八年级物理下册 探究滑轮的作用习题(新版)粤教沪版
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6.6探究滑轮的作用【联系生活】滑轮是一个周边有槽,能够绕轴转动的小轮。
由可绕中心轴转动有沟槽的圆盘和跨过圆盘的柔索(绳、胶带、钢索、链条等)所组成的可以绕着中心轴旋转的简单机械叫做滑轮。
滑轮是一个周边有槽,能够绕轴转动的小轮。
由可绕中心轴转动有沟槽的圆盘和跨过圆盘的柔索(绳、胶带、钢索、链条等)所组成的可以绕着中心轴转动的简单机械叫做滑轮。
【教学目标】1.知识与技能目标:①知道定滑轮、动滑轮的作用,能区分定滑轮与动滑轮。
②会组装简单实验装置。
③会用杠杆平衡条件分析定滑轮和动滑轮的特点。
2.过程和方法①通过观察,了解滑轮的构造,培养学生观察能力。
②通过探究活动,培养学生研究物理的正确方法。
③通过实验现象和数据的分析,培养学生归纳总结、逻辑推理能力。
3.情感、态度和价值观目标:①通过“升旗”情景,对学生进行爱国主义的教育。
②通过探究活动,激发学生主动获取知识的兴趣和欲望,培养学生乐于探索并善于探索的学习品质。
③通过小组间交流与合作,培养学生团结合作的精神;在定、动滑轮学习的过程中,培养学生发现问题、提出问题、用已知的知识解决问题的能力。
教学重点和难点重点:定滑轮、动滑轮的特点和工作原理。
难点:动滑轮的支点和它的工作原理。
【学习目标】1、理解定滑轮、动滑轮特点、实质及其作用;2、理解滑轮组的作用及滑轮组的装配图。
【要点梳理】要点一、动滑轮和定滑轮在工作过程中,轴的位置固定不动的滑轮叫做定滑轮;在工作过程中,轴的位置随物体移动的滑轮叫做动滑轮。
要点诠释:1、定滑轮:如下图甲所示,我们可把一条直径看成杠杆,圆心就是杠杆的支点,因此,定滑轮实质是等臂杠杆。
定滑轮的特点是它的转轴(支点)不随货物上下移动。
2、动滑轮,如下图乙所示,特点是它的转动轴会随物体上下移动,它实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆,它的转动轴是阻力作用点。
3、定滑轮和动滑轮的作用使用定滑轮虽然不能省力,但可以改变用力方向,给工作带来方便。
沪粤版八年级物理下学期《6.6 探究滑轮的作用》测试卷解析版一.选择题(共10小题)1.如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械自重和摩擦),其中所需动力最小的是()A.B.C.D.【分析】根据简单机械的原理:不省功和杠杆平衡条件,分别求出四个力,再确定最小的动力。
【解答】解:设物体重力为G,不计机械自重和摩擦:A、图中为斜面,由功的原理可得,F1×4m=G×2m,解得F1=0.5G;B、图中为滑轮组,与动滑轮相连的绳子段数是3,因此F2=G;C、图中为定滑轮,不省力,则F3=G;D、由图可知,杠杆的动力臂为阻力臂的2倍,根据杠杆平衡条件可知,动力为阻力的二分之一,F4=0.5G;因此动力最小的是B。
故选:B。
2.如图所示,使用定滑轮提升重物,当分别在A方向、B方向和C方向拉重物时()A.A方向拉力最小B.B方向拉力最小C.C方向拉力最小D.三个方向拉力都一样【分析】解决此题要知道定滑轮实质是等臂杠杆,不省力也不费力,但可以改变作用力方向。
【解答】解:图中的滑轮是定滑轮,所以使用时不省力也不费力,但可以改变作用力方向,所以在A方向、B方向和C方向拉重物时,三个方向拉力都一样;故选:D。
3.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【分析】定滑轮实质是等臂杠杆,不省力也不费力,但可以改变作用力方向;动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆,省力但要费距离。
