11.2滑轮
【课前预习练】-2021-2022学年九年级物理上册(苏科版)
一、选择题
1、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
(2)
(3)
2、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,下列说法中正确的是
( )
A.F1=F2<F3
B.F1<F2<F3
C.F1>F2>F3
D.F1=F2=F3
3、如图所示,若在不计摩擦的情况下把物体匀速向上提起,则拉力F1与F2相比较( )
A.F1较小
B.F2较小
C.F1与F2一样大
D.无法确定
4、如图所示是工人提升重物的情景,若不计滑轮所受重力及摩擦力,其中最省力的是( )
A.B.C.D.
5、如图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械重力和摩擦),其中最省力的是( )
A.B.C.D.
6、如图所示的滑轮组提升100N的重物,两个相同的滑轮的重力均为20N,不计绳重和轮与轴的摩擦,则下列说法正确的是( )
A.自由端拉力F为40N
B.若物体上移0.5m,则自由端移动1m
C.顶部与定滑轮相连的绳子拉力为140N
D.若自由端拉绳子的速度为0.2m/s,物体移动的速度为0.4m/s
(7)
(8)
7、小明用图中装置提升重为400N的物体匀速上升,不计摩擦和滑轮自重,下列说法正确的是( )
A.两个滑轮均为定滑轮
B.人将绳子拉过1m,物体也上升1m
C.小明对绳子的拉力为200N
D.由于小明没有竖直向下拉绳子,所以人对绳子的拉力大于200N
8、重力均为2N的A、B两滑轮,按如图所示组装,重物G重40N,绳端拉力为F。若不计摩擦,在匀速提起重物时,下面结论中正确的是( )
A.A、B均为定滑轮,F=40N
B.A、B均为动滑轮,F=20N
C.A为定滑轮、B为动滑轮,F=21N
D.A为定滑轮、B为动滑轮,F=19N
9、如图所示,在竖直向上大小为10N的力F的作用下,重物A沿竖直方向匀速上升。已知重物A上升速度为0.2
m/s,不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦,则物体的重力大小和滑轮上升的速度分别为(
)
A.20N,
0.4m/s
B.20N
,0.1
m/s
C.5
N,
0.4m/s
D.5N
,0.1
m/s
(10)
(11)
(12)
10、如图所示,动滑轮重为1N,拉力F为5N,则重物G和弹簧秤读数为
( )
A.G为4N,弹簧秤读数为5N
B.G为9N,弹簧秤读数为10N
C.G为10N,弹簧秤读数为5N
D.G为9N,弹簧秤读数为5N
11、一名体重500N的举重运动员,可举起1200N的物体,这个人站在地面上,用如图的装置提升重物,滑轮重和摩擦均忽略不计,在下列四个不同重力的物体中,他能提起最重的物重是
(
)
A.500N
B.2400N
C.1200N
D.1000N
12、如图所示,吊篮的重力为400N,动滑轮总重力为100N,定滑轮总重力为50N,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.236N
13、如图所示三个滑轮拉同一物体在水平面上做匀速直线运动,所用拉力分别在一个平面上,所使用的拉力分别为F1,F2和F3,那么有
(
)
A.F1>F2>F3
B.F1<F2<F3
C.F2<F1<F3
D.F2>F1>F3
14、某兴趣小组用如图所示的滑轮组(物体与动滑轮用绳子连接)匀速拉动放在同一水平面上的不同物体,物体的质量为100kg,受到的摩擦力为200N,用80N的拉力F,10秒内把物体拉动的距离为2m。(不计绳重和绳与滑轮间的摩擦)则动滑轮重力( )
A.30N
B.40N
C.50N
D.60N
15、如图所示,在一水平地面上,木箱重400N,受到的摩擦力为200N,用力F拉动木箱使它在2s内匀速直线运动了3m,不计滑轮重量及绳与滑轮间的摩擦。下列说法正确的是( )
A.拉力F的大小为400N
B.拉力F移动速度为1.5m/s
C.A是定滑轮,B是动滑轮
D.绳子自由端移动了6m
