登录二一教育在线组卷平台 助您教考全无忧
初中物理粤沪版八下第六章 第6节 探究滑轮的作用 同步练习
一、单选题
1.(2021九上·东台期中)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
【答案】D
【考点】定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】定滑轮不省力,但能改变力的方向。所以,工人用定滑轮提升水箱,目的是为了改变拉力的方向。
故答案为:D
【分析】使用定滑轮可以改变力的方向,不省力。
2.(2021九上·江宁期中)下列图中的简单机械,不能省力但能省距离的是( )
A. 面包夹
B. 盘山公路
C. 动滑轮
D. 旗杆的滑轮
【答案】A
【考点】杠杆的分类;定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】A. 面包夹在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,费力但能省距离,A符合题意;B. 盘山公路的实质是斜面,能省力但费距离,B不符合题意;C. 动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆,能省力但费距离,C不符合题意;D. 定滑轮的实质是动力臂等于阻力臂的杠杆,不省力也不省距离,但可以改变力的方向,D不符合题意.
故答案为:A.
【分析】使用简单机械时,费力杠杆费力省距离;斜面不能省距离;动滑轮省力费距离。
3.(2021九上·姑苏月考)关于定滑轮和动滑轮,以下说法不正确的是( )
A.使用定滑轮不省力但能改变动力方向
B.使用动滑轮最多能省一半力,还能改变动力的方向
C.定滑轮实质是个等臂杠杆
D.动滑轮实质是个动力臂为阻力臂两倍的杠杆
【答案】B
【考点】定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】AC.定滑轮的实质是一个等臂杠杆,不省力但能改变动力的方向,AC正确,不符合题意;
BD.动滑轮的实质是一个动力臂为阻力臂两倍的省力杠杆,使用动滑轮能省一半力,但不能改变动力的方向,B错误,符合题意,D正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】定滑轮特点:不省力,但能改变动力的方向。(实 质是个等臂杠杆)
动滑轮特点:省一半力,但不能改变动力方向,要费距离.(实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆)
4.(2021九上·姑苏月考)利用下列哪种简单机械,可以用100N的力提起一个重为300N的物体( )
A.一根杠杆
B.一个定滑轮
C.一个动滑轮
D.一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组
【答案】A
【考点】杠杆的平衡条件;定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点;滑轮组及其工作特点
【解析】【解答】A.根据杠杆平衡条件可知,动力大小为
可见,只要动力臂足够长,阻力臂足够短,就可以用100N的力提起一个重为300N的物体,A符合题意;
B.定滑轮不能省力,所以不能用100N的力提起一个重为300N的物体,B不符合题意;
C.在不计动滑轮自重、绳重、摩擦的情况下,动滑轮可省一半力,所以不能用100N的力提起一个重为300N的物体,C不符合题意;
D.一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,最多可以由3段绳子吊着动滑轮,在不计动滑轮自重、绳重、摩擦的情况下,要提起重为300N的物体,拉力大小为
但实际情况中,动滑轮一定受到重力,所以需要大于100N的力才能提起300N的物体,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】在不计机械自重和摩擦的情况下:
①滑轮组绳子末端的拉力F=;
②根据杠杆的平衡条件可知;
③动滑轮末端的拉力F=G。
5.(2021九上·苏州月考)在我国古代,简单机械就有了许多巧妙的应用,护城河上安装的吊桥装置就是一个例子,如图所示.在拉起吊桥过程中( )
A.吊桥是省力杠杆 B.A点是吊桥的支点
C.AB是吊桥的阻力臂 D.滑轮起到省力的作用
【答案】A
【考点】杠杆的分类;定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】如图所示,在拉力的作用下吊桥绕着点B转动,所以它的支点在B点;在匀速拉起时,它的动力臂大于阻力臂,所以它属于一个省力杠杆;滑轮起到改变力的方向的作用。
故答案为:A。
【分析】杠杆的分类方法:动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆;动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆;动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆。
定滑轮的作用,:改变力的方向,但不能省力。
6.(2021八下·绿园期末)下列有关简单机械的使用说法正确的是( )
A.使用杠杆的目的就是为了省力
B.使用斜面时,斜面越长越省力
C.使用滑轮组可以省力,但不能省功
D.使用动滑轮可以改变拉力方向,但不能省力
【答案】C
【考点】滑轮组及其工作特点
【解析】【解答】A.杠杆的种类有三种:省杠杆、费力杠杆、等臂杠杆,是省力还是费力,关键是看动力臂和阻力臂的大小关系,A不符合题意,
B.当斜面高相同时,斜面越长越省力,B不符合题意;