【解答】解:A、不计摩擦和滑动自重,使用动滑轮能省一半的力,物体的重力为400N,则拉力为200N,故A正确;B、使用动滑轮时,物体上升1m,则绳子的自由端会通过2m,故B错误;C、由图可知,该装置由一个动滑轮和一个定滑轮组成,故C错误;D、使用动滑轮能省力但费距离,使用定滑轮能改变力的方向,故D错误。
6.6 探究滑轮的作用1.定滑轮和动滑轮在构造上是相同的,只是在使用中,的滑轮叫定滑轮,的滑轮叫动滑轮。
2.建筑工地上常用如图所示的装置搬运建筑材料,使用的滑轮组由A、B、C、D四个滑轮组成,其中属于定滑轮的有,属于动滑轮的有(填字母)。
3.学校升旗仪式上,当升旗手缓缓向下拉绳子时,旗子就会徐徐上升。
这是由于旗杆顶部有一个滑轮,它虽然不能省力,但能够改变。
4.小明利用如图所示的简单机械移动物体A时,当沿不同方向分别用F1、F2、F3的力,以不同速度匀速拉动物体时,忽略绳子与滑轮的摩擦,下列说法正确的是()A.F1=F2<F3B.F1<F2<F3C.F1>F2>F3D.F1=F2=F35.如图所示,吊起动滑轮的绳子段数为段,既省力又(选填“可以”或“不可以”)改变用力方向。
钩码总重为1 N,若动滑轮重和摩擦不计,弹簧测力计的示数是 N。
6.如图所示,物体重力是300 N,动滑轮重20 N(不计摩擦和绳重)。
要使物体匀速升高2 m,那么人的拉力是 N,绳子自由端被人拉下 m,使用该装置(选填“能”或“不能”)改变力的方向。
7.使用滑轮组肯定不能做到的是()A.既省力又改变力的方向B.既省力又省距离C.省力,但没有改变力的方向D.不省力,但可以改变力的方向8.某同学设计了一种如图所示的简易电梯,由图可知()A.A是动滑轮B.B是定滑轮C.如果电动机向下拉动绳子,电梯厢将上升D.电梯厢运动的快慢与电动机拉绳的快慢相等G)给滑轮组绕线。
(G为物体重,不考虑摩擦及动滑轮、绳子的重力)9.如图所示,按要求(F=1310.如图所示,站在地面上的小华借助滑轮组匀速提升重物,请画出最省力的绕线方法。
11.小可在A端用如图所示的动滑轮匀速提起200 N的水桶,若不计绳重、滑轮重及摩擦,则人拉绳子A端的动力为 N;实际测量A端的拉力为110 N,不计绳重及摩擦,则滑轮重为N。
12.(多选)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。
6.6探究滑轮的作用一、单选题1.如图所示,分别利用不同方向的拉力、和通过滑轮匀速提升同一个物体,这三个拉力的大小关系是()A.最大B.最大C.最小D.一样大2.利用如图所示的滑轮组匀速提升200N的重物,动滑轮重为10N(不计绳重与摩擦),则拉力F的大小为A.70N B.100N C.105N D.110N3.如图,用三种不同的方式分别拉同一物体在水平地面上做匀速直线运动,所用拉力分别为F1、F2和F3,则它们的大小关系正确的是(不计滑轮重和绳子与滑轮之间的摩擦)A.F 3F1F2B.F1F2F3C.F2F1F3D.F3F2F14.一位同学双手的最大拉力为500N.现在他用一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组,最多能提起的物体重为(不计动滑轮重和摩擦)()A.500N B.1000N C.1500N D.2500N5.某人用100N的力提起了350N的重物,那么他可能使用了A.一个定滑轮B.一个动滑轮C.一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组D.一个杠杆6.如图所示,每个滑轮的重力相等,不计绳重和摩擦力,G1=60N,G2=38N,甲乙两种情况下绳子在相等拉力F作用下静止。
