122滑輪（講義）教師版

人教版八年級(jí)物理下冊(cè)第12章《簡(jiǎn)單機(jī)械》第2節(jié)滑輪講義（知識(shí)點(diǎn)總結(jié)+例題講解）序號(hào)知識(shí)點(diǎn)難易程度例題數(shù)變式題數(shù)合計(jì)一定滑輪及其工作特點(diǎn)★★2224二動(dòng)滑輪及其工作特點(diǎn)★★55三滑輪組及其工作特點(diǎn)★★★33四斜面與輪軸★★22一、定滑輪及其工作特點(diǎn)：1.滑輪定義：周邊有槽，中心有一轉(zhuǎn)動(dòng)的輪子叫滑輪。因?yàn)榛喛梢赃B續(xù)旋轉(zhuǎn)，因此可看作是能夠連續(xù)旋轉(zhuǎn)的杠桿，仍可以用杠桿的平衡條件來(lái)分析。根據(jù)使用情況不同，滑輪可分為定滑輪和動(dòng)滑輪。2.定滑輪：（1）定義：工作時(shí)，中間的軸固定不動(dòng)的滑輪叫定滑輪。如下左圖所示。（2）實(shí)質(zhì)：是個(gè)等臂杠桿。（如下中圖所示）F1BBF1BBGGAAshF2F1BAGOl1l2不動(dòng)可動(dòng)（3）特點(diǎn)：不省力，但可改變力的方向。所謂“改變力的方向”是指我們施加某一方向的力（圖中F1方向向下）能得到一個(gè)與該力方向不同的力（圖中得到使重物G上升的力）。（4）動(dòng)力移動(dòng)的距離與重物移動(dòng)的距離相等，S=h。（如上右圖所示）對(duì)于定滑輪來(lái)說(shuō)，無(wú)論朝哪個(gè)方向用力，定滑輪都是一個(gè)等臂杠桿，所用拉力都等于物體的重力G。（不計(jì)繩重和摩擦）【例題1】學(xué)校旗桿頂上的滑輪是一個(gè)，使用該滑輪的好處是?！敬鸢浮慷ɑ?；改變力的方向；【解析】定滑輪實(shí)質(zhì)上是一等臂杠桿，它的特點(diǎn)是：只能改變力的方向，而不省力。解：旗桿頂部有一個(gè)滑輪，它的軸固定不動(dòng)，叫定滑輪，用它升國(guó)旗的好處就是改變力的方向。故答案為：定滑輪；改變力的方向；【變式練習(xí)1】學(xué)校升旗時(shí)，旗桿頂端裝的滑輪是滑輪，它的作用是，當(dāng)國(guó)旗緩緩上升10m，旗手向下拉動(dòng)繩端移動(dòng)的距離為m?！敬鸢浮慷?；改變力的方向；10?！窘馕觥渴褂枚ɑ啿皇×?，也不費(fèi)距離，但能改變力的方向。解：由圖可知，旗桿頂部滑輪的軸是固定的，所以該滑輪為定滑輪；使用定滑輪的優(yōu)點(diǎn)是可以改變力的方向，但不能省力也不費(fèi)距離，則國(guó)旗緩緩上升10m，旗手向下的拉力移動(dòng)的距離也為10m。故答案為：定；改變力的方向；10。【例題2】如圖所示，用一根繩子繞過(guò)定滑輪，一端拴在鉤碼上，手執(zhí)另一端，分別用力F1、F2、F3勻速拉起鉤碼。忽略繩子與滑輪的摩擦，則F1、F2、F3的大小關(guān)系是（）A.F1＞F2＞F3B.F1＜F2＜F3C.F1＝F2＝F3D.F1、F2、F3的大小不能確定【答案】C【解析】定滑輪的工作特點(diǎn)是：使用定滑輪只能改變力的方向，不能省力。解：由圖可知，圖中滑輪是定滑輪，定滑輪不能省力，忽略繩子與滑輪的摩擦，則F1、F2、F3都與物體重力相等，所以三種拉法所用拉力一樣大；故選：C?！咀兪骄毩?xí)2】學(xué)校升旗時(shí)，旗手向下拉繩子，國(guó)旗徐徐上升，旗杠頂部安裝了定滑輪，使用它可以；如圖所示，某人用一個(gè)定滑輪將水平地面上一個(gè)質(zhì)量為68kg的的物體向上拉，此人的質(zhì)量為60kg。當(dāng)此人用550N的拉力拉物體時(shí)，此時(shí)物體對(duì)水平地面的壓力為N。