人教版八年级下12.2滑轮同步练习（有解析）
文档属性
| 名称 | 人教版八年级下12.2滑轮同步练习（有解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-13 16:47:07 | ||
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文档简介
人教版八年级下 12.2 滑轮 同步练习
一、单选题
1．如图所示，将同一物体G分别沿光滑斜面由B、C匀速提升到A时，如若沿斜面的拉力分别为FB、FC，各个过程拉力做功为WB、WC，则它们的大小关系正确的是（ ）
A．WB＞WC，FB＜FC B．WB＝WC，FB＜FC
C．WB＞WC，FB＝FC D．WB＝WC，FB＝FC
2．如图，甲物重15N，乙物重5N，甲乙均静止，不计测力计自重，则测力计示数（ ）
A．5N B．10N C．15N D．20N
3．如图是滑轮的两种用法，以下说法中正确的是（ ）
A．甲是动滑轮，使用时不能省力 B．乙是动滑轮，使用时可以省力
C．甲是定滑轮，使用时可以省力 D．乙是定滑轮，使用时不能省力
4．A、B两种实心物体的质量与体积的关系如图甲所示，把体积相等的A、B物体挂在滑轮组下，若要使它们处于静止状态，则在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）（ ）
A．2 个 B．3 个 C．4 个 D．5 个
5．如图所示是使用简单机械匀速提升物体的四种方式，其中D图中绳子的悬挂点在杠杆的中心处。不计机械自重和摩擦，如果现在四种方式人提供的拉力大小相等，那么四个物体重力最大的是（ ）
A． B． C． D．
6．如图所示，用一根绳子绕过定滑轮，一端栓在钩码上，手执另一端，分别用力、、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．较大 B．较大 C．较大 D．三个力一样大
7．如图所示，水平桌面上放一重为100N的物体A，A与桌面间的摩擦力为40N，当用力F拉绳子的自由端使A匀速运动时，拉力F的大小为（不计绳重、滑轮重及绳轮间摩擦）：（ ）
A．20N B．50N C．60N D．70N
8．如图，某同学对下列物体进行了受力分析，其中正确的是（ ）
A．甲图中地面上的石块重100N ，受到90N向上的提力时，石块所受合力为10N
B．乙图中手握瓶子处于静止状态，握力越大摩擦力越大
C．丙图中人推箱子没推动，人对箱子的推力小于地面对箱子的摩擦力
D．丁图为理想滑轮组，人的拉力大小等于物体受到地面的摩擦力的二分之一
9．用下列方法匀速提升同一重物，若不计绳子、滑轮的重力及摩擦，其中最省力的是（ ）
A． B． C． D．
10．同一滑轮用如图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体，已知滑轮重20N、绳重和滑轮的摩擦力不计。则（ ）
A．手的拉力：F甲=F乙 B．手的拉力：F甲C．手的拉力：F甲>F乙 D．无法确定
11．图甲所示，用一个动滑轮匀速提升重为600N的物体，在卷扬机拉力F的作用下，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图乙中的图线所示。已知动滑轮受到的重力为20N，不计绳重和轮与轴间的摩擦。下列说法正确的是（ ）
A．以滑轮为参照物，物体是向上运动的
B．物体上升的速度是10m/s
C．卷扬机拉力F的大小是310N
D．卷扬机拉力F的功率是31W
12．质量是6kg的物体A放在水平桌面上，利用图所示的装置使物体以0.1m/s的速度做匀速直线运动，弹簧测力计始终保持水平，其示数为3N，不计滑轮和绳子的重和滑轮组内部的摩擦，则（g取10N/kg）（ ）
A．在1s内拉力F做功0.9J B．作用在绳端的拉力F为9N
C．拉力F的功率是0.3W D．水平桌面对物体A的摩擦力是3N
二、填空题
