【同步刷题训练】人教版物理八年级下册刷题训练19 滑轮(含解析)

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名称 【同步刷题训练】人教版物理八年级下册刷题训练19 滑轮(含解析)
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资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2022-02-21 21:52:22

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八年级下册物理刷题训练19:滑轮
姓名:___________班级:___________
一、单选题
1.用定滑轮匀速提升重物,所用拉力的方向如图所示,则(  )
A. B. C. D.
2.关于轮轴和斜面,下列说法中正确的是(  )
A.轮轴是省力机械,斜面是费力机械 B.都可能为费力机械
C.斜面是省力机械,轮轴有时可作为费力机械使用 D.它们一定是省力机械
3.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
4.如图所示,用相同滑轮装成的甲、乙两个滑轮组分别将同一个物体在相同时间内匀速提高相同高度,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是(  )
A.F1=F2 B.甲、乙绳子自由端移动的速度相同
C.甲、乙两个拉力的功率相同 D.乙滑轮组的额外功多
5.如图所示是使用不同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F最大的是(  )
A. B. C. D.
6.如图,重为G的物体在不同简单机械中均处于平衡状态(不计机械自重和摩擦),拉力F1、F2、F3的的大小关系是(  )
A.F3<F1<F2 B.F2=F3<F1
C.F2<F3=F1 D.F2<F1<F3
7.如图所示,F1=4N,F2=3N,此时物体A相对于地面静止,物体B以0.1m/s 的速度在物体A表面向左做匀速直线运动(不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及绳轮间的摩擦),下列分析错误的是(  )
A.拉力F2的功率为0.6W B.如果增大F2,物体A可能向左运动
C.弹簧测力计读数为9N D.物体A和地面之间的摩擦力是2N
8.用下列简单机械,使重量同为G的物体都处于静止状态,不计摩擦、机械自重及绳的重量,其中用力最小的是(  )
A. B. C. D.
二、填空题
9.升旗仪式上,随着升旗手缓缓向下拉动绳子,国旗冉冉升起,这是因为旗杆顶部装有一个___________(选填“定滑轮”或“动滑轮”);若使国旗上升5m,绳子自由端需要拉动________m。
10.如图所示,物体A重为100 N,小明体重500N,则挂重物的钩子上承受的拉力是________N,当小明以0.2m/s的速度匀速拉下绳子,若动滑轮重、绳重和摩擦力不计,则地面对小明的支持力是________N。物体上升的速度为________m/s,拉力的功率为_________W。
11.如图,用一个动滑轮把重500 N的物体匀速提起2m时,不计摩擦和动滑轮重,人对绳子的拉力为______N,绳子自由端移动______m,动滑轮的挂钩受到的拉力为______N。
12.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)
13.如图,拉力F=11N,滑轮重1N,不计摩擦,物体重G=_________ N。
14.在水平桌面上放一个200N的重物,现用如图所示装置将物体匀速拉动,物体与桌面的摩擦力是30N,不考虑滑轮重力和滑轮与绳间摩擦,水平拉力F为________N。
15.如图所示的装置,重50N的重物,以0.1m/s的速度在水平面上做匀速直线运动,作用在绳子自由端的拉力F=4N,物体A受到的滑动摩擦力是________N。(不计绳子和滑轮的重力以及滑轮轴承和滑轮与绳子之间的摩擦力)
16.如图,将 n 个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组,每个动滑轮的质量与所悬挂的物体质量相等,不计一 切摩擦和绳的重力,滑轮组平衡时拉力大小为 F。若在图中再增加一个同样质量的动滑轮,其它条件不变,则滑轮组再次平衡时拉力大小应为_______________。
三、作图题
17.在图中画出滑轮组最省力的绕线方式。
18.若用一个定滑轮和两个动滑轮组成滑轮组提升重物,请你用画线代替绳子,画出最省力的绕线方法。
四、计算题
19.如图所示,是建筑工人用滑轮组提升建筑材料的场景,在10s的时间内,工人师傅用竖直向下的拉力将建筑材料匀速提升了1m,已知拉力F为400N,建筑材料的重力G为900N,不计绳重和摩擦。 求:
(1)动滑轮的重力;
(2)拉力F的功率?
20.如图所示,用滑轮组匀速提起120kg的物体,动滑轮的重力为300N,不计绳重和摩擦,求:
(1)物体的重力;(g取10N/kg)
(2)作用在绳自由端的拉力;
(3)若绳子的最大拉力为800N,则用此滑轮组最多能匀速提升多重的物体。
21.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?
