滑轮及做功知识点及习题(含答案)
滑轮及做功滑轮、滑轮组
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
不动,轮
绕轴心
转动
等臂
杠杆
能改变
施力的
方向
动滑
轮
轮随物
体一起
移动
动力
臂为
阻力
臂二
倍的
杠杆
能省一
半力
滑轮组动滑
轮和
定滑
轮组
合在
一起
既能省
力,也
能改变
施力的
方向
机械功1. 功
条件(1)作用在物体上的力;
(2)物体在力的方向上通过的距离。
不做功(1)有力无距离;(2)有距离无力;(3)力和距离垂直。
公式W=Fs
单位焦耳,1J= 1N·m
【说明】对功的单位的认识:把两个鸡蛋举高1m,做的功大约是1J;一个中学生爬高2m,对自己做的功大约是1000J。
【注意】应用功的公式时注意:
①分清哪个力对物体做功,计算时F就是这个力。
②公式中的s一定是在力的方向上通过的距离,强调对应。
③功的单位“焦”(牛·米= 焦),不要与力及力臂的乘积(牛·米,
不能写成“焦”)单位搞混。
【易错点】物体有三种情况不做功:即物体受力但没有移动(搬物未搬动);物体未受力而凭惯性运动(足球被踢在空中飞行的过程中);力与距离的方向垂直(水平匀速行驶的汽车对车上的人没有做功)。
2. 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】①功的原理是一个普遍的结论,对于任何机械都适用。
②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。
③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。
(六)机械效率
1. 几个概念:
定义公式
有用
功对人们有用的功
W有用=Gh
W总-W额
额外功并非我们需要但又
不得不做的功
W额= W总-
W有用
总功
有用功加额外功或
动力所做的功W总=W有用+W额=Fs
机械效率有用功和总功的比
值
η=
W有用
W总
×100%
【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。
2. 机械效率的公式:
机械公式
斜面η=W有用
W总
=
Gh
FL×100%
定滑轮η=W有用
W总
=
Fs
Gh=
Gh
Fh=
G
F×100%
动滑轮η=W有用
W总
=
Fs
Gh=
Gh
F2h=
G
2F×100%
滑轮组η=W有用
W总
=
Fs
Gh=
Gh
Fnh=
G
nF×100%
一、选择题(共18小题)
1、(2009?包头)如图1所示的滑轮组将重10N的物体匀速提升0.1m,所用时间为2s,作用在绳子末端的拉力F为6N(不计绳重和绳与滑轮间的磨擦),下列计算结果正确的是()
A、所做的有用功为1J
B、动滑轮自重0.2N
C、拉力F做功的功率为0.3W
D、该滑轮组的机械效率为83.3%
2、如图所示,斜面长为3cm,
高为lm,工人用400N沿斜面
方向的力将重为840N的箱子
推到车上.在这过程中()
A、有用功是400J,总功是840J
B、有用功是840J,额外功是400J
C、总功是12O0J,机械效率是7O%
D、有用功是400J,机械效率是7O%
3、如图所示,小明用两个滑轮组成甲、乙两种不同的省力
滑轮组.他分别用这两种滑轮组把质量相同的重物吊到等
高的平台上,两次吊重物时他拉绳的速度相同.不计摩擦
和绳重,下列说法正确的是()
A、两次吊物,小明所做的功和功率的多少相同,甲装置的效率高
B、两次吊物,小明所做的功、功率的多少和效率的高低都相同
C、两次吊物,小明所做的功率的大小和效率的高低相同,
用甲装置做的功多 D、两次吊物,小明所做的功的多少
和效率的高低相同,用乙装置时功率大
4、(2010?泉州)建筑工人用如图所示的滑轮组,将重
800N的重物匀速提高5m,拉力所做的功为4800J,则该滑轮组的机械效率是()
A、67%
B、73%
C、83%
D、100%
5、利用如图所示的甲、乙两个滑轮组,在相同的时间内用
大小相同的力F1和F2分别把质量相等的重物G1和G2提
升到相同的高度,则()
A、甲滑轮组的机械效率高
B、乙滑轮组的机械效率高
C、F2做功的功率大
D、F1、F2做功的功率一样大
6、用完全相同的A、B两个滑轮组(绳重及摩擦忽略不计),分别提升重为G1和G2的两物体,若G1>G2,它们的机械效率分别为ηA 和ηB,则()
A、ηA>ηB
B、ηA<ηB
C、ηA=ηB
D、无法判断
8、同学们在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时提出了
下列假设:
(1)滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关;(2)滑轮组
机械效率高低可能与被物重有关;
(3)滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关;(4)滑轮组机械效率高低可能与与承重绳子段数有关.然后一位同学设计了如图所示的两个滑轮组,进行对比实验来验证提出的假设,则该实验验证的假设是()A、(1)B、(2)C、(3)D、(4)
9、(2007?恩施州)下列关于简单机械的理解,正确的是()
A、滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关
B、吃饭时,筷子是个省力杠杆
C、使用杠杆,就是为了省力
D、使用定滑轮不省力,但可以省距离
11、(2011?包头)如图所示,斜面长6m,高3m,
用沿斜面向上、大小为100N的拉力F使物体在
5s内沿斜面移动了2m,下列说法正确的是()
A、滑轮组的机械效率是40%
B、物体重300N
C、拉力F做的功是600J
D、拉力F的功率是40W.
12、有一人用同一滑轮组分别将重1000N和2000N的物体匀速提升5m,动滑轮重200N,不计绳重和摩擦,,则上述两种情况中不正确的是()
A、滑轮组的机械效率不相等
B、人做的额外功相等
C、人做的总功相等
D、绳子自由端移动的距离相等
13、从井中提水时,常常会发生吊水桶落入井里的事情.用物理知识分析下列说法,其中错误的是()
A、用吊水桶向上提水,人对桶和水做的功都是有用功
B、用吊水桶向上提水,人对桶做的功是额外功
C、吊水桶掉在井里,打捞水桶时桶里会带些水,这时人对
水做的功是额外功D、吊水桶掉在井里,打捞水桶时,人
对桶做的功是有用功
14、下列关于机械效率的说法中,正确的是()
A、做功多的机械,机械效率一定高
B、越省力的机械,机械效率越高
C、使用机械的目的是为了提高机械效率
D、使用任何机械,它的机械效率都小于1
15、(2007?无锡)如图所示,小明分别用甲、乙两个滑轮把同一
袋沙子从地面提到二楼,用甲滑轮所做的总功为W1,机械效率为
η1;用乙滑轮所做的总功为W2,机械效率为η2.若不计绳重与
摩擦,则()
A、W1=W2,η1=η2
B、W1=W2,η1<η2
C、W1<W2,η1>η2
D、W1>W2,η1<η2
17、(2010?广西)用如图所示的滑轮组提起重1000N的货物,所用拉力是400N,绳的自由端被拉下2m.关于这个滑轮组工作的下列说法中,正确的是()
A、总功是800J
B、额外功是100J
C、有用功是400J
D、机械效率是62.5%
计算题
1.用如图所示的滑轮组提升重1500N的物体,拉力F的
大小为400N,若将物体提升0.3m,求拉力所做的功及
装置的机械效率。
2.(2009?长沙)小强利用如图所示的滑轮组去拉物体,使重为2000N
的物体A在3s内沿水平方向匀速移动
了6m,若A所受地面的摩擦力
f=600N,小强所用拉力F=250N,则拉
力F的功率及该装置的机械效率。
30、(2010?重庆)如图所示,工人利用动滑轮将沙匀速向上提升
2m,已知沙重184N,动滑轮重6N,桶重10N,绳重和摩擦均
不计.则拉力的大小及此时该装置的机械效率.
