人教版物理八年级下册同步训练 12.2滑轮（WORD版，含答案与解析）

12.2滑轮
一．选择题（共18小题）
1．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
2．如图所示，某同学用力将铁块匀速拉起的过程中，说法正确的是（　　）
A．使用该装置能省一半的力
B．该装置不能省力，没有实用价值
C．使用该装置可以省功
D．若该同学竖直向下拉绳，拉力大小不变
3．升国旗时，可以看到旗杆顶端有一个滑轮，下列说法正确的是（　　）
A．是定滑轮，可以省力
B．是定滑轮，可以改变用力方向
C．是动滑轮，可以省力
D．是动滑轮，可以改变用力方向
4．如图所示，通过动滑轮匀速提起重物G时，向三个方向拉动的力分别为F1、F2、F3，则这三个力大小关系是（　　）
A．F1最大 B．F2最大 C．F3最大 D．一样大
5．如图，在竖直向上的力F的作用下，重为10N物体A沿竖直方向匀速上升。已知重物上升速度为0.4m/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．20N 0.2m/s B．20N 0.8m/s
C．5N 0.2m/s D．5N 0.8m/s
6．如图所示，物体A通过动滑轮在水平拉力F作用下沿水平面以2m/s的速度匀速运动，此时弹簧测力计的示数是8N，若滑轮绳子、弹簧测力计的重力和摩擦力均不计，那么物体A与水平面的摩擦力以及2s内F所做的功分别为（　　）
A．8N，32J B．16N，32J C．8N，64J D．16N，64J
7．如图所示，用滑轮提升重物，下列说法正确的是（　　）
A．这个滑轮实质是等臂杠杆
B．使用这个滑轮可以改变力的方向
C．使用这个滑轮可以省功
D．拉起的物体重力越大，滑轮的机械效率越高
8．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，则该同学所用拉力F的可能值是（　　）
A．20N B．25N C．30N D．32N
9．如图所示，不计滑轮重和绳重以及绳子与滑轮间摩擦。物体A重100N，B重20N，当B匀速下降40cm时，A受到桌面的摩擦力和A移动的距离分别是（　　）
A．20N，40cm B．10N，20cm C．10N，80cm D．20N，20cm
10．如图所示的四幅图中，既可以省力又能改变动力方向的装置是（　　）
A． B． C． D．
11．建筑工人常常通过滑轮组而不是用手直接做功。使用滑轮组做功可以（　　）
A．省力和改变力的方向 B．省力和省功
C．省力和省距离 D．上述说法都正确
12．小明利用如图所示的装置探究滑轮组的特点，他将重为5N的物体匀速提高了1m，每个滑轮重均为1N，不计绳重及摩擦，则有关绳端移动距离s、绳端拉力F、悬挂定滑轮处拉力F′的大小正确的是（　　）
A．s＝3m，F＝2N，F′＝7N B．s＝3m，F＝1.7N，F′＝5N
C．s＝2m，F＝3N，F′＝10N D．s＝2m，F＝2.5N．F′＝7.5N
13．如图，用滑轮组提升重物时，重800N的物体在10s内匀速上升了1m．已知拉绳子的力F为420N，不计摩擦和绳重。则提升重物过程中（　　）
A．绳子自由端被拉下3m
B．绳子自由端被拉下2m
C．动滑轮重20N
D．绳子自由端移动速度是0.1m/s
14．如图所示的装置处于平衡状态，在不计滑轮重及绳子摩擦的情况下，G1：G2为（　　）
A．1：2 B．1：1 C．2：1 D．3：1
15．如图所示，甲、乙两斜面（不计摩擦）高度均为h，但甲比乙长，现把质量相等的两个物体从斜面底端匀速推到斜面顶端，则推力F1与F2的关系为（　　）
A．F1＞F2 B．F1＜F2 C．F1＝F2 D．无法确定
16．如图所示，人对绳的自由端拉力F都相等，且物体都处于静止状态，不计滑轮重和摩擦，比较四个物体中重力最大的是（　　）
A．G1 B．G2 C．G3 D．G4
17．如图所示，吊篮的重力为400N，动滑轮总重力为50N，定滑轮总重力为40N，人的重力为600N，不计绳重与摩擦，人在吊篮里拉着绳子不动时需用力（　　）
A．218N B．220N C．210N D．236N
18．如图所示，用滑轮组把重为200N的货物提到9m高的楼上，绳子移动的距离是（　　）
A．9m B．18m C．27m D．10m
二．作图题（共4小题）
