【内容简介】 专题 14  滑轮及其滑轮组（第 03 期） 1、定滑轮： ①定义：轴线固定，只有轮绕轴线转动，其轴不随物体一起移动。 ②实质：是一个等臂杠杆的变形。 ③特点：不省力也不费距离，但可以改变力的方向。 ④拉力端绳子伸长长度与物体上升高度关系：S=h。   ⑤使用定滑轮时，不论向哪个方向拉弹簧秤的示数都不变。   2、动滑轮： ①定义：轮绕轴线转动，轴线也同时随物体一起移动。           ②实质：是动力臂为阻力臂两倍的杠杆的变形。           ③特点：能省一半力，但不改变力的方向且多费距离。           ④省力情况：F＝1/2G物（不考虑动滑轮重和摩擦）        F＝1/2（G物＋G动）（不考虑摩擦）  ⑤拉力端绳子伸长长度与物体上升高度关系：S绳=2h 。  ⑥使用动滑轮时，如果跨过滑轮的两段绳子不平行，它们间的夹角越大，弹簧秤的示数越大。 3、滑轮组：  ①定义：由动滑轮和定滑轮组成的装置。  ②特点：既能省力又改变力的方向。 ③省力情况：（其中n为跨在动滑轮上的绳子股数） （1）       竖直提物： Ⅰ不考虑动滑轮重和摩擦：F＝1/n×G 物            Ⅱ不考虑摩擦，但计动滑轮重F＝1/n（G物 ＋G 动滑轮 ）    Ⅲ拉力绳子自由端伸长的距离S与物体上升的距离h的关系：S＝nh；  Ⅳ物体移动的速度V物 与绳子自由端绳子伸长的速度V 绳的关系：V 绳＝nV 物 ； 典型例题    如图所示，弹簧测力计A、B分别系在两个墙面上，中间滑轮组绳端的拉力为F，则弹簧测力计B的示数是                。   解析：以右侧滑轮为研究对象分析受力，如下图所示，根据力的平衡知识可知：FB=2F 答案： 2F     针对练习1小凡同学在“探究定滑轮和动滑轮特点”的实验中，装置图如下图所示． （1）在探究定滑轮时，照图乙操作，觉得读数不方便，于是把测力计倒过来，即测力计吊环系在拉绳上，用手拉挂钩，测力计的示数会___________ （“变大”、“变小”或“不变”），其理由是 ______________________________。 （2）在探究动滑轮时，照图丙操作，记录数据如下表，分析数据发现，测力计的示数F大于物重G的一半，与课本结论存在差异，其原因是 __________________________.请给出一条减小此差异的建议 ________________________________________。 实验次数 物重G/N 测力计的示数F/N 1 1.00 0.65 2 1.50 0.90 3 2.00 1.15   1、（1）变小 、测力计有重力 （2）动滑轮本身有重力、将动滑轮的重力计算在提升的物体的重力里 解析：（1）在探究定滑轮时，照图乙操作，觉得读数不方便，于是把测力计倒过来，即测力计吊环系在拉绳上，由于测力计有重力，用手拉挂钩，测力计的示数会变小。（2）在探究动滑轮时，照图丙操作，记录数据如下表，分析数据发现，测力计的示数F大于物重G的一半，与课本结论存在差异，其原因是动滑轮本身有重力。将动滑轮的重力计算在提升的物体的重力里。 针对练习2用一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组有两种绕线方法。小明和小红各选取一种方法做实验。 （1）小明采用了如图甲所示的绕线方法组装滑轮组。他通过滑轮组用3N的拉力F将重6.3N的物体匀速提升了0.1m的距离，则有用功为         J，此滑轮组的机械效率为            。 （2）小红采用了另一种绕线方法组装滑轮组，请帮助小红在图乙中画出滑轮组的绕线。 2、（1）0.63，70%　，（2）见下图 针对练习3  在不计绳重和摩擦的情况下，利用一滑轮组匀速提升物体．下表是在利用该滑轮组将一物体匀速提升到一定高度时采集到的信息． 物体所受重力G/N 作用在绳子自由端的拉力F/N 滑轮组做的有用功W有用/J 拉力做的总功W总/J 500 200 1000 1200   （1）通过计算确定该滑轮组提起物体的绳子段数，并在右边虚线框中画出该滑轮组的组装示意图．（要求：尽量用较少的滑轮） （2）不计绳重和轴的摩擦，用该滑轮组将重为800N的物体匀速提升1m时，拉力做的总功为多少? 3、（1）s=W总/F=1200J/200N=6m，h=W有/G=1000J/500N=2m ，n=s/h=3，滑轮组的组装如图。 （2）当物重G′=800N，物体匀速提升h′=1m时，不计绳重和轴的摩擦，由（1）求得G动=3F-G=600N－500N=100N，则W有= G′h′，W额= G动h′，所以W总=W有＋W额=G′h′+G动h′=800N×1m＋100N×1m=900J。