试卷第1页,共3页
第6页,共6页
参考答案:
1.B
【解析】
【详解】
定滑轮的实质是个等臂杠杆,不省力,只能改变用力的方向,因此朝不同方向用力,力的大小都等于提升的物重,物重不变,则三个力的大小相等。故ACD错误;B正确。
故选B。
2.C
【解析】
【分析】
轮轴:由轮和轴组成的,能绕共同的轴线旋转的简单机械;斜面的特点:在高度一定时,斜面越长越省力.
【详解】
斜面一定是省力机械,轮轴的实质是一个杠杆,如果轮轴的动力作用在轴上,阻力作用在轮上,动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,可作为费力机械使用,故C正确,ABD错误.
故选C.
3.B
【解析】
【分析】
【详解】
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。
4.C
【解析】
【详解】
A.甲乙两幅图中的滑轮组承担物重的绳子有效股数n甲=2,n乙=3,不计绳重及摩擦,拉力
又因为动滑轮重力G动相同,所以F甲<F乙,故A错误;
B.用甲、乙两个滑轮组在相同时间内匀速提高到相同高度h,由s=nh可得,拉力端移动的距离s甲=3h,s乙=2h,则s甲<s乙,由可得,拉力端移动的速度不相同,v甲>v乙,故B错误;
CD.在提升重物的过程中,若不计绳重及摩擦,克服动滑轮重做的功为额外功,因为动滑轮重相同,提升高度相同,根据公式W额=G动h可知,拉力F1和F2所做的额外功相等;
将同一物体在相同时间内匀速提升相同高度时,因不计绳重和摩擦,拉力做的功等于克服物体重力和动滑轮重力所做的功,克服物体重力做的功为有用功,所做的有用功相等、额外功相等,拉力做的总功相等,由可知,甲、乙两个拉力的功率相同,故C正确,D错误。
故选C。
5.A
【解析】
【分析】
【详解】
不计机械自重和摩擦,即在理想状态下比较动力的大小。
A.这是动滑轮的特殊使用方法,物体挂在动滑轮一侧绳子上,拉动滑轮的轮轴,此时拉力
F1=G+G=2G
B.图示是一个定滑轮,则拉力
F1=G
C.绳子的有效段数为3,绳子自由端的拉力
D.图中为斜面,使用任何机械不能省功,根据Fs=Gh有
F1×2m=G×1m
可得
F1=G
比较所用动力的大小,可知选项A中动力最大,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6.B
【解析】
【详解】
由题知,不计机械自重和摩擦。第一幅图中
L1=L2
为等臂杠杆,由杠杆平衡条件可得
F1=G
第二幅图是滑轮组,承担总重的绳子段数n=3,则
第三幅图是轮轴,此时的
即动力作用在轮上,此时的动力为
由此可知
F2=F3<F1
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
7.B
【解析】
【详解】
A.由图知,水平使用滑轮组,n=2,拉力端移动速度
v=2v物=2×0.1m/s=0.2m/s
根据
可知F2的功率
P=F2v=3N×0.2m/s=0.6W
故A正确,不符合题意;
C.不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦,由力的平衡条件可得,弹簧测力计的示数
F=3F2=3×3N=9N
故C正确,不符合题意;
D.由图知B和A之间的摩擦力
fB=2F2=2×3N=6N
根据B向左做匀速直线运动可知物体A对B的摩擦力的方向向右,根据力的作用是相互的可知物体B对物体A的摩擦力向左,大小为6N;对于物体A,受到B对A向左的摩擦力fB1=6N,向右的拉力F1=4N,因为A静止,所以地面向右的摩擦力
f地=fB1-F1=6N-4N=2N
故D正确,不符合题意;
B.如果增大F2,B将做加速运动,B对A的压力和接触面的粗糙程度不变,B与A之间的摩擦力不变,A受摩擦力不变,A受到地面的摩擦力也不变,即A的受力情况不变,还是处于静止状态,故B错误,符合题意。
故选B。
8.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.由杠杆平衡条件可得
F1==G
B.由杠杆平衡条件可得
F2==2G
C.图中滑轮组由3股绳吊起动滑轮和重物,则
F3=G
D.图中滑轮组由2股绳吊起动滑轮和重物,则
F4=G
分析比较可知F3最小,故选C。
9. 定滑轮 5
【解析】
【分析】
【详解】
