北京中考滑轮复习 可用 18页

‎2014北京中考滑轮复习 中考要求 考试内容 知识点 分项细目 考试目标 了解 理解 简单机械 滑轮 定滑轮、动滑轮和滑轮组的作用 ‎√‎ 定滑轮 知识框架 动滑轮 滑轮组 滑轮 轮轴、斜面与滑轮实验 滑轮组绕线 知识点睛 知识点1．滑轮的基础知识 ‎1．定滑轮 ‎（1）定义：滑轮是一个周边有槽、能绕轴转动的小轮．在工作过程中，轴固定不动的滑轮叫做定滑轮．‎ ‎（2）作用：既不省力，也不能省距离，但可以改变力的方向．‎ ‎（3）实质：定滑轮实质上是一个等臂杠杆．‎ ‎（4）用定滑轮提升重物时，动力作用点移动的距离等于物体被提升的高度．‎ F 定滑轮本质 例题精讲 【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 【例2】 使用如图所示的装置匀速提起重物所用的拉力中（ ）‎ A．最大 B．最大 C．最大 D．、、一样大 【例3】 如图所示，弹簧测力计下端挂一滑轮，滑轮重为1N，用细绳拴一重为100N的物体G，细绳绕过没轮后，在另一端拴一重力为1N的小球，当滑轮静止时，弹簧测力计的读数为（　　）‎ ‎ A．99N B．2N C．1.5N D．‎ 【例4】 如图所示，滑轮及绳子质量和摩擦都不计，人重，，平板重 ‎，要使木板处于平衡状态．问：（1）人用多大的力拉绳子?（2）人应站在何处?（3）人对板的压力多大?‎ 课堂检测 【课1】 升国旗的旗杆顶上有个重要的装置是（　　）‎ ‎ A．定滑轮 B．动滑轮 C．滑轮组 D．省力杠杆 【课2】 对下列现象理解错误的是（　　）‎ ‎ A．用吸管吸饮料利用了大气压 B．旗杆顶部安装定滑轮可以省力 ‎ C．教室内的灯与插座间是并联连接的 D．正在匀速直线行驶的车受到平衡力的作用 【课3】 小李的质量为50千克，可以举起80千克的杠铃；小胖的质量为70千克，可以举起60千克的杠铃．他们两人通过如图所示的装置来比赛，双方都竭尽全力，看谁能把对方拉起来．比赛结果应是（　　）‎ ‎ A．小李把小胖拉起 B．小胖把小李拉起 ‎ C．两个都拉不起 D．两个都拉起 【课4】 如图所示，装置中，站在地面上的人体重为，绕过滑轮的绳子的一端系在人的腰上，用手拉住绕过滑轮的另一根绳子的一端，要使人匀速上升，则手拉绳子的力多大？（、滑轮的重、绳子重不计，各处摩擦都不计．）‎ 知识点睛 知识点2．动滑轮 ‎（1）定义：在工作过程中，轴随着物体一起运动的滑轮为动滑轮．‎ ‎（2）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．‎ ‎（3）实质：动滑轮实质上是一个动力臂为阻力臂2倍的杠杆．‎ ‎（4）用动滑轮提升重物时，动力是物重的，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．‎ ‎（5）用动滑轮提升重物时，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，即 F 动滑轮本质 例题精讲 【例1】 在日常生活中，用10N的拉力不能 提起重15N的物体的简单机械是（　　）‎ ‎ A．一个定滑轮 B．一个动滑轮 ‎ C．杠杆 D．斜面 【例2】 关于定滑轮和动滑轮，以下说法不正确的是（　　）‎ ‎ A．使用定滑轮虽然不省力，但可以改变力的方向 ‎ B．定滑轮实质是等臂杠杆，而动滑轮实质是不等臂杠杆 ‎ C．又省力又少移动距离的动滑轮是无法实现的 ‎ D．使用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，只能省一半力 【例1】 如图所示，用甲、乙两个不同的滑轮把同一货物提到同一高度，使用　 　滑轮能够省力，使用　 　滑轮能够改变力的方向．‎ 【例2】 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 课堂检测 【课1】 关于滑轮，下列说法中错误的是（　　）‎ ‎ A．