C.滑轮组在使用的时候既省力又能改变力的方向,根据机械功原理,任何机械都不省功,C符合题意;
D.动滑轮实质是一个动力臂为阻力臂二倍的杠杆,使用动滑轮省力但不能改变力的方向,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆,省力杠杆可以省力,但是费距离,动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆,动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆,费力杠杆可以省距离,但是费力;任何机械都不省功。
7.(2021八下·吉林期末)如图所示,利用相同的滑轮组装成甲、乙两种装置,将重均为10N的A、B两物体都匀速向上提升1m,已知滑轮重1N,不计绳重和摩擦,则下列说法中正确的是( )
A.使用甲滑轮省功 B.使用乙滑轮省力
C.手的拉力 为5N D.手移动的距离甲比乙多
【答案】B
【考点】定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】A.使用任何机械都不能省功,A不符合题意;
BC.不计绳重和摩擦,图乙中,作用在绳子自由端的力
使用乙滑轮省力,B符合题意,C不符合题意;
D.A、B两物体都匀速向上提升1m,甲图中,手移动的距离为1m,乙中手移动的距离
手移动的距离甲比乙少,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】中心转轴固定不动的滑轮为定滑轮,定滑轮可以改变力的方向,但不省力,拉力等于物体的重力;中心转轴移动的为动滑轮,动滑轮可以省力但不能改变力的方向,其中拉力等于物体重力的一半,但是拉力移动的距离为重物移动距离的两倍。
8.(2021八下·贵池期末)如图所示,G=100N,G动= 10N,用力F将重物G以0.1m/s的速度匀速提升,则所需拉力F及力F拉绳的速度v分别为(不计摩擦)( )
A.50N 0.2m/s B.5.5N 0.2 m/s
C.200N 0.05 m/s D.210N 0.05 m/s
【答案】D
【考点】动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】不计摩擦,已知G动=10N,G=100N,故与物体连接的绳子上的力为T=G=100N
根据力的平衡,拉力F=2T+ G动=2×100N+10N=210N
重物提升过程中,重物移动的距离为F拉绳移动距离的2倍,根据 ,故重物移动的速度为F拉绳移动速度的2倍,重物以0.1m/s的速度匀速提升,故F拉绳的速度
D符合题意,ABC不符合题意。
故答案为:D。
【分析】对于该滑轮组,与动滑轮接触的有两段绳子,拉力等于物体重力的两倍,移动距离为物体移动距离的一半。
9.(2021八下·河西期末)如图所示,在研究动滑轮特点的实验中,用竖直向上的拉力提起重为1 N的物体,不计动滑轮重、绳重及摩擦,则弹簧测力计的读数为( )
A.0.25 N B.0.5 N C.1N D.2N
【答案】B
【考点】动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】由图可得,动滑轮上有两段绳子,由于不计动滑轮重、绳重及摩擦,则绳子自由端拉力为物体重力的二分之一,物体重力为1N,则弹簧测力计读数为0.5N。
故答案为:B。
【分析】中心转轴移动的为动滑轮,动滑轮可以省力但不能改变力的方向,其中拉力等于物体重力的一半,但是拉力移动的距离为重物移动距离的两倍。
10.(2021八下·广东期中)如图所示,甲重 1.6N,乙重 1.2N,不计弹簧测力计自重,则弹簧测力计的示数是( )
A.2.8N B.0.4N C.1.6N D.1.2N
【答案】D
【考点】力作用的相互性;弹簧测力计及其使用;定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】弹簧测力计处于静止状态,水平方向上受到平衡力作用,因此甲乙对弹簧测力计的拉力大小一样。乙处于悬空状态,对弹簧测力计施加了一个方向向右,大小等于自身重力,即1.2N的拉力。所以甲也对弹簧测力计施加了—个1.2N的拉力。弹簧测力计的示数等于弹簧所受的拉力,等于1.2N。
故答案为:D。
【分析】定滑轮只改变力的方向,不改变力的大小。弹簧测力计的示数为弹簧所受的拉力。
11.(2021八下·延庆期中)用定滑轮匀速提升重物,所用拉力的方向如图所示,不计摩擦,比较拉力F1、F2、F3的大小( )
A.F1=F2=F3 B.F1>F2>F3 C.F1<F2<F3 D.F2>F3>F1
【答案】A
【考点】定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】定滑轮的本质是等臂杠杆,在不计摩擦的情况下,不省力也不费力,所以三个拉力相等,A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】定滑轮只能改变力的方向,不能够省力。
12.(2021八下·平谷月考)如图所示,三个滑轮下悬挂重物的质量相等,若滑轮、绳的重力及滑轮与轴的摩擦忽略不计,则F1、F2、F3的关系为( )
A.F1>F3>F2 B.F1=F2=F3 C.F3>F1>F2 D.F2>F3>F1
【答案】A
【考点】滑轮组及其工作特点
【解析】【解答】滑轮、绳的重力及滑轮与轴的摩擦忽略不计,三个滑轮下悬挂的重物的质量相等,由G=mg可知重物的重力相等,所以左边的滑轮为定滑轮,则F1=G
中间滑轮组的动滑轮绕3段绳,拉力F2= G
右边滑轮组的动滑轮绕2段绳,拉力F3= G
所以F1>F3>F2
故答案为:A。
【分析】滑轮组不仅改变力的方向,同时省力,拉力F=G.