16、小衡同学的最大拉力是400N,他想站在地上将重900N的物体提起2m,请你在图中选择可能的装置,帮他绕上绳子组成滑轮组解决问题(动滑轮重不计)( )
A.只能选丁
B.只能选丙和丁
C.只能选乙、丙、丁
D.甲、乙、丙、丁都能选
二、填空题
17、如图所示,A、B同学分别用滑轮将重力为240牛的物体匀速升高,A同学用的是______(选填“定”或“动”)滑轮;B同学所用滑轮的好处是:______,若不计滑轮的重和摩擦,则B同学用力的大小
为______牛。
(18)
(19)
18、如图所示的两个滑轮中,属于动滑轮的是____,若滑轮的自重和摩擦不计,当分别用F1、F2匀速提起同一物体时,则F1、F2的大小关系是:F1_____F2。
19、如图所示,相同的滑轮安装成甲、乙两种装置,分别用FA、FB匀速提升重力为GA、GB的A、B两物体,若FA=FB,则GA
GB;若绳子自由端FA、FB移动的速度相同,则A、B上升的速度vA
vB(均选填“>”、“=”或“<”)。
20、图中用弹簧秤测得两个砝码的重力为12N,用动滑轮拉起两个砝码,弹簧秤的示数为7N(不计绳重与摩擦),说明使用动滑轮可
,但
力的方向,动滑轮重力是
N。
(20)
(21)
(22)
21、如图甲,G1=30N,台秤示数18N,不计一切摩擦和滑轮的重,物体G2重为___________
N;
图乙,木棒和绳子组成了__________,由图可以得出的结论是
___________。
22、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。?
23、如图所示,用80N的拉力拉着物体A在水平面上匀速向左运动,A与滑轮相连的绳子所受的拉力为A所受摩擦力的3倍,若不计滑轮重、绳重及滑轮装置摩擦,则B与地面间的摩擦力为__________N。
24、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,如图所示,若不考虑绳的重力和绳的摩擦,匀速移动物体时,水平拉力F为
N,
绳端移动的速度是物体移动速度的
倍。
25、如图所示为A、B两种物质的质量与体积的关系,用这两种物质制成体积相等的A、B两种实心物体若干,如图乙所示在滑轮组下挂1个A物体,若要使A物体处于静止状态,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)
个。
26、如图,用10N的水平拉力F拉滑轮,可以使重20N的物体A以0.1m/s的速度在水平地面上匀速运动,物体B重10N,弹簧测力计的示数为1.5N且保持不变,忽略滑轮、弹簧测力计和绳的重量,不计滑轮的摩擦。
(1)物体B受到的摩擦力为________N,方向________。物体A受到地面的摩擦力为________N。
(2)若将水平拉力F增加到15N,则物体A做________(选填“减速”、“匀速”或“加速”)直线运动,弹簧测力计的示数________(选填“变小”、“不变”或“变大”)。
三、解答题
27、如图所示,通过滑轮组向下用力提升物体,请画出滑轮组的绳子绕法
28、(1)使用如图所示的滑轮组提起重物G,在图中画出最省力的绕线方法______;
(2)若假定重物被提高1米,则拉力使绳端移动______米。
29、探究定滑轮和动滑轮的作用。
小明用同一个滑轮做了四次实验,前两次按图甲进行,后两次按图乙进行,并将测得的数据记录在表格中(忽略绳重及摩擦)。
实验序号
钩码重G/N
钩码上升的高度h/cm
拉力F/N
绳子自由端移动的距离s/cm
1
1.0
8.0
1.0
8.0
2
2.0
8.0
2.0
8.0
3
1.0
8.0
0.8
16.0
4
2.0
8.0
1.3
16.0
(1)分析第1、2次的数据,得出的结论是:使用定滑轮不能
;若第1次实验中,小明将绳子的自由端分别沿着F1或F2的方向匀速拉动,则拉力的大小关系为F1
F2。
(2)用图乙进行实验时,一定要沿着
方向匀速拉动绳子自由端。分析数据时发现,使用动滑轮省力,
距离。若用此动滑轮拉动重5N的钩码,拉力的大小应为
N。
30、在“探究动滑轮工作时的特点”的实验中:
(1)测出_______的总重力,然后按如图所示组装动滑轮.
