八年级物理下册第十二章滑轮讲义新人教版

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:12FF,即:FG拉物=sh;=vv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:1212FF,即:12FGG拉物轮（）=2sh;=2vv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:12FFG动费力省距离:12sh;1=2vv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;Fss物;Fvv物212Ff物;2Fss物;2Fvv物32Ff物;12Fss物;12Fvv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)1FGGn拉物轮（）;Fsns物;Fvnv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:1(3AFGG物动）2.再对人进行受力分析:BFGF人支3.最后列杠杆平衡方程:ABFOAFOB即:1(3GGOAGFOB人物动支）（）FGF人支拉FGF人支拉【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＝630NF乙＝630NB.F甲＝900NF乙＝975NC.F甲＝870NF乙＝975ND.F甲＝975NF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夯实基础模块一:常规滑轮组的受力分析35【例4】如图所示,物体A重20N,动滑轮重2N,物体B重12N,则弹簧测力计的读数和A对地的力为()A.12N20NB.26N8NC.24N20ND.24N8N【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),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【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,用滑轮组把夯实基础能力提升BAF模块二:水平滑轮组的受力分析问题船匀速拉向岸边,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.300NB.450NC.1100ND.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A重120N,物体B重15N,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0.2m/s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30NB.拉力的大小为60NC.A运动的速度0.4m/sD.A运动的速度0.2m/s【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能力提升37【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600N,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】200N;700N【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能力提升夯实基础模块三:定滑轮上的受力分析问题【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能力提升夯实基础模块四:多绳缠绕的滑轮组问题A39【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50kg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40kg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【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80N,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120N,小明所受重力为600N,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夯实基础能力提升模块五: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200N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________N.【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,要使甲乙思维拓展训练(选讲)41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12FFG,22600N400N33FG.【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22210m.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3510Pa,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12:16:15pp.已知B、C、D、E四个滑轮的质量相同,不计绳重和摩擦,g取10N/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)【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】2010【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】80实战演练43【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