二、填空题
13.(2021九上·江都月考)如图所示,升国旗用的旗杆顶上安装的是 滑轮,此滑轮的好处是 。
【答案】定;改变力的方向
【考点】定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】旗杆顶端的滑轮为定滑轮,不能省力,但可用来改变用力方向。
【分析】固定不动的滑轮是定滑轮,可以改变力的方向。
14.(2021九上·姑苏月考)使用简单机械可以给人们的生活带来便利:如图所示,旗杆的顶端安装着一个定滑轮,用来改变 ;小丽用缝衣剪刀剪布,她为了剪起来更省力应将布放在 (选填“靠近”或“远离”)剪刀的转动轴;环卫工人使用的扫帚可以省 。
【答案】力的方向;靠近;距离
【考点】杠杆的分类;定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】旗杆顶端的滑轮的轴固定不动,不随红旗一起升降,则旗杆顶端的滑轮是定滑轮;定滑轮不能省力,但能改变拉力的方向。图中剪刀在使用过程中,在同样的情况下,布往剪刀转动轴靠近时,减小了阻力臂,由F1l1=F2l2可知,阻力臂减小,阻力和动力臂不变,动力减小,越省力,应将布放在靠近剪刀的转动轴处。
环卫工人使用的扫帚,在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,但省距离。
【分析】三种杠杆:
(1)省力杠杆:动力臂大于阻力臂,平衡时动力小于阻力。特点是省力,但费距离。(如剪铁剪刀,铡刀,起子)
(2)费力杠杆:动力臂小于阻力臂,平衡时动力大于阻力。特点是费力,但省距离。(如钓鱼杠,理发剪刀等)
(3)等臂杠杆:动力臂等于阻力臂,平衡时动力等于阻力。特点是既不省力,也不费力。(如:天平)
定滑轮特点:不省力,但能改变动力的方向。(实 质是个等臂杠杆)
15.(2021八下·昂昂溪期末)若不考虑绳重和绳与滑轮间的摩擦,若用定滑轮提升物体,当拉力的方向改变时,拉力的大小 ;若用动滑轮提升物体,当拉力的方向改变时,拉力的大小 (填“改变” 或“不改变”)
【答案】不改变;改变
【考点】定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】 用定滑轮提升物体,当拉力的方向改变时,因为定滑轮的动力臂始终等于阻力臂,所以拉力的大小不改变。用动滑轮提升物体,当拉力竖直拉动时,动力臂是阻力臂的二倍,当拉力的方向改变时,动力臂就小于阻力臂的二倍,所以拉力的大小会改变。
故答案为:不改变;改变
【分析】定滑轮的实质是等臂杠杆,且拉力方向不影响力臂,而动滑轮实质是动力臂是阻力臂的二倍的省力杠杆,当拉力方向改变时,动力臂小于阻力臂,所以力改变。
16.(2021八下·新罗期末)用如图所示的动滑轮匀速提起300N的水桶,绳子B承受的拉力为 N,人拉绳子A的动力为 N。(不计滑轮重、绳重及摩擦)
【答案】300;150
【考点】动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】绳子B吊起水桶,受到的拉力大小等于水桶的重力,为300N。
使用动滑轮可以省一半力,故人拉绳子A的动力为150N。
【分析】中心转轴移动的为动滑轮,动滑轮可以省力但不能改变力的方向,其中拉力等于物体重力的一半,但是拉力移动的距离为重物移动距离的两倍。
17.(2021八下·峡江期末)下列机械中,使用的目的是为了省距离的有 (填序号);使用④的目的是 。
①撬棍 ②筷子 ③钓鱼竿 ④定滑轮 ⑤动滑轮 ⑥钢丝钳
【答案】②③;改变动力的方向
【考点】杠杆的分类;定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】筷子和钓鱼竿在使用时,动力臂小于阻力臂,为费力杠杆,可省距离,故使用的目的是为了省距离的有②③。
定滑轮是等臂杠杆,使用时不省力,也不能省距离,使用④的目的是改变力的方向。
【分析】杠杆分为三类:省力杠杆(动力臂大于阻力臂,省力费距离)、费力杠杆(动力臂小于阻力臂,费力省距离)和等臂杠杆(动力臂等于阻力臂,不省力不费力,不省距离不费距离)。
定滑轮特点:不省力,但能改变动力的方向。(实 质是个等臂杠杆)
动滑轮特点:省一半力,但不能改变动力方向,要费距离.(实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆)
18.(2021八下·招远期末)如图所示,古代士兵常用定滑轮把护城河上的吊桥拉起。使用定滑轮可以 (选填“省力”、“省距离”或“改变动力方向”),吊桥可以看作杠杆,绳子对它的拉力是动力,吊桥的重力是阻力,其方向为 ,在拉起吊桥的过程中,阻力臂大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】改变动力方向;竖直向下;变小
【考点】定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】定滑轮实质是一个等臂杠杆,不省力也不省距离,使用定滑轮可以改变动力方向。
吊桥的重力是阻力,重力的方向为竖直向下。
力臂为支点到动力作用线的距离,在拉起吊桥的过程中,阻力方向始终竖直向下,支点到阻力作用线的距离变小,即阻力臂大小变小。
【分析】中心转轴固定不动的滑轮为定滑轮,定滑轮可以改变力的方向,但不省力。
三、作图题