1.解答:解:A、∵用滑轮组提升物体,对物体做的功是有用功.
∴所做的有用功W用=Gh=10N×0.1m=1J.
∴该选项中,所做的有用功为1J,计算结果正确.
B、∵不计绳重和绳与滑轮间的摩擦时,该滑轮组中的动滑轮由两段绳子承担,绳子上的拉力是物体和动滑轮总重的二分之一,则:动滑轮的重力G动=2F﹣G物=2×6N﹣10N=2N.
∴动滑轮自重0.2N,计算结果不正确.
C、∵用滑轮组提升物体,拉力F做的功是总功,则拉力F做功的功率.
∴拉力F做功的功率为0.3W,计算结果不正确.
D、∵该滑轮组的机械效率η=.
∴该滑轮组的机械效率为83.3%,计算结果正确.本题计算结果正确的有两个:A和D.故选A、D.
2.解答:解:对木箱做的有用功:W有=Gh=840N×1m=840J,
利用斜面做的总功:W总=Fs=400m×3m=1200J;额外功W额=W总﹣W有用=1200J﹣840J=360J,
斜面效率:η==×100%=70%.故选C.
3.解答:解:(1)小明的拉力是用来克服物体与动滑轮的重力做功,因为物体重力相等,滑轮相同,上升的高度相同,所以两次做功相等;(2)由W=Gh知,两次所做的有用功相等,所以机械效率相等;(3)因为甲图中有3段绳子拉着动滑轮所以F甲=(G物+G轮);乙图中有2段绳子拉着动滑轮,所以F乙=(G物+G轮);F甲>F乙,V
=V乙,根据P=Fv得P甲>P乙.故选D.
甲
4.解答:解:由图可知,n=2,s=2h=2×5m=10m,
当提升G=800N的重物时,W有用=Gh=800N×5m=4000J,W总=4800J,滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%=83%.故选C.
5. 解答:解:甲滑轮组由3段绳子承担物重,所以S1=3h1,则η1=
乙滑轮组由2段绳子承担物重,所以S2=2h2则η2=
又因为G1=G2,F1=F2,所以乙滑轮组的效率高.两物体上升速度相同,所以甲绳端移动速度大于乙绳端移动速度.
根据P=Fv,拉力F相同,所以F1的功率大.故选B.
6.解答:解:设将两个物体提升高度均为h,
∵使用滑轮组时,绳重及摩擦忽略不计,∴W额=G轮h,
当提升的物重变化时,额外功大小不变;﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
∵η==,∴==1+,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
∵G1>G2,W有用=Gh,∴做的有用功:W1>W2,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
由①②③综合分析:ηA>ηB.故选A.
点评:本题考查了使用滑轮组时有用功、额外功、总功、机械效率的计算方法,利用好“当绳重及摩擦忽略不计时,W额=G轮h”是本题的关键.
8. B 9.A 11.C 12.C 13.A 14.D 15.C 17.AD
计算题:
1:解答:解:由图知,h=0.3m,s=5h=5×0.3m=1.5m,W有=Gh=1500N×0.3m=450J,
W总=Fs=400N×1.5m=600J,η=.故答案
为:600,75%.
2.解答:解:由图可知,拉力移动的距离s1和物体移动的距离s2的关系:
s1=3s2=3×6m=18m,拉力F的功率:P=;
装置的机械效率:η==80%.故答案为:
1500、80%.
3.解答:解:动滑轮可看做是绳子股数为2的滑轮组.
绳重和摩擦均不计,所做的额外功就等于克服动滑轮和桶的重力做的功.
绳子末端的拉力
=100N
使用动滑轮所做的有用功W有用=G沙h=184N×2m=368J
使用动滑轮所做的总功W总=FS=100N×2×2m=400J
该装置的机械效率η=%,故答案为:100;92%.
初二物理杠杆、滑轮知识点汇总
一、杠杆定义 定义:在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。 说明:①杠杆可直可曲,形状任意。 ②有些情况下,可将杠杆实际转一下,来帮助确定支点。如:鱼杆、铁锹。 二、滑轮定义 滑轮定义:周边有槽,中心有一转动的轮子叫滑轮。如右图所示。因为滑轮可以连续旋转,因此可看作是能够连续旋转的杠杆,仍可以用杠杆的平衡条件来分析。 根据使用情况不同,滑轮可分为定滑轮和动滑轮。 三、三种滑轮特点 三种滑轮特点: 1)定滑轮特点:不省力,但能改变动力的方向。(实质是个等臂杠杆)。 2)动滑轮特点:省一半力,但不能改变动力方向,要费距离。(实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆) 3)滑轮组:使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一。 [pagebreak] 四、滑轮组 1、定义:由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成。 2、特点:可以省力,也可以改变力的方向。使用滑轮组时,有几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一,即(条件:不计动滑轮、绳重和摩擦)。 注意:如果不忽略动滑轮的重量则: 3、动力移动的距离s和重物移动的距离h的关系是:使用滑轮组时,滑轮组用n段绳子吊着物体,提起物体所用的力移动的距离就是物体移动距离的n倍,即s=nh。如下图所示。(n表示承担物重绳子的段数)
4、绳子端的速度与物体上升的速度关系: 五、动滑轮 ①定义:和重物一起移动的滑轮。(可上下移动,也可左右移动) ②实质:动滑轮的实质是:动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。 ③特点:使用动滑轮能省一半的力,但不能改变动力的方向。 ④理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则:F=(1/2)G只忽略轮轴间的摩擦则拉力F=(G(物)+G(动))/2绳子自由端移动距离S(F)(或V(F)=2倍的重物移动的距离S(G)(或V(G)) 六、定滑轮 ①定义:中间的轴固定不动的滑轮。 ②实质:定滑轮的实质是:等臂杠杆
初中滑轮知识点复习
