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1、
滑輪組繩子的繞線方法
一、作圖題
1.請?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.
5. 如圖所示,請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?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,請畫出滑輪組的繞線。
8.如圖
2、?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,請作出動(dòng)力F的力臂l .
乙
(3)如圖丙所示,請畫出用滑輪組提升重物時(shí)最省力的繞線方法.
丙?
10.請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10 m高的樓上,請你幫他在圖中畫出符合要求且省力的繩子繞法.
12.請你設(shè)計(jì)一個(gè)滑輪組,并畫出組裝圖,具體要求
3、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3300 N(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?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.
4、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?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
5、.(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
6、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:
7、【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)
8、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
9、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。
【分析】根據(jù)人在地
10、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
11、×3×4m=80%。
【解析】【分析】根據(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
12、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?!痉治觥炕喗M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
13、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.
具體圖形如下:
【分析】進(jìn)行滑輪組的繞線時(shí),要結(jié)合人的位置,將定、動(dòng)滑輪組裝在一起.
20.【答案】解:如圖所示:
【解析】【解答】由題意可知,滑輪組至少需要3段繩子承擔(dān)物重,所以最安全的繞法如下圖所示:
【分析】滑輪組最省力問題:最省力時(shí)繩子段數(shù)n與滑輪個(gè)數(shù)n′的關(guān)系是:n=n′+1;若n為偶數(shù),繩子固定端在定滑輪上;若n為奇數(shù),繩子固定端在動(dòng)滑輪上;即:“奇動(dòng)偶定”.
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