19.(2021八下·和平期末)小明做“测定滑轮组的机械效率”的实验时,用如图所示的滑轮成滑轮组,请用笔画出在图中使用该滑轮组时最省力的绕法。
【答案】解:如图所示:
【考点】滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】对由两个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组,有两种绕法:
一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上,这种绕法滑轮组上的滑轮都使用,有四股绳子承担物重;拉力是滑轮组提升物重的四分之一;
二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,最后滑轮组只能使用一个动滑轮和一个定滑轮,有一个动滑轮后没有使用,这种绕法只能有三股绳子承担物重,拉力是滑轮组提升物重的三分之一;
由此可知,滑轮组最省力的绕法是绳子股数最多是第一种,即四股绕线的方法
【分析】滑轮组绕线时,动滑轮上绳子股数越多,可以越省力。
20.(2021八下·沙依巴克期末)在图中按最省力的要求,画出滑轮组绳子的绕法。
【答案】解:如图所示:
【考点】滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】当从动滑轮开始绕时有5段绳子承担动滑轮和物体的重,绳子固定在动滑轮的钩子上,依次绕过定滑轮、动滑轮、定滑轮、动滑轮,此时最省力,如下图所示:
【分析】使用滑轮组时,动滑轮上绳子股数越多越省力,依次绕过动滑轮和定滑轮,组装滑轮组。
21.(2021九上·高港月考)如图所示,画出滑轮组的绕线方式,使所用拉力最小。
【答案】解:如图所示:
【考点】滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】如图所示,该滑轮组是由一个定滑轮一个动滑轮组成,动滑轮上最多有三根绳子分担,此时的拉力最小,故先将绳子的一端固定在动滑轮的上面的钩子上,绕过定滑轮后再绕动滑轮,故如下图所示:
【分析】使用滑轮时,动滑轮上绳子的股数越多,越省力。
四、实验探究题
22.(2021八下·崂山期末)研究滑轮的特点。
(1)图甲是 滑轮,使用此滑轮分别用不同方向的拉力F1、F2、F3匀速提升重物(如图丙),则三个力的大小关系是 。
(2)想要探究使用滑轮能否省距高,应当分别测量利用两个滑轮把物体匀速提升时,物体的移动距离 h和手移动的距离s,发现使用图甲滑轮时,s h;使用图乙滑轮时s h(填<、>或=)。
【答案】(1)定;
(2)=;>
【考点】定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】(1)图甲滑轮的轴固定不动,属于定滑轮。
分别用拉力F1、F2、F3匀速提升重物,由于使用定滑轮不省力也不费力,所以三个力的大小关系是F1=F2=F3
(2)定滑轮不省距离,所以s=h。
乙滑轮是动滑轮,动滑轮省力,费距离,所以s>h。
【分析】中心转轴固定不动的滑轮为定滑轮,定滑轮可以改变力的方向,但不省力,拉力等于物体的重力;
中心转轴移动的为动滑轮,动滑轮可以省力但不能改变力的方向,其中拉力等于物体重力的一半,但是拉力移动的距离为重物移动距离的两倍。
23.如图所示,小亮同学正在探究“定滑轮的使用特点”实验:
(1)实验时,他应该 (选填“匀速”或“变速”)拉动绳子,让物体匀速上升;
(2)如图所示,保持钩码不变,小亮同学使用 分别测量不同方向的拉力大小,使用前要对它进行 ;
(3)测出的三次示数大小关系是F甲 F乙 F丙(选填“>”、“<”或“=”)。
【答案】(1)匀速
(2)弹簧测力计;调零
(3)=;=
【考点】定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】(1)探究“定滑轮的使用特点”实验时为了能使弹簧测力计示数稳定,应该匀速拉动绳子,让物体匀速上升。
(2)在探究定滑轮能否改变力的方向时,应该使用弹簧测力计测量不同方向拉力的大小。使用弹簧测力计测量前,应该使指针指到零刻度线上,即弹簧测力计应该调零。
(3)如图所示,滑轮为定滑轮,只改变力的方向,不改变力的大小,所以F甲=F乙=F丙
【分析】(1)匀速拉动弹簧测力计,使示数稳定;
(2)使用弹簧测力计时首先要调零;
(3)中心转轴固定不动的滑轮为定滑轮,定滑轮可以改变力的方向,但不省力,拉力等于物体的重力。
五、计算题
24.(2021八下·宜州期末)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)匀速拉动放在水平面上质量为100kg的物体,物体受到的摩擦力为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)求:
(1)拉绳的速度是多少m/s?
(2)动滑轮的重力是多少N?
(3)若摩擦力增大到800N,则拉力的大小是多少N
【答案】(1)由图知,动滑轮由3段绳子承担,则绳子拉力通过的距离s=3h=3×2m=6m,
拉绳的速度:v===0.6m/s
(2)动滑轮由3段绳子承担,拉力F是摩擦力和动滑轮重的三分之一,
即: F=(f+G动)
G动=3F-f=3×80N-200N=40N
(3)若摩擦力f’=800N,则拉力 F'=(f'+G动)=×(800N+40N)=280N .
