《滑轮》同步测试及答案
- 格式:pdf
- 大小:340.19 KB
- 文档页数:11
第十二章《12.2滑轮》同步练习一、选择题1.下图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械重和摩擦),其中所需动力最小的是()A.B.C.D.2.如图,小华用滑轮组匀速提升一个重为900N的物体,人拉绳的力F为350N,不计绳重和摩擦,若用这个滑轮组匀速提升2100N的物体,绳未断裂,人的拉力为()A.650N B.700N C.750N D.800N3.如图所示,滑轮组在拉力F 1的作用下,拉着重300N的物体A以1m/s的速度在水平面上匀速移动,物体A匀速运动时受的阻力为70N,拉力F1的功率为P1=80W在10s内拉力F1做的功为W1;若将滑轮组绳端的拉力换为F2,在拉力F2的作用下物体A以2m/s的速度作匀速直线运动,拉力F2的功率为P2,在10s内拉力F2做的功为W2。
忽略滑轮摩擦和绳重,下列说法正确的是()A.B.C.D.4.如图,水平桌面上的物体A重100N,物体B重40N,此时物体B恰能匀速下降;当用一水平向左的力F拉动物体A在2s内匀速向左移动1m的过程中,若不计动滑轮和绳的重力,不计绳与滑轮及滑轮轴间的摩擦,则下列说法正确的是()A.B上升了2m B.拉力F的功率为20WC.物体A与桌面间的滑动摩擦力为40N D.吊着B物体的绳子所做的功为40J5.如图所示的滑轮装置,重为5牛的物体挂在绳端,力F作同在滑轮的轴上,滑轮在力F的作用下以2米/秒的速度匀速向上运动.若不计滑轮重及摩擦,则拉力F的大小和物体向上运动的速度为A.10牛,4米/秒B.2.5牛,4米/秒C.10牛,2米/秒D.2.5牛,2米/秒6.如图所示,放在水平地面上的物体所受重力为,系着它的一根竖直轻绳绕过光滑滑轮,它的另一端受的拉力为,地面对物体的支持力为,则下面关于这三个力大小的关系正确的是A.B.C.D.7.如图所示是使用简单机械匀速提升100N的物体的四种方式(不计机械自重和摩擦),其中所需动力最小的是A.B.C.D.8.如图所示,在拉力F作用下,重300N的物体在水平桌面上以0.1m/s的速度做匀速直线运动,物体受到桌面的摩擦力为60N,若不考虑绳和滑轮重以及绳轮间摩擦力,则拉力F及其功率的大小分别为A.20N,2W B.30N,6W C.60N,2W D.20N,6W9.如图所示,货物G重260N,动滑轮重40N,为使杠杆平衡,则竖直向上的力F的大小为(扛杆重、绳重、摩擦都忽略不计)A.100N B.200N C.300N D.400N10.如图所示,竖直固定的测力计下端挂一个滑轮组,已知每个滑轮重均为3N,滑轮组下端挂有物体B,滑轮组绳的末端通过定滑轮沿水平方向与物体A相连,物体A在绳的水平拉力作用下向右做匀速直线运动,此时测力计的示数为15N;在物体B下加挂重为9N的物体C后,用水平向左的力F拉动物体A可使其沿水平桌面向左做匀速直线运动,此时物体B上升的速度大小为5cm/s. 若不计绳重及滑轮的摩擦,则下列说法中正确的是A.物体A所受滑动摩擦力大小为8N B.F的大小为15NC.F做功的功率为0.75 W D.B的重力为9N11.如图所示,吊篮重400N,动滑轮的总重为50N,定滑轮重40N,人的重力为600N,人在吊篮里拉着绳子不动时,人需用力A.218N B.220N C.210N D.236N12.在图示的装置中,已知重物牛,重物牛,在摩擦和动滑轮重力均不考虑的情况下,使重物保持平衡的拉力应等于A.牛B.牛 C.牛D.牛13.如图,物体重牛顿,站在地上的人拉住绳子的一端,使物体匀速上升,若不计摩擦和滑轮的重力,则人的拉力为A.牛顿B.牛顿 C.牛顿 D.牛顿14.如图甲所示,重力80 N的物体在大小为30 N、水平向左的拉力F1作用下,在水平面上以0.4 m/s的速度做匀速运动,滑轮与绳子的质量及滑轮轴处的摩擦均不计。