13．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．如图所示，把重力为1000牛的物体A匀速提升3米，不计滑轮自重和摩擦，则作用在细绳自由端的拉力F为__________牛，拉力F做的功为_________焦。若提升物体A所用时间为1分钟，则拉力F做功的功率为________瓦。
15．为了探究小球静止在斜面上时，沿斜面向上的拉力F的大小与哪些因素有关，小红用两个所受重力G不同的光滑小球甲、乙和弹簧测力计等器材按图（a）、（b）进行实验，然后改变斜面与水平面的倾角继续实验，如图（c）、（d）所示。（G甲＜G乙，θ1＜θ2＜θ3，F1＜F2＜F3＜F4）
①由图（a）、（b）及相关条件可得出的初步结论是：光滑小球静止在斜面上时，______ ，F越大。
②由图8（b）、（c）、（d）及相关条件可得出的初步结论是：______。
16．为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度，设置了如图所示的滑轮组装置。当用图甲所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时，物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图乙和丙所示。（不计绳重和绳与轮之间的摩擦）则，0~1s内，地面对物体的支持力是_______，2s~3s内，拉力F的功率是_______。
三、综合题
17．如图所示，一轻质杠杆OB可绕O点转动，在杠杆上的A点和B点分别作用两个力F1和F2， 使杠杆保持水平平衡，已知OA：OB=1：3．
（1）若F1=12N，方向竖直向下，问作用在B点的力F2的最小值为多大？____
（2）若F1减为6N，方向变为竖直向上，要求不改变（1）中F2的大小，只改变F2的方向，使杠杆仍保持水平平衡，则F2的方向应如何？
( )
18．阅读文章，回答问题：
轮轴是一种简单机械。轮轴由具有共同转动轴O的大轮和小轮组成。通常把大轮叫轮，小轮叫轴。图甲所示是一些轮轴的实例。轮轴实际上是一个可以连续转动的变形的杠杆。轮半径R和轴半径r分别就是作用在轮和轴上的两个力F1和F2的力臂，如图乙所示。
根据杠杆的平衡条件，可得F1﹒R=F2﹒r。使用轮轴时，如果动力作用在轮上能省力，且轮半径是轴半径的几倍，作用在轮上的动力就是阻力的几分之一。如果动力作用在轴上就费力，但可以省距离。
（1）轮轴的实质是变形的________。
（2）若螺丝刀的轮半径是1.5cm，轴半径是0.3cm，则正常使用螺丝刀是________（选填省力/费力）的，且动力是阻力的________。
（3）请你再举出一个生活中轮轴的实例___________。
19．使用一滑轮组把200N的重物吊起1m，绳子自由端移动了5m，请画出该滑轮组的装配图，求所用拉力的大小．( 滑轮重、绳重和摩擦均不计)
20．有一可以绕着O点转动的轻杆(杆的质量不计),从图所示的位置转到图上虚线的位置,在杠杆抬起时,拉力始终与杠杆垂直．在图中作出开始时重力G的力臂L．如果重物G系在轻杆的中心,抬起轻杆的过程中,拉力F最大为_____．
21．O为支点的轻质杠杆原处于水平静止
（1）在杠杆左边某处挂上的钩码，在另一处施加力F，图甲、乙、丙三个情景中可以使杠杆仍处于水平静止的是图______（选填编号）
（2）如图丁，分别在杠杆上的A、B两点施加力、，使杠杆水平静止，测得与的大小相等（F2未画出）．
①画出的力臂
( )
②F2的力臂l2______l1 （选填“”、“”、“” ）
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】
斜面光滑说明摩擦力为0，拉力除了克服物体重力做功之外没有做额外功，则两次做的功都等于克服物体重力做的功，两次分别把同一物体提升到相同的高度，克服物体重力做的功相同，所以拉力做功也相同，即
WB＝WC
斜面BA的倾斜角度小于斜面CA的倾斜角度，所以
sAB＞sAC
由W=Fs可知所以物体沿BA运动时拉力较小，即
FB＜FC
故选B。
2．A
【详解】
如图为定滑轮组，对乙物受力分析可知，乙在绳拉力与自身重力作用下处于平衡状态，故绳拉力等于其自身重力，即测力计示数为5N；故A符合题意。
故选A。
3．B
【详解】