则每个动滑轮的重力为()A.3N B.6N C.11N D.22N7.如图所示,把重为20N的物体匀速向上提起,弹簧测力计的示数为12N,若不计绳重及摩擦,则拉力及动滑轮重力的大小分别是A.10N 8N B.12N 4N C.16N 8N D.6N 4N8.如图所示,在竖直向上的力F的作用下,重物A 沿竖直方向匀速上升.已知A 的重力G=100N,重物A 上升速度为0.2 m /s,不计绳与滑轮摩擦以及滑轮重和绳重,则拉力F 的大小和滑轮上升的速度分别为()A.50N 0.4 m/s B.50N 0.1 m /sC.200N 0.4m/s D.200N 0.1m /s9.用动滑轮提起货物,分别沿三个不同方向匀速拉绳子(如图所示),关于三个力的大小关系正确的是()A.F 1 >F 2 =F 3B.F 3 >F 2 >F 1C.F 1 >F 2 >F 3D.F 3 =F 2 =F 110.水平桌面上放一个重300N的物体,物体与桌面的摩擦力为60N,如图所示,若不计绳、滑轮的重力及摩擦,当物体以0.1m/s匀速移动时,水平拉力F和绳子自由端移动的速度分别为A.30 N 0.1 m/s B.30 N 0.2 m/ sC.60 N 0.2 m/s D.150 N 0.1 m/s二、填空题11.学校升旗仪式上,当升旗手缓缓向下拉绳子时,旗子就会徐徐上升。
6.6探究滑轮的作用、单选题1. 在水平桌面上放一个200 N的物体,物体与桌面间的摩擦力为40 N,现用如图所示的装置匀速移动物体,在不计滑轮重力和滑轮间摩擦的情况下,水平拉力F是()A. 200 NNN2. 在如图所示的机械传动中,属于螺旋传动的是()C.有时既省力,又能改变力的方向,有时可以省力,但不改变力的方向以改变力的方向,省力与否要具体分析4.如图所示,G=200N滑轮重G =40N,要使物体能匀速上升2m则下列说法正确的是A. F=440 N,并向上移动4 m4 mC. F=440 N,并向上移动1mA.…B.C.3.下列关于使用滑轮组的优点的论述,较全面的是A. 一定是省力的,又能改变力的方向力的,但不能改变力的方向D.(B. 一定是省( )B. 100C. 80D. 20 ND.肯定可(不计滑轮的摩擦)B. F=140 N,并向上移动D. F=480 N,并向上移动100N 的物体,已知滑轮重 20N 绳重和摩擦力不计。
则()n 甲> n 乙6.某同学设计一种如图所示的简易电梯,如果电动机向下拉动绳子,电梯厢将上升 电梯厢将下降7.如图所示,某同学用重为 10N 的动滑轮匀速提升重为 50N 的物体•不计摩擦,则该同学所用拉力F 的可能值是()C. 30ND. 35N8. 盘山公路是“ S ”形,可以抽象成斜面,下列也可以看成斜面的是(0 甲 A. 手的拉力: :F 甲=F 乙;机械效率: 率:n 甲v n 乙C. 手的拉力: :F 甲> F 乙;机械效率n 甲=n 乙 n 甲<n 乙B.手的拉力:F 甲v F 乙;机械效D.手的拉力:F 甲>F 乙;机械效率:电动机 A. A 是动滑 B. B 是定滑轮5.用图甲、乙两种方式匀速提升重为由图可知(C. D.如果电动机向下拉动绳子,B. 25NB.螺丝钉D.方向盘9. 如图所示,若不计滑轮重量及摩擦,在几种提升重物的方法中既省力又能改变力的方向是()A. B. C.D.10. 斜面是一种简单机械•螺丝钉是被拧成圆柱形的斜面,螺丝钉上的螺纹就像图甲中形成的纹路,一圈圈螺纹的长相当于斜面的长度•仔细观察如图乙、丙所示的两个螺丝钉,则(甲乙悔B. 丙更省C.乙、丙省力情况相D. 乙、丙都能省功11. 定滑轮是杠杆的变形,定滑轮实质是_________________ 杠杆,其动力臂等于阻力臂,使用它可以____________________ •12. 如图所示装置中,物体A的质量为3kg,如在0端施一拉力向右拉绳,使物体A在桌面上匀速运动,此甲(1)甲图: 定滑轮相当于一个杠杆.(2)乙图:气体的扩散现象说明(3)丙图:如图所示的现象说明二极管具有(4)丁图:抽取纸板,鸡蛋落入杯中,因为鸡蛋具有三、解答题14.