中考物理总复习《滑轮》专项测试题-附带有答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________一、单选题1.如图所示,甲物重5N,乙物重3N,甲、乙均保持静止状态,不计弹簧测力计自重.则甲受到的合力和弹簧测力计的示数分别是A.0,3NB.0,5NC.2N,5ND.2N,3N2.关于滑轮、滑轮组,下列说法中正确的是()A.定滑轮可以省力B.定滑轮是等臂杠杆C.只使用动滑轮就会改变力的方向D.使用滑轮组既可以省力,又可以省距离3.在下列轻质的简单机械中,用10 牛的拉力能将重15 牛的物体竖直提起的可能是()①杠杆①一个定滑轮①一个动滑轮A.①和①B.①和①C.①①①D.①和①4.下列关于定滑轮的说法正确的是()A.使用定滑轮可以省距离B.使用定滑轮可以省力C.使用定滑轮可以改变拉力方向D.使用定滑轮可以省功5.如图所示,物体A所受的重力为100N,滑轮所受的重力是20N,当整个装置静止时,弹簧测力计的读数是34N,不计绳重及滑轮摩擦,物体B所受的重力是A.40N B.60N C.64N D.7N6.使用如图所示的装置提升同一个物体,(不计滑轮重和摩擦)最省力的装置是A.B.C.D.7.对图中所示的几种简单机械,下列说法正确的是()A.如图所表示的装置中OB是动力臂B.使用如图所示的装置F1>F2>F3C.如图所示的汽车方向盘也是一种简单机械D.如图所示的装置是一种等臂杠杆8.工人们为了搬运一个笨重的机器进入厂房,他们设计了如图所示的四种方案(机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管的横截面)。
其中最省力的方案是()A.B.C.D.9.如图所示,下列简单机械中,不能省力的是()A.动滑轮B.定滑轮C.斜面D.滑轮组10.如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式,其中所需动力最大的是()(不计机械自重和摩擦)A.B.C.D.二、填空题11.周一清晨,学校要举行庄严的升旗仪式,在旗杆顶部安装的是滑轮,它的作用是。
初中滑轮试题及答案1. 滑轮是一种简单机械,它能够改变力的方向。
请判断以下说法是否正确:A. 正确B. 错误答案:A2. 定滑轮和动滑轮的主要区别在于:A. 定滑轮固定不动,动滑轮随物体一起移动B. 定滑轮可以省力,动滑轮不能省力C. 定滑轮和动滑轮都可以改变力的方向D. 定滑轮和动滑轮都不能改变力的方向答案:A3. 使用动滑轮可以省力,但需要移动的距离是物体上升距离的几倍?A. 1倍B. 2倍C. 3倍D. 4倍答案:B4. 如果一个物体的重量是100N,使用一个动滑轮,那么需要施加的力是多少?A. 50NB. 100NC. 200ND. 300N答案:A5. 滑轮组是由定滑轮和动滑轮组合而成的,使用滑轮组可以:A. 改变力的方向B. 省力C. 改变力的方向和省力D. 既不改变力的方向也不省力答案:C6. 一个滑轮组由一个定滑轮和两个动滑轮组成,若不计摩擦和滑轮的重量,使用这个滑轮组提升重物时,理论上需要施加的力是物体重量的几分之一?A. 1/2B. 1/3C. 1/4D. 1/5答案:B7. 滑轮组的省力效果与以下哪个因素无关?A. 滑轮组中动滑轮的个数B. 滑轮组中定滑轮的个数C. 滑轮组中滑轮的重量D. 滑轮组中绳子的摩擦力答案:C8. 在使用滑轮组提升重物时,绳子的绕法对省力效果有影响吗?A. 有影响B. 没有影响答案:A9. 以下哪种情况下,使用滑轮组提升重物最省力?A. 绳子绕过一个动滑轮B. 绳子绕过两个动滑轮C. 绳子绕过三个动滑轮D. 绳子绕过四个动滑轮答案:D10. 滑轮组的省力效果与绳子的绕法有关,以下哪种绕法最省力?A. 绳子从定滑轮开始绕B. 绳子从动滑轮开始绕C. 绳子从定滑轮和动滑轮之间开始绕D. 绳子的绕法不影响省力效果答案:B。
12.2 滑轮同步练习一、填空题1、如图所示,滑轮A是滑轮,若地面对物体的阻力是200N,不计滑轮重力和摩擦,则作用在绳子自由端的拉力F= N,可使物体匀速移动。
2、如图所示,用两个完全相同的滑轮,分别以图中的两种方式将重为G的物体匀速提升相同的高度(绳重、摩擦不计),使用(选填“甲”或“乙”)滑轮可以改变用力方向,所用拉力F甲(选填“大于”“等于”或“小于”)F乙。
3、如图所示,物体A的重力为200 N,当通过滑轮用力F拉着它在地面上匀速滑动时,它与地面间的摩擦力为30 N,不计滑轮重及它与绳子间的摩擦,拉力F的大小为________N。
