滑輪關(guān)于滑輪，可以考查的知識點有拉力(F)、機械效率(n)、速度(v)、功率(P)等，綜合性較強。(一)基本方法對于滑輪或滑輪組的拉力(F)或機械效率(7),一般分為三種狀態(tài)：,機械效率n=100%。(二)滑輪組打撈問題利用滑輪組打撈物體是生活中常見的現(xiàn)象，與其相關(guān)的問題解答也頻頻地出現(xiàn)在近年的中考題中。由于它涉及浮力、二力平衡、機械效率、功、功率等多方面的知識，可謂點多面廣，同時，題目的難度較大，邏輯性強，又常常以壓軸題的方式出現(xiàn)，因此，對學(xué)生學(xué)習(xí)提出更高要求。下面舉例說明這類問題的處理技巧和啟示。1.明確幾點如圖所示，設(shè)動滑輪對重物的拉力為T,繩自由端的拉力為F,(半理想)則(1)物體在水中，有(2)出水前(n為動滑輪上繩的股數(shù))出水后，有(3)物體在水中拉力做的有用功(4)機械效率：體上升的高度)(其中s=nh,s是繩自由端移動的距離，h為物(三)“倒下”的滑輪滑輪的使用常有豎直放置和水平放置兩種形式。同學(xué)們接觸較多的是豎直放置形式，而對水平放置的滑輪感到陌生，其實，它們的本質(zhì)是相同的。1.使用動滑輪，要搞清誰是動力，誰是阻力。當(dāng)使用動滑輪拉物體在水平面上做勻速直線運動時，設(shè)物體與地面間的摩擦力為f,若拉力作用在繩的自由端，有,則可省力一半，如圖(a)所示；若拉力作用動滑輪軸上，有F=2f,如圖(b),這時反而費力。可見，對水平使用動滑輪是否省力，一定要注意動力作用在何2.繩的自由端和動滑輪移動的距離關(guān)系和速度關(guān)系為：s=ns',v=nv,其中s、v分別指繩的自由端移動的距離、速度，s',v1分別指動滑輪或物體移動的距離、速度，n是指動滑輪上繩的股數(shù)。3.當(dāng)滑輪沿水平方向拉物體時，可忽略動滑輪重。5.在使用滑輪組的整個過程中拉力做功的功率是平均功率。(四)根據(jù)要求設(shè)計滑輪組(1)根據(jù)要求確定動滑輪上繩的段數(shù)。(2)根據(jù)繩的段數(shù)，確定動滑輪的個數(shù)：一個動滑輪可拉2段繩，還能改變用力方向；但也可以拉三段繩，但就不能改變用力方向了。設(shè)想如果需要n段繩(n為偶數(shù))那么就需個動滑輪和個定滑輪。穿繩組裝時，繩的固定端要固定在滑輪下的掛鉤上(這叫做“偶定”),若不改變力的方向，還可少用一個定滑輪，即個定滑輪。如果n為奇數(shù)，則需要個動滑輪和同樣數(shù)目的定滑輪，穿繩時，繩的固定端要拴在動滑輪上方的掛鉤上(這叫做“奇動”),這不能改變用力方向，如果還想改變用力方向，就應(yīng)再加一個定滑輪，即個定滑輪。上述方法叫“奇動偶定”。下載搜：天浩提優(yōu)資料更多學(xué)習(xí)資料下載2【典型例題】例1.如圖1所示，若G=100N,F=70N,當(dāng)G=200N,v物=0.2mls,求此時拉力F,拉力功率Pr,機械效率?。有Gh=2F-G=40N,所以當(dāng)G=200N時，例2.用一只重為G'的滑輪按圖2中甲、乙、丙三種方式分別勻速提升重為G的物體(G>G,不計摩擦),所用拉力分別為F?、F?、F?裝置的機械效率分別為71、72、3,則拉力F、F?、F3從大到小的順序是 圖2下載搜：天浩提優(yōu)資料更多學(xué)習(xí)資料下載3更多資料搜索：天浩提優(yōu)資料小初高優(yōu)質(zhì)學(xué)習(xí)資料免費下載小升初、中高考復(fù)習(xí)F?=G,71=100%心例3.如圖3所示，在水平動力F的作用下，使物體m沿水平地面勻速直線運動，若滑輪與繩質(zhì)量及摩擦不計，已知物體m與地面間的摩擦力為10N,物體m運動的速度為2m/s。那么關(guān)于拉力F的大小和拉力的功率P的大小，下列說法中正確的是()A.拉力F的大小為20NB.拉力F的大小為5NC.拉力的功率P的大小為20WD.拉力的功率P的大小為10W分析：用隔離法將物體與動滑輪分開，物體m在水平方向上受力情況如圖4所示，由于物體m做勻速直線運動，則F?