1、31滑 轮漫画释义知识互联网知识导航10滑 轮定滑轮的杠杆原理等臂杠杆: 12F, 即: FG人=sh; v绳 物其中: s 为绳子端的移动距离, h 为物体移动距离.动滑轮的杠杆原理省力杠杆: 12F,即: G人=sh; v绳 物其中: s 为绳子端的移动距离, h 为物体移动距离.反拉滑轮模型受力分析: 12FG人费力省距离: s; =2v人 物其中: s 为绳子端的移动距离, h 为物体移动距离.水平滑轮问题 1Ff物 ; s物; Fv物 21Ff物 ; s物 ; 2Fv物 32f物 ; 1Fs物 ; 12Fv物33滑轮组特点: 1. 由几个滑轮组合起来使用的装置叫滑轮组;2. 既可以改
2、变用力的方向, 又可以省力.受力分析: (将重物与动滑轮看做一个整体) 1FGn拉 物 轮（ ）; Fsn物 ; Fvn物其中 n 为承重绳子的段数.整体法解基本滑轮模型多绳缠绕 同一根绳子上的力相等. 注意: 若计滑轮重力, 受力分析时候勿忘动滑轮的重力.滑轮与杠杆的结合有滑轮有杠杆, 核心方程在杠杆:1. 先对左边滑轮组部分进行受力分析: 1(3AFG人2. 再对人进行受力分析: BFG人人3. 最后列杠杆平衡方程: ABO即: 1(3人人人FG人支 拉 G人支 拉夯实基础【例 1】 用如图所示滑轮组提起重物, 不计动滑轮自重和摩擦, 若拉力 F 为 50N, 则物重 G 为N , 若绳子
3、的自由端向上拉 0.6m , 则重物升高 m. 【答案】 150; 0.2【例 2】 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 630NB. F 甲 900N F 乙 975NC. F 甲 870N F 乙 975ND. F 甲 975N F 乙 450N【答案】 B【例 3】 如图所示, 工人利用滑轮组把货箱和自己匀速提升至高处. 已知工人
4、重为 800N, 货箱重为 2000N, 两个动滑轮的总重为 400N. 不计绳重及滑轮轴摩擦, 货箱受到两个动滑轮的拉力大小为 N . 【答案】 2160模块一: 常规滑轮组的受力分析35能力提升【例 4】 如图所示, 物体 A 重 20N, 动滑轮重 2, 物体 B 重 12N, 则弹簧测力计的读数和 A 对地的力为 ( ) A. 12N 20N B. 6 8 C. 4 20N D. 【答案】 B【例 5】 如图所示, 体重为 600N 的人站在地上提升重物, 使重物以 1.5m/s的速度匀速上升. 已知动滑轮重力为 50N, 被提升重物的重力为 300N. (不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦
5、), 则人对绳子的拉力为 N; 人对地的压力大小为 N; 人拉绳子的速度为m/s.【答案】 175; 425 ; 3夯实基础【例 6】 在水平桌面上放一个 200N 的重物, 现用如图所示装置将物体匀速拉动, 物体与桌面的摩擦力是 48N, 不考虑滑轮重力和滑轮与绳间摩擦, 水平拉力 F 为_N . 若绳子自由端移动速度为 0.6m/s , 则物体移动速度为 m/s. B AF模块二: 水平滑轮组的受力分析问题【答案】 16; 0.2【例 7】 如图所示, 重 500N 的人站在重 2500N 的船上, 用滑轮组把船匀速拉向岸边, 人和船相对静止. 船受到水的阻力为 900N. 不计绳重和滑轮