4、下图是用滑轮匀速提起重物的示意图,若重物G=200N,则弹簧测力计的示数为________N。
(不计绳重和摩擦)5、图中所示滑轮是________滑轮(填“动”或“定”),若弹簧测力计示数为150N,滑轮重30N,则物体重________N(不计绳重和摩擦)。
6、如图所示用滑轮组提起重物,若不计摩擦和滑轮的重力,所用拉力是物重的________倍。
如果要把重物提高1m,绳子自由端向上拉动的距离是________m。
二、选择题7、仅使用动滑轮提起重物,下列哪个目标是无法实现的()A.省力B.省距离C.同时省力和省距离D.以上都不能实现8、对图所示的几种简单机械,下列说法中,正确的是()A.甲图所示的装置中OB是动力臂B.使用乙图所示的装置可省一半力C.丙图所示的装置是一种等臂杠杆D.丁图所示的汽车驾驶盘也是一种简单机械9、如图所示是由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组。
a、b为两个弹簧测力计,不计滑轮重及摩擦。
当匀速提升的重物G=300N时,a、b两弹簧测力计上的示数应为()A.300 N、100 NB.200 N、100 NC.300 N、150 ND.100 N、100 N10、如图所示,用两个滑轮匀速提起两个物体,甲、乙两个滑轮提起重物的质量相等,不计摩擦和绳重,若F1>F2,则说明了()A.使用定滑轮比使用动滑轮省力B.动滑轮的重力大于物体的重力C.使用动滑轮不省力D.动滑轮的重力小于物体的重力11、图中使用轻质滑轮或轻质杠杆缓慢提起相同重物,最省力的是()三、实验与作图题12.小军同学为了探究“使用动滑轮的省力情况”,使用了如图所示的实验装置。
苏科版九年级上册 11.2 滑轮同步练习一、单选题1.建筑工地上,工人用定滑轮提升水箱,目的是为了()A.省功B.省距离C.省力D.改变拉力的方向2.如图示,同一物体沿相同水平地面被滑轮或滑轮组匀速拉动,拉力分别为F1、F2、F3,不计滑轮与轴及轻绳间的摩擦,比较它们的大小,则()A.F1<F2<F3B.F1>F2=F3C.F2>F1>F3D.F1=F2>F3 3.A中的杠杆和物体处于静止状态,B、C、D中的物体被匀速吊起,所有物体重力均为G,不计动滑轮重力、绳重和一切摩擦,则所用拉力F最小的是()A.B.C.D.4.如图是学校旗杆顶上的一个滑轮,升旗时往下拉动绳子,国旗就会上升。
下列对于滑轮的说法,正确的是()A.这是一个定滑轮,可省力B.这是一个动滑轮,可省力C.这是一个定滑轮,可改变力的方向D.这是一个动滑轮,可改变力的方向5.如图所示的工具,人们使用时属于省距离简单机械的是()A.核桃夹夹开核桃B.羊角锤拔起钉子C.定滑轮拉动木块D.动滑轮提升重物6.工人用如图所示的滑轮组提升重为600N的物体,使物体以0.5m/s的速度匀速、竖直上升。
不计滑轮、绳子自重以及轮、轴间摩擦,下列说法中正确的是()A.人对绳子的拉力为300N,拉力做功的功率为150WB.人对绳子的拉力为300N,拉力做功的功率为300WC.人对绳子的拉力为600N,拉力做功的功率为300WD.人对绳子的拉力为600N,拉力做功的功率为600W7.用一个滑轮匀速提升重物,重物移动的距离和绳子自由端竖直移动的距离随时间变化关系的图像如图所示。
若物体的重力为80N,作用在绳子自由端的拉力F为45N。
关于这一过程下列说法正确的是()A.该滑轮在这一工作过程是定滑轮B.绳子末端移动的速度是2.5cm/sC.克服物体重力所做的有用功是8JD.拉力F做功的功率是1.125W8.如图,用20N的力沿水平方向拉滑轮,可使重15N的物体A以0.1m/s的速度在水平面上匀速运动,物体B重10N,弹簧测力计的示数恒为3N(不计滑轮、测力计及绳重,滑轮的转轴光滑),下列说法正确的是()A.滑轮移动的速度是0.2m/sB.在2s内绳子对物体A做的功为4JC.物体A受地面的摩擦力水平向右,大小是7ND.拉力F增大,物体A受到物体B的摩擦力会增大9.用完全相同的滑轮组成的滑轮组匀速竖直向上提物体M,如图所示。
9.2滑轮一、单选题(本大题共12小题,共24.0分)1.如图所示,国旗杆顶部装有一个滑轮,下列说法正确的是()A. 用它少做一些功B. 用它改变力的大小C. 用它为了省距离D. 用它改变力的方向2.如图所示,分别用定滑轮和动滑轮将重为G的物体提升相同的高度。