=f,再對動滑輪受力分析，如圖5所示，此時，有F?=2F,所以。因動滑輪上有2股繩，繩自由端移動的速度v=2v1=2×2m/s=4mis拉力的功率P=Fv=5N×4mis=20W選B、C。例4.如圖6所示，滑輪自身重力和摩擦不計，請按題中所給的F與G的關(guān)系要求，在圖中用筆畫線代替繩將滑輪組繞好。下載搜：天浩提優(yōu)資料更多學(xué)習(xí)資料下載4分析：口訣是“奇動偶定”,意思是說拉力是總重的奇數(shù)分之一，穿繩時繩的固定端應(yīng)拴在動滑輪上方的鉤上，向上先繞過定滑輪，如果拉力是總重的偶數(shù)分之一，繩的固定端應(yīng)拴在定滑輪下方的鉤上，向下先繞過動滑輪。繞繩裝配圖如圖7所示。例5.如圖8所示，某打撈隊的工人用滑輪組把底面積為0.02m2、高為2m的實心圓柱體從水下提起，已知圓柱繩的重力忽略不計)求：(1)圓柱體在水中所受的浮力。(2)若圓柱體從H=16m深處被緩慢地勻速提起，到剛露出水面時，繩自由端拉力F所做的功。(3)如果繞在滑輪組上的繩能承受的最大拉力為400N,則物體被提到露出水面多高時，繩恰好被拉斷?下載搜：天浩提優(yōu)資料更多學(xué)習(xí)資料下載5分析與解：(1)圓柱體浸沒在水中時V=V=S·h=0.02m2×2m=0.04m3所以F=P水gVn=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.04m3=400N(2)物體重力為G=mg=pVg=2.0×103kg/m3×0.04m3×10N/kg=800N圓柱體在水里被勻速提起時，動滑輪拉物體的力為T,圓柱體的受力情況如圖9,由力的平衡條件得：T+F=G所以T=G-F=800N-400N=400NW有用=T*h=400N×(16-2)m=5600J所以拉力F所做的功(3)設(shè)繩剛被拉斷時，物體受到的拉力為T',此時繩的拉力F=400N,由得：T'=2nF=2×0.7×400N=560N繩斷時，物體浸入水中深度為h',受到的浮力為F',由力的平衡條件得：T+Fw'=G物F'=p水gVn'=p水g(S*h所以物體露出水面的高度為△h△h=h-h'=2m-1.2m=0.8m【模擬試題】(答題時間：25分鐘)1.如圖1所示的兩個滑輪中：下載搜：天浩提優(yōu)資料更多學(xué)習(xí)資料下載6A是滑輪，B是滑輪，它們組合在一起構(gòu)成一個,使用它可以,還可以。若圖中的每個滑輪重均為2N,在繩的自由端用20N的力F可以將重 N的物體勻速提起(不計摩擦)2.如圖2(甲)所示的滑輪中的相當(dāng)于杠桿的動力臂，若F=25N,不計動滑輪重及摩擦，G= N。如圖(乙)所示的滑輪中的相當(dāng)于杠桿的動力臂；若物體重力G=25N,則F=N(不計摩擦)G圖23.是非題：(1)使用由一個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組只能省一半力。()(2)使用由兩個定滑輪和兩個動滑輪組成的滑輪組，若豎直向下用力提起重物，則所用的拉力只能是物體和動滑輪總重的四分之一。(不計摩擦)()4.如圖3所示的滑輪是圖3下載搜：天浩提優(yōu)資料更多學(xué)習(xí)資料下載7圖46.用圖5中所示的滑輪組拉動物體A時，怎樣繞線最省力?畫出繞線圖。圖57.如圖6所示，重50N的物體A在拉力F作用下，沿水平向右方向做勻速直線運動，彈簧測力計的示數(shù)為5N,試求拉力F的大小及物體A受到的摩擦力的大小。圖68.一個工人用動滑輪提起貨物，它對繩端的力是120牛，如果物體升高5米，這個工人做功是多少?9.用彈簧測力計沿斜面拉著重為20牛的物體勻速向上移動3米，上升的高度是1米，測力計的示數(shù)是10牛，求：(1)有用功、總功、額外功各是多少?(2)斜面的機械效率是多少?【試題答案】1.動，定，滑輪組，省力，改變作用力的方向，382.AC,50,BC,25,,∴G=2F-Ga=2×150N-30N=270N),∴G=2F-Ga=2×150N-30N=270N)