(2)若实验中提供三种重力不同的钩码:0.2N、0.5N和1N,实验时最好选择_______.
A.0.2
N
B.0.5N
C.1N
(3)实验时,_______拉弹簧测力计,使钩码_______上升,读出弹簧测力计的示数.
31、用如图所示的滑轮组提升重物,摩擦不计,当物重G=1800N、拉力F为500N时,可使物体匀速上升。求:
(1)当拉绳的速度为多大时,可使重物以0.65m/s的速度匀速上升;
(2)当被提起的重物G=2400N时,拉力F为多大时可以使物体匀速上升。
32、在如图所示中,物体A重50N,物体B重30N,物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动,
(1)如果在物体A上加上一个水平向左的力F拉动物体A,使物体B以0.1m/s的速度匀速上升,2s钟内拉力F移动的路程是多少?
(2)若物体A受到的摩擦力是物重的0.1倍,则F最少是多大时才能使物体B静止在空中?
(3)若物体B匀速上升,则F最少应为多大?(滑轮和绳子的重以及绳子与滑轮之间的摩擦均不计)
33、小雨的体重为600N,他使用如图所示的滑轮组提升重物.已知动滑轮重100N;当匀速提升的体积为0.02的重物(重物始终未出水面)时,他对地面的压强为,已知每只鞋底与地面的接触面积为.求:
①人对地面的压力.
②滑轮组对物体的拉力.
(重物未出水面,g=10N/kg)
11.2滑轮
【课前预习练】-2021-2022学年九年级物理上册(苏科版)(含答案)
一、选择题
1、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
解:因为定滑轮相当于一等臂杠杆,只能改变力的方向,而不省力,故定滑轮拉同一重物G,沿三个不同方向,用的拉力大小相等,都等于物体的重力。故A、B、C错误。
故选:D。
2、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,下列说法中正确的是
( )
A.F1=F2<F3
B.F1<F2<F3
C.F1>F2>F3
D.F1=F2=F3
解:由图可知,图中滑轮是定滑轮,定滑轮不能省力,因为物体A匀速运动,所以F1、F2、F3都与物体A受到地面的摩擦力相等,所以三种拉法所用拉力一样大,故ABC错误;故D正确。
故选:D。
3、如图所示,若在不计摩擦的情况下把物体匀速向上提起,则拉力F1与F2相比较( )
A.F1较小
B.F2较小
C.F1与F2一样大
D.无法确定
【答案】A
【解析】如图所示:F1的力臂L大于F2的力臂L′,由于提起的重物一定,根据杠杆平衡的条件,阻力和阻力臂的乘积一定,动力臂越长,动力越小.故F1较小。
4、如图所示是工人提升重物的情景,若不计滑轮所受重力及摩擦力,其中最省力的是( )
A.B.C.D.
【解析】由题知,不计滑轮所受重力及摩擦力。
A.图中直接用手提升物体,拉力F=G;
B.图中使用的是滑轮组,n=2,拉力FG;
C.图中使用的是定滑轮,拉力F=G;
D.图中使用的是滑轮组,n=3,拉力FG;
可见,D选项最省力,拉力FG。
故选D。
5、如图是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械重力和摩擦),其中最省力的是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】A.由图知,是两个动滑轮,各能省一半的力,所以;
B.由图知,是动滑轮,不能省力,可以省距离,所以F2=2G;
C.由图知,是动滑轮,由二段绳子承担,所以;