不计滑轮重、绳重及摩擦,下列说法正确的是()A. F1大于F2B. F1小于F2C. F1等于F2D. F1大小随方向改变3.用如图所示的简单机械,使物重同为G的物体都处于静止状态,不计摩擦、机械自重及绳重,其中用力最小的是A. B. C. D.4.A中的杠杆和物体处于静止状态,B、C、D中的物体被匀速吊起,所有物体重力均为G,不计动滑轮重力、绳重和一切摩擦,则所用拉力F最小的是()A. B. C. D.5.A,B两种实心物体的质量与体积的关系如图甲所示,把体积相等的A,B物体挂在滑轮组下,若要使它们处于静止状态,则图乙的虚线框内悬挂B物体的个数是(不计摩擦和滑轮的自重)()A. 1个B. 2个C. 3个D. 46.如图所示,图中的甲、乙两个物体处于静止状态。
甲、乙两个物体质量比为4:5,不计绳重、轮重和摩擦。
则下列说法正确的是()A. 乙物体会绳被提起B. 绳的拉力与甲的重力之比为1:3C. 乙对水平地面的压力和乙的重力之比为3:4D. 若甲的质量是乙的2倍,则乙对地的压力为零7.小明用图中装置提升重为400N的物体,不计摩擦、绳重和滑轮自重,下列说法正确的是()A. 物体匀速上升时,人对绳子的拉力为200牛B. 人将绳子拉过1米,物体也上升1米C. 两个滑轮均为定滑轮D. 使用该装置不但能省力,还能省距离8.用如图所示的四种方式匀速提升同一物体(不计机械自重和摩擦),其中最费力的是()A. B. C. D.9.下图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械重和摩擦),其中所需动力最小的是()A. B. C. D.10.如图所示的滑轮组,每个滑轮重50N,用这个滑轮组把质量为40kg的重物在2s内匀速提升2m,不计绳重和摩擦,下列说法中不正确的是(g=10N/kg)()A. 作用在绳自由端的拉力F为150NB. 重物的速度是1m/sC. 绳子自由端移动的距离为6mD. 绳子自由端的速度是2m/s11.在下列轻质的简单机械中,用10N的拉力能将重15N的物体竖直提起的可能是()①一个定滑轮②一个动滑轮③杠杆A. ①和②B. ①和③C. ①②③D. ②和③12.如图所示A和B叠放在水平地面上,同时用细绳通过光滑轻滑轮相连。
八年级物理下册《滑轮》练习题(附带答案)一、单选题1.如图,两个滑轮组,提升一个重为17N的物体A(每个滑轮重相同),使物体A在2s内拉升了20cm,拉力如图所示,下列说法正确的是()A.甲中,绳端移动的距离为60cm B.乙中,拉力的功率为1.7WC.甲中,动滑轮由两根绳子吊着D.乙中,动滑轮的重力为2N2.用下列简单机械,使重力为G的物体都处于静止状态,其中用力最大的是(不计机械和绳重、不计摩擦)()A.B.C.D.3.用如图所示的装置提升同一物体,在滑轮重及摩擦不计的情况下最省力的是()A.B.C.D.4.小明用如图所示的滑轮组,将重为6N的物体匀速提升到一定高度,在此过程中,手拉力的大小实际应该是()A.小于3N B.等于2N C.大于2N D.大于3N5.关于滑轮和滑轮组,下列说法正确的是()①使用定滑轮既可以省力,又可以改变用力的方向①使用定滑轮不能省力,但可以改变用力的方向①使用动滑轮能省力,但不能省距离①使用一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组最多省一半力。
A.①①B.①①C.①①D.①①6.在如图所示的简单机械中,属于费力杠杆的是()A.用瓶起子开瓶盖B.用镊子夹取砝码C.用羊角锤拔钉子D.用动滑轮提升重物7.用下列方法匀速提升同一重物,若不计绳子、滑轮的重力及摩擦,其中最省力的是()A.B.C.D.8.同一滑轮用如图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体,已知滑轮重20N、绳重和滑轮的摩擦力不计。
则()A.手的拉力:F甲=F乙B.手的拉力:F甲<F乙C.手的拉力:F甲>F乙D.无法确定9.工人们为了搬运笨重的机器进入厂房,他们设计了如图所示的四种方案(机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管的横截面)。
