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第三單元滑輪,1．[2017杭州濱江區(qū)二模]如圖所示，站在木板上的人用水平方向的拉力F拉動(dòng)繩子，并通過滑輪拉動(dòng)木板，使木板和人一起以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，木板與地面間的摩擦力為f，忽略滑輪與繩的摩擦力，則人的拉力F的功率為()A．fvB．fv/2C．FvD．Fv/2,A,【解析】以木板和人的整體為研究對象，相對于地面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，整體受向左的摩擦力f和2段繩子向右的拉力2F，則f＝2F；木板和人一起以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，則繩子相對于地面的速度為2v，P＝Fv繩＝2Fv＝fv。,2．[2017杭州]如圖所示裝置，在水平拉力F的作用下，物體M沿水平地面做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知彈簧秤讀數(shù)為10N，物體M的運(yùn)動(dòng)速度為1m/s(若不計(jì)滑輪與繩子質(zhì)量、繩子與滑輪間的摩擦、滑輪與軸間摩擦)，那么在此過程中()A．物體M與地面間的摩擦力為5NB．物體M與地面間的摩擦力為10NC．水平拉力F做功的功率為20WD．1s內(nèi)滑輪對物體M做功為10J,C,3．[2018杭州西湖區(qū)一模改編]如圖所示，小明分別用甲、乙兩個(gè)滑輪組勻速提起重力為G的物體，且物體上升速度相同。若不計(jì)繩重和摩擦，每個(gè)滑輪質(zhì)量相同，對比兩個(gè)滑輪組，下列說法正確的是()A．甲的拉力小于乙的拉力B．甲、乙繩子自由端移動(dòng)的速度相等C．拉力甲的功率大于拉力乙的功率D．在相同時(shí)間，拉力甲和拉力乙做的功大小相等,D,4．[杭州下城區(qū)二模]如圖分別用力F1、F2勻速提升同一重物A，若力F1、F2在相等時(shí)間內(nèi)對物體所做的功相等，不計(jì)滑輪重及摩擦，則力F1_____F2(選填“＞”“＜”或“＝”)，F(xiàn)1、F2做功的功率P1_____P2(選填“＞”“＜”或“＝”)；圖_____(選填“甲”或“乙”)中的滑輪可看成是等臂杠桿。,＞,＝,甲,5．[2018杭州下城區(qū)二模改編]如圖所示滑輪組，用豎直向上的拉力F，提升重為800N的重物，拉力F為250N，重物上升速度為0.1m/s，不計(jì)摩擦及繩重，求：(1)勻速提升重物時(shí)，拉力F的功率。(2)動(dòng)滑輪的總重力?！敬鸢浮?1)P＝Fv繩＝Fnv物＝250N40.1m/s＝100W。(2)G動(dòng)＝nF－G＝4250N－800N＝200N。,考點(diǎn)1理解定滑輪的實(shí)質(zhì)及其作用(a)考點(diǎn)2理解動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)及其作用(a)考點(diǎn)3理解由定滑輪、動(dòng)滑輪組成的滑輪組的作用(b)考點(diǎn)4用滑輪組提、拉物體時(shí)，會(huì)對繩子拉力大小進(jìn)行判定(b),等臂,2,1,1,1,2,2,n,n,類型一理解定滑輪與動(dòng)滑輪的作用典例[2017河南]如圖所示是小聰為拉船靠岸而設(shè)計(jì)的甲、乙兩種方案，若拉船的力需要很大，則應(yīng)選用____方案(選填“甲”或“乙”)，因?yàn)椴捎眠@種方案可以______。(不計(jì)機(jī)械的自重及摩擦)【解析】甲的拉力是作用在船上的拉力的一半，而乙的拉力是作用在船上的拉力的兩倍。,甲,省力,跟蹤訓(xùn)練[杭州一模]如圖，一體重為G的工人通過定滑輪拉著放在水平地面上的重物A，所用的力為F。若重物A所受重力為GA，重物A對地面的壓力為FA，且F＜G＜GA，定滑輪所受總重力為G定，不計(jì)繩重及滑輪摩擦。