八年级物理下册同步讲义第8讲-滑轮教师版(知识点、例题、答案与解析)

初二春季讲义滑轮学生姓名：上课时间：知识点1：定滑轮和动滑轮滑轮是一个周边有槽、能绕轴转动的小轮．1．定滑轮：在工作过程中，轴固定不动的滑轮叫做定滑轮．作用：既不省力，也不能省距离，但可以改变力的方向．实质：定滑轮实质上是一个等臂杠杆．用定滑轮提升重物时，动力等于阻力，且动力作用点移动的距离等于物体被提升的高度．2．动滑轮：在工作过程中，轴随着物体一起运动的滑轮为动滑轮．作用：使用动滑轮可以省一半力，但要费一倍距离，不能改变力的方向．实质：动滑轮实质上是一个动力臂为阻力臂2倍的杠杆．用动滑轮提升重物时，动力是物重的12，即12F G=物，但动力作用点移动的距离即绳子自由端移动的距离是物体被提升高度的2倍；若考虑动滑轮的重力，且不计绳重和摩擦，则动力克服的阻力应是物重和动滑轮的重力之和的12，即()12F G G=+动物，动力作用点移动的距离即绳子自由端移动的距离是物体被提升高度的2倍．3．无论竖直还是水平方向的滑轮，都遵循力的关系和距离关系．4．倒置动滑轮：也是费力杠杆，在不计绳重、动滑轮重和摩擦时，动力等于物重或物摩擦力的2倍，且动力作用点移动的距离即绳子自由端移动的距离是物体被提升高度或水平移动距离的12．F 定滑轮本质知识点睛滑轮动滑轮本质F【例1】 学校升国旗的旗杆顶上有一个滑轮，升旗时往下拉动绳子，国旗就会上升．对这个滑轮的说法，正确的是（）A ．这是一个动滑轮，可省力B ．这是一个定滑轮，可省力C ． 这是—个动滑轮，可改变用力的方向D ．这是一个定滑轮，可改变用力的方向【答案】D【例2】 如图所示，在竖直向上大小为10N 的力F 的作用下，重物A 沿竖直方向匀速上升．已知重物A 上升速度为0.2m/s ，不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦，则物体的重力大小和滑轮上升的速度分别为（ ） A ．20N ；0.4m/s B ．20N ；0.1m/s C ．5N ；0.4m/sD ．5N ；0.1m/s【答案】D【例3】 如图所示，在水平拉力F 的作用下，物体A 匀速向右滑动时，弹簧秤示数为10N ，不计滑轮重及滑轮与绳之间摩擦，则水平拉力F 和物体A 与水平面之间的摩擦力F 的大小分别是（ ） A ．F =20N ，F =20N B ．F =10N ，F =20N C ．F =20N ，F =10ND ．F =10N ，F =10N 【答案】C【例4】 如图所示，A 重100N ，B 重80N ，不计滑轮重、绳重及摩擦当B 匀速下降时，A 受到的摩擦力是＿＿N ．当B 匀速上升时，A 受到的水平向左的拉力＿＿N ．【答案】40；80【例5】 同学们共同研究滑轮的特点：（1）他们研究定滑轮特点时，做的实验如甲图所示，据此可证明：使用定滑轮______．（2）他们研究动滑轮特点时，用动滑轮匀速竖直提升重物，如乙图所示．据此可知，使用动滑轮_____．【答案】可以改变力的方向；可以省力．例题精讲课堂检测【例1】国旗的旗杆上装有定滑轮，这是为了（）A．省力B．费距离C．省距离D．改变施力方向【答案】D【例2】关于滑轮的说法，正确的是（）A．使用定滑轮不省力，是因为它能改变力的方向B．使用定滑轮不省力，是因为它是等臂杠杆C．使用动滑轮不能改变力的方向，是因为它能省一半的力D．使用动滑轮能省一半的力，是因为动力臂是阻力臂的一半【答案】B【例3】（多选）如图所示，用三种方法拉动同一物体在相同的水平地面上做匀速直线运动，使物体以相等速度移动相同的距离．所用拉力分别是F1、F2、F3，这三个力的作用点移动距离分别是1S、2S、3S，移动速度分别为v1、v2、v3，不计滑轮摩擦，则（）A．1231::2::4F F F=1231::2::4S S S=B．1231::2::4F F F=1234::2::1S S S=C．1234::2::1F F F=1231::2::4v v v=D．