使用定滑轮不省力但能改变动力方向 ‎ B．使用动滑轮能省一半力，还能改变动力的方向 ‎ C．定滑轮实质是个等臂杠杆 ‎ D．动滑轮实质是个动力臂为阻力臂两倍的杠杆 【课2】 如图所示，物体A和B所受重力都为120N，滑轮重力不计，当分别用力匀速提升重物A和B时，FA为　 　N；FB为　 　N．‎ 【课3】 如图所示，用滑轮按甲、乙、丙三种方式拉同一重物在相同的水平面上做匀速直线运动，拉力分别为F1、F2、F3，比较它们的大小，其中正确的是（　　）‎ ‎ A．F1=F2=F3 B．F1＜F2＜F3 C．F1＜F3＜F2 D．F3＜F1＜F2‎ 知识点睛 知识点3．滑轮组 ‎（1）定义：滑轮组是由动滑轮和定滑轮共同组成的．‎ ‎（2）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．‎ ‎（3）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．‎ ‎（4）滑轮组组装的原则：“奇动偶定”的原则．若承担重物的绳子股数为奇数，则绳子的起点从动滑动开始绕线，如图甲所示，由三股绳子承担重物；若承担重和的绳子股数为偶数，则绳子的起点从定滑轮开始绕线，如图乙所示，由两股绳子承担重物．‎ ‎（5）动滑轮个数的判断方法：当需要股绳承担重物时，需要动滑轮个数为： ‎ 例题精讲 【例1】 某人用的力提起了的重物，那么他可能使用了（ ）‎ A．一个定滑轮 B．一个动滑轮 C．一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组 D．一支杠杆 【例2】 下列说法正确的是（ ）‎ A．杠杆一定能够省力 B．定滑轮既能省力又能改变力的方向 C．动滑轮既能省力又能改变力的方向 D．滑轮组既能省力又能改变力的方向 【例3】 如图所示，物体重为，它在水平桌面上匀速运动受到的摩擦力为，则拉力 是＿＿．‎ 【例1】 如图所示，在的拉力下，使物体匀速上升，下面结论正确的是（ ）‎ A．拉力的大小是的一半 B．拉力的大小等于 C．动滑轮挂钩向下移动时，物体向上移动 D．物体向上移动时，动滑轮向下移动 【例2】 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．‎ 【例3】 如图所示的滑轮组，挂上砝码A．b后恰好平衡．若不计动滑轮和绳的自重及摩擦，在A．b下面挂上一个质量相等的小砝码．则砝码b将出现的情况是（ ）‎ A．上升 B．下降 C．仍保持平衡 D．无法判断 【例4】 如图所示的简单机械，忽略各种摩擦及杠杆和滑轮的重力，当提起相同重物时，最省力的是（ ）‎ 【例5】 如图所示，物体重2400N，用图示的装置起吊，滑轮和绳子的重力和摩擦力都可以不计．‎ ‎（1）若一人站在地面上负责向下拉绳，以吊起重物，此人的体重至少为多大？‎ ‎（2）若此人改为站在重物上，仍由他向下拉绳，匀速吊起重物 ‎（包括自身），如图中虚线所示，已知此人的体重为800N，他向下拉绳的力应是多大？‎ 【例1】 如图，物体A重120N，在重力为GB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．GB=30N B．GB=90N C．f=180N D．f=90N 【例2】 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、之间的关系是（ ）‎ A． B． C． D．‎ 【例3】 如图所示，重为的物体吊在滑轮下，不计滑轮质量、绳的质量及摩擦力，为使物体处于静止状态，加在绳子端点的力是＿＿．‎ 【例4】 如图所示，杠杆处于平衡状态，其中OA长1m，OB长，重物为 ‎．滑轮和杠杆质量不计．则重物G的重力为____．滑轮悬挂点D．C各受力分别为FD为______和FC为_______．