6、轴摩擦, 人拉绳的力为 ( ) A. 300N B. 450N C. 1100N D. 2700N【答案】 A【例 8】 如图所示, 用动滑轮 拉着一个物块在水平方向运动 . 当拉力 F 为 10N 时, 物块恰在水平方向做匀速直线运动, 则物块所受的滑动摩擦力大小为 N; 当 F 增大到 14N时, 物块受到的合力大小为 N . (忽略滑轮摩擦以及动滑轮重和绳重) 【答案】 20; 8能力提升【例 9】 如图所示, 物体 A重 120N, 物体 B重 15, 在物体 B的作用下物体 A在水平桌面上向右做匀速直线运动. 如果在 A上加一个水平向左大小为 F的拉力, 使物体 B以02m/s的速度
7、匀速上升(不计滑轮轴摩擦、绳重及滑轮重) , 则 ( )A. 拉力的大小为 3B. 拉力的大小为 60C. A 运动的速度 .4/sD. A 运动的速度 2【答案】 B【例 10】 如图所示, 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 ; 0.137夯实基础【例 11】 如图所示的每个滑轮重 0.5N, 物体 A 重 6N, 托板重 1N. 在 2s的
8、时间内, 拉力 F 的作用点沿竖直方向匀速升高了 1.2m, 这个过程中, 不计滑轮轴摩擦和绳重, 则:(1) 拉力 F 的大小为 N.(2) 物体 A 上升的速度为 m/s.(3) 天花板对定滑轮拉力大小为 N.【答案】 2; 0.15; 4.5【例 12】 已知如图所示重力为 150N的物体 A 挂在滑轮组上, 整个装置处于平衡状态, 人的重力为 6, 每个滑轮重均为 50N, 不计绳重和摩擦, 人对地面的压力为 , 测力计的示数为 . 【答案】 20N; 70能力提升【例 13】 体重为 550N 的小明同学站在地面上, 欲使用如图所示的滑轮组提升重力为 800N 的重物. 已知每个滑轮
9、重力大小为 60N. 第一次人用F1=150N 的力向下拉绳子, 物体没有被提起 , 则此时物体对水平地面的压力大小为多少? 第二次人用更大的力向下拉绳子, 使物块匀速上升, 则此时人对地的压力大小为多少? 天花板对定滑轮的拉力大小为多少? (不计绳重及绳与轮之间的摩擦) 【答案】 560N ; 120N; 1350N模块三: 定滑轮上的受力分析问题夯实基础【例 14】 如图所示的装置中, 重 600N 的人用力拉绳, 使装置处于静止. 装置中的滑轮 A 重 500N, 滑轮 B 重 200N, 底板 C 重 100N. 不计轴摩擦及绳重, 人对底板 C 的压力为_N. 【答案】 475【例
10、15】 如图所示, 是一套简易升降装置的示意图, 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 600 N, 当人用 100N 的拉力向下拉绳子时, 地面对工作台的支持力为450 N, 则工作台的重力为_N. (不计绳重和轴摩擦) 【答案】 150能力提升【例 16】 (多选) 如图所示 , 一个体重为 510N 的人, 用滑轮组拉重 500N 的物体 A 沿水平方向以0. 02m/s 的速度匀速运动. 运动中物体 A 受到地面的摩擦阻力为 200N, 动滑轮重为20N. 不计绳重和摩擦.