初中物理滑轮知识点复习 沙田一中庞淦文2011-5-3 【关键词】初中物理,滑轮,动滑轮,定滑轮,绕法,省力,综合计算题. 【摘要】关于滑轮的知识点是初中物理的重点问题,但由于滑轮一些核心问题比如绕法,计算题,一直是很多同学学习的难点。为使同学们更好地解决这部分问题,现将该部分知识点一些解题方法归纳和总结. 正文:滑轮是生产生活中所需要的一种简单的机械。在学完杠杆后,我们知道在生活中为了省力或省距离会采用一些简单的机械,不仅如此,我们有时还关注是否方便,如升旗、往高处搬运重物等,从生活的需要和滑轮作为中考物理重要考查内容之一,引入滑轮知识点的复习. ~ 一、复习初中物理滑轮的基础知识点)1( 1、定滑轮:如图甲: ①定义:中间的轴固定不动的滑轮。 ②实质:定滑轮的实质是:等臂杠杆 ③特点:使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。 2、动滑轮:如图乙: ①定义:和重物一起移动的滑轮。 ②实质:动滑轮的实质是:动力臂为阻力臂2倍 … 的省力杠杆。 ③特点:使用动滑轮能省一半的力,但不能改变动力的方向。 3、滑轮组: 如图丙: ①定义:定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。 ②特点:使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向. 用滑轮组做实验,很容易看出,使用滑轮组虽然省了力,但是费了距离——动力移动的距离
(绳子的自由端)大于货物升高的距离。 ③拉力和阻力f(或物体重力G)的关系是)2(:在忽略动滑轮重力和轮与轴上的摩擦的条件下, 阻力f(或物体的重力)由几段绳子承担,拉力 就是阻力(或物重)的几分之一.即 )(n G F n f F ==或 拉力作用点移动的距离s 与重物移动的距离 h 的关系:S=nh ] 4、滑轮组的变形如右图2 图2 公式总结:s=nh, V 绳=n*V 物 , n G G F n G F 物 动或+==, s :绳子自由端移动的距离,V 绳:绳子自由端移动(上升/下降)的速度. h :重物被提升的高度, V 物:物体移动(上升/下降)的速度. n :承重的绳子段数, G :物重, 动G :动滑轮或吊机的重力. 二、滑轮组的绕法)3(:要设计F=G n 1 (1).如n 为偶数,则定滑轮、动滑轮数目上下部分平分,如n=2则安排1个定滑轮在上面,安排1 个动滑轮在下面. / 同时,要从上端定滑轮开始绕起, 如绳子的自由端在右边,则往顺时针方向开始绕; 如绳子的自由端在左边,则往逆时针方向开始绕. 这样,可以省力和改变力的方向. 如图1: 反之,把上面的方法反过来,即从下端动滑轮开始绕,则可以达到最省力, 使F=G n 1 1+成立,但不能改变力的方向.如图2: 注:以上两个滑轮组相同,两条绳子一样,不计绳子与滑轮的摩擦力, 两个滑轮组虽然省力程度不同,但机械效率相同. 图1 图2
滑轮组典型例题总结
一、 动、定滑轮、滑轮组的比较: 1.使用 滑轮不省力,但能改变动力的方向,这种滑轮相当于一个 杠杆。使 用 滑轮能省一半力,但不能改变动力的方向,这种滑轮相当于一个 的杠 杆。 2、下列几种说法中正确的是( )。 A .任何一个滑轮组都具备既省力又改变动力方向的优点 B .滑轮组的省力情况决定于动滑轮的个数 C .滑轮组的省力情况决定于承担物重的绳子段数 D .任何滑轮组都具有既省力又省距离的优点 3、如图5所示,沿三种不同的方向拉绳使物体上升,所用的力分别是F 1、F 2、F 3,则( )。 A .F 1最大. B .F 2最大. C .F 3最大. D .三个力一样大. 4、如图表示三种不同的滑轮组,用它们提起重为G 的相同重物,在A 端所用的拉力分别为F 1=__________,F 1=_________,F 1=_________,不计滑轮本身的重和摩擦。 5、工人们为了搬运一个笨重的机器进入厂房,他们设计了如 图所示的四种方案(机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢 管的横截面)。其中最省力的方案是( ) 6、使用如图所示的装置来提升物体时,既能省力又能改变力的方向的装置是( ) 7、如图所示,G 1=20N ,台秤示数8N ,不计滑轮重,物体G 2重( ) A .2N B .18N C .28N D .20N
8、如图所示,用两个滑轮分别匀速提升A 、B 两个物体,拉细绳的力F 大小相等,在相同时间内,物体上升的距离也相等,绳重及摩擦不计,滑轮的质量小于物体的质量,甲的有用功为W 甲,机械效率为η甲,拉力的功率为P 甲;乙的有用功为W 乙,机械效率为η乙,拉力的功率为P 乙。比较甲、乙两个装置可知 A.P 甲>P 乙 B.P 甲
滑轮机械效率知识点及经典例题
滑轮专题复习 滑轮:定滑轮和动滑轮 1.定滑轮:滑轮的轴固定不动的叫做定滑轮。定滑轮可以改变力的方 向,但不省力。 2.动滑轮:滑轮的轴随物体一起运动,这样的滑轮叫做动滑轮。动滑 轮可以省一半力,但不能改变用力的方向。 滑轮组 1.滑轮组是由若干个定滑轮和动滑轮组装而成的,可以达到既省力又改变力 的方向的作用效果。 2.滑轮组省力情况的确定方法: 在不考虑摩擦及动滑轮受到的重力的情况下,使用滑轮组时,滑轮组用几股绳 子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一。如图所示。 滑轮组绳子的穿绕方式及拉力计算 滑轮组绳子的穿绕方式很多,现以串联式滑轮为例,介绍几种滑轮组绳子的穿绕方式。1.一个定滑轮和一个动滑轮(图1.47-7)。 2.一个定滑轮和二个动滑轮(图1.47-8)。 3.二个定滑轮和一个动滑轮(图.47-9甲)。 4.二个定滑轮和二个动滑轮(图1.47-9乙)。
相关公式 1、绳子段数n的确定:在定滑轮和动滑轮之间划一条虚线,将定滑轮和动滑轮隔开,然后再查出与动滑轮相连的绳子段数。 2、三个n倍关系 ① S=nh(当滑轮组处于竖直状态时)或S=nL(当滑轮组处于水平状态时) ② 物动 (不计绳子重和摩擦) ③ V 绳=n V 物 (速度比,当滑轮组处于竖直、水平状态时通用) 3、两个机械效率公式: ①η有 总(当滑轮组处于竖直状态时)或η有 总 (当滑轮组处于水 平状态时) ②有 总 有 有额 物 物动 (不计绳重和摩擦时) 4、两个功率公式 ①(适用于任何状态的滑轮组) ② P=FV绳 典型习题 1、如图所示,小明用两个滑轮组成甲、乙两种不同的省力滑轮组.他分别用这两种滑轮组把质量相同的重物吊到等高的平台上,两次吊重物时他拉绳的速度相同.不计摩擦和绳重,下列说法正确的是()
