九年级科学滑轮分解

五优教育--何老师：九年级科学：滑轮1动滑轮定滑轮知识点分析定滑轮：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③特点：使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。④对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦）F=G绳子自由端移动距离SF(或速度vF)=重物移动的距离SG(或速度vG)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=1/2G只忽略轮轴间的摩擦则拉力F=1/2(G物+G动)绳子自由端移动距离SF(或vF)=2倍的重物移动的距离SG(或vG)滑轮组：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③理想的滑轮组（不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力）拉力F=1/nG。只忽略轮轴间的摩擦，则拉力F=1/n(G物+G动)绳子自由端移动距离SF(或vF)=n倍的重物移动的距离SG(或vG)④组装滑轮组方法：首先根据公式n=(G物+G动)/F求出绳子的股数。然后根据“奇动偶定”的原则。结合题目的具体要求组装滑轮。三、机械效率1．有用功：定义：对人们有用的功。公式：W有用＝Gh（提升重物）=W总－W额=ηW总斜面：W有用=Gh2．额外功：定义：并非我们需要但又不得不做的功。公式：W额=W总－W有用=G动h（忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组）斜面：W额=fL3．总功：定义：有用功加额外功或动力所做的功公式：W总=W有用＋W额=FS=W有用／η斜面：W总=fL+Gh=FL4．机械效率：①定义：有用功跟总功的比值。②公式：斜面：定滑轮：动滑轮：滑轮组：③有用功总小于总功，所以机械效率总小于1。通常用百分数表示。某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60%。④提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦。5．机械效率的测量：F1l1F2l2F1l1F2l2五优教育--何老师：九年级科学：滑轮2①原理：②应测物理量：钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S。③器材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。④步骤：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的：保证测力计示数大小不变。⑤结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有：A、动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。B、提升重物越重，做的有用功相对就多。C、摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多。绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。5．机械效率和功率的区别：功率和机械效率是两个不同的概念。功率表示做功的快慢，即单位时间内完成的功；机械效率表示机械做功的效率，即所做的总功中有多大比例的有用功。有关机械效率的计算是力学中的难点之一，针对有的同学对机械效率公式中各量意义理解有困难，现将有关机械效率计算的五种不同情况总结如下，以帮助同学们区别和掌握．一、斜面的机械效率二、滑轮（组）的机械效率（一）提升重物问题根据拉力F作用位置不同分为两种情况（二）水平拉动问题，也根据拉力F作用位置不同分为两种情况如图所示,标出了轮半径和轴半径,物体的质量都相同,则最大的拉力是________.五优教育--何老师：九年级科学：滑轮3同一物体沿相同水平地面被匀速移动，如图所示，拉力分别为F甲、F乙、F丙，不记滑轮与轻绳间的摩擦，比较它们的大小，则（）A．F甲＜F乙＜F丙B．F甲＞F乙＞F丙C．F甲＞F乙=F丙D．F甲=F乙＞F丙如图，用同一滑轮匀速提升同一重物（不计摩擦）。图中F1、F2、F3、F4之间的关系正确的是（）A．F1=F2B．F3=F4C．D．如图所示，滑轮下挂重400N的物体，滑轮重20N，绳和杠杆都是轻质的，要在图示位置使杠杆平衡，在杠杆的A点所加的竖直方向上的力F应是（杠杆上的标度间距相等）（）A．210NB．70NC．140ND．280N如图为教室里两块可上下拉动的活动黑板，两块黑板的形状和质量均相同，通过两只定滑轮相连.擦黑板时,某同学推拉其中一块黑板觉得较“费力”.则下列说法正确的是（）A.向上推黑板的力等于一块黑板的重力B.向下拉黑板的力等于两块黑板的重力C.向上推黑板时推力做正功,向下拉黑板时拉力不做功D.向上推黑板时推力做正功,向下拉黑板时拉力也做正功某人用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．一根杠杆如图所示是某高压蒸气压力控制装置的示意图．当阀门S（底面积为2cm2）受到的蒸气压力超过其安全值时，阀门就会被顶起释放一些蒸气来降低压力，该装置相当于一个杠杆．杠杆的平衡条件是______；若OA=0.2m，AB=0.6m．物体C重25N，那么杠杆平衡时杆上的A点所受的支持力为______N（忽略杆重）；当锅炉内气压为4×l05Pa时，蒸气对阀门下表面的压力是______N．五优教育--何老师：九年级科学：滑轮4如图所示，用10N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3N。若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦，则下列说法中正确的有（）A．B受到的摩擦力为3N，方向水平向左B．滑轮移动的速度为0.1m/sC．绳子拉物体A的功率为2WD．