當(dāng)整個(gè)裝置處于靜止平衡狀態(tài)時(shí)，下列說法正確的是()A．FA與GA大小相等，方向相同B．F與FA大小相等，方向相反C．F和G是一對平衡力D．天花板上的O點(diǎn)受到的向下拉力大小等于2F＋G定,D,類型二理解滑輪組的作用典例[2016寧波]如圖，用5N的力F向下拉繩子，使物體在6s內(nèi)勻速上升0.3m。這一過程中()A．物體上升速度為0.1m/sB．拉力所做的功為1.5JC．拉力做功的功率為0.5WD．物體的機(jī)械能守恒,C,跟蹤訓(xùn)練[黃岡中考]建筑工地上，施工人員用起重機(jī)吊臂上的滑輪組吊起建筑材料(如圖)。繞在滑輪組上的鋼絲繩最大拉力為3000N，如不計(jì)滑輪、吊鉤、繩的自重及摩擦，一次最多能吊起_______N的建筑材料，且將建筑材料2s內(nèi)勻速吊起了1m，起重機(jī)的功率是_______W。,9000,4500,沒有正確理解動(dòng)滑輪的特點(diǎn)致錯(cuò)典例[佛山中考改編]如圖所示，小明用20N的水平拉力F拉質(zhì)量為4kg的木箱A，使它以2m/s的速度在水平面上勻速直線運(yùn)動(dòng)了4s，在這段時(shí)間內(nèi)拉力所做的功是______J(忽略輪與細(xì)繩的重力和摩擦)。,【錯(cuò)解】160【析錯(cuò)】誤以為木箱A移動(dòng)的距離等于拉力F作用點(diǎn)移動(dòng)的距離?！菊狻?0拉力F作用在動(dòng)滑輪的軸上，拉力F是木箱A受到的拉力的2倍，這是費(fèi)力的機(jī)械，省距離，因此拉力F作用點(diǎn)移動(dòng)的距離是木箱A移動(dòng)距離的一半。,跟蹤訓(xùn)練[杭州上城區(qū)一模]物體A在拉力作用下沿同一水平面勻速運(yùn)動(dòng)了一段距離s，如圖所示。試比較拉力F1、F2，及拉力所做的功W1、W2的大小(滑輪重、繩重及繩與滑輪間摩擦不計(jì))(),B,滑輪組省力的規(guī)律1．教材實(shí)驗(yàn)原理圖,2．實(shí)驗(yàn)原理用彈簧測力計(jì)測出鉤碼和動(dòng)滑輪的總重，勻速拉動(dòng)繩子，記錄此時(shí)承擔(dān)重物和動(dòng)滑輪總重的繩子股數(shù)和彈簧測力計(jì)的讀數(shù)。3．實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵點(diǎn)(1)承擔(dān)重物和動(dòng)滑輪總重的繩子股數(shù)：作用在動(dòng)滑輪的繩子股數(shù)。(2)此實(shí)驗(yàn)結(jié)論的條件：不計(jì)摩擦和繩重。,4．實(shí)驗(yàn)拓展：生活中的滑輪組生活中隨處可見滑輪組的身影：電動(dòng)葫蘆、起重機(jī)、提梁機(jī)、架橋機(jī)、懸臂吊、電梯等。下面介紹起重機(jī)中的滑輪組。一般起重機(jī)的滑輪是由一排連續(xù)著的同軸輪子組合而成(如圖甲)，再由一組定滑輪和一組動(dòng)滑輪匹配成滑輪組，如圖乙中A和B，能達(dá)到既省力又改變力的作用方向的目的。使用中，省力程度和繩子的繞法，決定于滑輪組的使用效果。,典例[2018衢州改編]如圖所示是汽車起重機(jī)，其中A、B組成滑輪組(結(jié)構(gòu)如圖甲)，O為吊臂的轉(zhuǎn)動(dòng)軸。裝在E里的電動(dòng)機(jī)牽引鋼絲繩，利用滑輪組提升重物。A滑輪質(zhì)量為300kg，鋼絲繩所能承受的最大拉力為5000N，不計(jì)繩重和摩擦，請回答下列問題。(g取10N/kg),(1)B滑輪的作用是什么？(2)起重機(jī)所能提升重物的最大質(zhì)量是多少？【答案】(1)改變力的方向。(2)設(shè)提升重物的質(zhì)量為m，因?yàn)殇摻z繩所能承受最大拉力為5000N，則(m＋300kg)g≤5000N3，m≤1200kg。即m＝1200kg為起重機(jī)所能提升重物質(zhì)量的最大值。,