2020人教版八年级物理初二下册:滑轮知识点及练习
滑轮练习 一、初步认识滑轮 2.介绍滑轮的结构:主要部分是能绕轴转动的轮子。 观察使用时的情景:a.使用时滑轮轴的位置固定不动;这种滑轮称为定滑轮; b.使用时轴的位置随被拉物体一起运动,这种滑轮称为动滑轮。 4.滑轮是一种简单机械。 定滑轮和动滑轮的实质 1.回忆杠杆的五个要素,找出定滑轮支点,确定其动力臂和阻力臂的大小关系。 2.请学生根据以上分析,解释为什么斜着拉动重物时,拉力的大小不变。 3.得出结论:定滑轮实质是一个等臂的杠杆。 4.找出动滑轮的支点,强调这是一个瞬时支点,拉力的方向一定要竖直向上,确定其动力臂和阻力臂,并比较其的大小关系。 (动力臂是阻力臂的2倍) 5.请学生进一步分析,解释为什么斜着拉动重物时,拉力的大小会变大(动力臂变小)。 6.得出结论:动滑轮实质是一种能省力的杠杆。 三、滑轮组 1.定义:将定滑轮和动滑轮组合在一起的组合装置称为滑轮组。 2.特点:既能省力又能改变力的方向 重物和动滑轮的重力由几段绳子承担,提起重物所用的力就是物重的几分之一。 简单滑轮组的设计与组装 例:按照要求组装下列滑轮组。(动滑轮自重不计) ⑴用G/2的力提起重物; ⑵用G/3的力提起重物 课堂练习: 如图所示,每个钩码的质量是50g,滑块A在钩码的作用下恰能沿水平面匀速滑动,那么滑块A受到的摩擦力
是( ) A.2.94 N B.1.96 N C.0.98 N D.0.49 N 强化训练 一、夯实基础(每空2分,共28分) 1.定滑轮实质是_____杠杆,使用定滑轮可以改变________,但它不能_______。 2.动滑轮实质是______________的杠杆,使用动滑轮可以_______力,但_______改变力的方向。 3.如图所示的甲、乙两个装置中各使用了一个滑轮。其中甲图中的滑轮是_____滑轮,乙图中的滑轮是_____滑轮。 4.用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组提升重物时,人对绳子的拉力是70 N,则可匀速提起_____N或_____N的重物。5.如图所示,有四个滑轮组,若分别用来把60 N的重物提起。在动滑轮、绳重和摩擦不计的情况下,则F1=_____N,F2=_____N,F3=_____N,F4=_____N。 二、提升能力(每题5分,共35分) 6.如图所示的滑轮匀速提升重物,那么 A.F1方向的拉力最小 B.F2方向的拉力最小 C.F3方向的拉力最小 D.三个方向的拉力都一样大 7.如图所示的装置中,甲物重5 N,乙物重3 N。甲、乙均保持静止状态,不计弹簧测力计自重。则甲受到的合力和弹簧测力计的示数分别是 A.0 N,3 N B.0 N,5 N C.2 N,5 N D.2 N,3 N 8.如图所示,动滑轮重2 N,弹簧秤的示数为10N,则拉力F和物体的重为 A.20N,18N B.10N,18N C.18N,10N D.20N,20N 9.在不计机械自重和摩擦的情况下,能用10N的拉力不能提起重20N物体的简单机械是
初中滑轮组经典好题30道(答案详尽)
答案与评分标准 一、选择题(共18小题) 1、(2009?包头)如图所示的滑轮组将重10N的物体匀速提升0.1m,所用时间为2s,作用在绳子末端的拉力F为6N(不计绳重和绳与滑轮间的磨擦),下列计算结果正确的是() A、所做的有用功为1J B、动滑轮自重0.2N C、拉力F做功的功率为0.3W D、该滑轮组的机械效率为83.3% 考点:滑轮组及其工作特点;功的计算;有用功和额外功;滑轮(组)的机械效率;功率的计算。 专题:计算题;比较思想。 分析:(1)由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,工作特点是:可以达到既省力又改变力的作用方向.动滑轮由几段绳子承担,绳端移动的距离就是物体升高高度的几倍.(2)结合功、功率和机械效率的公式分别计算出所做的有用功、动滑轮自重、拉力F做功的功率、该滑轮组的机械效率,然后和所提供的计算结果比较,得出正确的判断. 解答:解:A、∵用滑轮组提升物体,对物体做的功是有用功. ∴所做的有用功W用=Gh=10N×0.1m=1J. ∴该选项中,所做的有用功为1J,计算结果正确. B、∵不计绳重和绳与滑轮间的摩擦时,该滑轮组中的动滑轮由两段绳子承担,绳子上的拉力是物体和动滑轮总重的二分之一,则:动滑轮的重力G动=2F﹣G物=2×6N﹣10N=2N. ∴动滑轮自重0.2N,计算结果不正确. C、∵用滑轮组提升物体,拉力F做的功是总功,则拉力F做功的功率. ∴拉力F做功的功率为0.3W,计算结果不正确. D、∵该滑轮组的机械效率η=. ∴该滑轮组的机械效率为83.3%,计算结果正确. 本题计算结果正确的有两个:A和D. 故选A、D. 点评:本题考查滑轮组的工作特点,利用公式逐个计算,然后和选项比较,计算过程注意格式,过程和结果都有单位. 2、如图所示,斜面长为3cm,高为lm,工人用400N沿斜面方向的力将重为840N的箱子推到车上.在这过程中() A、有用功是400J,总功是840J B、有用功是840J,额外功是400J C、总功是12O0J,机械效率是7O% D、有用功是400J,机械效率是7O% 考点:功的计算;有用功和额外功;斜面的机械效率。 专题:计算题;应用题。
初三物理第十二章简单机械知识点总结
初三物理第十二章简单机械知识点总结 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