（不計(jì)繩重與摩擦，g取10N/kg）【答案】改變力的方向；130?！窘馕觥浚?）定滑輪的特點(diǎn)：不省力但能改變力的方向；據(jù)此分析即可；（2）解決此題的關(guān)鍵是要知道定滑輪兩端拉力大小相等，可對(duì)物體進(jìn)行受力分析，根據(jù)力的平衡和力作用的相互性進(jìn)行分析。解：（1）由題可知，圖中滑輪是定滑輪，使用定滑輪不能省力，但可以改變力的方向；（2）當(dāng)此人用550N的拉力拉物體時(shí)，繩子上的拉力為550N，物體的重力為：G＝mg＝68kg×10N/kg＝680N，拉力小于重力，故物體不能被拉上來(lái)，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，物體此時(shí)受到的繩子對(duì)物體向上拉力、地面對(duì)物體向上的支持力和物體本身向下的重力互相平衡，所以F+N＝G，故地面對(duì)物體的支持力為：N＝G﹣F＝680N﹣550N＝130N，物體對(duì)水平地面的壓力與地面對(duì)物體的支持力是一對(duì)相互作用力，大小相等，所以物體對(duì)水平地面的壓力為：F壓＝N＝130N。故答案為：改變力的方向；130。二、動(dòng)滑輪及其特點(diǎn)：1.定義：工作時(shí)，軸隨重物一起移動(dòng)的滑輪叫動(dòng)滑輪。（如下左圖所示）OFOF2GF1l1l2F1向上向上2.實(shí)質(zhì)：是個(gè)動(dòng)力臂為阻力臂二倍的杠桿。（如上中圖所示）圖中O可看作是一個(gè)能運(yùn)動(dòng)的支點(diǎn)，其動(dòng)力臂l1=2r，阻力臂l2=r，根據(jù)杠桿平衡條件：F1l1=F2l2，即F1·2r=F2·r，得出，當(dāng)重物豎直勻速向上時(shí)，F(xiàn)2=G，則。3.特點(diǎn)：省一半力，但不能改變力的方向。4.動(dòng)力移動(dòng)的距離是重物移動(dòng)距離的2倍。（如上右圖所示）對(duì)于動(dòng)滑輪來(lái)說(shuō)：（1）動(dòng)滑輪在移動(dòng)的過(guò)程中，支點(diǎn)也在不停地移動(dòng)；（2）動(dòng)滑輪省一半力的條件是：動(dòng)滑輪與重物一起勻速移動(dòng)；動(dòng)力F1的方向與并排繩子平行；不計(jì)動(dòng)滑輪重、繩重和摩擦。【例題3】如圖所示，工人用動(dòng)滑輪提升重物，使用動(dòng)滑輪的作用是（）A.既能省力，又能改變力的方向B.既不能省力，也不能改變力的方向C.不能省力，但能改變力的方向D.能省力，但不能改變力的方向【答案】D【解析】動(dòng)滑輪是指滑輪的軸隨物體一起運(yùn)動(dòng)的滑輪，其實(shí)質(zhì)是動(dòng)力臂是阻力臂2倍的杠桿；使用動(dòng)滑輪能省一半力，但不能改變用力的方向。解：動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)是動(dòng)力臂為阻力臂2倍的杠桿，使用動(dòng)滑輪時(shí)能省力，但不能改變施力的方向，故ABC錯(cuò)誤、D正確。故選：D?！咀兪骄毩?xí)3】如題圖所示為“探究動(dòng)滑輪的作用”實(shí)驗(yàn)，每個(gè)鉤碼所受的重力為1N，動(dòng)滑輪所受的重力為1N，鉤碼在保持靜止的情況下，即將向上運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)最符合實(shí)際的是（）A.1.0NB.1.5NC.1.7ND.2N【答案】C【解析】動(dòng)滑輪省一半的力，但不能改變力的方向。