1234::2::1F F F=1234::2::1v v v=【答案】B【例4】如图所示，物体A重20N，滑轮重2N，物体B重12N，则弹簧测力计的读数和A对地面的压力为（）A．12N20N B．26N12N C．24N20N D．26N8N【答案】D知识点２：滑轮组1．定义：滑轮组是由动滑轮和定滑轮共同组成的．作用：可以达到既省力，又能改变力的方向的目的，但要多费距离．2．竖直滑轮组：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，即1F Gn=物；若考虑动滑轮的重力，且不计绳重和摩擦，则提起物体所用的力就是物重的几分之一，即()1F G Gn=+动物．水平滑轮组：使用滑轮组时，滑轮组用几股绳子拉着物体，且不计轴摩擦时，拉动物体所用的力就是物体摩擦力的几分之一，即1F fn=物；若考虑轴摩擦，则拉动物体所用的力就不是直接的倍数关系．知识点睛※3．承担重力或摩擦力的绳子段数n 的判定：要确定绳子的段数，可采用“隔离法”，即将定滑轮部分与动滑轮部分隔离开，设想将已给的滑轮组的定滑轮遮住，再数有多少段绳子与动滑轮相连则n 就为多少，这包括拴在动滑轮框架上的和最后从动滑轮引出的拉绳、例如，在右图中，沿虚线将滑轮组隔离为两部分，甲图中与动滑轮相连有4段绳子，所以4GF =；乙图中与动滑轮相连有5段绳子，所以5G F =． ※4．力的关系和距离的关系：①省力情况：1F G n=（滑轮组竖直悬挂重物）、在不计绳重和摩擦阻力下，滑轮组用几段绳子吊着动滑轮和重物，拉力就是它们重力的几分之一；1F f n=（滑轮组水平拉动物体）、在不计绳重和摩擦阻力下，这时滑轮组不是承担物重，而是承担的是拉动物体需要的力，当物体做匀速直线运动时，它等于物体受到的摩擦力，即拉力就是物体所受摩擦力的几分之一．②费距离情况：S nh =．省力为几分之一，那么就要费几倍的距离，即省力是以多移动距离为代价的． 典型受力分析图：※4．根据一定的要求设计滑轮组绕线的方法；①计算：先根据题目中的条件，如绳子能承受的拉力和需要承担的物重计算出需要的绳子段数n （如果计算结果不是整数，一律进上去、例如，计算结果为3.2，则n 取4；②绕线原则：n 为偶数时，绳固定端固定在定滑轮上开始绕线；反之n 为奇数时，绳固定端要固定在动滑轮上开始绕线．绕线顺序由内向外绕，每个滑轮只能绕一次，绳不能相交叉．6．轮轴与斜面1．定义：轮轴是由一个轴和一个大轮组成的简单机械．实质：轮轴实质上是一个可以连续转动的杠杆．当动力作用在轮上，阻力作用在轴上时，转动轮轴，动力小于阻力，此时轮轴是省力杠杆．如：自行车脚踏板是省力轮轴；当动力作用在轴上，阻力作用在轮上时，转动轮轴，阻力小于动力，此时轮轴为费力杠杆．如：自行车后轮与轴上的飞轮是费力轮轴．2．斜面：斜面是一种省力的简单机械．如：向车上装重物时，常用大板搭成一个斜面，把重沿斜面推上去，这样通过斜面搬重物上车比直接将重物提升到车上要轻松得多，使用斜面虽然省力，但是费了距离．【例1】站在顶层上的小化用滑轮组匀速提升重物，请画出绕线方法．站在地面上的小化用滑轮组匀速提升重物，请画出绕线方法．请在图中用笔画线，画出用滑轮组拉动重物最省力的绕法．【答案】略【例2】请在图中用笔画线，画出用滑轮组拉动重物的绕法．【答案】略【例3】如图所示的装置中，不计绳重、轮重和轴摩擦的因素，使物体匀速上升，最省力的是（）A B C D【答案】D【例4】如图示，物体做匀速直线运动，拉力F=60牛，不计滑轮和轴的摩擦，则物体受到的摩擦力是（）例题精讲A．60牛B．120牛C．20牛D．180牛【答案】D【例5】如图所示，用水平拉力F通过滑轮组（滑轮的质量可忽略，且不计轮与轴间的摩擦）拉动物块A在水平地面上做匀速运动，弹簧测力计的示数如图所示．对物块A施水平向右、大小为9.6N的拉力时，物块A向右匀速运动，此时弹簧测力计的示数为________N．【答案】10.8【例6】工人用一个重10N的动滑轮匀速提起一个90N的重物，不计绳重及摩擦，工人拉绳的力应为（）A．15N B．50N C．55N D．