简单机械知识点总结 一、杠杆 1、定义:一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点转动,这根硬棒就叫杠杆。 (1)“硬棒”不一定是棒,泛指有一定长度的,在外力作用下不变形的物体。 (2)杠杆可以是直的,也可以是任何形状的。 2、杠杆的七要素 (1)支点:杠杆绕着转动的固定点,用字母“O”表示。它可能在棒的某一端,也可能在棒的中间,在杠杆转动时,支点是相对固定的。 (2)动力:使杠杆转动的力,用“F1”表示。 (3)阻力:阻碍杠杆转动的力,用“F2”表示。 (4)动力作用点:动力在杠杆上的作用点。 (5)阻力作用点:阻力在杠杆上的作用点。 (6)动力臂:从支点到动力作用线的垂直距离,用“l1”表示。 (7)阻力臂:从支点到阻力作用线的垂直距离,用“l2”表示。 注意:无论动力还是阻力,都是作用在杠杆上的力,但这两个力的作用效果正好相反。一般情况下,把人施加给杠杆的力或使杠杆按照人的意愿转动的力叫做动力,而把阻碍杠杆按照需要方向转动的力叫阻力。 零,对杠杆的转动不起作用。 3、杠杆示意图的画法:(1)根据题意先确定 支点O;(2)确定动力和阻力并用虚线将其作用线 延长;(3)从支点向力的作用线画垂线,并用l1和 l2分别表示动力臂和阻力臂。如图所示,以翘棒为例。 第一步:先确定支点,即杠杆绕着哪一点转动,用字母“O”表示。如图甲所示。
第二步:确定动力和阻力。人的愿望是将石头翘起,则人应向下用力,画出此力即为动力用“F 1”表示。这个力F 1作用效果是使杠杆逆时针转动。而阻力的作用效果恰好与动力作用效果相反,在阻力的作用下杠杆应朝着顺时针方向转动,则阻力是石头施加给杠杆的,方向向下,用“F 2”表示如图乙所示。 第三步:画出动力臂和阻力臂,将力的作用线正向或反向延长,由支点向力的作用线作垂线,并标明相应的“l 1”“l 2”, “l 1”“l 2”分别表示动力臂和阻力臂,如图丙所示。 1、杠杆的平衡:当杠杆在动力和阻力的作用下静止时,我们就说杠杆平衡了。 2、杠杆的平衡条件实验 (1 时,力臂l 1和l 2恰好重合,这样就可以由杠杆上的刻度直接读出力臂食物大小了,而图甲杠杆在倾斜位置平衡,读力臂的数值就没有乙方便。由此,只有杠杆在水平位置平衡时,我们才能够直接从杠杆上读出动力臂和阻力臂的大小,因此本实验要求杠杆在水平位置平衡。 (2)在实验过程中绝不能再调节螺母。因为实验过程中再调节平衡螺母,就会破坏原有的平衡。 3、杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,或F 1l 1=F 2l 2。
中考滑轮知识点及题目
专题训练五滑轮 【要点梳理】 要点一、定滑轮和动滑轮(高清课堂《滑轮》392030定滑轮和动滑轮)周边有槽,中心有一转动轴的轮子叫滑轮,因为滑轮可以连续旋转,因此可看作是能够连续旋转的杠杆,仍可以用杠杆的平衡条件来分析。 在工作过程中,轴的位置固定不动的滑轮叫做定滑轮;在工作过程中,轴的位置随物体移动的滑轮叫做动滑轮。 要点诠释: 1、定滑轮:如下图甲所示,我们可把一条直径看成杠杆,圆心就是杠杆的支点,因此,定滑轮实质是等臂杠杆。 定滑轮的特点是它的转轴(支点)不随货物上下移动。 2、动滑轮,如下图乙所示,特点是它的转动轴会随物体上下移动,它实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆,它的转动轴是阻力作用点。
3、定滑轮和动滑轮的作用 使用定滑轮虽然不能省力,但可以改变用力方向,给工作带来方便。 使用动滑轮可以省力,但要多移动距离。 要点二、滑轮组 把定滑轮和动滑轮组合在一起,构成滑轮组。 要点诠释: 1、特点:既可省力,又可以改变用力方向。但费距离。 2、结论: 在使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着动滑轮,提起物体所用的力就是总重的几分之一。
如果考虑动滑轮的重力,则有。 要点三、根据要求设计滑轮组 1、根据要求确定动滑轮上绳的段数。 2、根据绳的段数,确定动滑轮的个数:一个动滑轮可拉2段绳,还能改变用力方向;但也可以拉三段绳,但就不能改变用力方向了。 设想如果需要n段绳(n为偶数),那么就需要n/2个动滑轮和n/2个定滑轮穿绳组装时,绳的固定端要固定在定滑轮下的挂钩上(这叫做“偶定”),若不改变力的方向,还可少用一个定滑轮,即个定滑轮。
如果n为奇数,则需要个动滑轮和同样数目的定滑轮,穿绳时,绳的固定端要拴在动滑轮上方的挂钩上(这叫做“奇动”),这不能改变用力方向,如果还想改变用力方向,就应再加一个定滑轮,即个定滑轮。 上述方法叫“奇动偶定”,如下图所示。 【典型例题】 类型一、定滑轮和动滑轮 1、关于如图中的两类滑轮甲和乙,下列说法正确的是() A.甲能改变拉力的方向 B.甲是等臂杠杆 C.甲比乙省力 D.甲比乙省距离 举一反三: 【变式】如图是滑轮的两种用法,以下说法中正确的是 () A.甲是动滑轮,使用时不能省力 B.乙是动滑轮,使用时可以省力
面对中考滑轮组经典好题30道(答案详尽)
一、选择题(共18小题) 1、(2009?包头)如图所示的滑轮组将重10N的物体匀速提升0.1m,所用时间为2s,作用在绳子末端的拉力F为6N(不计绳重和绳与滑轮间的磨擦),下列计算结果正确的是() A、所做的有用功为1J B、动滑轮自重0.2N C、拉力F做功的功率为0.3W D、该滑轮组的机械效率为83.3% 2、如图所示,斜面长为3cm,高为lm,工人用400N沿斜面方向的力将重为840N的箱子推到车上.在这过程中() A、有用功是400J,总功是840J B、有用功是840J,额外功是400J C、总功是12O0J,机械效率是7O% D、有用功是400J,机械效率是7O% 3、如图所示,小明用两个滑轮组成甲、乙两种不同的省力滑轮组.他分别用这两种滑轮组把质量相同的重物吊到等高的平台上,两次吊重物时他拉绳的速度相同.不计摩擦和绳重,下列说法正确的是() A、两次吊物,小明所做的功和功率的多少相同,甲装置的效率高 B、两次吊物,小明所做的功、功率的多少和效率的高低都相同 C、两次吊物,小明所做的功率的大小和效率的高低相同,用甲装置做的功多 D、两次吊物,小明所做的功的多少和效率的高低相同,用乙装置时功率大 4、(2010?泉州)建筑工人用如图所示的滑轮组,将重800N的重物匀速提高5m,拉力所做的功为4800J,则该滑轮组的机械效率是() A、67% B、73% C、83% D、100% 5、利用如图所示的甲、乙两个滑轮组,在相同的时间内用大小相同的力F1和F2分别把质量相等的重物G1和G2提升到相同的高度,则()