解：根據(jù)動(dòng)滑輪的特點(diǎn)，有繩子自由端彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F=12（G鉤+G動(dòng)）考慮動(dòng)滑輪重和摩擦等，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)應(yīng)該會(huì)超過(guò)解析給的1.5N，而由于通過(guò)實(shí)驗(yàn)，以及估測(cè)摩擦力大小約0.2N左右，所以答案應(yīng)該選C.故選：C?！纠}4】如圖所示，用5牛的拉力F勻速豎直提升重為G的物體，使其上升了0.2米。若不計(jì)滑輪自重及摩擦，關(guān)于物體的重力G和繩子自由端移動(dòng)的距離s，下列判斷中正確的是（）A.G＝2.5牛s＝0.1米 B.G＝2.5牛s＝0.4米C.G＝10牛s＝0.1米 D.G＝10牛s＝0.4米【答案】D【解析】使用動(dòng)滑輪可以省一半的力，費(fèi)一倍的距離。解：由圖可知，該裝置為動(dòng)滑輪，使用動(dòng)滑輪可以省一半的力，費(fèi)一倍的距離，物體上升的高度為0.2m，則繩子自由端通過(guò)的距離為s＝0.2m×2＝0.4m；不計(jì)滑輪自重及摩擦，則F=1故選：D?！咀兪骄毩?xí)4】如圖所示，用力將重為120N物體勻速提升0.2m，（不計(jì)動(dòng)滑輪重、繩重和摩擦），則拉力F＝N，繩子自由端移動(dòng)的距離s＝m，若拉力F′為70N，則動(dòng)滑輪重為N。（不計(jì)繩重和摩擦）【答案】60；0.4；20【解析】動(dòng)滑輪使用時(shí)，滑輪隨重物一起移動(dòng)；動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)是動(dòng)力臂為阻力臂二倍的杠桿，省12解：（1）動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)是動(dòng)力臂為阻力臂二倍的杠桿，省12力，題目已給出不計(jì)動(dòng)滑輪重、繩重和摩擦，所以拉力F=（2）動(dòng)滑輪在使用的時(shí)候，多費(fèi)1倍距離，所以，繩子自由端移動(dòng)的距離s＝2h＝0.4m；（3）如果要考慮動(dòng)滑輪的重，則F=12（G物+G動(dòng)）可以計(jì)算出G故答案為：60；0.4；20【例題5】如圖所示，用滑輪提升重為G＝100N的物體，使物體以0.2m/s速度上升（繩重和各種摩擦不計(jì)），已知?jiǎng)踊喼谿動(dòng)＝10N，則繩端拉力F和移動(dòng)速度v的判斷正確的是：（）A.55N，0.1m/s B.210N，0.1m/sC.55N，0.4m/s D.210N，0.4m/s【答案】B【解析】此題是動(dòng)滑輪的一種特殊使用方法，正常使用時(shí)是將物體掛在輪軸上，拉繩子的一端。而特殊使用方法恰好相反，拉輪軸而將物體掛在繩子的末端。動(dòng)滑輪的特殊使用方法，不僅不省力而且費(fèi)2倍的力，但能夠省一半的距離。解：圖中是動(dòng)滑輪的一種特殊使用方法，它的特點(diǎn)是費(fèi)2倍的力卻省一半的距離。拉力F＝2G+G動(dòng)＝2×100N+10N＝210N；拉力端移動(dòng)速度：v=12v物故選：B。【變式練習(xí)5】如圖所示，在豎直向上的力F的作用下，重為10N的物體A沿豎直方向勻速上升，已知重物上升速度為0.4m/s，不計(jì)繩與滑輪摩擦以及滑輪重和繩重，則拉力F的大小為N，若本題中滑輪重為6N，則力F的大小為N才能使重為10N的物體A沿豎直方向勻速上升，滑輪上升的速度為m/s。【答案】20；26；0.2。