其中最省力的方案是()A.B.C.D.10.建筑工地上,工人用定滑轮提升水箱,目的是为了()A.省功B.省距离C.省力D.改变拉力的方向二、填空题11.如图甲所示,升旗时,旗杆顶端装置是______(定/动)滑轮,使用它的作用是______。
中考物理总复习《滑轮》专项测试题(附带答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________一、单选题1.如图所示,小明用一动滑轮将一袋重物匀速提升2m ,以下分析正确的是( )A .手拉绳子的力和绳子拉手的力是一对平衡力B .手拉绳子的力和重物受到的重力相等C .绳子的自由端移动了4mD .小明使用这个机械可以省功2.如图所示,放在水平地面上的物体所受重力为G ,系着它的一根竖直轻绳绕过光滑滑轮,它的另一端受的拉力为F ,地面对物体的支持力为N ,则下面关于这三个力大小的关系正确的是A .F G =B .G N =C .F N =D .F N G +=3.如图所示,在研究动滑轮特点的实验中,如果物体重为1牛顿,不计动滑轮重、绳重及摩擦,则弹簧测力计的读数为A .1牛顿B .0.5牛顿C .2牛顿D .1.5牛顿4.为探究动滑轮和定滑轮的特点,设计如下两种方式拉升重物,已知提升的物重远大于滑轮的重,下面说法正确的是()A.用定滑轮拉重物,可以改变动力的方向B.用定滑轮拉重物,可以省力C.用动滑轮提升重物上升h高度,测力计也上升h高度D.用动滑轮拉力更小,且省距离5.如图所示,甲、乙两个滑轮组通过细绳悬挂在天花板上,用滑轮组匀速提升重为600N 的物体时,悬挂甲、乙两滑轮组的细绳所受的拉力分别为F甲、F乙,已知每个滑轮重30N,不计绳重及滑轮轴间的摩擦,则拉力F甲、F乙的大小分别为()A.F甲=630N,F乙=630NB.F甲=900N,F乙=975NC.F甲=870N,F乙=975ND.F甲=975N,F乙=450N6.如图,用重为0.4N的动滑轮将重4N的物体匀速提升,不计摩擦和绳重,则所用的拉力为()A.2N B.2.2N C.4N D.4.4N7.如图所示,用挂在支架上的滑轮组匀速竖直向上提升物体M。
拉力F=300N,物体M上升速度v=0.02m/s,每个滑轮重10N,忽略绳重、滑轮与轴的摩擦。
12.2 滑轮一、选择题1.〔2021·江苏扬州市·九年级月考〕学校升国旗的旗杆顶上有一个滑轮,升旗时往下拉动绳子,国旗就会上升。
对这滑轮的说法,正确的选项是〔〕A.这是一个动滑轮,可省力B.这是一个定滑轮,可省力C.这是一个动滑轮,可改变力的方向D.这是一个定滑轮,可改变力的方向【答案】D【详解】旗杆顶上的滑轮轴固定不动,将向上拉的力改变为向下拉,这是一个定滑轮。
应选D。
2.〔2021·全国九年级专题练习〕如图,用相同滑轮组装成甲、乙两种装置,用相等拉力F分别匀速提升重为G1=56N、G2=36N的两个物体,不计绳重和摩擦,那么每个动滑轮的重力为〔〕A.2N B.4N C.8N D.10N【答案】B【详解】由图甲可知,n=3,不计绳重和摩擦,根据可得G动=3F-G1①由图乙可知,n=2,不计绳重和摩擦,根据可得G动=2F-G2②那么3F-G1=2F-G2代入数据F=G1-G2=56N-36N=20NF=20N代入①,可得G动=3F-G1=3×20N-56N=4N应选B。
3.〔2021·全国八年级课时练习〕如下图,滑轮第一次受到F1的作用,第二次受到竖直向上F2的作用,物体的重力为G。
在不计摩擦的情况下,将物体匀速向上提起时〔〕A.F1<F2B.F2=12 GC.F1的力臂为OAD.在F2方向上移动的距离为物体上升距离的2倍【答案】D【详解】A.由图可知,在提升动滑轮的过程中,由力臂的定义可知,F1的力臂要小于F2的力臂,根据杠杆平衡条件可知,在阻力和阻力臂不变的情况下,动力臂越小,动力越大,即故A不符合题意;B.在不计摩擦的情况下,用F2提升物体时,动力臂是阻力的2倍,那么故B不符合题意;C.由图可知,连接OA的直线与F1的力的作用线不垂直,根据力臂定义可知,OA不是F1的力臂,故C不符合题意;D.根据动滑轮的特点可知,绳子自由端移动的距离是物体上升高度的2倍,故D符合题意。