D.由图知,是动轮组,由三段绳子承担,所以。
故选A。
6、如图所示的滑轮组提升100N的重物,两个相同的滑轮的重力均为20N,不计绳重和轮与轴的摩擦,则下列说法正确的是( )
A.自由端拉力F为40N
B.若物体上移0.5m,则自由端移动1m
C.顶部与定滑轮相连的绳子拉力为140N
D.若自由端拉绳子的速度为0.2m/s,物体移动的速度为0.4m/s
【答案】B
【解析】A.有两股绳,拉力为,
故A错误;
B.若物体上移0.5m,则自由端移动,
故B正确;
C.顶部与定滑轮相连的绳子拉力和下面3股绳拉力以及一个定滑轮重力平衡,为
,
故C错误;
D.若自由端拉绳子的速度为0.2m/s,物体移动的速度为,故D错误。
故选B。
7、小明用图中装置提升重为400N的物体匀速上升,不计摩擦和滑轮自重,下列说法正确的是( )
A.两个滑轮均为定滑轮
B.人将绳子拉过1m,物体也上升1m
C.小明对绳子的拉力为200N
D.由于小明没有竖直向下拉绳子,所以人对绳子的拉力大于200N
【答案】C;
8、重力均为2N的A、B两滑轮,按如图所示组装,重物G重40N,绳端拉力为F。若不计摩擦,在匀速提起重物时,下面结论中正确的是( )
A.A、B均为定滑轮,F=40N
B.A、B均为动滑轮,F=20N
C.A为定滑轮、B为动滑轮,F=21N
D.A为定滑轮、B为动滑轮,F=19N
【答案】D
【解析】由图知道,A滑轮的轮轴固定不动,所以该滑轮是定滑轮;B滑轮的轮轴随物体一起运动,该滑轮是动滑轮;因重物G重40N,所以拉动滑轮的拉力为40N,此时动滑轮受到向上的拉力40N,竖直向下的重力2N,所以滑轮两边的拉力之和为38N,即拉力F=19N
故选D。
9、如图所示,在竖直向上大小为10N的力F的作用下,重物A沿竖直方向匀速上升。已知重物A上升速度为0.2
m/s,不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦,则物体的重力大小和滑轮上升的速度分别为(
)
A.20N,
0.4m/s
B.20N
,0.1
m/s
C.5
N,
0.4m/s
D.5N
,0.1
m/s
【解析】根据动滑轮特点,在竖直向上大小为F=10N,所以A物体的重力为5N;
重物A上升速度为0.2
m/s,则力F上升的速度是0.1
m/s。
故选D。
10、如图所示,动滑轮重为1N,拉力F为5N,则重物G和弹簧秤读数为
( )
A.G为4N,弹簧秤读数为5N
B.G为9N,弹簧秤读数为10N
C.G为10N,弹簧秤读数为5N
D.G为9N,弹簧秤读数为5N
解:此时弹簧秤与拉力F共同承担重物和滑轮的重力,
因拉力F为5N,所以弹簧秤读数也为5N;
1N+G=10N,所以G=9N,故选项D正确,
故选:D。
11、一名体重500N的举重运动员,可举起1200N的物体,这个人站在地面上,用如图的装置提升重物,滑轮重和摩擦均忽略不计,在下列四个不同重力的物体中,他能提起最重的物重是
(
)
A.500N
B.2400N
C.1200N
D.1000N
解:∵人的体重为500N,
∴人能施加的最大拉力F=500N,
∵F=
G=
G,且滑轮重和摩擦均忽略不计,
∴他能提起最重的物重:
G=2F=2×500N=1000N。
故选:D。
12、如图所示,吊篮的重力为400N,动滑轮总重力为100N,定滑轮总重力为50N,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.236N
【解析】将人、吊篮、动滑轮看作一个整体,由于他们处于静止状态,受力平衡。则人的拉力
F=(400N100N600N)=220N.
故选B.