【解析】解決此題要知道輪軸隨物體一起運(yùn)動(dòng)的滑輪是動(dòng)滑輪，如圖拉動(dòng)滑輪時(shí)，不計(jì)繩與滑輪摩擦以及滑輪重和繩重，拉力的大小是物重的2倍，若考慮滑輪重，則拉力的大小是物重的2倍再加上動(dòng)滑輪的重力，但移動(dòng)距離是物體移動(dòng)距離的一半，所以使用這樣使用動(dòng)滑輪費(fèi)力但可以省距離。解：由圖可知，該滑輪是動(dòng)滑輪，不計(jì)繩與滑輪摩擦以及滑輪重和繩重，拉力的大小是物重的2倍，即F＝2G＝2×10N＝20N，若本題中滑輪重為6N，此時(shí)拉力的大小是物重和滑輪的2倍，因此拉力為F′＝2G總+G輪＝2×10N+6N＝26N。當(dāng)重物A上升速度為0.4m/s時(shí)，滑輪上升速度應(yīng)該是物體速度的一半，即v=1故答案為：20；26；0.2?！纠}6】如圖所示，F(xiàn)1＝6N，F(xiàn)2＝3N。物體A靜止于光滑水平面上，物體B在物體A表面向左勻速運(yùn)動(dòng)了0.2米（不計(jì)彈簧測(cè)力計(jì)、滑輪和繩子的自重及滑輪和繩子之間的摩擦）。（1）滑輪1和滑輪2中，屬于動(dòng)滑輪的是。（2）彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)為牛。（3）若F2增大，則物體A相對(duì)地面的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如何？。（填“向左運(yùn)動(dòng)”、“向右運(yùn)動(dòng)”或“靜止”）【答案】（1）滑輪2；（2）9；（3）靜止?！窘馕觥浚?）根據(jù)動(dòng)滑輪的特點(diǎn)判斷那個(gè)是動(dòng)滑輪；（2）不計(jì)彈簧測(cè)力計(jì)、滑輪和繩子的自重及滑輪和繩子之間的摩擦，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，即定滑輪受到向左的拉力等于拉力F2的3倍；（3）一個(gè)物體在另一個(gè)物體發(fā)生擠壓且有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)時(shí)，則兩物體之間就產(chǎn)生摩擦力；靜止的物體，所受合力為0；一對(duì)相互作用力大小相等，方向相反。解：（1）滑輪1固定在彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤上，滑輪2在力F1的作用下隨物體一起移動(dòng)，所以滑輪2是動(dòng)滑輪；（2）不計(jì)彈簧測(cè)力計(jì)、滑輪和繩子的自重及滑輪和繩子之間的摩擦，此時(shí)有三段繩子拉著彈簧測(cè)力計(jì)，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F＝3F2＝3×3N＝9N；（3）地面光滑，故物體A只受力F1和物體B對(duì)它的摩擦力，物體之間的滑動(dòng)摩擦力和拉力都不變，所以物體A依然處于靜止?fàn)顟B(tài)。故答案為：（1）滑輪2；（2）9；（3）靜止?！咀兪骄毩?xí)6】?jī)蓚€(gè)滑輪用如圖所示的方式組合，其中A是滑輪，B滑輪可以改變施力的（選填“大小”或“方向”），用力F拉動(dòng)繩端時(shí)，物體向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)物體所受摩擦力為0.4N，不計(jì)繩、滑輪重及滑輪的摩擦，則拉力為N。【答案】動(dòng)；方向；0.2?！