11、地面上的定滑轮与物体 A 相连的绳子沿水平方向, 地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿竖直方向, 人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上, 则下列计算结果中, 错误的是 ( )A. 绳子自由端受到的拉力大小是 110NB. 人对地面的压力为 400NC. 人对地面的压力为 250ND. 绳子自由端运动速度是 0.01m/s【答案】 CD模块四: 多绳缠绕的滑轮组问题A39夯实基础【例 17】 某工地工人在水平工作台上通过滑轮组匀速提升货物, 如图所示. 已知工人的质量为 70kg. 第一次提升质量为 50 kg 的货物时, 工人对绳子的拉力为 F1, 对工作台的压力为 N1; 第
12、二次提升质量为 40 kg 的货物时, 工人对绳子的拉力为 F2, 对工作台的压力为 N2. 已知 N1与 N2之比为 41: 40, g 取 10N/kg, 绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计.则 F1与 F2之比为 . 【答案】 6:5能力提升【例 18】 如图所示是小明用滑轮组提升水中物体 A 的示意图. 当物体 A 完全在水面下被匀速提升的过程中, 物体 A 所受浮力为 80 N, 小明对绳子竖直向下的拉力为 F1, 水平地面对小明的支持力为 N1. 当物体 A 有 1/2 的体积露出水面且静止时 , 小明对绳子竖直向下的拉力为 F2, 水平地面对小明的支持力为 N2. 已知动滑轮所受重力为
13、 120 N, 小明所受重力为 600 N, N1 N21312. 不计绳重、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力, 则物体 A 所受重力为_N. 【答案】 640模块五: 利用差量法快速计算【拓 1】 如图所示, 体重为 600N 的人站在高台上提升重物, 使重物以 1.5m/s的速度匀速上升. 已知动滑轮重力为 60N, 被提升重物的重力为 300N. (不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦) 则: 则人对绳子的拉力为 N; 人对地的压力大小为 N; 人拉绳子的速度为 m/s.【答案】 120; 720 ; 4.5 (模块一: 常规滑轮组的受力分析)【拓 2】 如图所示, 用 20N的拉力拉着物体 A 在水
14、平面上匀速向左运动, A 与滑轮组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、绳重及滑轮装置的摩擦 , 则 B与地面间的摩擦力为 _. 【答案】 75【拓 3】 如图甲所示, 重为 80的物体在大小为 30、水平向左的拉力 F1作用下, 在水平面上以 0.4m/s 的速度做匀速运动,滑轮与绳子质量及滑轮轴处摩擦均不计. 改用如图乙所示滑轮组后, 该物体在水平向右的拉力 F2作用下 , 在相同的水平面上向右 匀速运动0.6m, 则物体与地面之间的摩擦力为 ; 拉力 F2的大小为 , F2拉动的距离为 m.【答案】 60; 90; 0.4 (模块二: 水平滑轮组的受力分析)甲
15、 乙思维拓展训练 (选讲)41【拓 4】 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】 (模块三: 多绳缠绕的滑轮组问题)在解决有关滑轮的习题中 ,首先要明确哪个是定滑轮 ,哪个是动滑轮 ,滑轮是杠杆类型的简单机械 ,不但可以用有关滑轮的作用来解题 ,也可以用杠杆原理分析它的作用. 此题中 ,A 是定滑轮 ,实质是等臂杠杆 ,B 是动滑轮 ,实质是动力臂是阻力臂两倍的杠杆 ,把人作为研究对象 ,用
16、杠杆原理分析滑轮 A、 B 的作用 ,用平衡力分析人的重力情况 ,设手拉绳子的力为 F ,则 12G , 260N43F. 【拓 5】 质量为 60kg 的小明站在水平地面上, 利用如图所示的装置提升物体 A. 物体 A 的质量 mA为 72kg, 底面积 SA为 210m. 当小明施加竖直向下的拉力为 F1时, 物体 A 未被拉动, 此时物体 A 对地面的压强 p 为 350Pa, 小明对地面的压强为 p1; 当小明施加竖直向下的拉力为 F2时, 物体 A 恰好匀速上升, 小明对地面的压强为 p2, 且 1:6:5. 已知 B、C、D、E 四个滑轮的质量相同, 不计绳重和摩擦, g 取 10