13、如图所示三个滑轮拉同一物体在水平面上做匀速直线运动,所用拉力分别在一个平面上,所使用的拉力分别为F1,F2和F3,那么有
(
)
A.F1>F2>F3
B.F1<F2<F3
C.F2<F1<F3
D.F2>F1>F3
解:不计滑轮重和绳子与滑轮之间的摩擦:
假设物块与地面的摩擦力为f,
第一个图中滑轮为定滑轮,不省力,F1=f;
第二个图中滑轮为动滑轮,省一半的力,则F2=f
/
2;
第三个图中滑轮为动滑轮,但F3处作用在动滑轮上,费2倍的力,所以F3=2f;
故F2<F1<F3;
故选:C。
14、某兴趣小组用如图所示的滑轮组(物体与动滑轮用绳子连接)匀速拉动放在同一水平面上的不同物体,物体的质量为100kg,受到的摩擦力为200N,用80N的拉力F,10秒内把物体拉动的距离为2m。(不计绳重和绳与滑轮间的摩擦)则动滑轮重力( )
A.30N
B.40N
C.50N
D.60N
【答案】B;
15、如图所示,在一水平地面上,木箱重400N,受到的摩擦力为200N,用力F拉动木箱使它在2s内匀速直线运动了3m,不计滑轮重量及绳与滑轮间的摩擦。下列说法正确的是( )
A.拉力F的大小为400N
B.拉力F移动速度为1.5m/s
C.A是定滑轮,B是动滑轮
D.绳子自由端移动了6m
【答案】D;
16、小衡同学的最大拉力是400N,他想站在地上将重900N的物体提起2m,请你在图中选择可能的装置,帮他绕上绳子组成滑轮组解决问题(动滑轮重不计)( )
A.只能选丁
B.只能选丙和丁
C.只能选乙、丙、丁
D.甲、乙、丙、丁都能选
【答案】B
【解析】承担物重的绳子段数为
所以此滑轮组至少由3段绳子承担物重,拉力方向需要向下,所以至少需要一个动滑轮和两个定滑轮。甲、乙均只有一个定滑轮,不能满足拉力方向向下,所以只能选丙和丁。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
二、填空题
17、如图所示,A、B同学分别用滑轮将重力为240牛的物体匀速升高,A同学用的是______(选填“定”或“动”)滑轮;B同学所用滑轮的好处是:______,若不计滑轮的重和摩擦,则B同学用力的大小
为______牛。
【答案】定
省力
120
【解析】
[1]由图可知,A同学用的滑轮的轴固定不动,为定滑轮,定滑轮的特点是不能省力,但可以改变力的方向。
[2]B同学所用滑轮的轴随物体一起移动,为动滑轮,使用动滑轮的好处是省力。
[3]不计滑轮的重和摩擦,使用动滑轮能省一半的力,所以B同学用的拉力
18、如图所示的两个滑轮中,属于动滑轮的是____,若滑轮的自重和摩擦不计,当分别用F1、F2匀速提起同一物体时,则F1、F2的大小关系是:F1_____F2。
【答案】乙
﹥
【详解】
[1]图乙滑轮随物体一起移动,所以乙属于动滑轮。
[2]若滑轮的自重和摩擦不计,当分别用F1、F2匀速提起同一物体时,因为甲是定滑轮,使用定滑轮不省力,所以F1=G;图乙是动滑轮,使用动滑轮可以省一半力,故。则F1、F2的大小关系是:F1>F2。
19、如图所示,相同的滑轮安装成甲、乙两种装置,分别用FA、FB匀速提升重力为GA、GB的A、B两物体,若FA=FB,则GA
GB;若绳子自由端FA、FB移动的速度相同,则A、B上升的速度vA
vB(均选填“>”、“=”或“<”)。
【答案】<;>;
20、图中用弹簧秤测得两个砝码的重力为12N,用动滑轮拉起两个砝码,弹簧秤的示数为7N(不计绳重与摩擦),说明使用动滑轮可
,但
力的方向,动滑轮重力是
N。
【答案】省力;不能改变;2;
21、如图甲,G1=30N,台秤示数18N,不计一切摩擦和滑轮的重,物体G2重为___________
N;
图乙,木棒和绳子组成了__________,由图可以得出的结论是
___________。
【答案】33
滑轮组
滑轮组可以省力
【详解】[1]G1重力为30N,动滑轮上有两段绳子,则每段绳子拉力为15N,当G2受到向上15N拉力时,台秤示数为18N,则可得G2重力为G2=15N+18N=33N
[2][3]绳子和木棍组合在一起,起到滑轮组的作用,而用较小的力就可以使作用有较大力的两根木棍靠拢,说明使用滑轮组可以省力。
22、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。?