窘馕觥侩S物體一起運(yùn)動(dòng)的滑輪叫動(dòng)滑輪，軸固定不動(dòng)的滑輪叫定滑輪；先確定動(dòng)滑輪上繩子的段數(shù)n，不計(jì)繩和滑輪的重力以及滑輪的摩擦，然后根據(jù)F=1解：用力F拉動(dòng)繩端時(shí)，A滑輪的位置會(huì)隨物體一起向左移動(dòng)，A是動(dòng)滑輪；B滑輪的位置不動(dòng)，則B是定滑輪，可以改變力的方向；由圖可知，動(dòng)滑輪上有2段繩子（即n＝2），不計(jì)繩和滑輪的重力以及滑輪的摩擦，則繩端的拉力：F=1故答案為：動(dòng)；方向；0.2?！纠}7】小黃同學(xué)用水平力F拉動(dòng)如圖所示裝置，使重200N的A物體5s內(nèi)在水平地面上勻速運(yùn)動(dòng)了120cm，物體B重100N（物體B與A始終接觸），此過(guò)程中A受到地面的摩擦力為24N，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為16N。若不計(jì)滑輪重、彈簧測(cè)力計(jì)重、繩重和繩與滑輪間摩擦，則滑輪移動(dòng)的速度為m/s，物體A受到B施加的摩擦力（選填“水平向左”、“水平向右”或“為零”），水平拉力F大小為N。【答案】0.12；水平向右：80?！窘馕觥浚?）圖中滑輪為動(dòng)滑輪，但動(dòng)力作用在軸上，滑輪移動(dòng)的速度等于物體移動(dòng)速度的二分之一；（2）A物體被勻速拉動(dòng)，B相對(duì)于地面靜止，受到的拉力、A的摩擦力為一對(duì)平衡力，大小相等，可求物體B受到A的摩擦力；由于力的作用是相互的，可求物體A受到B施加的摩擦力及其方向；（3）物體A受到向左的拉力等于地面對(duì)A的摩擦力f地加上物體A受到B施加的摩擦力fA；而滑輪為動(dòng)滑輪，水平拉力F等于物體A受到向左的拉力的2倍。解：（1）物體移動(dòng)的速度v物=s圖中滑輪為動(dòng)滑輪，但動(dòng)力作用在軸上，滑輪移動(dòng)的速度：v輪=12v物（2）A物體被勻速拉動(dòng)，B相對(duì)于地面靜止，受到的拉力、A的摩擦力為一對(duì)平衡力，大小相等，物體B受到A的摩擦力fA對(duì)B＝F示＝16N；由于力的作用是相互的，物體A受到B施加的摩擦力fB對(duì)A＝fA對(duì)B＝16N，方向水平向右；（3）物體A受到向左的拉力等于地面對(duì)A的摩擦力f地加上物體A受到B施加的摩擦力fB對(duì)A，F(xiàn)左＝f地+fB對(duì)A＝24N+16N＝40N，滑輪為動(dòng)滑輪，水平拉力F作用在軸上，則水平拉力：F＝2F左＝2×40N＝80N，故答案為：0.12；水平向右：80?！咀兪骄毩?xí)7】如圖，用100N的力拉著物體A以2m/s的速度在水平面勻速前進(jìn)，若A受到的摩擦力是20N，則B受到的摩擦力是N，B物體的速度是m/s。（不考慮繩子與滑輪之間的摩擦）【答案】40；4?！窘馕觥浚?）分析物體水平方向上受到的力，根據(jù)平衡力條件求出物體受到的摩擦力。（2）B移動(dòng)的速度和A移動(dòng)速度的關(guān)系是：vB＝nvA。解：已知：F＝100N，fA＝20N，vA＝2m/s，n＝2（1）因?yàn)槲矬w在水平面上勻速前進(jìn)，所以fA+2fB＝F，所以B與地面的摩擦力：fB=12（F﹣fA）（2）B運(yùn)動(dòng)的速度：vB＝2vA＝2×2m/s＝4m/s。故答案為：40；4。三、滑輪組及其工作特點(diǎn)：1.定義：由若干個(gè)定滑輪和動(dòng)滑輪匹配而成。2.特點(diǎn)：可以省力，也可以改變力的方向。使用滑輪組時(shí)，有幾段繩子吊著物體，提起物體所用的力就是物重的幾分之一，即（條件：不計(jì)動(dòng)滑輪、繩重和摩擦）。