‎ 课堂检测 【课1】 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．50N B．100N C．150N D．300N 【课2】 如图所示，用水平拉力通过滑轮组（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．对物块施水平向右、大小为的拉力时，物块向右匀速运动，此时弹簧测力计的示数为．‎ 【课3】 用一根最多能承受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，利用此滑轮组最多拉起物体的重力为（ ）‎ A． B． C． D．‎ 【课4】 如图所示，，人的体重，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．600 N B．100 N C．500 N D．0 N 【课5】 用图甲所示滑轮组提升物体，物重为，不计绳重、摩擦和滑轮重则拉力 ．‎ 【课6】 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 【课1】 如图所示，物体M放在光滑的水平桌面上，两边分别用细线通过定滑轮与重物A．B相连．当物体M匀速向右运动时（线重和滑轮的摩擦不计），重物A和B的重力大小为（　　）‎ ‎ A．GA＞GB B．GA=GB ‎ C．GA＜GB D．以上三种说法都有可能 【课2】 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，B重，则A受水平面的支持力是（ ）‎ A． B． C． D．‎ 【课3】 如图是胖子和瘦子两人用滑轮组锻炼身体的简易装置（不考虑轮重和摩擦）．使用时：‎ ‎（1）瘦子固定不动，胖子用力拉绳使匀速上升．‎ ‎（2）胖子固定不动，瘦子用力拉绳使匀速上升．‎ 下列说法中正确的是（ ）‎ A． B． C． D．以上说法都不对 【课4】 如图所示的滑轮组，物重为G，每个滑轮重为，为使物体静止，不计摩擦，甲图在绳端的拉力F1为_____，乙图加在绳端的拉力F2为_____．‎ 【课1】 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G1和G2，那么G1和G2的关系是（ ）‎ A．G1=3G2 B．3G1=G2 C．2G1=G2 D．3G1=2G2‎ 【课2】 如图所示的滑轮组中，每个滑轮自重均为，横杆的自重是，摩擦和绳重不计．现用此滑轮组匀速提起重的物体，那么需要施加的动力是（ ）‎ A． B． C． D．‎ 【课3】 如图所示，在水平方向上静止，且，当时，为＿＿．（滑轮重不计）‎ 知识点睛 知识点4．轮轴、斜面与滑轮的实验 ‎（1）轮轴 ‎①定义：轮轴是由一个轴和一个大轮组成的简单机械．‎ ‎②实质：轮轴实质上是一个可以连续转动的杠杆．‎ ‎③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：斜面也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．‎ 知识点5．滑轮组省力、费距离情况的判断及绕线的方法 ‎1．承担重力的绳子段数的判定：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 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段绳子，所以；乙图中与动滑轮相连有段绳子，所以．‎ ‎（1）省力情况：（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．‎ 另外，当滑轮组平放时，这时滑轮组不是承担物重，而是拉动物体，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．