19．如图所示，小明同学站在地面上，用一定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组，并用它提升物体，请在图中画出绕绳的方法。
20．如图所示，人站在A处用一根绳子和两个滑轮提起物体B，画出最省力的绕线方式。
21．根据题中所给出的滑轮，请在图中用划线方法画出绕法。（要求所给的滑轮都利用）
22．如图所示，一辆汽车陷入泥泞之中，请你根据图中装置，运用学过的知识，用最小的力将它拉出来，试画出滑轮组的绕法。
三．计算题（共2小题）
23．陈陈用如图所示的两只滑轮，绕制好一个滑轮组，匀速提升不同质量的重物，绳重及摩擦都非常小，可以忽略。当物重为30N时，拉力大小是20N；当物重为70N时，拉力大小是40N。
（1）试计算图中动滑轮的重力大小G动，及承担动滑轮的绳子的股数n；
（2）在图中画出滑轮组的绕制方法。
24．如图所示，用20N的拉力拉动一重为50N的物体匀速上升，现用同样的滑轮组拉动重为200N的物体上升0.1m（g取10N/kg，不计绳重及滑轮之间的摩擦），求：
（1）G动
（2）拉力F的大小
（3）绳自由端移动的距离。
参考答案
一．选择题（共18小题）
1．【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。
2．【解答】解：A、定滑轮的特点是不能够省力，故A说法错误；
B、该装置不能省力，但可以改变用力的方向，有实用价值，故B说法错误；
C、功的原理告诉我们，使用任何机械都不可以省功，故C说法错误；
D、定滑轮的特点是不能够省力，也不费力，该同学拉绳的方向不同，拉力大小相同，故D说法正确；
故选：D。
3．【解答】解：升国旗时，可以看到旗杆顶端有一个滑轮不随物体升降为定滑轮，可以改变力的方向，但不省力。故ACD错误、B正确；
故选：B。
4．【解答】解：固定绳子的一端与动滑轮接触的地方为支点，各力臂如下：
可知，F1的力臂为直径，力臂最大，F2的力臂较大，F3的力臂最小，由杠杆平衡条件知，当阻力与阻力的力臂的乘积一定时，动力臂越大，动力越小。故三个力的关系为：F1＜F2＜F3。
故选：C。
5．【解答】解：
由图可知，该滑轮是动滑轮，当重物A上升速度为0.4m/s时，滑轮上升速度应该是物体速度的一半，即v＝0.2m/s；
此时拉力应该是物重的2倍，因此拉力为F＝2G＝2×10N＝20N，故A正确。
故选：A。
6．【解答】解：
弹簧测力计的示数为8N，则绳端的拉力F为8N，
图中为动滑轮，因滑轮绳子、弹簧测力计的重力和摩擦力均不计，
则物体A与水平面的摩擦力：f＝2F＝2×8N＝16N；
绳端移动的速度：v绳＝2v物＝2×2m/s＝4m/s；
根据v可得，拉力端移动的距离：s＝v绳t＝4m/s×2s＝8m，
所以，拉力做的功：W＝Fs＝8N×8m＝64J；
故选：D。
7．【解答】解：
AB、由图这是一个动滑轮，其实质是一个动力臂为阻力臂二倍的杠杆，使用动滑轮能省力但费距离，不能改变力的方向，故A、B错误；
C、使用任何机械都不省功，故C错误；
D、同一动滑轮将不同物体提起同样高度时，克服动滑轮做的额外功相同，物体重力越大，有用功越多，根据η可知提起物体越重，机械效率越高，故D正确。
故选：D。
8．【解答】解：动滑轮之所以省一半的力，是因为其相当于杠杆的变形，轮的直径相当于动力臂，轮的半径相当于阻力臂，这样动力臂是阻力臂的二倍，自然就省一半的力了。而这一关系成立的前提是：必须竖直向上拉绳子。如果像本题中这样拉绳子动力臂会减小，自然动力就会增大了。
重物和动滑轮的总重由2段绳子承担，则有2F＝G物+G轮，故当沿竖直方向拉动时F＝30N，
此题拉力方向不沿竖直方向，因此所用拉力变大，则该同学所用拉力F的可能值是32N。
故选：D。
9．【解答】解：（1）因为有两段绳子吊着动滑轮，
所以使用动滑轮省一半的力，故每段绳子的拉力为：FGB20N＝10N；
又因为B物体做匀速直线运动，所以A物体也做匀速直线运动；
故根据二力平衡可知：A物体在水平方向上受到的拉力和摩擦力是一对平衡力；
所以A受到桌面的摩擦力f＝F＝10N。
（2）因为重物和动滑轮有n段绳子承担，当物体升高h时，绳子自由端移动的距离是：s＝nh；
所以A移动的距离s＝2×40cm＝80cm；故A移动的距离为80cm。
故选：C。
10．【解答】解：A、由图知A为定滑轮，不省力，只能改变力的方向，故A不符合题意；
B、由图B知，该滑轮为动滑轮，可以省一半的力，不能改变力的方向，故B不符合题意；