注意：如果不忽略動(dòng)滑輪的重量則：3.動(dòng)力移動(dòng)的距離s和重物移動(dòng)的距離h的關(guān)系是：使用滑輪組時(shí)，滑輪組用n段繩子吊著物體，提起物體所用的力移動(dòng)的距離就是物體移動(dòng)距離的n倍，即s=nh。如下圖所示。（n表示承擔(dān)物重繩子的段數(shù)）4.繩子端的速度與物體上升的速度關(guān)系：5.滑輪組的組裝：（1）根據(jù)的關(guān)系，求出動(dòng)滑輪上繩子的段數(shù)n；（2）確定動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)；（3）根據(jù)施力方向的要求，確定定滑輪個(gè)數(shù)。確定定滑輪個(gè)數(shù)的原則是：一個(gè)動(dòng)滑輪應(yīng)配置一個(gè)定滑輪，當(dāng)動(dòng)滑輪上為偶數(shù)段繩子時(shí)，可減少一個(gè)定滑輪，但若要求改變力的作用方向時(shí)，則應(yīng)在增加一個(gè)定滑輪。在確定了動(dòng)、定滑輪個(gè)數(shù)后，繩子的連接應(yīng)遵循“奇拴動(dòng)、偶拴定”的規(guī)則，由內(nèi)向外纏繞滑輪?！纠}8】在有著“世界工廠”之稱(chēng)的東莞，車(chē)間工人們用如圖所示的滑輪組把重物提起2m的高度，下列關(guān)于這個(gè)滑輪組工作的說(shuō)法中，正確的是（）A.繩子自由端被拉下了10mB.這個(gè)滑輪組能省距離C.這個(gè)滑輪組能省力D.這個(gè)滑輪組不僅能省力，還能省距離【答案】C【解析】（1）由圖知，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n＝2，拉力端移動(dòng)距離s＝2h；（2）使用滑輪組能否省力，取決于所用拉力大小與提升的物重大小關(guān)系，若拉力小于物重，是省力；（3）使用任何簡(jiǎn)單機(jī)械，只要省力必定費(fèi)距離。解：AB、由圖知，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n＝2，拉力端移動(dòng)距離：s＝2h＝2×2m＝4m，所以使用該滑輪組費(fèi)距離，故AB錯(cuò)誤；C、使用圖中滑輪組時(shí)，由兩股繩子承擔(dān)重物和動(dòng)滑輪重，所以省力，故C正確；D、使用滑輪組時(shí)，省了力，肯定要費(fèi)距離，故D錯(cuò)誤。故選：C?！咀兪骄毩?xí)8】在有著“世界工廠”之稱(chēng)的東莞，車(chē)間工人們用如圖所示的滑輪組把重物提起2m的高度，下列關(guān)于這個(gè)滑輪組工作的說(shuō)法中，正確的是（）A.繩子自由端被拉下了10mB.這個(gè)滑輪組能省距離C.這個(gè)滑輪組能省力D.這個(gè)滑輪組能省功【答案】C【解析】（1）由圖知，n＝2，拉力端移動(dòng)距離s＝2h，使用該滑輪組要費(fèi)距離；（2）使用這個(gè)滑輪組由兩股繩子承擔(dān)物重和動(dòng)滑輪重，能省力；（3）由功的原理可知，使用任何機(jī)械都不省功。解：AB、由圖知，n＝2，拉力端移動(dòng)距離s＝2h＝2×2m＝4m，使用該滑輪組要費(fèi)距離，故AB錯(cuò)誤；C、使用這個(gè)滑輪組由兩股繩子承擔(dān)物重和動(dòng)滑輪重，能省力，故C正確；D、使用該滑輪組要提升動(dòng)滑輪、克服摩擦做額外功，所以要多做功，故D錯(cuò)誤。故選：C?！纠}9】小明用圖中裝置提升某一物體，拉力為100N，物體勻速上升了2m，不計(jì)摩擦、繩重和滑輪自重，下列說(shuō)法正確的是（）A.