1. 定滑轮和动滑轮在构造上是相同的,只是在使用过程中,
轴的位置固定不变
的滑轮称为定滑轮,轴的位置随物体移动
的滑轮称为动滑轮。答案:轴的位置固定不变;轴的位置随物体移动
解析:
定滑轮的特点是滑轮的位置固定不变,而动滑轮在使用时会随物体的移动而上升或下降。根据题目所述,只需根据滑轮的使用状态填空即可。
2. 使用定滑轮不能
省力
,但可以改变力的方向
;使用单个动滑轮最多省一半力
,但不改变力的方向
。所以,它们常常要组合在一起使用,称为滑轮组
,这样既可以省力
又可以改变力的方向
。答案:省力;力的方向;一半力;力的方向;滑轮组;省力;力的方向
解析:
定滑轮实质是等臂杠杆,使用定滑轮不能省力,但可以改变力的方向;动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆,使用单个动滑轮最多省一半力,但不改变力的方向。定滑轮和动滑轮组合在一起称为滑轮组,这样既可以省力又可以改变力的方向。
3. 滑轮实质上是杠杆的变形。定滑轮可看成动力臂与阻力臂
相等
的杠杆;动滑轮可看成动力臂是阻力臂2倍
的杠杆;滑轮组则可看成动力臂是阻力臂$n$倍的杠杆,$n$是承担物重的绳子段数
。答案:相等;$2$倍;承担物重的绳子段数
解析:
定滑轮:定滑轮的轴固定不动,当拉力作用在绳的一端时,定滑轮的实质是等臂杠杆,动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径,所以定滑轮可看成动力臂与阻力臂相等的杠杆。
动滑轮:动滑轮的轴随物体一起移动,动滑轮实质是动力臂为滑轮直径,阻力臂为滑轮半径的省力杠杆,即动力臂是阻力臂的$2$倍。
滑轮组:滑轮组是由定滑轮和动滑轮组合而成,使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一,从杠杆的平衡条件来看,滑轮组可看成动力臂是阻力臂$n$倍的杠杆,$n$是承担物重的绳子段数。
动滑轮:动滑轮的轴随物体一起移动,动滑轮实质是动力臂为滑轮直径,阻力臂为滑轮半径的省力杠杆,即动力臂是阻力臂的$2$倍。
滑轮组:滑轮组是由定滑轮和动滑轮组合而成,使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一,从杠杆的平衡条件来看,滑轮组可看成动力臂是阻力臂$n$倍的杠杆,$n$是承担物重的绳子段数。
例题1 如图11-2-1所示,利用定滑轮、动滑轮及滑轮组匀速向上提升重物。已知作用在绳子自由端的拉力$F_{甲}= F_{乙}= F_{丙}= 50N$。则:
(1) 不计动滑轮重、绳重和摩擦时,提升的物重分别是:$G_{甲}=$
(2) 动滑轮重3N,若不计绳重和摩擦阻力,则提升的物重分别是:$G_{甲}=$
(3) 在物体被提升2m的过程中,绳子自由端移动的距离分别是:$s_{甲}=$
(4) 当物体被提升的速度都是0.2m/s时,绳子自由端移动的速度分别是:$v_{甲}=$

(1) 不计动滑轮重、绳重和摩擦时,提升的物重分别是:$G_{甲}=$
50
N,$G_{乙}=$100
N,$G_{丙}=$150
N。(2) 动滑轮重3N,若不计绳重和摩擦阻力,则提升的物重分别是:$G_{甲}=$
50
N,$G_{乙}=$97
N,$G_{丙}=$147
N。(3) 在物体被提升2m的过程中,绳子自由端移动的距离分别是:$s_{甲}=$
2
m,$s_{乙}=$4
m,$s_{丙}=$6
m。(4) 当物体被提升的速度都是0.2m/s时,绳子自由端移动的速度分别是:$v_{甲}=$
0.2
m/s,$v_{乙}=$0.4
m/s,$v_{丙}=$0.6
m/s。
答案:(1)50;100;150
(2)50;97;147
(3)2;4;6
(4)0.2;0.4;0.6
(2)50;97;147
(3)2;4;6
(4)0.2;0.4;0.6