滑轮组功率机械效率和绳子绕法专题.doc

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1、滑轮组功率机械效率和绳子绕法专题一、相关公式1、绳子段数n的确定：在定滑轮和动滑轮之间划一条虚线，将定滑轮和动滑轮隔开，然后再查出与动滑轮相连的绳子段数。2、三个n倍关系①S=nh(当滑轮组处于竖直状态时)或S=nL(当滑轮组处于水平状态时)②F＝（G物+G动）（不计绳子重和摩擦）③V绳=nV物(速度比，当滑轮组处于竖直、水平状态时通用)3、两个机械效率公式：①η==（当滑轮组处于竖直状态时）或η==（当滑轮组处于水平状态时）②η===（不计绳重和摩擦时）4、两个功率公式①P＝（适用于任何状态的滑轮组）②P=FV绳二、关于滑轮组的绕线方

2、法①比较滑轮的个数和要求的绳子的段数，若滑轮个数等于绳子段数，则最后一段向下；若滑轮个数少于绳子的段数，则最后一段向上。②已知滑轮和承担物重的绳子段数，画绕线。画法是：根据绳子段数n确定绳子固定端的位置，按照“奇动（和激动谐音）偶定”的原则。若n为奇数，则绳子的固定端拴在动滑轮上，若n为偶数，则绳子的固定端拴在定滑轮上，连线由内向外缠绕滑轮。③已知滑轮和拉力的方向，画绕线。画法是：若拉力的方向向上，则绳子的末端与动滑轮相连；若拉力的方向向下，则绳子的末端与定滑轮相连；然后由末端往里缠绕，最后找出绳子起点的固定位置。G1FF＝G/3G2F

3、F＝G/2G3FF＝G/4G4FF＝G/5④已知滑轮组，画最小拉力。画法是：使绳子承担物重的段数为最大，如果滑轮组中有一个动滑轮，则拉力为物重的或，若滑轮组中有两个动滑轮，则拉力为物重的或。例如：按要求组成滑轮组（如右图所示）第1题图三、专项训练习题1、【当滑轮组处于竖直状态时】某同学用如图6所示的滑轮组提升重物，他用250N的力将400N的物体竖直向上匀速提起1m（不计摩擦和绳子重），求：（1）滑轮组的机械效率。（2）动滑轮的重力为多少？（3）若用此滑轮组将800N的重物匀速提升1m，求：拉力为多少？拉力所做的功是多少？滑轮组的机械效

4、率是多少？第2题图F2、【当滑轮组处于水平状态时】如图所示，是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图，若已知货物的重量为600kg，所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍，滑轮组的机械效率为75%，工人以V=0.5m/s的速度匀速前进，经t=100s将货物拉出仓库，取g=10N/kg，求在此过程中：（1）工人所做的有用功为多大？（2）工人的拉力为多大？甲乙3、【2007年河北省第34题6分】小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验，实验数据如下表：实验次数物重G/N物体上升的高度h/cm测力计的示

5、数F/N测力计移动的距离s/cm1632.592652.5173682.524（1）分析表中数据，回答以下问题：①表中有一个数据的记录是错误的，错误的数据是；②第3次实验中滑轮组的机械效率是；③滑轮组的机械效率与无关。（2）小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验，如图乙所示。①小红多使用一个滑轮，目的是为了改变；②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重及摩擦，它们的机械效率（选填“相同”或“不相同”），理由是：。4、【2008年河北省第39题6分】小明利用如图21所示的滑轮组将重为900N的物体从一楼匀速提升至

6、六楼，所用的拉力为360N，绳子自由端移动的速度为0.3m／s。(己知每层楼高3m)求：(1)小明所用的时间；(2)拉力的功率；(3)所做的额外功：(4)在此基础上再加一个滑轮做动滑轮使用，组成一个新的滑轮组，提升相同的重物时，滑轮组的机械效率将如何改变?为什么?5、【2009年河北省第39题6分】小明做“测滑轮组机械效率”实验时，用图18中所示的滑轮，组装成滑轮组，请在图中画出使用该滑轮组时最省力的绕法。用此滑轮组将重为3.6N的物体匀速提起时，拉力的功率为0.36W，滑轮组的机械效率为75%。（忽略摩擦及绳重）求：（1）绳子自由端移

7、动的速度和动滑轮的总重。（2）若用此滑轮组提起小于3.6N的重物时，其机械效率将如何改变？说明理由。F2F16、【2010年河北省第21题2分】小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组（如图7所示），分别将同一物体匀速提高到相同高度，滑轮组的机械效率分别为η1、η2。忽略绳重及摩擦，下列关系正确的是（）A．F1> F2，η1= η2B．F1> F2，η1> η2C．F1< F2，η1= η2D．F1< F2，η1> η27、【2011年河北省第33题6分】下表是小明测一滑轮组机械效率时收集的有关数据。动滑轮重G动／N物重G／N钩码上升高度h

8、／m动力F／N动力作用点移距离s／m滑轮组的机械效率10.510.10.70.347.6%20.520.11.10.360.6%30.540.120.3(1)请在右图中画出实验中滑轮组的绕绳方法。(2)将表