中考物理知識(shí)點(diǎn)全突破系列專題滑輪組的設(shè)計(jì)與組裝

滑輪組繩子的繞線方法一、作圖題1.請(qǐng)?jiān)趫D中畫出滑輪最省力的繞法．2.要用滑輪組將陷在泥中的汽車?yán)鰜?，試在圖中畫出最省力的繞繩方法。3.用圖所示的滑輪組成滑輪組提升重物，在圖中畫出最省力的滑輪組的繞線.

4.要用滑輪組將陷在泥中的汽車?yán)鰜?，試在圖中畫出最省力的繞繩方法．如圖所示，請(qǐng)畫出最省力的繞線方法，并作出重物所受重力的示意圖。6.如圖所示，用滑輪組提升重物，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出最省力的繞線方法。7.如圖，小明站在地面上能用較小的力通過滑輪組將重物提起來，請(qǐng)畫出滑輪組的繞線。8.如圖

所示，用滑輪組將汽車?yán)瞿嗵?，畫出用力最小的繩線繞法；9.按要求作圖。（1）如圖甲所示，請(qǐng)畫出懸掛的小球受到重力G的示意圖．甲（2）如圖乙所示，是使用羊角錘拔釘子的情形，請(qǐng)作出動(dòng)力F的力臂l．乙（3）如圖丙所示，請(qǐng)畫出用滑輪組提升重物時(shí)最省力的繞線方法．丙

10.請(qǐng)你用劃線代替繩子組裝如圖所示的滑輪組，要求最省力。11.一位同學(xué)站在地面上，要利用如圖所示的滑輪組將重物提升到10m高的樓上，請(qǐng)你幫他在圖中畫出符合要求且省力的繩子繞法．12.請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)滑輪組，并畫出組裝圖，具體要求如下：⑴穿繞滑輪的繩子最大承受力是800N，需要掛重物的重力是3300N(滑輪重及摩擦、繩重不計(jì))；⑵所用滑輪的個(gè)數(shù)最少。13.建筑工地上，工人師傅將圖所示的滑輪裝配成最省力的滑輪組，利用它站在地面上向下拉繩提升重物。（1）請(qǐng)?jiān)趫D中畫出滑輪組的繞線；（2）利用此滑輪組，工人用500N的力將1200N的重物勻速提升4m，求滑輪組的機(jī)械效率。14.如圖，站在地面上的人用滑輪組提升重物，作出既省力又可以改變力的方向的繞線方式。15.如圖畫出滑輪組用最小力拖出陷入泥坑里的汽車的繞線方法.16.如圖所示，在A處或B處的虛線框內(nèi)添加一個(gè)滑輪，利用三個(gè)滑輪組成滑輪組，要求使用時(shí)最省力添加滑輪并完成滑輪組繞法．17.站在地面上的人想用盡可能小的力提升水桶。請(qǐng)?jiān)趫D中畫出滑輪組繩子的繞法。18.如圖所示，該人想用盡最小的力，用滑輪組將放在地面上的重球拉起來，請(qǐng)你用筆畫線代替繩子，幫她將繞繩方法畫出來（：將的自由端畫到人手中）．19.如圖所示，一個(gè)工人利用滑輪組把一桶沙子運(yùn)到三樓，畫出滑輪組的繞繩方法．20.如圖所示裝置是一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成的滑輪組，現(xiàn)用這個(gè)裝置去提升一個(gè)重2000Ｎ的物體，而所用的繩索最多只能承受800Ｎ的拉力，在圖中畫出最安全的繞法．(不計(jì)滑輪重及摩擦)．答案解析部分一、作圖題1.【答案】解:如圖所示:【解析】【解答】由分析可知，繩子股數(shù)越多越省力，根據(jù)題意滑輪組最省力的繞法是繩子股數(shù)最多，即五股繞線的方法。具體圖形如下：【分析】此題主要考查滑輪組承擔(dān)物重繩子股數(shù)，滑輪組的繞線方法不同，拉力的方向不同，達(dá)到省力程度也不同，繩子股數(shù)越多越省力.2.