兩個(gè)滑輪均為定滑輪B.小明克服重力做功為200JC.物體的重力為200ND.使用該裝置不但能省力，還能省功【答案】C【解析】（1）定滑輪實(shí)質(zhì)是等臂杠桿，不省力也不費(fèi)力，但可以改變作用力方向；（2）動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)是動(dòng)力臂為阻力臂二倍的杠桿，省力但要費(fèi)距離。（3）使用任何機(jī)械都不省功。解：A、由圖可知，該裝置由一個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪組成，故A錯(cuò)誤；B、不計(jì)摩擦和滑動(dòng)自重，使用動(dòng)滑輪能省一半的力，F(xiàn)=GC、不計(jì)摩擦和滑動(dòng)自重，使用動(dòng)滑輪能省一半的力，F(xiàn)=GD、使用動(dòng)滑輪能省力但費(fèi)距離，使用定滑輪能改變力的方向，使用任何機(jī)械都不省功，故D錯(cuò)誤。故選：C?！咀兪骄毩?xí)9】如圖（繩子和滑輪重不計(jì)，忽略繩子和動(dòng)滑輪的摩擦力）重為60N的物體A，在10N的拉力作用下，物體在水平路面上以1m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)6s，則（）（多選）A.物體A與水平路面間的摩擦力為120NB.物體A與水平路面間的摩擦力為20NC.在6s內(nèi)繩子自由端移動(dòng)了12mD.在6s內(nèi)繩子自由端移動(dòng)了18m【答案】BC【解析】（1）根據(jù)滑輪組的結(jié)構(gòu)，作用在繩自由端的拉力等于作用在物體上的水平拉力的12（2）因?yàn)槲矬w勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)二力平衡的條件可知物體受到的滑動(dòng)摩擦力等于水平拉力；（3）求出物體移動(dòng)的距離，繩子自由端通過(guò)的距離等于物體移動(dòng)的距離的2倍，據(jù)此求解。解：由滑輪組結(jié)構(gòu)看出，n＝2，作用在物體上的水平拉力：F＝2×10N＝20N；∵物體勻速運(yùn)動(dòng)，∴物體受到的滑動(dòng)摩擦力：f＝F＝20N，故A不符合題意；物體移動(dòng)的距離：s＝vt＝1m/s×6s＝6m；繩子自由端通過(guò)的距離：s′＝2s＝2×6m＝12m，故D不符合題意；故選：BC?！纠}10】如圖是某工地施工時(shí)用于提升重物的滑輪組，工人作用在繩子自由端的大小為160N的拉力，在10s內(nèi)將重為400N的重物在豎直方向上勻速提升2m。若不計(jì)繩重和滑輪轉(zhuǎn)軸處的摩擦，則下列判斷錯(cuò)誤的是（）A.繩子自由端移動(dòng)的距離為6mB.動(dòng)滑輪的重力為80NC.動(dòng)滑輪上升的速度為0.6m/sD.工人克服重物的重力做功800J【答案】C【解析】（1）由圖可知，n＝3，繩子自由端移動(dòng)的距離s＝3h；（2）不計(jì)繩重和滑輪轉(zhuǎn)軸處的摩擦，拉力F=13（G+G（3）動(dòng)滑輪隨物體一起運(yùn)動(dòng)，動(dòng)滑輪上升速度等于物體上升速度，利用速度公式求解；（4）利用W＝Gh求工人工人克服重物的重力做功。解：A、由圖可知，n＝3，繩子自由端移動(dòng)的距離s＝3h＝3×2m＝6m，故A正確；B、不計(jì)繩重和滑輪轉(zhuǎn)軸處的摩擦，拉力F=13（G+G動(dòng)），則動(dòng)滑輪的重力GC、動(dòng)滑輪隨物體一起運(yùn)動(dòng)，動(dòng)滑輪上升速度等于物體上升速度，即v=hD、工人克服重物的重力做功：W有用＝Gh＝400N×2m＝800J，故D正確。