解:(1)因为动滑轮有两段绳子吊着物体,不计动滑轮重、绳重和摩擦,拉力F=
G=
×200N=100N;
(2)若不计绳重及摩擦,实际测量A端的拉力为110N时,根据F=
(G+G动)得G动=2F-G=2×110N-200N=20N。
故答案为:100;20。
23、如图所示,用80N的拉力拉着物体A在水平面上匀速向左运动,A与滑轮相连的绳子所受的拉力为A所受摩擦力的3倍,若不计滑轮重、绳重及滑轮装置摩擦,则B与地面间的摩擦力为__________N。
【答案】30
24、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,如图所示,若不考虑绳的重力和绳的摩擦,匀速移动物体时,水平拉力F为
N,
绳端移动的速度是物体移动速度的
倍。
解析:根据动滑轮省一半力的性质,拉力大小为物体摩擦力大小的一半,F为30N;
绳自由端速度为物体的n倍,本题中绳子股数为2,所以绳端移动的速度是物体移动速度的2倍。
25、如图所示为A、B两种物质的质量与体积的关系,用这两种物质制成体积相等的A、B两种实心物体若干,如图乙所示在滑轮组下挂1个A物体,若要使A物体处于静止状态,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)
个。
【答案】2;
26、如图,用10N的水平拉力F拉滑轮,可以使重20N的物体A以0.1m/s的速度在水平地面上匀速运动,物体B重10N,弹簧测力计的示数为1.5N且保持不变,忽略滑轮、弹簧测力计和绳的重量,不计滑轮的摩擦。
(1)物体B受到的摩擦力为________N,方向________。物体A受到地面的摩擦力为________N。
(2)若将水平拉力F增加到15N,则物体A做________(选填“减速”、“匀速”或“加速”)直线运动,弹簧测力计的示数________(选填“变小”、“不变”或“变大”)。
【答案】1.5
水平向左
3.5
加速
不变
【详解】[1][2]弹簧测力计的示数是1.5N,因为物体B水平方向受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,
所以物体A对物体B的摩擦力是1.5N,方向水平向左。
[3]物体A在水平方向上受到向左的拉力和物体B对A的向右的摩擦力以及地面对A的向右的摩擦力,由于弹簧测力计示数为1.5N,手拉滑轮的力为F=10N,则木板A受到的地面的摩擦力为
方向水平向右。
[4][5]在运动过程中若将拉力F增加到15N,物体A会做加速运动;但是A、B间的压力大小和接触面的粗糙程度不变,则A、B间的滑动摩擦力不变,故弹簧测力计的示数不变。
三、解答题
27、如图所示,通过滑轮组向下用力提升物体,请画出滑轮组的绳子绕法
答案 如图所示
解析 绕绳子时,绳子的固定端有两种选择:可以在定滑轮上也可以在动滑轮上。但由于题目要求通过滑轮组向下用力提升物体,所以只有固定端在定滑轮上才符合要求。
28、(1)使用如图所示的滑轮组提起重物G,在图中画出最省力的绕线方法______;
(2)若假定重物被提高1米,则拉力使绳端移动______米。
【答案】
3
【解析】(1)[1]滑轮组由几段绳子承担物重,提起绳子用的力就是物重的几分之一。承担物重的绳子段数越多越省力,如图所示:
(2)[2]由图知,此滑轮组由3段绳子承担物重,绳端移动距离是物体上升高度的3倍,
即
29、探究定滑轮和动滑轮的作用。
小明用同一个滑轮做了四次实验,前两次按图甲进行,后两次按图乙进行,并将测得的数据记录在表格中(忽略绳重及摩擦)。
实验序号
钩码重G/N
钩码上升的高度h/cm
拉力F/N
绳子自由端移动的距离s/cm
1
1.0
8.0
1.0
8.0
2
2.0
8.0
2.0
8.0
3
1.0
8.0
0.8
16.0
4
2.0
8.0
1.3
16.0
(1)分析第1、2次的数据,得出的结论是:使用定滑轮不能
;若第1次实验中,小明将绳子的自由端分别沿着F1或F2的方向匀速拉动,则拉力的大小关系为F1
F2。
(2)用图乙进行实验时,一定要沿着
方向匀速拉动绳子自由端。分析数据时发现,使用动滑轮省力,
距离。若用此动滑轮拉动重5N的钩码,拉力的大小应为
N。
【答案】省力;=;竖直;费;2.8;
30、在“探究动滑轮工作时的特点”的实验中:
(1)测出_______的总重力,然后按如图所示组装动滑轮.