A、甲滑轮组的机械效率高 B、乙滑轮组的机械效率高 C、F2做功的功率大 D、F1、F2做功的功率一样大 6、用完全相同的A、B两个滑轮组(绳重及摩擦忽略不计),分别提升重为G1和G2的两物体,若G1>G2,它们的机械效率分别为ηA和ηB,则() A、ηA>ηB B、ηA<ηB C、ηA=ηB D、无法判断 7、两滑轮组装置如图所示,已知每个滑轮重力都为G0,摩擦和绳重均不计,用它们分别匀速提起重为G=5G0的物体时,甲、乙两滑轮组的机械效率之比是() A、6:7 B、7:6 C、5:6 D、5:7 8、同学们在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时提出了下列假设: (1)滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关; (2)滑轮组机械效率高低可能与被物重有关; (3)滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关; (4)滑轮组机械效率高低可能与与承重绳子段数有关. 然后一位同学设计了如图所示的两个滑轮组,进行对比实验来验证提出的假设,则该实验验证的假设是() A、(1) B、(2) C、(3) D、(4) 9、(2007?恩施州)下列关于简单机械的理解,正确的是() A、滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关 B、吃饭时,筷子是个省力杠杆 C、使用杠杆,就是为了省力 D、使用定滑轮不省力,但可以省距离 10、(2006?大连)如图所示,工人用动滑轮把重物匀速提升到一定高度,重物的重力为G物,动滑轮的重力为G动,此装置的机械效率为η,不计绳重和摩擦.则工人所用的拉力为()
滑轮及做功知识点及习题(含答案)
滑轮及做功滑轮、滑轮组 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 不动,轮 绕轴心 转动 等臂 杠杆 能改变 施力的 方向 动滑 轮 轮随物 体一起 移动 动力 臂为 阻力 臂二 倍的 杠杆 能省一 半力 滑轮组动滑 轮和 定滑 轮组 合在 一起 既能省 力,也 能改变 施力的 方向 机械功1. 功
条件(1)作用在物体上的力; (2)物体在力的方向上通过的距离。 不做功(1)有力无距离;(2)有距离无力;(3)力和距离垂直。 公式W=Fs 单位焦耳,1J= 1N·m 【说明】对功的单位的认识:把两个鸡蛋举高1m,做的功大约是1J;一个中学生爬高2m,对自己做的功大约是1000J。 【注意】应用功的公式时注意: ①分清哪个力对物体做功,计算时F就是这个力。 ②公式中的s一定是在力的方向上通过的距离,强调对应。 ③功的单位“焦”(牛·米= 焦),不要与力及力臂的乘积(牛·米,
不能写成“焦”)单位搞混。 【易错点】物体有三种情况不做功:即物体受力但没有移动(搬物未搬动);物体未受力而凭惯性运动(足球被踢在空中飞行的过程中);力与距离的方向垂直(水平匀速行驶的汽车对车上的人没有做功)。 2. 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】①功的原理是一个普遍的结论,对于任何机械都适用。 ②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。 ③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。 (六)机械效率 1. 几个概念: 定义公式
滑轮滑轮组公式计算题
滑轮的计算题基础内容 1.货物上升的速度的公式 n v v 绳 = 即货物上升的速度为绳子速度的n 分之一,n 是指绕过动滑轮的绳子根数。 2.关于滑轮组的一些公式(并告诉我字母是代表什么) n G G F 物 动拉+= n 是指绕过动滑轮的绳子根数 拉 物拉物拉物总 有nF G nh F h G s F h G W W = ?= = = η n 是指绕过动滑轮的绳子根数 Fv P = 即拉力的功率等于拉力大小与绳子移动速度的乘积。 3.kg 和N 之间的进率是多少 即:kg N kg N g /10/8.9≈= 意思是1kg 的物体受到地球的引力为9.8N ,粗略计算时为 10N 。 另附: 1.关于“设计滑轮组”的典型例题 例一条绳子最多能承受1000N的拉力.请设计一个滑轮组,用这条绳子吊起3300牛的重物,画出滑轮组安装示意图.(动滑轮重及摩擦不计) 分析与解答:在处理这类问题时,首先要计算出承担物重的绳子 段数 ,即 .注意 取整数,若计算出 是小数,都采用“入”的办法.例如:本题中的 ,则 应取4,不能按四舍五入去处理.然后,根据 的数值及所需的拉力方向去确定动滑轮与定滑轮个数及绕线方法.如果不要求改变用力方向,则只需要用一个定滑轮,绕线如图13-3-3(甲);如果要改变用力方向,则需要两个定滑轮,绕线如图13-3-3乙). 2.关于“用滑轮组水平地拉汽车”的典型例题 例 用图13-3-4中所示的滑轮阻,将陷在泥地中的汽车拉出.若拉力F 为900N ,当匀速拉绳前进3m 时,汽车受到泥地的阻力是多大汽车前进了多少m(不计机械自身摩擦) 已知: 求:
分析:滑轮组水平放置与竖直放置时有所不同,主要体现在阻力的表现形式,滑轮组竖直放置时,阻力表现为物体与动滑轮总重;而水平放置时,阻力体现为地面对物体的摩擦.动力 与阻力的关系可写成:,绳端移动距离和物体移动距离的关系是:.解:由公式变形得, 据图13-3-4可知 由公式变形可得 答:汽车受到泥地的阻力是2700N,汽车前进了1m. 3.关于“根据滑轮组的绕线计算拉力”的典型例题 例如右图所示表示三种不同的滑轮组,用它们提起重为G的相同重物,在A端所用的拉力分别为,不计滑轮本身的重和摩擦. 分析:判断使用滑轮组时所用的力F的大小,关键是看几段绳子通过滑轮组拉着物体,即有几段绳子承担物体的重,不能根据动滑轮的个数来判断省力的大小,也不能根据滑轮的 总数来判断省力的大小.①在图A中,有三段绳子拉着物体,,②在图B中,有四段绳子拉着物体,③在图C中,有五段绳子拉着物体, 答案:,, 4.关于“在滑轮组中求物体运动速度”的典型例题 例如图所示,不计滑轮重力及摩擦,当绳子在恒力F的作用下以2/的速度匀速向下运动时,重物G的速度为(). A.l/B.2/ C.4/D.8/ 分析:由于绳的自由端,动滑轮及重物C同时运动,因此求速度的问题就转化为求解各物体的移动距离的问题. 从图中可知,滑轮A是定滑轮,在相等时间内,绳的自由端移动的距离与滑轮B的转轴移动的距离相等,即、滑轮B为动滑轮,在相等时间内,绳自由端移动的距离是 滑轮的轴移动的二倍.即,由此可知,即物体移动的速度是恒力F的作用点移动的速度的2倍,物体速度为4/.