图中,站在地面上的小华借助滑轮组匀速提升重物,请画出最省力的绕线方法.四、实验探究题15•做物理实验要遵循实事求是的原则,乐乐同学按图所示装置对动滑轮特点进行了探究,记录的数据如表:实验次数物重G/N弹簧测力计示数F/N1 1.00.7A. 乙更省力力同1、填空题N.13.根据如图所示的四幅图,在下面的空格处填入相应的内容.通过分析数据、她觉得与“使用动滑轮能省一半的力”的结论偏差较大,回想你的实验经历,回答下列问题:(1) __________________________________________________________ 面对这一事实,下列做法中最不可取的是 .A.实验失败,停止实验B 与同学分析可能原因,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(2) _______________________________________________ 该实验中出现这样结果的主要原因是 _________ ,除此之外弹簧测力计还应沿__________________________________________________ 方向做 ____________________________________运动.五、综合题16.如图是小海同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置•他按图示提起钩码时注意保持测力计匀速移动,分别测得一组数据如下表所示(1) _______________________________________________________ 比较测力计示数的大小,可知:使用动滑轮的好处是_______________________________________________________________________ ;(2) _______________________________________________________ 比较测力计拉力的方向,可知:使用定滑轮的好处是_______________________________________________________________________ ;(3) 把钩码升高相同的高度,比较乙和丙实验测力计移动的距离,可知:使用动滑轮答案解析部分一、单选题1. 【答案】D【解析】【解答】用如图所示的装置匀速移动物体,动滑轮对物体的拉力与摩擦力平衡;由两段绳子拉着动滑轮,在不计滑轮重力和滑轮间摩擦的情况下,拉力为:7 - - - — - 一、I.X - ,D符合题意,ABC不符合题意。
第六章课题6《探究滑轮的作用》一课一练一、选择——基础知识运用1.在日常生活中,用100N的拉力不能提起重150N的物体的简单机械是()A.一个定滑轮 B.一个动滑轮 C.杠杆 D.斜面2.小慧的质量为50千克,可以举起80千克的杠铃,小宇的质量为70千克,可以举起60千克的杠铃.他们两人通过如图所示的装置来比赛,双方竭尽全力,看谁能把对方拉起来,比赛结果应该是()A.小慧把小宇拉起 B.小宇把小慧拉起C.两个都拉不起 D.两个都拉起3.关于定滑轮的下列说法中错误的是()A.定滑轮不仅能省力而且能改变力的方向B.定滑轮不能省力但是能改变力的方向C.定滑轮是一个等臂杠杆D.定滑轮不能省距离4.关于滑轮,下列说法错误的是()A.使用定滑轮不省力,能改变动力的方向B.动滑轮实质是个动力臂为阻力臂两倍的杠杆C.定滑轮实质是一个等臂杠杆D.使用动滑轮能省一半力,还能改变动力的方向5.5.如图所示,当物体B沿光滑的斜面匀速上升时,必有(不计滑轮摩擦和绳重)()A.GA<GB B.GA=GBC.GA>GB D.条件不足,无法判断6. 如图所示,用一根绳子绕过定滑轮,一端拴在钩码上,手执另一端,分别用力F1、F2、F3匀速拉起钩码.