滑轮考试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 定滑轮与动滑轮的主要区别在于()。
A. 形状不同B. 使用的材料不同C. 是否随物体一起运动D. 制造工艺不同答案:C2. 使用定滑轮不省力的原因是()。
A. 滑轮太重B. 摩擦力太大C. 动滑轮不能省力D. 定滑轮只能改变力的方向答案:D3. 下列关于滑轮组的说法,错误的是()。
A. 滑轮组可以省力B. 滑轮组可以改变力的方向C. 滑轮组的省力情况与承担物重的绳子段数有关D. 滑轮组的滑轮越多,越省力答案:D4. 一个滑轮组承担物重的绳子有3段,若不计摩擦和滑轮重,拉力为20N,则物重为()。
A. 40NB. 60NC. 80ND. 100N答案:C5. 下列关于滑轮组的说法,正确的是()。
A. 滑轮组的机械效率总是100%B. 滑轮组的机械效率与承担物重的绳子段数无关C. 承担物重的绳子段数越多,机械效率越高D. 滑轮组的机械效率与被提升的物体重有关答案:D二、填空题(每题3分,共15分)6. 滑轮组由________和________组成。
答案:动滑轮、定滑轮7. 使用滑轮组时,承担物重的绳子段数越多,________越大,机械效率越高。
答案:拉力越小8. 定滑轮实质是________杠杆,动滑轮实质是________杠杆。
答案:等臂、省力9. 滑轮组的省力情况与________和________有关。
答案:滑轮组的重力、摩擦力10. 滑轮组的机械效率可以通过________和________来提高。
答案:减轻动滑轮质量、润滑减小摩擦三、简答题(每题10分,共20分)11. 简述使用滑轮组时,如何确定承担物重的绳子段数?答案:使用滑轮组时,承担物重的绳子段数可以通过数出与动滑轮相连的绳子线头来确定。
有多少个线头,就承担了物体重的多少分力。
12. 说明滑轮组的省力特点及其局限性。
答案:滑轮组的省力特点是通过增加承担物重的绳子段数来实现省力,但同时也会增加绳子的移动距离。
《滑轮》同步测试一、选择题1.如图1所示的是利用定滑轮匀速提升物体的三种方法,所用拉力分别是F1,F2和F3,下列式子中正确的是( )A.F1>F2>F3 B.F1<F2<F3 C.F1=F2=F3 D.F2>F1>F3图1答案:C解析:使用定滑轮不能省力,但可以任意改变力的方向。
图1中F1,F2和F3尽管力的方向不同,但力的大小都等于物体重力G。
2.如图2所示,不考虑滑轮与轻绳之间的摩擦,米袋总重为800N,而绳上吊着的静止的“绅士”重500N,则米袋对地面的压力为( )A.500N B.250N C.300N D.800N答案:C解析:从图2判断,图中的滑轮是定滑轮,“绅士”通过定滑轮对米袋向上的拉力等于他的重力,则米袋对地面的压力为800N-500N=300N。
3.用如图3所示的滑轮将重3N的物体匀速提升10cm,如果动滑轮的重为1N,则下列说法正确的是( )A.拉力F =2N B.拉力F =1.5N 图3C.绳子向上移动的距离为10cm D.绳子向上移动的距离为5cm答案:A解析:动滑轮的特点是可以省一半的力,用动滑轮提升物体时,不仅要克服物体的重力,而且要克服动滑轮的重力,所以拉力为动滑轮和重物总重的二分之一,拉力作用点移动的距离是物体升高高度的二倍。
4.(2013年雅安中考题)工人们为了搬运一个笨重的机器进入厂房,他们设计了如图4所示的四种方案(机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管的横截面),其中最省力的方案是( )A.B.C.D.图4答案:C解析:在此题中,克服的阻力是物体与地面之间的摩擦力,同时也使用到了简单机械滑轮。
因此省力的情况要从两个方面考虑:①减小物体与地面之间的摩擦力;②使用的机械最省力。
在以上四种情况中,B、C、D都将物体与地面之间的滑动摩擦变为滚动摩擦,减小了物体与地面之间的摩擦力,而A没有,所以首先可以排除。
在B中使用的是定滑轮,只能改变力的方向不能省力,其所用力的大小与D是一样的,都等于物体与地面之间的滚动摩擦力。
在C中使用的是动滑轮,动滑轮能够省一半的力,所以,此时的拉力等于物体与地面之间滚动摩擦力的一半,所以此时所用的力最小,即最省力。