初中物理滑轮知识点和试题精讲
滑轮知识点总结 对比学习定滑轮、动滑轮、滑轮组的定义、实质及作用,在此基础上掌握组装简单的滑轮组的方法:若要改变力的方向,n段绳子需要用n个滑轮;只省力,不改变力的方向,n段绳子需要(n-1)滑轮;定滑轮和动滑轮的个数最多相差1个;接线方法:奇数根绳子从动滑轮开始接线,偶数根绳子从定滑轮开始接线。段数的确定可以采取在动、定滑轮间画一条水平直线,数绳子和直线交点的方法,由于绕过定滑轮的绳子的自由端没有连接重物,此段绳子不计在n数之内。 简单说就是: 定滑轮改变力的作用方向,而不省力,实质是一个等臂杠杆,动滑轮省一半的力,实质是一个动力臂是阻力臂二倍的杠杆。 绕线方式: 奇动偶定(绳子段数为奇数时先绕动滑轮,偶数时先绕定滑轮),滑轮组省力但不省功, 滑轮组的机械效率:G/nF G:重物重力,n:绳子段数,F:自由端拉力 滑轮有两种:定滑轮和动滑轮 (1)定滑轮实质是等臂杠杆,不省力也不费力,但可改变作用力方向. (2)定滑轮的特点 通过定滑轮来拉钩码并不省力。通过或不通过定滑轮,弹簧秤的读数是一样的。可见,使用定滑轮不省力但能改变力的方向。在不少情况下,改变力的方向会给工作带来方便。 定滑轮的原理 定滑轮实质是个等臂杠杆,动力L1、阻力L2臂都等于滑轮半径。根据杠杆平衡条件也可以得出定滑轮不省力的结论。 (2)动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆,省1/2力多费1倍距离. 动滑轮的特点 使用动滑轮能省一半力,费距离。这是因为使用动滑轮时,钩码由两段绳子吊着,每段绳子只承担钩码重的一半。使用动滑轮虽然省了力,但是动力移动的距离大于钩码升高的距离,即费了距离。 动滑轮的原理 动滑轮实质是个动力臂(L1)为阻力臂(L2)二倍的杠杆。 滑轮组:由定滑轮跟动滑轮组成的滑轮组,既省力又可改变力的方向. 滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是总重的几分之一.绳子的自由端绕过动滑轮的算一段,而绕过定滑轮的就不算了. 使用滑轮组虽然省了力,但费了距离,动力移动的距离大于重物移动的距离. 滑轮组的用途 为了既节省又能改变动力的方向,可以把定滑轮和动滑轮组合成滑轮组。 省力的大小
滑轮知识点
滑轮、滑轮组知识点分类练习 记住的物理量 (1)n —吊起动滑轮的绳子的股数(2)F —绳子自由端的拉力(3)G 物 —动滑轮上所 挂物体的重力(4)s —绳子自由端移动的距离(5)h —物体被提升的高度(6)G 动 —— 动滑轮所受重力(7)V 绳:绳子末端移动的速度V 物 :物体升高的速度 知识点1:定滑轮 ①定义:中间的轴固定的滑轮。 ②实质:定滑轮的实质是:杠杆,支点在,动力在绳子自由端。 ③特点:使用定滑轮不能但是能的方向。 ④对理想的定滑轮(不计绳重和摩擦)F= ,绳子自由端移动距离S= h, V 绳V 物 。 1.在升旗仪式时,我们可以看到旗杆的顶端有一个滑轮,请问这个滑轮是__滑轮(“动”或“定”),它的作用是_____________。 2.如图所示,通过定滑轮匀速提起重物G时, 向三个方向拉动的力分别为F A、F B、 F C, 则这三个力大小关系是() A、F1最大 B、F2最大 C、F3最大 D、一样大 知识点2:动滑轮 ①定义:和重物一起的滑轮。(可上下移动,也可左右移动) ②实质:动滑轮的实质是:动力臂为阻力臂2倍的杠杆。支点在一侧,阻力 在,动力在绳子自由端。 ③特点:使用动滑轮能省的力,但改变动力的方向。 ④理想的动滑轮(不计绳重、摩擦和动滑轮重力)则:F= ,不计绳重和摩擦,拉力F= , 绳子自由端移动距离S h,V绳V物。 1.一辆汽车不小心陷进泥潭后,司机按图所示的 甲、乙两种方法安装滑轮,均可将汽车从泥潭中 匀速拉出。比较这两个装置,下列说法正确的() A.甲、乙安装的都是动滑轮,都能省力F1 l1 F l2 甲乙
B.甲、乙安装的都是定滑轮,都不能省力 C.甲安装的是动滑轮,能省力 D.乙安装的是动滑轮,能省力 知识点3:滑轮组 ①定义:定滑轮、动滑轮组合成。 ②特点:使用滑轮组既能又能。 ③理想的滑轮组(不计绳重、摩擦和动滑轮的重力)拉力F= 。不计绳重和摩擦,则拉力F= ,绳子自由端移动距离S h,V绳V物。 题型1:绳子股数的判断,接触()滑轮的算一股。 1. 甲图:n= 乙图:n= 甲图:n= 乙图:n= F= G F= G F= G F= G S= h S= h S= h S= h v绳= v物 v绳= v物 v绳= v物 v绳= v物 题型2:滑轮组的绕法:组装滑轮组方法:根据“奇动偶定”的原则。 1.按要求给滑轮组绕线.(G为物体重,不考虑摩擦及动滑轮、绳子的重力)
八年级下册滑轮专题总结知识点及练习
滑轮专题总结知识点及练习 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 轴固定不动, 轮绕轴心转动 等臂杠杆 能改变施力 的方向动滑轮 轮随物体一起 移动 动力臂为 阻力臂二 倍的杠杆 能省一半力 滑轮组动滑轮和 定滑轮组 合在一起 既能省力,也 能改变施力 的方向 机械功 1. 功 条件(1)作用在物体上的力; (2)物体在力的方向上通过的距离。 不做功(1)有力无距离;(2)有距离无力;(3)力和距离垂直。 公式W=Fs 单位焦耳,1J= 1N·m 【说明】对功的单位的认识:把两个鸡蛋举高1m,做的功大约是1J;一个中学生爬高2m,对自己做的功大约是1000J。 【注意】应用功的公式时注意: ①分清哪个力对物体做功,计算时F就是这个力。 ②公式中的s一定是在力的方向上通过的距离,强调对应。 ③功的单位“焦”(牛·米= 焦),不要与力及力臂的乘积(牛·米,不能写成“焦”)单位搞混。 【易错点】物体有三种情况不做功:即物体受力但没有移动(搬物未搬动);物体未受力而凭惯性运动(足球被踢在空中飞行的过程中);力与距离的方向垂直(水平匀速行驶的汽车对车上的人没有做功)。 2. 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】①功的原理是一个普遍的结论,对于任何机械都适用。 ②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。 ③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。 (六)机械效率 1. 几个概念: 定义 公式 有用功 对人们有用的功 W 有用=Gh W 总-W 额 额外功 并非我们需要但又不得不做的功 W 额= W 总-W 有用 总功 有用功加额外功或动力所做的功 W 总=W 有用+W 额=Fs 机械 效率 有用功和总功的比值 η=W 有用 W 总 ×100% 【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。 2. 机械效率的公式: 机 械 公 式 斜 面 η=W 有用 W 总 = Gh FL ×100% 定滑轮 η=W 有用 W 总 ==Gh Fh =G F ×100% 动滑轮 η=W 有用 W 总 ==Gh F2h =G 2F ×100% 滑轮组 η=W 有用 W 总 == Gh Fnh =G nF ×100% 例1:如图所示,物体重都是100 N.当物体处于平衡状态时,拉力F 1=_______N,F 2=_______N,F 3=_______N,F 4=_______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。
初中滑轮知识点复习(总6页)
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初中物理滑轮知识点复习 沙田一中庞淦文 2011-5-3 【关键词】初中物理,滑轮,动滑轮,定滑轮,绕法,省力,综合计算题. 【摘要】关于滑轮的知识点是初中物理的重点问题,但由于滑轮一些核心问题比如绕法,计算题,一直是很多同学学习的难点。为使同学们更好地解决这部分问题,现将该部分知识点一些解题方法归纳和总结. 正文:滑轮是生产生活中所需要的一种简单的机械。在学完杠杆后,我们知道在生活中为了省力或省距离会采用一些简单的机械,不仅如此,我们有时还关注是否方便,如升旗、往高处搬运重物等,从生活的需要和滑轮作为中考物理重要考查内容之一,引入滑轮知识点的复习. 一、复习初中物理滑轮的基础知识点)1( 1、定滑轮:如图甲: ①定义:中间的轴固定不动的滑轮。 ②实质:定滑轮的实质是:等臂杠杆 ③特点:使用定滑轮不能省力但是能改变动力的 方向。 2、动滑轮:如图乙: ①定义:和重物一起移动的滑轮。 ②实质:动滑轮的实质是:动力臂为阻力臂2倍 的省力杠杆。 ③特点:使用动滑轮能省一半的力,但不能改变动力的方向。 3、滑轮组: 如图丙: ①定义:定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。 ②特点:使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向.