忽略绳子与滑轮的摩擦,下列说法中正确的是()A.F1较小B.F2较大C.F1、F2、F3的大小一样D.F1、F2、F3的大小不能确定7.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.二、解答——知识提高运用8. 如图所示,物体A以2cm/s的速度,在水平地面上做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数为3N,水平拉力F= N,物体A 受到的摩擦力f= N,2s内拉力F做功W= J.(滑轮、弹簧测力计的重力以及滑轮与绳的摩擦不计)9.用如图所示滑轮组提起重物,不计动滑轮自重和摩擦,若拉力F为50N,则物重G为 N,若绳子的自由端向上拉0.6m,则重物升高 m.10.如圈,工人利用滑轮组提升货物,如果货物重为600N,不计绳子与滑轮间的摩擦及它们的自身重力.(1)请画出贷物所受到的重力的示意图.(2)匀速拉动货物过程中,人拉绳子的力为 N.11、某工人用图中的滑轮组将3000N的货物匀速提高1m,所用拉力为800N.(不考虑绳重和摩擦),求:(1)动滑轮的总重力;(2)拉力所做的功;(3)滑轮组的机械效率.12、如图所示,物体A是正方体铁块,边长是20cm.当水平拉力F=80N时,物体A恰好做匀速直线运动.已知ρ铁=7.8×103kg/m3,物体A运动时受到地面的阻力是物重的0.3倍.试求:(1)该物体A的质量;(2)该滑轮组的机械效率.《探究滑轮的作用》参考答案一、选择——基础知识运用1.【答案】A解:因为100N的拉力要提起重150N的物体,使用的机械一定是能省力的机械,而在动滑轮、定滑轮、杠杆和斜面中,只有定滑轮不能达到省力的目的,所以用100N的拉力不能提起重150N的物体.故选A2.【答案】B解:由G=mg,小惠质量大,重力也大,小慧和小宇虽然他们能举起的杠铃重力不一样,但向下拉动定滑轮上的绳子的拉力与他们的胳膊的举力无关;由于对绳子的拉力是靠自身的重力产生的,所以对绳子的拉力最大能达到自身的重力的大小,由于装置是定滑轮,只改变力的方向,不能省力,所以绳子上的作用力最大只能等于重力较小的小慧的重力,则绳子上的作用力小于小宇的重力,即小宇把小慧拉起.故ACD说法错误,B说法正确;故选B3.【答案】A解:A、定滑轮的特点是不能够省力,但可以改变用力的方向,故A说法错误;B、定滑轮的特点是不能够省力,但可以改变用力的方向,故B说法正确;C、定滑轮实质是一个等臂杠杆,故C说法正确;D、定滑轮特点是不能省力也不能省距离,但能改变力的方向,故D说法正确;故选A4.【答案】D解:A、定滑轮不省力也不费力,但可以改变作用力方向,故A正确;B、动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆,使用动滑轮能省一半力,但费距离,故B正确;C、定滑轮实质是等臂杠杆,不省力也不费力,但可以改变作用力方向,故C正确;D、使用动滑轮能省一半力,但不能改变力的方向,故D错误.故选D5.【答案】A解:分析物体B的受力情况可知,物体B受重力G、支持力N、拉力F在这三个力的作用下,处于平衡状态,根据斜面越长越省力的原理,可知,GB>F=GA.故选A6.【答案】C解:由图可知,图中滑轮是定滑轮,定滑轮不能省力,所以忽略绳子与滑轮的摩擦,F1、F2、F3都与物体重力相等,所以三种拉法所用拉力一样大,故ABD错误,C正确.故选C7.【答案】C解:在以上四种情况中,BCD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A.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.综上分析,故选C.二、解答——知识提高运用8.【答案】3;6;0.249.【答案】 150,0.2.10.