八年级物理下册第十二章滑轮讲义(新版)新人教版

滑 轮 定滑轮的杠杆原理 等臂杠杆 , 即 ; 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 , 即 ; 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 费力省距离 ; 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 ; ; ; ; ; ; 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 ; ; 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 ① 同一根绳子上的力相等. ② 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 2. 再对人进行受力分析 3. 最后列杠杆平衡方程 即 【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=630N B. F甲=900N F乙=975N C. F甲=870N F乙=975N D. 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 【例4】 如图所示, 物体A重, 动滑轮重, 物体B重, 则弹簧测力计的读数和A对地的力为 A. 20N B. C. 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 , 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 . 【答案】 175; 425 ; 3 【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. 【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 【例9】 如图所示, 物体重, 物体重, 在物体的作用下物体在水平桌面上向右做匀速直线运动. 如果在上加一个水平向左大小为的拉力, 使物体以的速度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 B. 拉力的大小为 C. A运动的速度 D. A运动的速度 【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 ; 0.1 【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, 每个滑轮重均为, 不计绳重和摩擦, 人对地面的压力为 , 测力计的示数为 . 【答案】 ; 【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. 已知每个滑轮重力大小为60N. 第一次人用F1150N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 【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 【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. 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110N B. 人对地面的压力为400N C. 人对地面的压力为250N D. 绳子自由端运动速度是0.01m/s 【答案】 CD 【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】 65 【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120 N, 小明所受重力为600 N, N1∶N2=13∶12. 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 【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 . 【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, 用的拉力拉着物体A在水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80N的物体在大小为30N、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 N; 拉力F2的大小为 N, 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 【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 ,. 【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. 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, 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