故選：C。【變式練習(xí)10】小王用如圖所示的滑輪組經(jīng)過(guò)10s的時(shí)間，用150N的拉力將一個(gè)重270N的重物提高1m，求此過(guò)程：拉力F自由端拉出的距離是m；小黃所做的有用功是J；總功是J；拉力做功的功率是W?！敬鸢浮?；270；450；45?！窘馕觥坑蓤D知，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n＝3，則s＝3h，知道物體重和提升的高度，利用W＝Gh求出有用功；知道拉力和拉力端移動(dòng)的距離，利用W＝Fs求拉力做功（總功）；利用P=W解：由圖知，n＝3，s＝3h＝3×1m＝3m，W有用＝Gh＝270N×1m＝270J，W總＝Fs＝150N×3m＝450J。功率P=W故答案為：3；270；450；45。四、斜面與輪軸：1.斜面：（1）如圖所示斜面是一種可以省力的簡(jiǎn)單機(jī)械，但卻費(fèi)距離。GFLhFGFLhF1F2l1l2O2.輪軸：（1）定義：由兩個(gè)半徑不同的輪子固定在同一轉(zhuǎn)軸的裝置叫做輪軸。半徑較大的輪叫輪，半徑較小的輪叫軸。（2）實(shí)質(zhì)：輪軸可看作是杠桿的變形。如右上圖所示。（3）特點(diǎn)：當(dāng)把動(dòng)力施加在輪上，阻力施加在軸上，則動(dòng)力臂l1=R，阻力臂l2=r，根據(jù)杠桿的平衡條件：F1l1=F2l2，即F1R=F2r，∵R＞r，∴F1＜F2，即使用輪軸可以省力，也可以改變力的方向，但卻費(fèi)了距離。【例題11】如圖所示，甲、乙兩斜面（不計(jì)摩擦）高度均為h，但甲比乙長(zhǎng)，現(xiàn)把質(zhì)量相等的兩個(gè)物體從斜面底端勻速推到斜面頂端，則推力F1與F2的關(guān)系為（）A.F1＞F2 B.F1＜F2C.F1＝F2 D.無(wú)法確定【答案】B【解析】因?yàn)椴挥?jì)摩擦，本題的關(guān)鍵首先要判斷出斜面的傾角大小，再判斷出傾角大小對(duì)勻速推物體的影響。解：根據(jù)題意，甲圖的斜面傾角小于乙圖的斜面傾角，因?yàn)椴挥?jì)摩擦，假設(shè)斜面傾角足夠小甚至水平，則會(huì)用非常小的力甚至不用力，物體靠慣性就可能做勻速運(yùn)動(dòng)，所以F1＜F2。故選：B。【變式練習(xí)11】如圖所示，AC＞BC，把同一物體分別沿光滑斜面AC、BC以相同的速度勻速推上頂端，推力分別為F1、F2，功率分別為P1、P2，則（）A.F1＜F2P1＝P2 B.F1＜F2P1＜P2C.F1＝F2P1＝P2 D.F1＜F2P1＞P2【答案】B【解析】（1）斜面傾斜角度越大，越費(fèi)力，斜面AC的傾斜角度小于斜面BC，所以斜面AC更省力，（2）知道推力大小關(guān)系，速度相同，根據(jù)公式P=W解：（1）不計(jì)摩擦，AC＞BC，則可知斜面AC的傾斜角度小于BC，所以物體沿AC運(yùn)動(dòng)時(shí)推力較小，即F1＜F2；（2）已知物體運(yùn)動(dòng)的速度相同，F(xiàn)1＜F2，根據(jù)公式P=Wt=Fst=Fv可知，沿AC運(yùn)動(dòng)時(shí)推力F通過(guò)以上分析可知B正確。故選：B。【例題12】如圖所示，已知固定斜面長(zhǎng)5m、傾角為30°，木箱重150N。某同學(xué)用大小為100N的推力沿斜面向上推木箱，使木箱沿斜面勻速?gòu)牡锥诉\(yùn)動(dòng)到頂端的過(guò)程中，下列描述正確的是（）（多選）A.斜面是省力機(jī)械B.木箱受