【考点】滑轮组及其工作特点
【解析】【分析】(1)会利用滑轮组中绳子移动距离与物体移动距离的n倍关系进行计算,n为动滑轮绳子段数,此题为n=2。根据速度公式进行速度计算。
(2)(3)利用滑轮组中绳端拉力和动滑轮勾上的力的关系进行计算,F=(G物+G动),此题为F=(f+G动)。
二一教育在线组卷平台(zujuan.21cnjy.com)自动生成 1 / 2登录二一教育在线组卷平台 助您教考全无忧
初中物理粤沪版八下第六章 第6节 探究滑轮的作用 同步练习
一、单选题
1.(2021九上·东台期中)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.(2021九上·江宁期中)下列图中的简单机械,不能省力但能省距离的是( )
A. 面包夹
B. 盘山公路
C. 动滑轮
D. 旗杆的滑轮
3.(2021九上·姑苏月考)关于定滑轮和动滑轮,以下说法不正确的是( )
A.使用定滑轮不省力但能改变动力方向
B.使用动滑轮最多能省一半力,还能改变动力的方向
C.定滑轮实质是个等臂杠杆
D.动滑轮实质是个动力臂为阻力臂两倍的杠杆
4.(2021九上·姑苏月考)利用下列哪种简单机械,可以用100N的力提起一个重为300N的物体( )
A.一根杠杆
B.一个定滑轮
C.一个动滑轮
D.一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组
5.(2021九上·苏州月考)在我国古代,简单机械就有了许多巧妙的应用,护城河上安装的吊桥装置就是一个例子,如图所示.在拉起吊桥过程中( )
A.吊桥是省力杠杆 B.A点是吊桥的支点
C.AB是吊桥的阻力臂 D.滑轮起到省力的作用
6.(2021八下·绿园期末)下列有关简单机械的使用说法正确的是( )
A.使用杠杆的目的就是为了省力
B.使用斜面时,斜面越长越省力
C.使用滑轮组可以省力,但不能省功
D.使用动滑轮可以改变拉力方向,但不能省力
7.(2021八下·吉林期末)如图所示,利用相同的滑轮组装成甲、乙两种装置,将重均为10N的A、B两物体都匀速向上提升1m,已知滑轮重1N,不计绳重和摩擦,则下列说法中正确的是( )
A.使用甲滑轮省功 B.使用乙滑轮省力
C.手的拉力 为5N D.手移动的距离甲比乙多
8.(2021八下·贵池期末)如图所示,G=100N,G动= 10N,用力F将重物G以0.1m/s的速度匀速提升,则所需拉力F及力F拉绳的速度v分别为(不计摩擦)( )
A.50N 0.2m/s B.5.5N 0.2 m/s
C.200N 0.05 m/s D.210N 0.05 m/s
9.(2021八下·河西期末)如图所示,在研究动滑轮特点的实验中,用竖直向上的拉力提起重为1 N的物体,不计动滑轮重、绳重及摩擦,则弹簧测力计的读数为( )
A.0.25 N B.0.5 N C.1N D.2N
10.(2021八下·广东期中)如图所示,甲重 1.6N,乙重 1.2N,不计弹簧测力计自重,则弹簧测力计的示数是( )
A.2.8N B.0.4N C.1.6N D.1.2N
11.(2021八下·延庆期中)用定滑轮匀速提升重物,所用拉力的方向如图所示,不计摩擦,比较拉力F1、F2、F3的大小( )
A.F1=F2=F3 B.F1>F2>F3 C.F1<F2<F3 D.F2>F3>F1
12.(2021八下·平谷月考)如图所示,三个滑轮下悬挂重物的质量相等,若滑轮、绳的重力及滑轮与轴的摩擦忽略不计,则F1、F2、F3的关系为( )
A.F1>F3>F2 B.F1=F2=F3 C.F3>F1>F2 D.F2>F3>F1
二、填空题
13.(2021九上·江都月考)如图所示,升国旗用的旗杆顶上安装的是 滑轮,此滑轮的好处是 。
14.(2021九上·姑苏月考)使用简单机械可以给人们的生活带来便利:如图所示,旗杆的顶端安装着一个定滑轮,用来改变 ;小丽用缝衣剪刀剪布,她为了剪起来更省力应将布放在 (选填“靠近”或“远离”)剪刀的转动轴;环卫工人使用的扫帚可以省 。
15.(2021八下·昂昂溪期末)若不考虑绳重和绳与滑轮间的摩擦,若用定滑轮提升物体,当拉力的方向改变时,拉力的大小 ;若用动滑轮提升物体,当拉力的方向改变时,拉力的大小 (填“改变” 或“不改变”)
16.(2021八下·新罗期末)用如图所示的动滑轮匀速提起300N的水桶,绳子B承受的拉力为 N,人拉绳子A的动力为 N。(不计滑轮重、绳重及摩擦)
17.(2021八下·峡江期末)下列机械中,使用的目的是为了省距离的有 (填序号);使用④的目的是 。
①撬棍 ②筷子 ③钓鱼竿 ④定滑轮 ⑤动滑轮 ⑥钢丝钳
18.(2021八下·招远期末)如图所示,古代士兵常用定滑轮把护城河上的吊桥拉起。使用定滑轮可以 (选填“省力”、“省距离”或“改变动力方向”),吊桥可以看作杠杆,绳子对它的拉力是动力,吊桥的重力是阻力,其方向为 ,在拉起吊桥的过程中,阻力臂大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
三、作图题
19.(2021八下·和平期末)小明做“测定滑轮组的机械效率”的实验时,用如图所示的滑轮成滑轮组,请用笔画出在图中使用该滑轮组时最省力的绕法。
20.(2021八下·沙依巴克期末)在图中按最省力的要求,画出滑轮组绳子的绕法。
21.(2021九上·高港月考)如图所示,画出滑轮组的绕线方式,使所用拉力最小。
四、实验探究题
22.(2021八下·崂山期末)研究滑轮的特点。
(1)图甲是 滑轮,使用此滑轮分别用不同方向的拉力F1、F2、F3匀速提升重物(如图丙),则三个力的大小关系是 。
(2)想要探究使用滑轮能否省距高,应当分别测量利用两个滑轮把物体匀速提升时,物体的移动距离 h和手移动的距离s,发现使用图甲滑轮时,s h;使用图乙滑轮时s h(填<、>或=)。
23.如图所示,小亮同学正在探究“定滑轮的使用特点”实验:
(1)实验时,他应该 (选填“匀速”或“变速”)拉动绳子,让物体匀速上升;
(2)如图所示,保持钩码不变,小亮同学使用 分别测量不同方向的拉力大小,使用前要对它进行 ;
(3)测出的三次示数大小关系是F甲 F乙 F丙(选填“>”、“<”或“=”)。
五、计算题
24.(2021八下·宜州期末)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)匀速拉动放在水平面上质量为100kg的物体,物体受到的摩擦力为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)求:
(1)拉绳的速度是多少m/s?