用滑轮组做实验,很容易看出,使用滑轮组虽然省了力,但是费了距离——动力移动的距离(绳子的自由端)大于货物升高的距离。 ③拉力和阻力f(或物体重力G)的关系是)2(:在忽略动滑轮重力和轮与轴上的摩擦的条件下,阻力f(或物体的重力)由几段绳子承担,拉力就是阻力(或物重)的几分之 一.即)(n G F n f F ==或 拉力作用点移动的距离s 与重物移动 的距离h 的关系:S=nh 4、滑轮组的变形如右图2 图 2 公式总结:s=nh, V 绳=n*V 物 , n G G F n G F 物 动或+==, s :绳子自由端移动的距离,V 绳:绳子自由端移动(上升/下降)的速度. h :重物被提升的高度, V 物:物体移动(上升/下降)的速度. n :承重的绳子段数, G :物重, 动G :动滑轮或吊机的重力. 二、滑轮组的绕法)3(:要设计F=G n 1 (1).如n 为偶数,则定滑轮、动滑轮数目上下部分平分,如n=2则安排1个定滑轮在上面,安排1个动滑轮在下面. 同时,要从上端定滑轮开始绕起, 如绳子的自由端在右边,则往顺时针方向开始绕; 如绳子的自由端在左边,则往逆时针方向开始绕. 这样,可以省力和改变力的方向. 如图1: 反之,把上面的方法反过来,即从下端动滑轮开始绕,则可以达到最省力,使
最新滑轮经典练习题
滑轮练习 一、作图题 1、用如图所示的滑轮组提升重物,要求绳子自由端移动的速度是物体上升速度的2倍,请在图上画出绕线的方法. 2、用滑轮组提升重物,请在图中画出拉力F=G/3的绳子的绕法.(不计动滑轮、绳重和摩擦) 3、一根绳子能承受的最大拉力为500牛,一个人站在地上,想用这根绳子提起1800牛的重 物,请在图下右中画出绳子的绕法。 二、填空题 4、如图所示,升旗杆顶部有一个滑轮,使用此滑轮的最大好处是。 5、如右图所示,一物体重500N,滑轮重、绳重和摩擦均忽略不计,要拉起这个物体甲图中需 N拉力,乙图中需 N拉力。 6、如图所示的滑轮是滑轮,观察图中弹簧测力计的示数,可以知道使用这种滑轮可以 改变,不能。 7、如图所示,物体重为100N,在水平拉力F的作用下,1秒钟内匀速前进2米,此时弹簧测力计的示数为10N (不计滑轮重及滑轮间的摩擦),则拉力F为N,绳子自由端移动的速度 为m/s,物体所受摩擦阻力为N。若以动滑轮为参照物,物体是。 8、用如图所示装置拉同一物体,在同一水平面上做匀速直线运动,已知物重40 N,摩擦力为10 N,则F1 = N;F 2= N。 9、用滑轮组将一个重为5N的物体匀速提升10cm,由图13可知,绳端受到的拉力F为N,则动滑轮重 N,绳端移动的距离s为cm。. 10、如右图所示,滑轮A是滑轮,它的作用是;B 是滑轮,若地面对物体的阻力是200N,不计滑轮重量和摩擦,则作用在绳子 自由端的拉力F= N,可使物体匀速移动。
11、如图是现代家庭经常使用的自动升降衣架的结构示意图,它可以很方便晾起洗好的衣服,取下晒干的衣服,其实就是通过一些简单机械的组合来实现此功能。图中动滑轮有个,此装置(填“能”或“不能”)改变动力的方向。 三、选择题 12、如图所示,通过定滑轮匀速提升重物G,向三个方向拉动的力分别为F1、F2、F3,则三个力大小关 系是() A. F1最大 B.F2最大 C. F3最大 D.一样大 13、下列简单机械中,一定不省力的是: A.动滑轮; B.定滑轮; C.滑轮组; D.杠杆. 14、要用15 N的力刚好提起20 N的重物,如果不计机械本身的重力,可以应用的下列简单机械是: A.一个定滑轮; B.一根杠杆; C.一个动滑 轮. 15、对于使用滑轮组,下列说法中正确的是: A.可以省力,但不能改变用力方向; B.可以改变用力方向, 但不能省力; C.可以省力,同时又可以省距离; D.可以省力,改变用力 方向,但不能同时省力又省距离. 16、如图的三个滑轮分别拉同一物体沿同一水平地面做匀速直线运动, 所用的 拉力分别为F1, F2, F3, 那么, 下列关系式中正确的是: A.F1>F2>F3 ; B.F1<F2<F3; C.F2>F1>F3 ; D.F2<F1<F3. 17、如图所示装置, 物体A在水平桌面上, 滑轮和绳子重力以及滑轮轴处的摩擦均不计. 当B物体重为10牛顿时, 它恰好能匀速下降. 若用一个水平向左的力拉物体A使其向左匀速运动, 则这个力 的大小是: A. 5牛顿; B. 10牛顿; C. 15牛顿; D. 20牛顿. 18、如图所示,甲、乙两个滑轮组通过细绳悬挂在天花板上,用滑轮组匀速提升重为600N 的物体时,悬挂甲、乙两滑轮组的细绳所受的拉力分别为F甲、F乙,已知每个滑轮重30N, 不计绳重及滑轮轴间的摩擦,则拉力F甲、F乙的大小分别为 A.F甲=630N, F乙=630N B.F甲=900N, F乙=975N C.F甲=870N, F乙=975N D.F甲=975N, F乙=450N 19、如图所示,用三个滑轮分别拉同一个物体, 沿同一水平面做匀速直线运动,所用的拉力分 别是F1、F2、F3,比较它们的大小应是: A、F1>F2>F3 B、F1<F2<F3 C、F2>F1>F3 D、F2<F1<F3