【答案】解:如圖所示:【解析】【解答】由圖知道，只有一個(gè)動(dòng)滑輪，所以若要最省力，則繩子應(yīng)先系在動(dòng)滑輪的固定掛鉤上，然后繞過左邊的定滑輪，再繞過動(dòng)滑輪，如圖：【分析】使用滑輪組時(shí)，最省力時(shí)，動(dòng)滑輪上的繩的股數(shù)最多。3.【答案】解：如圖所示：【解析】【解答】當(dāng)n為偶數(shù)時(shí)，承擔(dān)物重的有4段繩子；n為奇數(shù)時(shí)，承擔(dān)物重的有3段繩子，同時(shí)還會(huì)有一個(gè)動(dòng)滑輪沒法利用，因此n＝4時(shí)最省力，根據(jù)“奇動(dòng)偶定”的原則，將繩子的固定端在定滑輪上，如圖所示：【分析】滑輪組最省力的繞繩方法，其實(shí)就是尋找連接動(dòng)滑輪最多的繩子的段數(shù).4.【答案】解：如圖所示：【解析】【解答】只有一個(gè)動(dòng)滑輪，要求最省力，繩子先系在動(dòng)滑輪的固定掛鉤上，然后繞過左邊的定滑輪，再繞過動(dòng)滑輪，如圖所示．【分析】最省力的滑輪組繞繩方法：繩子先系在動(dòng)滑輪的固定掛鉤上，繞過定滑輪，再繞過動(dòng)滑輪.5.【答案】解：如圖所示：【解析】【分析】要使滑輪組最省力，則需要承擔(dān)物重的繩子段數(shù)最多，由圖知道應(yīng)將繩子系在動(dòng)滑輪上面的掛鉤上，依次向外繞線；重力的方向一定要豎直向下，作用點(diǎn)在物體的重心上.6.【答案】解：如圖所示：【解析】【分析】根據(jù)題意，使拉力為物體重的時(shí)最省力，所以滑輪組由3段繩子承擔(dān)物重，需要從動(dòng)滑輪繞起.7.【答案】解：如圖所示：【解析】【解答】解：要向下拉物體向上運(yùn)動(dòng)，則可從定滑輪開始繞線。故答案：【分析】要向下拉物體向上運(yùn)動(dòng)，則可從定滑輪開始繞線，繞完定滑輪再繞動(dòng)滑輪.8.【答案】解:如圖所示:【解析】【解答】由圖知道，只有一個(gè)動(dòng)滑輪，若要最省力，則繩子應(yīng)先系在動(dòng)滑輪的固定掛鉤上，然后繞過右邊的定滑輪，再繞過動(dòng)滑輪，如圖所示：【分析】滑輪組最省力的繞繩方法，其實(shí)就是尋找連接動(dòng)滑輪最多的繩子的段數(shù).9.【答案】（1）（2）（3）【解析】【解答】（1）重力的方向是豎直向下的，過重心畫一條帶箭頭的豎直向下的有向線段，用G表示；（2）過支點(diǎn)O作動(dòng)力F作用線的垂線段，即動(dòng)力臂L；（3）兩個(gè)滑輪組成的滑輪組，最省力的情況是有三段繩子承擔(dān)物重，即n=3；繩子應(yīng)從動(dòng)滑輪上面的掛鉤開始繞起，依次繞過定滑輪，再繞過動(dòng)滑輪，最后有三段繩子承擔(dān)物重?！痉治觥浚?）重力的示意圖就是用一條帶箭頭的線段表示出重力的三要素，起點(diǎn)畫在重心上，長度表示重力的大小，箭頭表示重力的方向；（2）支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離是力臂，從支點(diǎn)作力的作用下的垂線段即可作出力臂；（3）滑輪組的省力情況取決于承擔(dān)物重的繩子的段數(shù)，也就是看有幾段繩子連著動(dòng)滑輪，段數(shù)越多越省力。10.