17、N/kg. 求: (1) 当小明施加竖直向下的拉力 F1时, 物体 A 对地面的压力 FN = N; (2) 每个滑轮所受的重力 G0= N; 【答案】 (1) 100 (2) 60 (模块五: 利用差量法快速计算)实战演练【练 1】 如图所示, 吊篮的重力为 200N, 动滑轮的总重力为 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 N.(不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦)【答案】 170【练 2】 如图所示, 滑轮组在拉力 F 为 40N 的作用下, 拉着重 300N 的物体 A 以 1m/s 的速度在水平面上匀速移动, 物体 A 匀速运动时受的阻力为
18、 70N , 忽略滑轮摩擦和绳重, 10s内绳自由端移动的距离_m , 动滑轮重为_ _N. 【答案】 20 10【练 3】 在水平地面上放置一个重为 360N 的物体, 用图中所示的装置匀速拉动物体(不计绳子与滑轮的摩擦) , 拉力 F 等于 40N , 则物体与地面间的摩擦力应为 N.【答案】 8043【练 4】 如图所示装置, 物体 B 放在水平桌面上, 物体 A 通过滑轮组拉住物体 B, 此时物体 B 保持静止. 小明用竖直向下大小为 2N 的力 F1拉重为 1N 物体 A 时, 物体 B 以 0.06m/s 的速度水平匀速向右运动; 小明只用水平向左的拉力 F2拉物体 B 时, 物体
19、 A 以0.3m/s 的速度匀速上升. 不计轮重、绳重和轴摩擦, 则(1) 物体 B 受到的滑动摩擦力大小为 N.(2) 水平向左拉物体 B 时, 拉力 F2的大小为 N.【答案】 (1) 9 (2) 12【练 5】 如图所示装置, 当左端动滑轮 M 下不挂重物时, 物体 B 刚好在水中匀速下沉, 通过右端滑轮组拉着重 200N 的物体 A 在水平面上做匀速直线运动. 当左端动滑轮 M 下挂着物体 C 时, 物体 B 在水中匀速上升( 物体 B 未露出水面 ) ; 当物体 B 完全露出水面后, 用另一个物体 D 替换物体 C, 可以使物体 B 匀速上升 . 已知 : B 的密度 B=5 水 ,
20、 物体 C 与物体 D 质量的比值是 15:17, 每个滑轮的质量均为 3kg. 不计绳重、滑轮组装置的摩擦及物体在水中的阻力, g=10N/kg. 下列说法正确的是 ( )A. 物体 B 浸没在水中受到的浮力是 6N B. 物体 B 受到的重力是 300NC. 物体 A 与水平面的摩擦力是 18N D. 物体 D 的质量是 51kg【答案】 B 001()23BfGF浮 1()CfG浮 00()DB B:5:1F浮 7CG联立, 得 f=75N GC=300N GB=300N GD=340N F 浮 =60N45滑轮两兄弟的聊天记录动滑轮活泼好动, 没事就在网上溜溜, 这天在聊天室他遇到了定
21、滑轮, 于是他们就聊了起来. 动滑轮（惊讶万分）：不可能吧？！我们怎么长得跟亲兄弟一样！定滑轮（轻蔑的）：看你每天瞎忙活什么！我们本来就是一样的滑轮, 只是用处不一样, 才被人们分为动滑轮和定滑轮 . 动滑轮（不服气）：人们用我可以省一半的力, 而你在那里一动不动, 又不能省力, 人们用你有什么好处？定滑轮（愤怒）：真懒得理你！我虽然不能省力, 但我可以改变力的方向, 发给你一张图片看看, 图 1 中 就是我！要是没有我, 升旗的人岂不是要爬到旗杆顶上去！动滑轮：真是物有所长呀！麻烦你给评评理, 图 2 看到了吧. 你看看图 2 甲中, 人家小芳把我用得多好, 多省力！你再看看图 2 乙, 小明居然把我用成这样, 真是百思不得其解呀！定滑轮：你误会小明了. 小芳的拉力作用在你的沿上, 优点是省力, 但也有缺点：费距离；小明的拉力作用在你的轴上, 缺点是费力, 但也有优点：省距离. 老弟, 你要记住：任何机械, 省力的一定费距离；费力的一定省距离. 学到“ 功”你就明白了. 动滑轮：听君一席话, 真是胜读十年书！