100N【答案】B【例7】如图所示，整个装置处于平衡状态，不计滑轮和绳的重量及摩擦；已知A重50N，B重10N，则A受水平面的支持力是（）A．10N B．20N C．30N D．50N【答案】C【例8】如图所示，建筑工人用滑轮组提升重为220N的泥桶，动滑轮重为20N，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重．若工人将绳子匀速向上拉6m，则泥桶上升______m，手拉绳子的力为______N．【答案】2；80【例9】用两个相同的滑轮绕成的滑轮组固定在天花板上，如图所示．当匀速提升物体M时，自由端的拉力F=30N，物体M的速度v=0.1m/s，每个滑轮重10N，忽略绳重和轴摩擦．则下列说法正确的是（）A．自由端移动的速度为0.3m/sB．物体M的重力为60NC．天花板受到的拉力为90ND．天花板受到的拉力为100N【答案】D【例10】如图所示，滑轮组下端用细线吊着边长为0.2m的正方体物块，物块放在水平地面上．若用F 1=120N的力竖直向下拉绳子的自由端时，物块对地面的压强为6500Pa，动滑轮重150N，不计绳重和轮与轴的摩擦，取g=10N/kg．则物体重为_______N．【答案】350【例11】如图所示，重为G的物体吊在滑轮C下，不计滑轮质量、绳的质量及摩擦力，为使物体处于静止状态，加在绳子端点的力F=＿＿G．【答案】18【例12】如图所示，质量为70kg的小刚站在高台上通过滑轮组匀速提升货物，小刚拉绳子的速度是9m s，提升货物的质量为100kg，已知滑轮A、B的质量均为4kg，滑轮C的质量为8kg，绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计，g取10N/kg．则小刚对高台的压力为______N，货物上升的速度为______m s．【答案】900；1.5【例13】如图所示晾衣装置，每个滑轮重为0.5N，晾衣杆重4N．体重为500N的小明要提升总质量为5.6kg 的三件衣服，他以拉力F竖直向下匀速拉动绳的自由端，此时小明对地面产生的压强为43.210Pa⨯，已知小明与地面的接触面积为150cm2．g取10N/kg．则小明对绳子的拉力为________N．【答案】20【例14】如图，物体A重120N，在重力为BG的物体B的作用下在水平桌面上做匀速直线运动，A与桌面之间的摩擦力为f．如果在A上加一个水平向左大小为180N的拉力F，物体B匀速上升，则下列选项正确的是（）（不计摩擦、绳重及滑轮重）A．30N?BG=B．90NBG=C．180Nf=D．90Nf=【答案】D【例15】如图10所示，用24N的水平拉力F拉滑轮，可以使重20N的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动．物体B重10N，弹簧测力计的示数为5N且不变．若不计轮重、弹簧测力计重、绳重和轴摩擦，则地面受到的摩擦力为_______N，滑轮移动的速度为________m s．【答案】7；0.1ABC【例16】（多选）如图所示，重物A放在水平地面上，重物B通过细绳与重物A相连，定滑轮固定在天花板上的O点，重物A所受重力为G A，重物A对地面的压力为F A，重物B所受重力为G B，重物B 所受绳子向上的拉力为F B，定滑轮装置所受总重力为G定，且G A>G B，不计绳重及滑轮摩擦．当整个装置处于静止平衡状态时，下列说法正确的是（）A．F A与G A是一对相互作用力B．F A大小等于G A与G B之差C．F B和G B是一对平衡力D．天花板上的O点受到的向下拉力大小等于2G B＋G定【答案】BCD【例17】如图所示，吊篮的重力为400N，动滑轮的重力为50N，定滑轮重力为40N，人的重力为600N，人在吊篮里拉着绳子不动时需用力（）A．218N B．220N C．210N D．236N【答案】C【题1】请在图中用笔画线，画出用滑轮组提升重物最省力的绕法．