(2)若实验中提供三种重力不同的钩码:0.2N、0.5N和1N,实验时最好选择_______.
A.0.2
N
B.0.5N
C.1N
(3)实验时,_______拉弹簧测力计,使钩码_______上升,读出弹簧测力计的示数.
【答案】钩码和动滑轮
C
竖直向上
匀速
【分析】
(1)利用动滑轮提升重物时,不仅要克服物体的重力,而且要克服动滑轮的重力.
(2)使用动滑轮时,动滑轮的重力越小,钩码的重力越大,做的有用功越大.
(3)利用二力平衡的条件可知,只有让钩码沿竖直方向匀速上升,此时滑轮对钩码的拉力的大小才会等于钩码的重力,测力计的示数才等于拉力的大小.
【详解】
(1)动滑轮在提升时,不仅要提升物体,而且要提升动滑轮,所以在探究动滑轮工作时的特点时,先测出滑轮与钩码的总重.
(2)在使用动滑轮提升物体时,同时要克服动滑轮的重力,故在不超过弹簧测力计量程的限度下,使用的钩码重力越大越好,所以最好选择1N的钩码.
(3)只有让钩码沿竖直方向匀速上升,此时滑轮对钩码的拉力的大小才会等于钩码的重力,测力计的示数才等于拉力的大小.
故答案为(1)钩码和动滑轮;(2)C;(3)竖直向上;匀速.
31、用如图所示的滑轮组提升重物,摩擦不计,当物重G=1800N、拉力F为500N时,可使物体匀速上升。求:
(1)当拉绳的速度为多大时,可使重物以0.65m/s的速度匀速上升;
(2)当被提起的重物G=2400N时,拉力F为多大时可以使物体匀速上升。
【答案】(1)
2.6m/s;(2)
650N
【解析】(1)由图可知n=4,则拉绳的速度v=4v物=4×0.65m/s=2.6m/s
(2)绳重和摩擦不计,拉力
则动滑轮重力
当被提起的重物G=2400N时,拉力
答:(1)当拉绳的速度为2.6m/s,可使重物以0.65m/s的速度匀速上升;
(2)当被提起的重物G=2400N时,拉力F为650N时可以使物体匀速上升。
32、在如图所示中,物体A重50N,物体B重30N,物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动,
(1)如果在物体A上加上一个水平向左的力F拉动物体A,使物体B以0.1m/s的速度匀速上升,2s钟内拉力F移动的路程是多少?
(2)若物体A受到的摩擦力是物重的0.1倍,则F最少是多大时才能使物体B静止在空中?
(3)若物体B匀速上升,则F最少应为多大?(滑轮和绳子的重以及绳子与滑轮之间的摩擦均不计)
【答案】2s钟内拉力F移动的路程是0.6m;
F最少是5N时才能使物体B静止在空中;
若物体B匀速上升,则F最少应为15N.
【解答】
解:(1)由图知,n=3,物体A移动的速度:
2s钟内拉力F移动的路程(A移动的路程):
(2)∵物体A重和物体A受到的摩擦力是物重的0.1倍,
此时物体A受到的摩擦力:
由题知,滑轮和绳子的重以及绳子与滑轮之间的摩擦均不计,
使物体B静止在空中,此时对物体A的最小拉力为F,
(3)使物体B匀速上升,拉力等于摩擦力加上,
33、小雨的体重为600N,他使用如图所示的滑轮组提升重物.已知动滑轮重100N;当匀速提升的体积为0.02的重物(重物始终未出水面)时,他对地面的压强为,已知每只鞋底与地面的接触面积为.求:
①人对地面的压力.
②滑轮组对物体的拉力.
(重物未出水面,g=10N/kg)
【答案】①人对地面的压力为240N.
②滑轮组对物体的拉力为620N.
【解答】
解:①根据得,人对地面的压力:
②绳子对小雨的拉力
由于重物未出水面,则,
由图可知,重物由2段绳子承担,则360N=
解得820N,
滑轮组对物体的拉力F=-=820N-200N=620N.