知F1=F2，
所以（G1+G輪）/3=（G2+G輪）/2，
即：（60N+G輪）/3=（38N+G輪）/2，
解答動滑輪的重力：G輪=6N。故選：B。
【點評】本題考查了使用滑輪組拉力的計算，利用好關系式：不計繩重和摩擦力，拉力F=（G+G輪）/n。
【鞏固練習】
1．下列關于滑輪組的四種說法中，不正確的是(　　)
A．有的滑輪組能省力，但不能改變力的作用方向 B．有的滑輪組既能省力，也能改變力的方向
C．有的滑輪組既能省力，又能同時省距離 D．滑輪組中，定滑輪和動滑輪的個數可以不相等
2．用如圖所示的裝置提升同一物體，在滑輪重及摩擦不計的情況下最省力的是(　　)
如圖所示，把重為20 N的物體勻速向上提起，彈簧測力計的示數為12N，若不計繩重及摩擦，則拉力及動滑輪的重力分別是( )
A.10N 8N B. 12N 4N C. 16N 8N D.6N 4N
4．小明利用如圖2－K－16所示的裝置探究滑輪組的特點，他將重為5 N的物體勻速提高了1 m，每個滑輪重均為1 N，不計繩重及摩擦，則有關繩端移動距離s、繩端拉力F的大小正確的是(　　)
A．s＝3 m，F＝2 NB．s＝3 m，F＝1.7 N C．s＝2 m，F＝3 ND．s＝2 m，F＝2.5 N
5．家用的手搖晾衣架如圖2－K－17所示，它實際是由定滑輪和動滑輪組成的滑輪組．假設衣服和晾衣架的總重為100 N，則靜止時繩子自由端的拉力為(不計繩重、動滑輪重及摩擦)(　　)
A．100 N B．50 N C．25 N D．20 N
小明用圖中裝置提升重為400 N的物體，不計摩擦、繩重和滑輪自重，下列說法正確的是( )
A.物體勻速上升時，人對繩子的拉力為200牛 B.人將繩子拉過1米，物體也上升1米
C.兩個滑輪均為定滑輪 D.使用該裝置不能省力，但能改變力的方向
7．用如圖所示的滑輪組提升物體，已知物體重200 N，物體以1 m/s的速度勻速上升，所用拉力為52 N，不計繩重及摩擦，則(　　)
A．定滑輪總重為2 N B．動滑輪總重為8 N
C．繩的自由端移動的速度為5 m/s D．有5段繩子向上拉動滑輪和重物
8．如圖所示，滑輪組的結構不清，但知道動力F拉著繩下端移動5 m，物體G才上升1 m．若滑輪重及摩擦力都不計，則要提起200 N的重物，動力至少等于(　　)
A．40 N B．50 N C．1000 N D．200 N
9．要利用滑輪組勻速提升重為1200 N的物體，而繩子能承受的最大拉力為310 N(不計繩重、滑輪重及摩擦)，則所用滑輪中至少使用(　　)
A．一個定滑輪、一個動滑輪 B．一個定滑輪、兩個動滑輪
C．兩個定滑輪、一個動滑輪 D．兩個定滑輪、兩個動滑輪
10．如圖所示，_______是定滑輪，_______是動滑輪．若每個滑輪重20 N，人手拉繩的力F為50 N，則物體重________N．(不計摩擦和繩重)
11．如圖所示，物體重力為1200N，繩子自由端的拉力為500N，物體上升了0.2m，動滑輪重為________N，拉力移動的距離是________ cm.(不計摩擦和繩重)
12．如圖所示的滑輪組，不計繩重及滑輪轉動摩擦，物重G＝100 N，每一個滑輪重20 N．當繩自由端豎直向上的拉力F大小為30 N時，重物G對地面的壓力為________N；拉力F為________N時，恰能讓重物G勻速上升；若重物G能以0.1 m/s的速度勻速上升，則繩自由端向上運動的速度為________m/s.
13．在水平地面上放一個300 N的重物，現用如圖所示裝置將物體勻速拉動，物體與地面的摩擦力是48 N，不考慮滑輪重力和滑輪與繩間摩擦，水平拉力F為________N．若繩子自由端移動速度為0.6 m/s，則物體移動速度為________m/s．
14．如圖所示，在一水平地面上，木箱重500 N，用F＝150 N的力拉動木箱做勻速直線運動(不計滑輪重、繩重及繩與滑輪間的摩擦)，木箱受到的摩擦力為________N，方向向__________.
15. 在圖中用線代表繩子，將兩個滑輪連成省力的滑輪組，要求人用力往下拉繩使重物升起．
16．如圖所示，某人在A處提起物體，請在圖中畫出最省力的繩子繞法．
17．如圖所示是一個定滑輪和一個動滑輪，用它們組成的滑輪組提升重為300 N的重物(忽略滑輪和繩重及軸間摩擦)．
(1)在圖甲中畫出動力F＝150 N時繩子的繞法．
(2)在圖乙中畫出動力F＝100 N時繩子的繞法.
18．如圖所示的滑輪組，繩重及摩擦不計．勻速提升重120 N的物體，用50 N的力在2 s內使繩的自由端移動了6 m．求：
(1)物體上升的高度和速度．
(2)動滑輪的重力．
(3)若繩子能夠承受的最大拉力是100 N，則該滑輪組最多能夠吊起多重的物體．
參考答案：
1．C；2. D；3. B；4．C；5．C；6. A；7．B；8．A；9．B； 10．A；B；80；
11．300 N；60； 12．30；40；0.3； 13．16；0.2 ； 14．300　右；
15-17. 如圖所示； 18．(1)1 m/s.(2)30 N.(3)270 N.

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