根据定滑轮和动滑轮的特点可知，甲是定滑轮，不省力，但能改变力的方向，乙是动滑轮，能省一半的力，但不能改变力的方向，故ACD错误，B正确。
故选B。
4．A
【详解】
由图甲可知，当m＝20g时
VA＝10cm3
VB＝40cm3
则
ρA＝＝＝2g/cm3
ρB＝＝＝0.5g/cm3
所以
ρA：ρB＝2g/cm3:0.5g/cm3＝4:1
因为A、B的体积相同，所以由G＝mg＝ρVg可得，A、B的重力之比
GA：GB＝ρAVg：ρBVg＝ρA：ρB＝4：1
由图乙可知，使用的滑轮组中n＝2，不计摩擦和滑轮的自重，要使它们处于静止状态，设方框中挂N个B物体，则有
N GB＝·GA
则
N＝×＝×＝2
故A符合题意；BCD不符合题意。
故选A。
5．B
【详解】
A．图中为斜面，拉力做功等于克服物体重力做的功，则
F1×4m=G×2m
解得拉力
B．图中滑轮组由3段绳子承担物重，则绳端的拉力
C．图中为定滑轮，定滑轮不省力，则F3=G3；
D．由杠杆的平衡条件知道，
又因为现在四种方式人提供的拉力大小相等，即
四个物体重力最大的是G2，故B正确。
故选B。
6．D
【详解】
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D正确，ABC错误。
故选D。
7．A
【详解】
由图示知，滑轮组承重绳子为2根，A与桌面间摩擦力为40N，在不计绳重、滑轮重及绳轮间摩擦时，拉力
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
8．D
【详解】
A．重100N的石块受到90N的拉力时没搬起来，仍静止在地面上，处于平衡状态。处于平衡状态的物体受到的合力为零。故A错误；
B．瓶子保持静止，受力平衡，对瓶子受力分析，竖直方向上受重力和静摩擦力，二力平衡，因而静摩擦力等于重力，手握得越紧，静摩擦力不变，故B错误；
C．人沿水平方向推箱子，但没有推动，箱子处于静止状态，受平衡力的作用，所以人对箱子的推力等于地面对箱子的摩擦力，故C错误；
D．丁图为理想滑轮组，即不计滑轮组的额外阻力，由于动滑轮上有两端绳子，则人的拉力大小等于物体受到地面的摩擦力的二分之一，故D正确。
故选D。
9．D
【详解】
A定滑轮，故不省力，故拉力等于物重；B一个动滑轮，省一半的力，故拉力为物质的一半；C是滑轮组，两端绳子分担动滑轮和物重，故拉力为物重的一半，而D是3端绳子分担动滑轮和物重，故拉力为物重的三分之一，故D最省力，故D符合题意。
故选D。
10．C
【详解】
由图可知，甲滑轮是定滑轮，绳重和摩擦不计，使用该滑轮不省力，所以拉力等于物体的重力，即
F甲=G=100N
乙滑轮是动滑轮，绳重和摩擦不计，使用该滑轮可以省一半的力，即拉力等于物体和滑轮总重力的一半，那么
所以：F甲>F乙，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
11．C
【详解】
A．以滑轮为参照物，物体与滑轮的位置没有发生变化，则物体是静止的，故A错误；
B．由图象可知，提升物体时，绳子自由端移动的距离
s=40cm=0.4m
速度为
则物体上升的速度
故B错误；
C．卷扬机拉力的大小
故C正确；
D．拉力的功率
故D错误。
故选C。
12．A
【详解】
由图可知，动滑轮组中n=3，物体做匀速直线运动，弹簧测力计的示数3N即为绳上的拉力，拉力绳端速度为
绳上的拉力处处相等，即作用在绳端的拉力F为3N，在1s内拉力F做功
拉力F的功率是
物体受到的拉力为
不计滑轮和绳子的重和滑轮组内部的摩擦，物体做匀速直线运动，说明物体左侧受到的拉力等于滑动摩擦力，即水平桌面对物体A的摩擦力是
故选A。
13． 定 改变力的方向
【详解】
[1][2]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。
14． 500 3000 50
【详解】
[1]由图知，使用的是动滑轮，因为不计滑轮自重和摩擦，所以拉力
[2]拉力端移动的距离
拉力做的功
[3]拉力做功的功率
15． 斜面与水平面的倾角相等时，小球所受重力G越大。 光滑小球静止在斜面上时，小球所受重力G相等时，斜面与水平面的倾角越大，F越大。