【答案】略【题2】用一根最多能承受200N的绳子绕在由两个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组上，不计动滑轮重力、绳重及摩擦，利用此滑轮组最多拉起物体的重力为（）A．1000N B．200N C．800N D．600N【答案】A【题3】下面四个图中，物体重力都是G，如不计轮重和摩擦、绳重等因素的影响，使物体匀速上升，拉力最小的是（）课堂检测【答案】B【题4】 如图所示，在用滑轮将同一物体沿相同水平地面匀速移动时，拉力分别为F 甲、F 乙、F 丙、F 丁，比较它们的大小（不计滑轮重及滑轮与细绳间的摩擦），正确的是（ ）A ． F 甲＞F 乙B ．F 乙=F 丙C ．F 丙＜F 丁D ．一样大【答案】B【题5】 如图所示，物体重为40N ，它在水平桌面上匀速运动受到的摩擦力为10N ，不计轴摩擦，则拉力F 是＿＿N ．【答案】5【题6】 如下图所示，物重50N ，在水平拉力F 的作用下，使物体A 沿水平地面匀速前进．拉力F 为10N ．不计绳和滑轮重及轴摩擦，物体受到的阻力为 N ．【答案】20【题7】 如图所示，11000N G =，人的体重2600N G =，人站在地面上拉住绳子使物体在空中静止，若不计摩擦及动滑轮的重，则地面对人的支持力是（ ）A ．600NB ．100NC ．500ND ．0N【答案】B【题8】 如图所示的装置中，每个滑轮重均为50N ，装货托板重20N ，货物A 重100N ．体重为800N 的工人利用装置拉着货物A 以0.2m/s 的速度匀速上升．不计绳重和轴摩擦，则工人对地面的压力为_____N ，绳子自由端移动的速度为____m s ．【答案】510；0.1【题9】 图9所示装置中，物体A 重20N ，B 重10N ，C 重6N ．滑轮甲重3N ，乙重2N ．装置平衡时，A 对地的压强跟B 对A 的压强之比为1:1A B P P ＝:．当物体C 有100cm 3的体积浸入在水中后，A 对地的压强跟B 对A 的压强之比A B ':'P P =⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽．（g =10N/kg ）【答案】26:25【题10】 如图所示的滑轮组，物重为G ，每个滑轮重为'G ，为使物体静止，不计摩擦，甲图在绳端的拉力F 1为_____，乙图加在绳端的拉力F 2为_____．【答案】4'7G G -；7'8G G +【题11】 如图所示的装置处于平衡状态，不计滑轮和绳重及摩擦，如果物体的重量分别是1G 和2G ，那么1G 和2G 的关系是（ ）A ．123G G =B ．123G G =C ．122G G =D ．1232G G =【答案】A【题12】 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=690N ，F 乙=660NB ．F 甲=900N ，F 乙=975NC ．F 甲=690N ，F 乙=975ND ．F 甲=900N ，F 乙=660N【答案】B【题13】 如图所示，用12N 的水平拉力F 拉滑轮，使足够长的物体A 以0.2m/s 的速度在水平地面上匀速运动，弹簧测力计的示数为2N ．若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和轴摩擦，则地面受到的摩擦力为_____N ，滑轮移动的速度为___m s ． 【答案】4；0.1【题14】 （多选）如图所示，重物A 放在水平地面上，定滑轮B 固定在天花板上的O 点，重物A 所受重力为A G ，定滑轮B 装置所受总重力为G 定．在绳子的自由端施加竖直向上的拉力1F 时，重物A 对地面的压力为A F ，重物A 所受支持力为A N ，此时整个装置处于静止平衡状态，不计绳重及滑轮摩擦．下列说法正确的是（ ）A ．A F 与A G 是一对相互作用力B ．A F 大小等于A G 与1F 之差C ．A G 和A N 是一对平衡力D ．