【答案】解:如圖所示:【解析】【解答】由一個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪組成的滑輪組，最多能繞出由3段繩子承擔(dān)物重，如圖所示：【分析】動(dòng)滑輪兩端的繩子段數(shù)越多，滑輪越省力.11.【答案】解:如圖所示:【解析】【解答】要省力，需要使用滑輪組，一定、一動(dòng)組成的滑輪組有兩種繞法，人站在地面上提升，繩子的自由端要在人的手中，正確的繞法如圖所示?！痉治觥扛鶕?jù)人在地上的位置連接滑輪組.12.【答案】解:如圖所示:【解析】【解答】滑輪重及摩擦、繩重不計(jì)時(shí)，承重繩子的段數(shù)為：則最少需要5段繩子承重，根據(jù)滑輪組的工作特點(diǎn)知，需要有兩個(gè)定滑輪和兩個(gè)動(dòng)滑輪組成的滑輪組；根據(jù)“偶定、奇動(dòng)”的原則，從動(dòng)滑輪的掛鉤開始繞繩，最后拉力向上，5段繩子承重，如圖：【分析】根據(jù)物體重力的大小和繩子最大的拉力計(jì)算繩子的股數(shù)，根據(jù)繩子的股數(shù)進(jìn)行合理繞線.13.【答案】（1）解：滑輪組繞行如圖，人在地面上拉，所以最后一根線一定是往下拉的；（2）解：滑輪組的機(jī)械效率η=W有/W總=Gh/Fs=Gh/3Fh=1200N×4m/500N×3×4m=80%?！窘馕觥俊痉治觥扛鶕?jù)滑輪的個(gè)數(shù)和人的位置組裝滑輪組，利用有用功和總功的比值計(jì)算機(jī)械效率。14.【答案】解：如圖所示：【解析】【解答】因?yàn)槭侨苏驹诘孛嫔嫌没喗M提升重物，所以由2段繩子承擔(dān)物重，是最省力的繞繩方法。如圖所示：【分析】滑輪組的繞線方法不同，拉力的方向不同，達(dá)到省力程度也不同，繩子股數(shù)越多越省力.15.【答案】【解析】如圖所示：【解析】【分析】因?yàn)橹挥幸粋€(gè)動(dòng)滑輪，且要求最省力，所以繩子先系在動(dòng)滑輪的固定掛鉤上，然后繞過定滑輪，再繞過動(dòng)滑輪，這樣承擔(dān)拉力的繩子股數(shù)最多，即最省力.16.【答案】解:如圖所示:【解析】【解答】利用三個(gè)滑輪組成滑輪組，要求使用時(shí)最省力，一定是一個(gè)定滑輪，兩個(gè)動(dòng)滑輪組成滑輪組，繩子的段數(shù)為4段。【分析】滑輪組最省力時(shí)，是承擔(dān)物體重力的繩子的股數(shù)最多時(shí).17.【答案】解：如圖所示：【解析】【解答】由題意知，站在地面上的人想用盡可能小的力提升水桶．所以繩子的拉力方向應(yīng)向下，所以繩子應(yīng)從定滑輪繞起，如圖：【分析】要解決此題，需要掌握滑輪組的組裝．在繞線時(shí)，可以從動(dòng)滑輪或定滑輪繞起，在題目中要根據(jù)實(shí)際情況而定．18.【答案】解:如圖所示:【解析】【解答】要使滑輪組最省力，需要承擔(dān)物重的繩子段數(shù)最多，所以要從動(dòng)滑輪繞起，依次繞過上面的定滑輪、下面的動(dòng)滑輪，如圖所示：【分析】根據(jù)人的位置，將動(dòng)、定滑輪組裝在一起.19.【答案】解:如圖所示:【解析】【解答】對(duì)由一個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪組成的滑輪組，可繞線方法有兩股和三股兩種，兩種方法都達(dá)到了省力的目的，但拉力的方向不同，有三股繞線的方法拉力方向向上；有兩股繞線的方法拉力方向向下，根據(jù)題意工人站在樓下地面上可知拉力方向向下，是有兩股繞線的這種方法．具體圖