【详解】
[1] 由图（a）、（b）可知，倾角是相同的，由于G甲＜G乙 ，F1＜F2，所以可得出结论，当倾角相等时，小球所受重力G越大，F越大。
[2]由于（b）、（c）、（d）的小球都是一样的，所以重力G相同，由题中条件可知，随着倾角变大，拉力F也在变大，由此可得：光滑小球静止在斜面上时，小球所受重力G相等时，斜面与水平面的倾角越大，F越大。
16． 30N 300W
【详解】
[1]由图甲、乙知，0~1s内，滑轮组绳子自由端的拉力F1=30N，物体处于静止状态；1~2s内，绳子自由端的拉力F2=50N，物体做加速运动；2~3s内，绳子自由端的拉力F3=40N，物体匀速直线运动，不计绳重和绳与轮之间的摩擦，而承重绳子为3根，所以有
即
解得，动滑轮的重力G动=20N。那么0~1s内，绳子对物体的拉力
F拉=3F1-G动=3×30N-20N=70N
物体此时受到竖直向下的重力和绳子拉力、地面对物体的支持力的作用处于平衡状态。所以地面对物体的支持力
F支=G物-F拉=100N-70N=30N
[2]由图丙知，2~3s内物体通过的高度
h=3.75m-1.25m=2.5m
则绳子端移动的距离
s=3h=3×2.5m=7.5m
拉力做功为
W=F3s=40N×7.5m=300J
拉力的功率
17． 4N
由题意可知F1的力臂，通过分析可得出B点的最大力臂，则由杠杆的平衡条件可求得作用在B点的力F2的最小值．
【详解】
(1)F1的力臂为OA;而F2的方向和杠杆垂直时，力臂最长，最大力臂为OB的长度；则由杠杆的平衡条件可知： F1OA＝F2OB；则力F2的最小值： F2＝＝4N；
(2)要使杠杆仍能平衡,则应改变F2的方向，使杠杆的受力仍能满足杠杆的平衡条件：
F1OA＝F2OC；则可求得F2的力臂为： OC＝OA，因为F1的方向竖直向上,所以F2的方向应该向下，如下图所示：
18． 杠杆 省力 水龙头旋钮
【详解】
(1)[1]文中明确地介绍：“轮轴实际上是一个可以连续转动的变形的杠杆”。
(2)[2]使用螺丝刀时，动力是作用柄上，也就是轮上的，所以是省力的。
[3]因为
即轮半径是轴半径的5倍，所以，动力是阻力的
(3)[4]旋转水龙头旋钮和钥匙开锁时用力情况相似，所以水龙头旋钮是一个轮轴。
19．40N
【详解】
绳子的自由端移动5m时，重物升高1m，因此有5段绳子承担物重，如图所示：
滑轮组、绳重和摩擦均不计的情况下,F=G=×200N=40N．
20． ；
（1）杠杆所受阻力为重物对杠杆的拉力，过支点做拉力的作用线的垂线段即为其力臂；
（2）根据杠杆平衡条件分析解答．
【详解】
（1）杠杆所受阻力为重物对杠杆的拉力，作用点在杠杆与绳的接触点上，方向竖直向下；杠杆支点为O，过支点O做拉力的作用线的垂线段，垂线段的长即为其力臂L，如图所示：
（2）由于力F始终与直杠杆是垂直的，故动力臂不变；抬起轻杆的过程中, 将杠杆缓慢地拉到水平位置时，阻力为物体的重力，阻力不变，阻力臂最大，根据杠杆平衡条件，所以当杠杆水平时拉力F最大,又因为动力臂是阻力臂的2倍，所以最大拉力．
故答案为 ；
【点睛】
本题是动态平衡问题，考查了学生对杠杆平衡条件的理解和灵活运用．能否正确分析重力的阻力臂与动力臂的大小关系是本题的解题关键．
21． 甲、丙 ＝
根据杠杆的平衡条件可知，当杠杆两边钩码同时向远离支点方向移动相同的距离，力和力臂的乘积大的一端下沉；力臂的画法：首先根据杠杆的示意图，确定杠杆的支点；确定力的作用点和力的方向，画出力的作用线；从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂．已知与的大小关系，根据杠杆平衡条件分析和的大小关系．
【详解】
杠杆一个格的长度为L，图甲中，左端力与力臂的乘积为，右端力与力臂的乘积为，则杠杆平衡；图乙中，由于左、右边的力都是使杠杆沿逆时针方向转动，所以杠杆不平衡，会沿逆时针方向转动；图丙中左端力与力臂的乘积为，右端力与力臂的乘积为，则杠杆平衡，故杠杆仍处于水平静止的是图甲和丙；
支点为O，从O做的垂线段就是的力臂L1，如下图所示：
杠杆水平静止，测得与的大小相等，根据可得：.