‎ ‎（2）费距离情况：．省力到几分之一，就要费几倍的距离，即省力是以多移动距离为代价的．‎ ‎2．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（如果计算结果不是整数，一律进上去、例如，计算结果为，则取；‎ ‎（2）安装：为偶数时，绳固定端固定在定滑轮上；反之为奇数时，绳固定端要固定在动滑轮上．具体绕线时，一般先从固定端开始，按顺序由内向外绕，每个滑轮只能绕一次，绳不能相交叉．‎ 例题精讲 【例1】 如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械自重和摩擦），其中所需动力最小的是（ ）‎ 【例2】 如图所示，日常生活或生产实践中使用的机械，能抽象为斜面的是（ ）‎ 【例3】 某同学通过仔细观察发现生活中有很多简单机械，如：手钳、剪刀、镊子、扳手、钥匙等等．当把钥匙插入锁孔开锁时，钥匙就相当于 （填“杠杆”、“轮轴”、“滑轮”或“斜面”），它是一个 （填“省力”或“费力”）的机械．‎ 【例1】 利用图中的滑轮组装成最省力的滑轮组用来提升重物，请画出绕绳方法．‎ 【例2】 在图中画出滑轮组最省力的绕绳方法．‎ 【例3】 完成图所示滑轮组的绕线．‎ 【例4】 在探究定滑轮和动滑轮的省力特点时，某同学做出如图所示实验．‎ ‎（1）在甲图中，该同学分别用力F1、F2、F3使物体匀速上升，则F1、F2、F3的大小关系是 ．‎ ‎（2）在乙图中，该同学也分别用力F1、F2、F3使物体匀速上升，则F1、F2、F3的大小关系是　 ．‎ 【例1】 如图所示，是用弹簧测力计测量滑轮拉起重物时所用力的情况，比较甲、乙两图可得结论　 ‎ ‎　 ；比较甲、丙两图可得结论　 　．‎ 课堂检测 【例2】 工人师傅想用最小的力，利用滑轮组把重物提升到楼上．请你帮助工人师傅组装图所示的滑轮组．‎ 【例3】 用如图所示的滑轮组成滑轮组，以最省力的方式提升重社，请画出滑轮组的绕绳．‎ 总结复习资料 ‎ ‎ 知识点1．滑轮的基础知识 知识点2．动滑轮 知识点3．滑轮组 知识点4．轮轴、斜面与滑轮的实验 知识点5．滑轮组省力、费距离情况的判断及绕线的方法 课后作业 【作业1】 下列说法正确的是（　　）‎ ‎ A．杠杆一定能够省力 B．定滑轮既能省力又能改变力的方向 ‎ C．动滑轮既能省力又能改变力的方向 D．滑轮组既能省力又能改变力的方向 【作业2】 某人用100牛的力提起了350牛的重物，那么他可能使用了（　　）‎ ‎ A．一个定滑轮 B．一个动滑轮 ‎ C．一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组 D．一支杠杆 【作业3】 如图所示，浸在水中的A物体的质量为3kg，B物体的质量为2kg，且整体处于静止状态，弹簧测力计自身重力不计．下列说法正确的是（　　）‎ ‎ A．弹簧测力计的示数为19.6N ‎ B．物体A浸在水中的体积为500cm3‎ ‎ C．物体A处于平衡状态 ‎ D．物体B受到的重力和B对绳的拉力是一对平衡力 【作业4】 一位同学站在地面上，要利用如图甲所示的滑轮组提升重物，已知物重，而绳子最多只能承受的拉力，请你帮他在图中画出符合要求的绳子绕法．‎ 【作业1】 在研究定滑轮特点的实验中，小明测量了不同的拉力，记录在下表中．请回答下列问题：‎ ‎1）在做以下第3次实验时，弹簧测力计的示数如图所示，测量结果是　 　．‎ ‎2）小明分析了全部数据，猜想“自己所用弹簧测力计的重力是0.4N”，并认为弹簧测力计在向下拉时，它自身的重力影响了测量结果．据此，他向其他小组借了一个器材，设计了一个简单方法去验证上述的猜想．通过实验结果，小明发现自己的猜想是错误的．小明设计的这个简单方法是　 ‎ ‎　 ．‎ ‎3）小芳对定滑轮这种特殊杠杆进行了作图（如图示）分析得到：定滑轮是一种　 　杠杆，所以它应该是既不省力，也不费力的．