实验次数物重G/N 拉力F/N 11.00.6521.50.9032.01.155.小汉同学在“研究动滑轮特点”的实验时,进行了正确操作,并记录数据如下表,分析数据后发现,实验结果与课本中“使用动滑轮能省一半力”的结论不符。
面对这一事实,下列做法中最不可取的是( )A.与同学分析可能原因B.实验失败,停止实验C.改进实验条件,重新实验D.查阅资料,了解结论的适用条件答案:B解析:对于“使用动滑轮能省一半力”,我们是通过实验探究得出来的。
可是小汉同学在进行这个实验时,实验结果却与课本中的结论不符。
问题在哪里呢?题目排除了操作错误,记录的数据也正确。
实际上,物理中的许多结论都是在忽略某些次要因素的基础上得出的。
“使用动滑轮能省一半力”是在不考虑动滑轮和绳子的重力,并不考虑摩擦的情况下获得的结论。
而在进行实验时,这些因素都是存在的。
如果把这些因素都考虑进去,势必得不出规律性的东西,得不到正确的结论。
怎么办呢?此时就要设法减小以上次要因素的影响,如选用更轻的动滑轮和绳子,进一步减小摩擦,还有尽可能使物体重力更大一些等。
6.如图6所示,G=80N,在力F的作用下,滑轮以0.4m/s的速度匀速上升,不计摩擦及滑轮重,则物体的速度和力F的大小分别是( )A.0.8m/s,160N B.0.8m/s,40NC.0.4m/s,160N D.0.2m/s,40N图6答案:A解答:动滑轮正常使用时,作用在轮处的力是作用在轴处力的一半,作用在轮处的力的作用点移动的距离是作用在轴处力的作用点移动距离的2倍。
本题中,物体作用在轮处,拉力作用在轴处,所以F=2G=2×80N=160N;物体上升距离是拉力F和滑轮移动的距离的二倍,滑轮以0.4m/s的速度匀速上升,故物体上升速度为2v=2×0.4m/s=0.8m/s。
7.如图7所示,在水平拉力F的作用下,物体A匀速向右滑动时,弹簧秤示数为10N,不计滑轮重及滑轮与绳之间摩擦,则水平拉力F和物体A与水平面之间的摩擦力f的大小分别是( ) 图7A.F=20N,f=20N B.F=10N,f=20N C.F=20N,f=10ND.F=10N,f=10N答案:C解析:图中实质是一个动滑轮,绳子两端的力相等,都为10N,轴上的力F等于绳子两端的力的和为20N;物体匀速运动,则绳子对物体的拉力和地面对物体的摩擦力是一对平衡力,大小相等。
二、填空和作图题8.如图8所示,小森用同样的力把甲、乙两物体匀速提升,如不计摩擦和滑轮重,则重力G甲_____G乙(“<”“=”、“>”)。
答案:<解析:从图8看出,甲为定滑轮,所以F = G甲,乙是动滑轮,F = G /2,即G乙= 2F。
因此G甲<G乙乙9.如图9所示,重为80N的物体M,在30N的拉力F作用下,以0.2m/s的速度在水平面上做匀速直线运动,此时弹簧秤的示数为 N,拉力F在5s内做的功W= J,拉力的功率P= W。
(不计滑轮重,不计绳重,不计绳与滑轮之间的摩擦)答案:15 15 3解析:图中拉力作用在动滑轮的轴上,弹簧秤的示数应该是拉力的一半,即为15N。
容易计算物体在5s内移动的距离为1m,拉力作用点移动的距离应该是物体的一半即0.5m,所以拉力F在5s内做的功W=FS=30N×0.5m=15J,拉力的功率P=W/t=15J/5s=3W。
10.小汉要提起重800N的物体,但是他的最大拉力只有300N。
于是,他找来了一些滑轮,想利用滑轮组提起这个重物。
已知每个滑轮重20N,小汉想站在地上向下拉绳,他最好选择图10中_______滑轮组来提起重物(选填“a”、“b” 或“c”)。
请在所选的图中画出正确的绕绳方法。
答案:c,正确的绕绳方法见图11c解析:题目的关键是确定几股绳子吊起动滑轮。
由F=(G物+G)/n知,n=(G物+G动)/F,因F≤300N,所以动n≥(800N+20N)/300N≈2.7,因为n应为整数,故n可取3、4、5等。
求解时还要注意要求站在地上向下拉绳,即绳子最后的拉力方向向下。
从图5看出,a拉力方向不合要求,b虽然更省力,但拉力方向仍不符合要求,只有c在省力情况和拉力方向上都符合要求。
所以答案为c,正确的绕绳方法见图5c。
11.定滑轮在使用时相当于一个杠杆。
如图12所示,某人用绳子沿着倾斜的方向通过定滑轮拉住钩码,已知人手的拉力为F,钩码重力为G。