答案第1页，共2页
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一、单选题
1．如图所示，将同一物体G分别沿光滑斜面由B、C匀速提升到A时，如若沿斜面的拉力分别为FB、FC，各个过程拉力做功为WB、WC，则它们的大小关系正确的是（ ）
A．WB＞WC，FB＜FC B．WB＝WC，FB＜FC
C．WB＞WC，FB＝FC D．WB＝WC，FB＝FC
2．如图，甲物重15N，乙物重5N，甲乙均静止，不计测力计自重，则测力计示数（ ）
A．5N B．10N C．15N D．20N
3．如图是滑轮的两种用法，以下说法中正确的是（ ）
A．甲是动滑轮，使用时不能省力 B．乙是动滑轮，使用时可以省力
C．甲是定滑轮，使用时可以省力 D．乙是定滑轮，使用时不能省力
4．A、B两种实心物体的质量与体积的关系如图甲所示，把体积相等的A、B物体挂在滑轮组下，若要使它们处于静止状态，则在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）（ ）
A．2 个 B．3 个 C．4 个 D．5 个
5．如图所示是使用简单机械匀速提升物体的四种方式，其中D图中绳子的悬挂点在杠杆的中心处。不计机械自重和摩擦，如果现在四种方式人提供的拉力大小相等，那么四个物体重力最大的是（ ）
A． B． C． D．
6．如图所示，用一根绳子绕过定滑轮，一端栓在钩码上，手执另一端，分别用力、、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．较大 B．较大 C．较大 D．三个力一样大
7．如图所示，水平桌面上放一重为100N的物体A，A与桌面间的摩擦力为40N，当用力F拉绳子的自由端使A匀速运动时，拉力F的大小为（不计绳重、滑轮重及绳轮间摩擦）：（ ）
A．20N B．50N C．60N D．70N
8．如图，某同学对下列物体进行了受力分析，其中正确的是（ ）
A．甲图中地面上的石块重100N ，受到90N向上的提力时，石块所受合力为10N
B．乙图中手握瓶子处于静止状态，握力越大摩擦力越大
C．丙图中人推箱子没推动，人对箱子的推力小于地面对箱子的摩擦力
D．丁图为理想滑轮组，人的拉力大小等于物体受到地面的摩擦力的二分之一
9．用下列方法匀速提升同一重物，若不计绳子、滑轮的重力及摩擦，其中最省力的是（ ）
A． B． C． D．
10．同一滑轮用如图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体，已知滑轮重20N、绳重和滑轮的摩擦力不计。则（ ）
A．手的拉力：F甲=F乙 B．手的拉力：F甲
11．图甲所示，用一个动滑轮匀速提升重为600N的物体，在卷扬机拉力F的作用下，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图乙中的图线所示。已知动滑轮受到的重力为20N，不计绳重和轮与轴间的摩擦。下列说法正确的是（ ）
A．以滑轮为参照物，物体是向上运动的
B．物体上升的速度是10m/s
C．卷扬机拉力F的大小是310N
D．卷扬机拉力F的功率是31W
12．质量是6kg的物体A放在水平桌面上，利用图所示的装置使物体以0.1m/s的速度做匀速直线运动，弹簧测力计始终保持水平，其示数为3N，不计滑轮和绳子的重和滑轮组内部的摩擦，则（g取10N/kg）（ ）
A．在1s内拉力F做功0.9J B．作用在绳端的拉力F为9N
C．拉力F的功率是0.3W D．水平桌面对物体A的摩擦力是3N
二、填空题