C、由图C知，该滑轮组可以省力，但组装不能改变力的方向，故C不符合题意；
D、由图D知，该滑轮组可以省力，也可以改变力的方向，故D符合题意。
故选：D。
11．【解答】解：
A、滑轮组既有动滑轮也有定滑轮，所以可以省力和改变力的方向。故此项符合题意；
B、滑轮组有动滑轮，是可以省力。但根据功的原理，使用任何机械都不省功。故此项不符合题意；
C、根据功的原理，机械可以省力或者是省距离，但是不省功，也就是说省力和省距离两者中只能省其中一个，不可能两者都省。故此项不符合题意；
D、根据前面的解答情况来判断。故此项不符合题意。
故选：A。
12．【解答】解：该滑轮组有2段绳子承担物体和动滑轮的总重，故绳端移动距离s＝2h＝2×1m＝2m；
绳端拉力F3N；
滑轮组处于平衡状态，故其受到的向上的拉力F′和向下的力相等，
分析可知，滑轮组受到向下的力大小F向下＝G物+G滑轮+F＝5N+1N×2+3N＝10N，故F′的大小为10N。
故选：C。
13．【解答】解：由图可知，有两股绳拉动滑轮，
绳子自由端运动距离s绳＝2h物＝2×1m＝2m，故A选项错误，B选项正确；
绳自由端和重物运动时间相同，都为10s，绳子自由端移动速度v绳0.2m/s，故D选项错误；
当不计摩擦和绳重时，绳自由端的拉力F绳（G物+G动），故动滑轮重G动＝2F绳﹣G物＝2×420N﹣800N＝40N，故C选项错误。
故选：B。
14．【解答】解：由图知，G1由两根绳子承担，G2的力作用在绳子上，故G2＝2G1，即G1：G2＝1：2。
故选：A。
15．【解答】解：根据题意，甲图的斜面倾角小于乙图的斜面倾角，因为不计摩擦，假设斜面倾角足够小甚至水平，则会用非常小的力甚至不用力，物体靠惯性就可能做匀速运动，所以F1＜F2。
故选：B。
16．【解答】解：不计滑轮重及摩擦，人对绳的自由端拉力F都相等：
甲图为定滑轮，不省力，所以物重G1＝F，
由乙和丙图可知，连接动滑轮绳子的股数为2，
由丁图可知，连接动滑轮绳子的股数为3，
不计滑轮重和摩擦，由FG得，
物重G2＝G3＝2F，物重G4＝3F，
所以，四个物体中重力最大的是G4。
故选：D。
17．【解答】解：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（400N+50N+600N）＝210N。
故选：C。
18．【解答】解：
由图知n＝3，则绳子移动的距离：
s＝3h＝3×9m＝27m。
故选：C。
二．作图题（共4小题）
19．【解答】解：
由图知，小明要站在地面上拉绳子，可以从小明的手开始，先绕过定滑轮，然后再绕过动滑轮，最后系在定滑轮下面的挂钩上，如图所示：
。
20．【解答】解：从动滑轮上面挂钩开始，依次绕过定滑轮和动滑轮，绳端回到人的手中，则拉力为物重与动滑轮总重的为最省力的绕法，如图所示：
21．【解答】解：从定滑轮绕起，逐个顺次连接，不能重复，最后拉力的方向应该是向上的。滑轮组用4段绳子承担物重。如图所示：
22．【解答】解：
只有一个动滑轮，要求最省力，绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，然后绕过左边的定滑轮，再绕过动滑轮。如图所示：
。
三．计算题（共2小题）
23．【解答】解：（1）不计绳重及摩擦，承担动滑轮的绳子的股数为n，则：F（G+G动）；
当物重为30N时，拉力大小是20N：20N（30N+G动）﹣﹣﹣①；
当物重为70N时，拉力大小是40N：40N（70N+G动）﹣﹣﹣②；
由①②解得：n＝2，G动＝10N；
（2）图中有一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组，n＝2，可以从定滑轮开始连接，依次绕过动滑轮和定滑轮，如图所示：
。
答：（1）图中动滑轮的重力大小为10N；承担动滑轮的绳子的股数n＝2；
（2）如上图。
24．【解答】解：
（1）由图知通过动滑轮绳子的段数n＝3，
不计绳重及滑轮之间的摩擦，由F（G+G轮）可得动滑轮的重力：
G轮＝3F﹣G＝3×20N﹣50N＝10N；
（2）拉动重为200N的物体时绳子自由端拉力：
F′（G′+G轮）（200N+10N）＝70N；
（3）绳自由端移动的距离：
s＝3h＝3×0.1m＝0.3m。
答：（1）动滑轮重G动＝10N；
（2）拉力F的大小为70N；
（3）绳自由端移动的距离为0.3m