(1)请在图中标出这只“杠杆”的支点O,画出拉力F、钩码重力G 及它们的力臂(保留作图痕迹);(2)若不计摩擦、滑轮重和绳重,请用杠杆平衡条件推证:F=G。
答案:(1)如图13(2)由几何知识知:l1 =l2 =R(R为滑轮半径)根据杠杆平衡条件:F1·l1=F2·l2,即F·l1=G·l2,所以F =G解析:(1)支点是杠杆绕着转动的点,所以定滑轮的支点在定滑轮的转轴上。
钩码重力G作用在钩码的重心上,拉力F作用在绳端,方向沿着绳子斜向下。
从支点分别向两个力的作用线作垂线,垂线长就是力臂。
(2)根据几何中圆的半径相等和杠杆平衡条件即可推证F=G。
12.人的体重为500N,吊篮重为700N,人要将吊篮匀速吊起,求下面两种情况下人的拉力(不计滑轮、绳重及摩擦)。
(1)如图14,人站在地面上,至少要用_______N的力拉绳。
(2)如图15,人站在吊篮中至少要用_______N的力拉绳。
答案:(1)350 (2)400解析:(1)取动滑轮为研究对象,它受到两股绳给它向上的拉力(两股绳的拉力相等),还受到吊篮给它向下的拉力(拉力等于吊篮的重力),如图16。
由于动滑轮匀速上升,所以动滑轮受力平衡,也就是方向向下的力等于所有方向向上的力之和。
故,即。
人拉绳的力与绳给人的拉力F是相互作用力,它们大小相等,方向相反。
(2)把动滑轮、吊篮和人作为一个整体,它们受力情况如图17(有两股绳子向上拉着动滑轮、一股绳向上拉人,三股绳属于同一根,拉力相等。
向下的力是吊篮和人的总重力)。
由于整体匀速上升,所以这几个力是平衡力,也就是所有方向向下的力之和等于所有方向向上的力之和。
故,即。
人拉绳的力与绳给人的拉力F是相互作用力,它们大小相等,方向相反。
三、综合题13.一小车陷在泥地里。
现在通过如图18所示的滑轮组将小车匀速拉出,绳端拉力F =1000N。
求小车和树受到的拉力(不计滑轮、绳重和摩擦)。
图18答案:小车受到的拉力为3000N,树受到的拉力为2000N。
解析:小车受到滑轮组中左边的滑轮(没必要区分这个滑轮是动滑轮还是定滑轮)对它的拉力,要求小车受到的拉力,须以这个滑轮为研究对象。
滑轮受力如图19,有三股绳子向右拉着滑轮,每股拉力都为F,小车给滑轮向左的拉力F1。
因为滑轮匀速运动,所以它受到的这四个力是平衡力,即F1=3F =3000N。
小车受到的拉力与小车给滑轮向左的拉力F1属于相互作用力,它们大小相等,方向相反。
滑轮组中右边的滑轮给树一个拉力,要求树受到的拉力,就要取这个滑轮为研究对象。
滑轮受力如图20,有两股绳子向左拉着滑轮,拉力均为F ,树给它向右的拉力F2。
因为滑轮匀速运动,所以它受到的这三个力是平衡力,即F2=2F =2000N。
树受到的拉力与树给滑轮向右的拉力F2属于相互作用力,它们大小相等,方向相反。
14.小汉在家里挖一个蓄水池,当挖到一定深度时发现一块质量约120kg的石头(如图21所示)。
问:凭小汉一个人的力量(小明重约500N),采用一种什么样的简单机械才能把石头移出水池(即把石头提升到池口)?通过计算说明简单机械至少需要满足什么条件?请你画出示意图。
(机械的重和摩擦可忽略不计,g取10N/kg)答案:方法一(1)用省力杠杆(2)根据杠杆平衡条件:F1L1=F2L2 ∴L1/L2=F2/F1=G/G1=120×10/500=2.4石∴杠杆必须满足条件是:L1≥2.4 L2(3)示意图如图22,动力臂要大于阻力臂。
方法二:(1)用一个滑轮组(2)求承重绳子的段数:n= G石/F1=120×10/500=2.4∴滑轮组必须有三段以上承重的绳子(3)示意图如图23,要求有三段以上的绳子吊着动滑轮.解析:由题意,使用简单机械时,小汉一个人能施出的最大的力约为500N(设想若超过500N,小汉将被机械吊起而脱离地面),因此要想把重120kg×10 N/kg =1200N的石头提升,所用简单机械至少要省力1200/500=2.4倍。
这样的简单机械可以是省力杠杆,也可以是滑轮组,甚至可以是轮轴,所以题目有多个答案.15.如图24所示,弹簧测力计的量程是0—5N,木块重力大约7N,轻质滑轮重为1N、铁架台、刻度尺、足够大的量杯、足量的水和细棉线(自重不计),图中每种器材各有一件。