【答案】(1)(2) 承担物重的绳子股数是2根,故拉力是物重的一半,为300N.故本题答案为:30011.【答案】解:(1)由图知,n=4,∵不考虑绳重和摩擦,∴F=(G+G轮)/4,即:800N=(3000N+G轮)/4∴动滑轮的总重力:G轮=200N;(2)s=4h=4×1m=4m,拉力做的功:W总=Fs=800N×4m=3200J,(3)W有用=Gh=3000N×1m=3000J,η=W有用/W总=3000J/3200J=93.75%.答:(1)动滑轮的总重力为200N;(2)拉力所做的功为3200J;(3)滑轮组的机械效率为93.75%.12. 【答案】解:(1)∵V=a3=(0.2m)3=8×10-3m3,∵ρ=m/v,∴m=ρv=7.8×(1000kg/m3)×8×10-3m3=62.4kg.(2)G=mg=62.4kg×10N/kg=624N,由图可知,n为3,物体A受到的摩擦力为f=0.3G=0.3×624N=187.2N,η=(W有/W总)×100%=(f•s)/(F•ns)=187.2N/(3×80N)=78%.答:(1)该物体A的质量为62.4kg;(2)该滑轮组的机械效率为78%.。
6.6 探究滑轮的作用
一、基础训练:
1.定滑轮实质是________杠杆,不省力也不费力,但是可以改变___________的作用方向;动滑轮实质是____________的杠杆,能够省力_____________,费________倍的距离,但不能改变力的________。
2.在水平桌面上放一个重300N的物体,物体与桌
面的摩擦力为60N,如上图所示,若不考虑绳重
和摩擦,匀速移动物体时,水平拉力F= ________N。
3.使用滑轮组时,下列说法正确的是()
A.既能省力,又能省距离
B.既能省力,又能改变力的方向
C.只能省力,但不能改变力的方向
D.只能改变力的方向,但不能省力
4.用如图所示的滑轮匀速提升重物,那么()
A.a方向的拉力最小 B.b方向的拉力最小
C.c方向的拉力最小 D.三个方向的拉力都一样大
5.下列关于使用滑轮组的优点的论述,较全面的是()
A.一定是省力的,又能改变力的方向
B.一定是省力的,但不能改变力的方向
C.有时既省力,又能改变力的方向,有时可以省力,但不改变力的方向
D.肯定可以改变力的方向,省力与否要具体分析
6.画出图中,(1)、(2)和(3)中F1,F2的力臂。
二、智能应用:
1.在水平地面上放置一个重为360N的物体用图中所
示的装置匀速拉动物体(不计绳子与滑轮的摩擦),
拉力F等于40N,则物体与地面间的摩擦力应为()
A.60N B.80N C.120N D.360N
2.如图1所示的滑轮组中,不计滑轮质量,分别挂上A、B两物体后
恰能静止,则两物重力关系为()
A.G A︰G B=1︰1 B.G A︰G B=1︰2
C.G A︰G B=2︰1 D.不好判断
3.如图所示的滑轮组,挂上砝码a、b后,若动滑轮和绳的重力及摩擦力不计,恰好平衡,
现在a、b下面各挂一个质量相等的小砝码,将()
A.a下降 B.a上升
C.仍保持平衡 D.条件不足,不能判定
4.如图所示,B物重50N,滑轮的自重不计,绳子的一端固定在地上,当滑轮A在力F的
作用下匀速上升时,拉力F等于________N。
(摩擦不计)
5. 用如下图所示的两种不同连接方式的滑轮组分别匀速提起同一重为400牛的B物体,
那么拉绳子的力的大小F1=________牛,F2=________牛(滑轮、绳的重及有关的摩擦不计)。
6.在下图所示各个图中,物G重都为12N,当物体静止时,拉力F各是多少?(不计摩擦和机械重)
F1
=________N , F2 =________N ,F3 =________N
7.作图绕绳分别使F=G/2 F=G/3 F=G/4 F=G/5
8.如图所示,不计滑轮重和摩擦,若水平拉动一辆小车,要使得拉力F=1/2 G,应该如何绕线?。