[1] [2]旗杆顶部滑轮的轴是固定不动的,故该滑轮是一个定滑轮,使用它可以改变用力的方向,但不能省力,也不能省距离,故若使国旗上升5m,绳子自由端需要拉动5m。
10. 100 450 0.1 10
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]物体A匀速运动时,受到的重力和拉力是一对平衡力,大小相等,所以挂重物的钩子上承受的拉力
[2]由图可知,若动滑轮重、绳重和摩擦力不计,则绳子自由端的拉力
此时小明受到竖直向上的拉力和支持力、竖直向下的重力,由力的平衡条件可知,地面对小明的支持为
[3]由可得物体上升的速度
[4]拉力的功率
11. 250 4 500
【解析】
【详解】
[1]动滑轮可以省一半的力,所以人对绳子的拉力为物体重力的一半,故人对绳子的拉力为
[2]动滑轮可以剩一半的力但是费一倍的距离,所以物体提起2m,绳子自由端移动为4m。
[3]不计滑轮重和绳子的重力,将挂钩和重物当成一个整体,其处于平衡状态,其受到了向上的拉力和向下的重力,故拉力等于物体的重力等于500N。
12. 300 150
【解析】
【分析】
【详解】
[1]绳子B吊起水桶,受到的拉力大小等于水桶的重力,为300N。
[2]使用动滑轮可以省一半力,故人拉绳子A的动力为150N。
13.5
【解析】
【详解】
根据动滑轮的特点和力的平衡知识可得
F=2G+G动
解得
14.10
【解析】
【分析】
【详解】
从图可知,有三段绳子在拉物体,不考虑滑轮重力和滑轮与绳间摩擦,水平拉力F为摩擦力的三分之一,所以水平拉力F为
15.12
【解析】
【分析】
【详解】
由滑轮组结构看出,动滑轮的股数为3股,则作用在物体A上的水平拉力
FA=3F=3×4N=12N
因为物体匀速运动,所以物体A受到的滑动摩擦力
f=FA=12N
16.
【解析】
【分析】
【详解】
[1]每个动滑轮的质量与所悬挂的物体质量相等,可设它们的重力均为G,第一个动滑轮,拉力为
第二个动滑轮,拉力为
第三个动滑轮,拉力为
……第n个动滑轮,拉力为
滑轮组平衡时拉力大小为,则再增加一个同样质量的动滑轮时,滑轮组再次平衡时拉力仍为。
17.
【解析】
【详解】
要使滑轮组最省力,需要承担物重的绳子段数最多,所以要从动滑轮绕起。如图所示
18.
【解析】
【详解】
连接动滑轮绳子的段数越多就越省力,图中一个定滑轮和两个动滑轮,要组成最省力的滑轮组,连接时可从定滑轮开始,由内向外依次绕线,如下图所示
19.(1)300N;(2)120W
【解析】
【分析】
【详解】
解:(1)由图可知,n=3,F=400N,G=900N,不计绳重和摩擦,滑轮组绳子自由端拉力
F=
400N=
G动=300N
(2)由图可知,n=3,则
s=nh=3×1m=3m
拉力功率
P==120W
答:(1)动滑轮的重力为300N;
(2)拉力F的功率120W。
20.(1)1200N;(2)500N;(3)2100N
【解析】
【分析】
【详解】
解:(1)物体的重力
G物=mg=120kg×10N/kg=1200N
(2)由图可知动滑轮的股数由3股,则作用在绳自由端的拉力
F=(G物+G动)=(1200N+300N)=500N
(3)若绳子的最大拉力为800N,则用此滑轮组最多能提升物体的重力
G物’=3F’-G动=3×800N-300N=2100N
答:(1)物体的重力为1200N;
(2)作用在绳自由端的拉力为500N;
(3)若绳子的最大拉力为800N,则用此滑轮组最多能匀速提升2100N的物体。
21.(1)0.6m/s;(2)40N;(3)280N
【解析】
【分析】
【详解】
解:(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:
=0.6m/s
(2)不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,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,则动滑轮的重力
G动=3F-f =3×80N-200N=40N
(3)若摩擦力f’=800N,则拉力
=280N
答:(1)拉绳的速度是0.6m/s;
(2)动滑轮的重力是40N;
(3)若摩擦力增大到800N,则拉力的大小是280N。
答案第1页,共2页
第1页,共10页