(2)动滑轮的重力是多少N?
(3)若摩擦力增大到800N,则拉力的大小是多少N
答案解析部分
1.【答案】D
【考点】定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】定滑轮不省力,但能改变力的方向。所以,工人用定滑轮提升水箱,目的是为了改变拉力的方向。
故答案为:D
【分析】使用定滑轮可以改变力的方向,不省力。
2.【答案】A
【考点】杠杆的分类;定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】A. 面包夹在使用过程中,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,费力但能省距离,A符合题意;B. 盘山公路的实质是斜面,能省力但费距离,B不符合题意;C. 动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆,能省力但费距离,C不符合题意;D. 定滑轮的实质是动力臂等于阻力臂的杠杆,不省力也不省距离,但可以改变力的方向,D不符合题意.
故答案为:A.
【分析】使用简单机械时,费力杠杆费力省距离;斜面不能省距离;动滑轮省力费距离。
3.【答案】B
【考点】定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】AC.定滑轮的实质是一个等臂杠杆,不省力但能改变动力的方向,AC正确,不符合题意;
BD.动滑轮的实质是一个动力臂为阻力臂两倍的省力杠杆,使用动滑轮能省一半力,但不能改变动力的方向,B错误,符合题意,D正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】定滑轮特点:不省力,但能改变动力的方向。(实 质是个等臂杠杆)
动滑轮特点:省一半力,但不能改变动力方向,要费距离.(实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆)
4.【答案】A
【考点】杠杆的平衡条件;定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点;滑轮组及其工作特点
【解析】【解答】A.根据杠杆平衡条件可知,动力大小为
可见,只要动力臂足够长,阻力臂足够短,就可以用100N的力提起一个重为300N的物体,A符合题意;
B.定滑轮不能省力,所以不能用100N的力提起一个重为300N的物体,B不符合题意;
C.在不计动滑轮自重、绳重、摩擦的情况下,动滑轮可省一半力,所以不能用100N的力提起一个重为300N的物体,C不符合题意;
D.一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,最多可以由3段绳子吊着动滑轮,在不计动滑轮自重、绳重、摩擦的情况下,要提起重为300N的物体,拉力大小为
但实际情况中,动滑轮一定受到重力,所以需要大于100N的力才能提起300N的物体,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】在不计机械自重和摩擦的情况下:
①滑轮组绳子末端的拉力F=;
②根据杠杆的平衡条件可知;
③动滑轮末端的拉力F=G。
5.【答案】A
【考点】杠杆的分类;定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】如图所示,在拉力的作用下吊桥绕着点B转动,所以它的支点在B点;在匀速拉起时,它的动力臂大于阻力臂,所以它属于一个省力杠杆;滑轮起到改变力的方向的作用。
故答案为:A。
【分析】杠杆的分类方法:动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆;动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆;动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆。
定滑轮的作用,:改变力的方向,但不能省力。
6.【答案】C
【考点】滑轮组及其工作特点
【解析】【解答】A.杠杆的种类有三种:省杠杆、费力杠杆、等臂杠杆,是省力还是费力,关键是看动力臂和阻力臂的大小关系,A不符合题意,
B.当斜面高相同时,斜面越长越省力,B不符合题意;
C.滑轮组在使用的时候既省力又能改变力的方向,根据机械功原理,任何机械都不省功,C符合题意;
D.动滑轮实质是一个动力臂为阻力臂二倍的杠杆,使用动滑轮省力但不能改变力的方向,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆,省力杠杆可以省力,但是费距离,动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆,动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆,费力杠杆可以省距离,但是费力;任何机械都不省功。
7.【答案】B
【考点】定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】A.使用任何机械都不能省功,A不符合题意;
BC.不计绳重和摩擦,图乙中,作用在绳子自由端的力
使用乙滑轮省力,B符合题意,C不符合题意;
D.A、B两物体都匀速向上提升1m,甲图中,手移动的距离为1m,乙中手移动的距离