天花板上的O 点受到的向下拉力大小等于12F G +定【答案】BD【题15】 如图所示，滑轮及绳子质量和摩擦都不计，人重1G ，平板重2G ，要使木板处于平衡状态．人用_____力拉绳子，人对板的压力________．F B A【答案】124G G +；1234G G - 【题16】 如图所示，是一套简易升降装置示意图，其上端固定在楼顶，工人用力拉绳子，装置可使人与工作台升至所需高度，装置中滑轮A 、B 、C 的重力分别为100N 、50N 、40N ，人的重力为600N ，当人用100N 的拉力向下拉绳子时，地面对工作台的支持力为450N ，则工作台的重力为______N ．（不计绳重和摩擦）【答案】150【作业1】 关于如图中的两类滑轮甲和乙，滑轮重力不计，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 【答案】C【作业2】 使用如图所示的装置匀速提起重物所用的拉力中（ ）A ．1F 最大B ．2F 最大C ．3F 最大D ．1F 、2F 、3F 一样大【答案】D【作业3】 请在图中用笔画线，画出用滑轮组提升重物最省力的绕法．【答案】略【作业4】 如图所示，物重为20N ，摩擦不计．绳的一端拴在地面上，用力F 使滑轮匀速上升2m 的过程中（滑轮自重不计），则有（ ）A ．重物上1mB ．F 为40NC ．重物上升2mD ．F 为10N【答案】B【作业5】 为了从竖井中提起重为300N 的重物，工人用一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组，那么提起重物时所用的最小拉力为（不计滑轮重及摩擦）（ ）A ．50NB ．100NC ．150ND ．300N【答案】B【作业6】 用如图甲乙丙丁所示的装置来提升重物G ．若摩擦力和动滑轮重都不计．那么，最费力的是（ ） 课后作业A CBA ．图甲所示的装置B ．图乙所示的装置C ．图丙所示的装置D ．图丁所示的装置【答案】B 【作业7】 用如图所示的滑轮组提起重为G 的物体，图中a 是弹簧秤，不计滑轮和弹簧秤的重力及轮与轴的摩擦，则（ ）A ．F =G/3，a 的读数等于FB ．F =G/2，a 的读数等于FC ．F =G/3，a 的读数等于GD ．F =G/2，a 的读数等于G 【答案】B【作业8】 如图所示，不计轮与轴的摩擦及滑轮的重力，物体处于平衡状态时（ ）A ．m 1=m 2B ．m 1=2m 2C ．m 2=2m 1D ．m 1=4m 2【答案】B【作业9】 如图所示，滑轮本身质量和摩擦阻力不计，整个系统处于平衡状态．重物1G 、2G 之间的关系是（ ）A ．21G G =B ．2132G G =C ．212G G =D ．2123G G = 【答案】B【作业10】 如图所示，用200N 的拉力拉着物体A 在水平面上匀速向左运动，A 与滑轮相连的绳子所受的拉力为A 所受摩擦力的3倍，若不计滑轮重、绳子及滑轮装置的摩擦，则B 与地面间的摩擦力为_______N ．【答案】75【作业11】 （多选）如图所示，人站在地面上，用大小为F 1的力拉绳子，利用滑轮组拉着物体在水中匀速上升（物体未露出水面），已知人所受的重力为G 1，物体所受的重力为G 2，人对地面的压力为N ，地面对人的支持力为N ＇，绳子给物体的拉力为F 2，下列描述正确的是（ ）A ．G 1的大小等于F 1跟N 大小之和B ．G 1跟N 是一对相互作用力C ．G 2和F 2是一对平衡力D ．F 1跟绳子拉人的力是一对相互作用力【答案】AD【作业12】 如图所示，滑轮重和摩擦忽略不计，体重为500N 的人站在升降平台上拉绕过定滑轮的绳子，平台重100N，要使人和平台匀速向上运动，人拉绳的力应为_____N．【答案】120【作业13】如图所示，装置中，站在地面上的人体重为600N，绕过滑轮B的绳子的一端系在人的腰上，用手拉住绕过滑轮A的另一根绳子的一端，要使人匀速上升，则手拉绳子的力F多大？（A、B滑轮的重、绳子重不计，各处摩擦都不计．）【答案】400N错题本错题题号错误原因。