她进一步指出，造成上述三次实验数据的原因可能是　 ‎ ‎　 引起的．结果，小芳的观点得到了其他同学和老师的认可．‎ 中考演兵 图10‎ A C B 【演兵1】 ‎（2011.石景山一模）如图10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。（不计绳重和摩擦）‎ A F 图 8‎ 【演兵2】 ‎（多选）(2011.门头沟二模)如图8所示，拉力F的功率为3.6W，物体A以0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速运动，A与地面间的摩擦力是A重力的0.3倍，不计滑轮处摩擦和绳重，则 A．1s内重力做功3.6J B．A的重力为120N C．拉力F=18N D．摩擦力为36N 【演兵3】 ‎（多选）（2011.大兴二模）如图10所示，人站在地面上，,用大小为F1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G1, 物体所受的重力为G2, 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F2，下列描述正确的是 A G1的大小等于F1跟N大小之和 B G1跟N是一对相互作用力 C G2和F2是一对平衡力 图10‎ D F1跟绳子拉人的力是一对相互作用力 【演兵4】 如图所示，把杠杆架在铁架台上，支点O到杠杆两端点A和B的距离之比为，A端挂一质量为mA=1kg的空桶，B端挂质量为mB=1.6kg、体积为V=0.2dm3的物块，物块沉入水底并通过细线挂在杆的B端，盛水柱状容器的底面积为1dm2．现将铁架台的支点O升高一段距离，使B端物块露出水面一部分，再在小桶内装入一定质量的砂子，杠杆仍可水平平衡，水对容器底部的压强减小了100Pa，则装入桶内砂子的质量为 kg．‎ 图10‎ B G A O 【演兵5】 ‎（2011.房山二模）如图10所示，轻质杠杆AB可绕固定点O在竖直平面内自由转动，A端用细绳通过滑轮悬挂着底面积为0.02m2的重物G ‎。工人在B端施加一个大小为650N竖直向上的推力时，重物对地面的压力恰好为零；当推力变为450N时，重物对地面的压强为5×103Pa；当重物对地面压强为8×103Pa时，工人对地面的压力为980N；则若当重物对地面压强为1.2×104Pa时，工人对地面的压力为 N（绳重及轮与轴的摩擦不计）‎ 【演兵1】 ‎（2011.顺义二模）一绝缘细绳的一端与可绕O点转动的轻质杠杆的E端相连，另一端绕过滑轮D与C与滑动变阻器的滑片P相连；B为一可导电的轻质弹簧，如图7所示接入电路中，一端通过绝缘绳固定在地面上，另一端与滑片P相连；一人站在地面上拉住与杠杆H端相连的细绳。已知电源电压为8V，灯泡标有“6V、3W”字样，人的质量为70kg，人与地面的接触面积为150cm2，。当开关S闭合、人对绳子拉力最小时，电流表的示数为，且滑片刚好位于滑动变阻器的a端；当人对绳子拉力最大时，电流表示数为，且，滑动变阻器的阻值与弹簧所受拉力的关系如下表所示：‎ ‎ ‎ ‎0‎ ‎2‎ ‎4‎ ‎6‎ ‎8‎ ‎10‎ ‎12‎ ‎14‎ ‎……‎ ‎ ‎ ‎0.5‎ ‎50.5‎ ‎100.5‎ ‎150.5‎ ‎200.5‎ ‎250.5‎ ‎300.5‎ ‎350.5‎ ‎……‎ S F R 若不计杠杆、弹簧、滑片、细绳的重力，不计摩擦，不计弹簧电阻。整套装置始终处于平衡状态，物体A始终不离开地面。灯泡电阻不变，且不会被烧坏。取g=10N/kg。则下列选项中错误的是 A．人的拉力最大时，滑动变阻器接入电路的阻值是12Ω B．物体A的质量是60kg C．人的拉力最大时，人对地面的压强是 ‎ 图7‎ D．当灯泡正常发光时，物体A对地面的压力是400N 【演兵2】 ‎（2011.西城一模）（4）工人站在地面用滑轮组匀速提升重物，请在图 19 所示的滑轮组上画出绕线。‎