《滑轮》-习题解析.docx

《滑轮》-习题解析经典例题1．滑轮在使用时，根据轴的位置是否移动，可分为__________和_________。【解析】定滑轮是使用滑轮时，轴的位置固定不动的滑轮；动滑轮是使用滑轮时，轴的位置随被拉物体一起移动的滑轮。【答案】定滑轮和动滑轮2．用一个重10N的动滑轮来提升50N的物体，则实际工作中所用的拉力（ ）A.可能是35N B.正好是30NC.正好是25N D.可能是20N【难度】中【考点】动滑轮【分析】用动滑轮来提升物体时，F＝（不计绳重和轮与轴间的摩擦）【解答】F＝＝＝30N（不计绳重和轮与轴间的摩擦），实际工作中必然存在着摩擦，则所用的拉力应比这个力大，故应选A。3．若用滑轮组来平移物体(如图),已知小车重2500N,小车滚动时所受摩擦力是车重的0.1倍,绕滑轮的绳子能承受的最大拉力为100N,试画出图中滑轮组绳子的绕法。【答案】摩擦力f=0.1G=0.1×2500N=250N，所以绳子的股数为n=250N/100N＝3股，绕法见图。典例精析【例题1】如下图所示，利用定滑轮、动滑轮及滑轮组匀速向上提升重物。已知作用在绳子自由端的拉力F甲=F乙=F丙=F丁=50N。不计动滑轮重和绳与滑轮之间摩擦时，提升的物重分别是：G甲=______N；G乙=_______N；G丙=______N；G丁= N。【难度】易【考点】定滑轮、动滑轮、滑轮组的特点【分析】定滑轮不省力，但能改变力的方向；动滑轮不能改变力的方向，可省一半的力；滑轮组既能省力又能改变力的方向。【解答】甲为定滑轮，F=G；乙为动滑轮，F=0.5G；丙、丁为滑轮组，F=G/n【答案】50；100；100；150【例题2】一位同学站在地面上，要利用滑轮组提升重物，已知物重和动滑轮的总重为1000N，而绳子最多只能承受400N的拉力，请你选择适当的滑轮组实现这个目标。【难度】中【考点】定滑轮、动滑轮和滑轮组【分析】滑轮组的连线问题涉及定滑轮和动滑轮的特点，又要考虑动滑轮的重力问题。【解答】物体和动滑轮的总重G=1000N，绳子的最大拉力为F=400N，所以可得承担重物的绳子的根数，即绳子的根数为3，是奇数。然后我们来确定动滑轮的个数为1个，然后假设定滑轮的个数也是1个，发现刚好满足这个省力条件，但是题目要求该同学站在地上拉动物体，所以必须再加上一个定滑轮就能解决问题。【答案】如图【例题3】在不计摩擦和绳子质量的情况下，分别使用定滑轮、动滑轮、滑轮组（两个定滑轮和两个动滑轮）匀速提升同一物体到同一高度处，其机械效率分别为η定、η动、η组，则下列选项正确的是（　　）A．η组＜η动＜η定B．η定＜η动＜η组C．η动＜η定＜η组D．η定＜η组＜η动【难度】中【考点】滑轮（组）的机械效率；功的计算；有用功和额外功【分析】克服物体的重力所做的功是有用功，由题知匀速提升同一物体到同一高度处，可知做的有用功相同；不计绳子质量和摩擦，额外功W额=G轮h，知道使用定滑轮、动滑轮、滑轮组的动滑轮的个数为0、1、2，可以得出做的额外功的大小关系，由于W总=W有用+W额，可以得出所做的总功的大小关系，再利用效率公式比较三种情况下机械效率的高低。【解答】∵匀速提升同一物体到同一高度处，∴三种情况下做的有用功相同，大小都为W有用；∵不计绳子质量和摩擦，∴使用滑轮做的额外功：W额=G轮h，又∵使用定滑轮、动滑轮、滑轮组的动滑轮的个数为0、1、2，∴使用定滑轮、动滑轮、滑轮组做的额外功：W额1＜W额2＜W额3，∵W总=W有用+W额，∴三种情况下做的总功：W定＜W动＜W组，∴使用定滑轮、动滑轮、滑轮组的机械效率：η定＞动＞η组。【答案】A【例题4】如图所示，小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼，用甲滑轮所做的总功为W1，机械效率为η1；用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为η2。若不计绳重与摩擦，则（　　）A．W1=W2，η1=η2B．W1=W2，η1＜η2C．W1＜W2，η1＞η2D．W1＞W2，η1＜η2【难度】难【考点】机械效率的大小比较；功的计算【分析】根据总功等于有用功加上额外功，因乙滑轮是动滑轮，所以利用乙滑轮做的额外功多，可以比较出两种情况的总功大小；再根据两种情况的有用功相同，利用η=×100%即可比较出二者机械效率的大小。【解答】因为小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼，所以两种情况的有用功相同；当有用功一定时，利用机械时做的额外功越少，则总功越少，机械效率越高。又因乙滑轮是动滑轮，所以利用乙滑轮做的额外功多，则总功越多，机械效率越低。即W1＜W2，η1＞η2，所以C选项正确。【答案】C泛动课堂教学模式：助推翻转课堂，引领泛动学习泛动课堂教学模式在线课程--泛动智课（http:/e/）