手移动的距离甲比乙少,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】中心转轴固定不动的滑轮为定滑轮,定滑轮可以改变力的方向,但不省力,拉力等于物体的重力;中心转轴移动的为动滑轮,动滑轮可以省力但不能改变力的方向,其中拉力等于物体重力的一半,但是拉力移动的距离为重物移动距离的两倍。
8.【答案】D
【考点】动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】不计摩擦,已知G动=10N,G=100N,故与物体连接的绳子上的力为T=G=100N
根据力的平衡,拉力F=2T+ G动=2×100N+10N=210N
重物提升过程中,重物移动的距离为F拉绳移动距离的2倍,根据 ,故重物移动的速度为F拉绳移动速度的2倍,重物以0.1m/s的速度匀速提升,故F拉绳的速度
D符合题意,ABC不符合题意。
故答案为:D。
【分析】对于该滑轮组,与动滑轮接触的有两段绳子,拉力等于物体重力的两倍,移动距离为物体移动距离的一半。
9.【答案】B
【考点】动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】由图可得,动滑轮上有两段绳子,由于不计动滑轮重、绳重及摩擦,则绳子自由端拉力为物体重力的二分之一,物体重力为1N,则弹簧测力计读数为0.5N。
故答案为:B。
【分析】中心转轴移动的为动滑轮,动滑轮可以省力但不能改变力的方向,其中拉力等于物体重力的一半,但是拉力移动的距离为重物移动距离的两倍。
10.【答案】D
【考点】力作用的相互性;弹簧测力计及其使用;定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】弹簧测力计处于静止状态,水平方向上受到平衡力作用,因此甲乙对弹簧测力计的拉力大小一样。乙处于悬空状态,对弹簧测力计施加了一个方向向右,大小等于自身重力,即1.2N的拉力。所以甲也对弹簧测力计施加了—个1.2N的拉力。弹簧测力计的示数等于弹簧所受的拉力,等于1.2N。
故答案为:D。
【分析】定滑轮只改变力的方向,不改变力的大小。弹簧测力计的示数为弹簧所受的拉力。
11.【答案】A
【考点】定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】定滑轮的本质是等臂杠杆,在不计摩擦的情况下,不省力也不费力,所以三个拉力相等,A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】定滑轮只能改变力的方向,不能够省力。
12.【答案】A
【考点】滑轮组及其工作特点
【解析】【解答】滑轮、绳的重力及滑轮与轴的摩擦忽略不计,三个滑轮下悬挂的重物的质量相等,由G=mg可知重物的重力相等,所以左边的滑轮为定滑轮,则F1=G
中间滑轮组的动滑轮绕3段绳,拉力F2= G
右边滑轮组的动滑轮绕2段绳,拉力F3= G
所以F1>F3>F2
故答案为:A。
【分析】滑轮组不仅改变力的方向,同时省力,拉力F=G.
13.【答案】定;改变力的方向
【考点】定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】旗杆顶端的滑轮为定滑轮,不能省力,但可用来改变用力方向。
【分析】固定不动的滑轮是定滑轮,可以改变力的方向。
14.【答案】力的方向;靠近;距离
【考点】杠杆的分类;定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】旗杆顶端的滑轮的轴固定不动,不随红旗一起升降,则旗杆顶端的滑轮是定滑轮;定滑轮不能省力,但能改变拉力的方向。图中剪刀在使用过程中,在同样的情况下,布往剪刀转动轴靠近时,减小了阻力臂,由F1l1=F2l2可知,阻力臂减小,阻力和动力臂不变,动力减小,越省力,应将布放在靠近剪刀的转动轴处。
环卫工人使用的扫帚,在使用过程中,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,但省距离。
【分析】三种杠杆:
(1)省力杠杆:动力臂大于阻力臂,平衡时动力小于阻力。特点是省力,但费距离。(如剪铁剪刀,铡刀,起子)
(2)费力杠杆:动力臂小于阻力臂,平衡时动力大于阻力。特点是费力,但省距离。(如钓鱼杠,理发剪刀等)
(3)等臂杠杆:动力臂等于阻力臂,平衡时动力等于阻力。特点是既不省力,也不费力。(如:天平)
定滑轮特点:不省力,但能改变动力的方向。(实 质是个等臂杠杆)
15.【答案】不改变;改变
【考点】定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】 用定滑轮提升物体,当拉力的方向改变时,因为定滑轮的动力臂始终等于阻力臂,所以拉力的大小不改变。用动滑轮提升物体,当拉力竖直拉动时,动力臂是阻力臂的二倍,当拉力的方向改变时,动力臂就小于阻力臂的二倍,所以拉力的大小会改变。
故答案为:不改变;改变
【分析】定滑轮的实质是等臂杠杆,且拉力方向不影响力臂,而动滑轮实质是动力臂是阻力臂的二倍的省力杠杆,当拉力方向改变时,动力臂小于阻力臂,所以力改变。
16.【答案】300;150
【考点】动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】绳子B吊起水桶,受到的拉力大小等于水桶的重力,为300N。
使用动滑轮可以省一半力,故人拉绳子A的动力为150N。
【分析】中心转轴移动的为动滑轮,动滑轮可以省力但不能改变力的方向,其中拉力等于物体重力的一半,但是拉力移动的距离为重物移动距离的两倍。
17.【答案】②③;改变动力的方向