在运动过程中若将拉力F增大到12N，弹簧测力计的示数仍为3N(如图2）如图2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A以0.3m/s的速度匀速上升．不计轮重、绳重和轴摩擦，则下列判断正确的是（）A．物体B受到的摩擦力为6NB．拉力F2大小为10NC．拉力F2的功率为1.2WD．拉力F1的功率为0.4W如图所示，质量为50kg的人，站在质量为30kg的吊篮内，他至少用N的拉力拉住绳子，才能使自己和吊篮在空中保持静止．（g取10N/kg，不计轮重和摩擦）如图所示为一工人师傅用于粉刷楼房外墙壁升降装置示意图，上端固定在楼顶．若动滑轮质量为2.5kg，工作台质量为7.5kg，涂料和所有工具质量为20kg，工人师傅的质量为60kg，绳重及摩擦不计（g取10N/kg）．当工作台停在距地面10m高处时，工人师傅对绳子的拉力为______N；若工作台从距地面10m高处上升到距地面30m高处，工人师傅最少需要做______J的功．如图所示，木板和木板上的人通过滑轮组静止于空中，已知滑轮A的质量mA和滑轮B的质量mB均为5kg，木板质量M=10kg，人的质量m=30kg，不计摩擦与空气作用力．各个滑轮两侧的细绳（不计质量）均处于竖直状态，求此时人拉绳的力为多大．（g=10N/kg）某同学设计了一种如图所示的简易电梯，由图可知（）A．A是动滑轮B．B是定滑轮C．如果电动机向下拉动绳子．电梯厢将上升D．电梯厢运动的速度与电动机拉绳的速度相等小李的质量为50kg，可以举起80kg的杠铃；小胖的质量为70kg，可以举起60kg的杠铃。他们两人通过如右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．小胖把小李拉起B．小李把小胖拉起C．两个都拉不起D．两个都拉起如图所示，用简单机械使重力都为150牛的物体处于静止状态，不计摩擦、机械自重及绳重，巳知0B=20A．五优教育--何老师：九年级科学：滑轮5（1）F1、F2、F3从大到小的顺序为；（2）求图乙中F2的大小；（3）利用图丙的机械，小科把此物体匀速提高2米，用时10秒，求拉力F3的功率．如图所示，同一物体A在拉力作用下沿同一水平面匀速直线运动，若拉力F1、F2拉动绳子使滑轮通过的距离相同，试比较拉力F1、F2及拉力所做的功W1、W2的大小（滑轮重、绳重及绳与滑轮之间的摩擦不计）．下列关系正确的是()A．F1=2F2，W1=2W2B．F1=2F2，W1=W2C．F1=4F2，W1=2W2D．F1=4F2，W1=W2如图所示物体A重49N滑轮重1N弹簧测力计示数为11N,则物体B的重力()A.5NB.5.5NC.10ND.20N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。如图所示为一种手摇升降晾衣架示意图它由4个定滑轮和两个动滑轮组成，绳子的尾端绕在一个固定在墙壁的旋轮上，旋转摇柄可以使晾衣架升降假设在升降过程中衣架横梁保持水平，请回答下列问题：（1）假设衣服和晾衣架（含动滑轮）等的总重是50N，则静止时绳子拉力是N；(各种摩擦力忽略不计)（2）要使衣架横梁上升1m，则绕进旋轮上的绳子长度是m；（3）通过增加滑轮，可以使此装置更省力，请你在答卷上画出正确的绕线方法。如图，质量为70kg的工人站在地面上匀速拉升20kg的材料，忽略绳子的质量及与定滑轮的摩擦，则工人对地面的压力大（）（gl0m/s2）A．300NB．500NC．700ND．900N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，则物体的重力大小为_________N，滑轮上升的速度为__________________m/s。如图所示，是办公楼内一种电梯结构的示意图，钢链绕过电梯厢下的滑轮，一端固定在A点，另一端连接在电动机控制装置上。若拉力F在10s内匀速将质量为2t的电五优教育--何老师：九年级科学：滑轮6梯厢和乘客从一层上升到五层，且每层楼高3m，则拉力F的大小为________N，拉力所做的功为________J（忽略钢链重及摩擦，g取10N／kg）如图所示，滑轮下挂重500N的物体G，滑轮重40N，绳和杠杆都是轻质的．要在图示位置使杠杆平衡，在杠杆的A点所加的竖起向上的力F应是（杠杆上标度的间距相等）（）A．270NB．360NC．540ND．720N某人用如图定滑轮将重为G的重物匀速提起，若作用在绳的自由端的力分别为F1、F2、F3，则（）A.F1＞F2＞F3B.F1=F2=F3C.F1＜F2＜F3D.F1=F3＜F2如图所示，物体A通过动滑轮在水平拉力F的作用下沿水平面以2米/秒的速度匀速运动，此时弹簧秤B的读数为8牛顿，如果动滑轮，绳子，弹簧秤的重力和摩擦均不考虑，那么物体A与水平面的摩擦力以及2秒内F所做的功分别为：（）A．8牛顿，32焦耳B．16牛顿，32焦耳C．8牛顿，64焦耳D．16牛顿，64焦耳要用15N的力刚好提起重20N的物体，可以应用下列简单机械中的哪一种(不计机械自重及摩擦)()A、杠杆B、一个定滑轮C、一个动动滑轮D、由定滑轮与动滑轮各一个组成的滑轮组用下列简单机械，使重力同为G的物体都保持静止状态，不计摩擦、机械自重及绳的重量，其中用最大的是（）如图3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（）如图3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．一样大如图所示，某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体.不计摩擦，则该同学所用拉力F的可能值是（）五优教育--何老师：九年级科学：滑轮7A．20NB．25NC．30ND．35N如图所示，每个滑轮的重均为20N，横杆重不计，滑轮和轴之间的摩擦不考虑，现用此滑轮组匀速提起重G=760N的物体，那么需要施加的动力F是()A．200NB．180NC．190ND．170N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：瘦子固定不动，胖子用力FA拉绳使G匀速上升；胖子固定不动，瘦子用力FB拉绳使G匀速上升。下列说法中正确