【考点】杠杆的分类;定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】筷子和钓鱼竿在使用时,动力臂小于阻力臂,为费力杠杆,可省距离,故使用的目的是为了省距离的有②③。
定滑轮是等臂杠杆,使用时不省力,也不能省距离,使用④的目的是改变力的方向。
【分析】杠杆分为三类:省力杠杆(动力臂大于阻力臂,省力费距离)、费力杠杆(动力臂小于阻力臂,费力省距离)和等臂杠杆(动力臂等于阻力臂,不省力不费力,不省距离不费距离)。
定滑轮特点:不省力,但能改变动力的方向。(实 质是个等臂杠杆)
动滑轮特点:省一半力,但不能改变动力方向,要费距离.(实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆)
18.【答案】改变动力方向;竖直向下;变小
【考点】定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】定滑轮实质是一个等臂杠杆,不省力也不省距离,使用定滑轮可以改变动力方向。
吊桥的重力是阻力,重力的方向为竖直向下。
力臂为支点到动力作用线的距离,在拉起吊桥的过程中,阻力方向始终竖直向下,支点到阻力作用线的距离变小,即阻力臂大小变小。
【分析】中心转轴固定不动的滑轮为定滑轮,定滑轮可以改变力的方向,但不省力。
19.【答案】解:如图所示:
【考点】滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】对由两个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组,有两种绕法:
一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上,这种绕法滑轮组上的滑轮都使用,有四股绳子承担物重;拉力是滑轮组提升物重的四分之一;
二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,最后滑轮组只能使用一个动滑轮和一个定滑轮,有一个动滑轮后没有使用,这种绕法只能有三股绳子承担物重,拉力是滑轮组提升物重的三分之一;
由此可知,滑轮组最省力的绕法是绳子股数最多是第一种,即四股绕线的方法
【分析】滑轮组绕线时,动滑轮上绳子股数越多,可以越省力。
20.【答案】解:如图所示:
【考点】滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】当从动滑轮开始绕时有5段绳子承担动滑轮和物体的重,绳子固定在动滑轮的钩子上,依次绕过定滑轮、动滑轮、定滑轮、动滑轮,此时最省力,如下图所示:
【分析】使用滑轮组时,动滑轮上绳子股数越多越省力,依次绕过动滑轮和定滑轮,组装滑轮组。
21.【答案】解:如图所示:
【考点】滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】如图所示,该滑轮组是由一个定滑轮一个动滑轮组成,动滑轮上最多有三根绳子分担,此时的拉力最小,故先将绳子的一端固定在动滑轮的上面的钩子上,绕过定滑轮后再绕动滑轮,故如下图所示:
【分析】使用滑轮时,动滑轮上绳子的股数越多,越省力。
22.【答案】(1)定;
(2)=;>
【考点】定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】(1)图甲滑轮的轴固定不动,属于定滑轮。
分别用拉力F1、F2、F3匀速提升重物,由于使用定滑轮不省力也不费力,所以三个力的大小关系是F1=F2=F3
(2)定滑轮不省距离,所以s=h。
乙滑轮是动滑轮,动滑轮省力,费距离,所以s>h。
【分析】中心转轴固定不动的滑轮为定滑轮,定滑轮可以改变力的方向,但不省力,拉力等于物体的重力;
中心转轴移动的为动滑轮,动滑轮可以省力但不能改变力的方向,其中拉力等于物体重力的一半,但是拉力移动的距离为重物移动距离的两倍。
23.【答案】(1)匀速
(2)弹簧测力计;调零
(3)=;=
【考点】定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】(1)探究“定滑轮的使用特点”实验时为了能使弹簧测力计示数稳定,应该匀速拉动绳子,让物体匀速上升。
(2)在探究定滑轮能否改变力的方向时,应该使用弹簧测力计测量不同方向拉力的大小。使用弹簧测力计测量前,应该使指针指到零刻度线上,即弹簧测力计应该调零。
(3)如图所示,滑轮为定滑轮,只改变力的方向,不改变力的大小,所以F甲=F乙=F丙
【分析】(1)匀速拉动弹簧测力计,使示数稳定;
(2)使用弹簧测力计时首先要调零;
(3)中心转轴固定不动的滑轮为定滑轮,定滑轮可以改变力的方向,但不省力,拉力等于物体的重力。
24.【答案】(1)由图知,动滑轮由3段绳子承担,则绳子拉力通过的距离s=3h=3×2m=6m,
拉绳的速度:v===0.6m/s
(2)动滑轮由3段绳子承担,拉力F是摩擦力和动滑轮重的三分之一,
即: F=(f+G动)
G动=3F-f=3×80N-200N=40N
(3)若摩擦力f’=800N,则拉力 F'=(f'+G动)=×(800N+40N)=280N .
【考点】滑轮组及其工作特点
【解析】【分析】(1)会利用滑轮组中绳子移动距离与物体移动距离的n倍关系进行计算,n为动滑轮绳子段数,此题为n=2。根据速度公式进行速度计算。
(2)(3)利用滑轮组中绳端拉力和动滑轮勾上的力的关系进行计算,F=(G物+G动),此题为F=(f+G动)。
二一教育在线组卷平台(zujuan.21cnjy.com)自动生成 1 / 2