13．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．如图所示，把重力为1000牛的物体A匀速提升3米，不计滑轮自重和摩擦，则作用在细绳自由端的拉力F为__________牛，拉力F做的功为_________焦。若提升物体A所用时间为1分钟，则拉力F做功的功率为________瓦。
15．为了探究小球静止在斜面上时，沿斜面向上的拉力F的大小与哪些因素有关，小红用两个所受重力G不同的光滑小球甲、乙和弹簧测力计等器材按图（a）、（b）进行实验，然后改变斜面与水平面的倾角继续实验，如图（c）、（d）所示。（G甲＜G乙，θ1＜θ2＜θ3，F1＜F2＜F3＜F4）
①由图（a）、（b）及相关条件可得出的初步结论是：光滑小球静止在斜面上时，______ ，F越大。
②由图8（b）、（c）、（d）及相关条件可得出的初步结论是：______。
16．为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度，设置了如图所示的滑轮组装置。当用图甲所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时，物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图乙和丙所示。（不计绳重和绳与轮之间的摩擦）则，0~1s内，地面对物体的支持力是_______，2s~3s内，拉力F的功率是_______。
三、综合题
17．如图所示，一轻质杠杆OB可绕O点转动，在杠杆上的A点和B点分别作用两个力F1和F2， 使杠杆保持水平平衡，已知OA：OB=1：3．
（1）若F1=12N，方向竖直向下，问作用在B点的力F2的最小值为多大？____
（2）若F1减为6N，方向变为竖直向上，要求不改变（1）中F2的大小，只改变F2的方向，使杠杆仍保持水平平衡，则F2的方向应如何？
( )
18．阅读文章，回答问题：
轮轴是一种简单机械。轮轴由具有共同转动轴O的大轮和小轮组成。通常把大轮叫轮，小轮叫轴。图甲所示是一些轮轴的实例。轮轴实际上是一个可以连续转动的变形的杠杆。轮半径R和轴半径r分别就是作用在轮和轴上的两个力F1和F2的力臂，如图乙所示。
根据杠杆的平衡条件，可得F1﹒R=F2﹒r。使用轮轴时，如果动力作用在轮上能省力，且轮半径是轴半径的几倍，作用在轮上的动力就是阻力的几分之一。如果动力作用在轴上就费力，但可以省距离。
（1）轮轴的实质是变形的________。
（2）若螺丝刀的轮半径是1.5cm，轴半径是0.3cm，则正常使用螺丝刀是________（选填省力/费力）的，且动力是阻力的________。
（3）请你再举出一个生活中轮轴的实例___________。
19．使用一滑轮组把200N的重物吊起1m，绳子自由端移动了5m，请画出该滑轮组的装配图，求所用拉力的大小．( 滑轮重、绳重和摩擦均不计)
20．有一可以绕着O点转动的轻杆(杆的质量不计),从图所示的位置转到图上虚线的位置,在杠杆抬起时,拉力始终与杠杆垂直．在图中作出开始时重力G的力臂L．如果重物G系在轻杆的中心,抬起轻杆的过程中,拉力F最大为_____．
21．O为支点的轻质杠杆原处于水平静止
（1）在杠杆左边某处挂上的钩码，在另一处施加力F，图甲、乙、丙三个情景中可以使杠杆仍处于水平静止的是图______（选填编号）
（2）如图丁，分别在杠杆上的A、B两点施加力、，使杠杆水平静止，测得与的大小相等（F2未画出）．
①画出的力臂
( )
②F2的力臂l2______l1 （选填“”、“”、“” ）
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参考答案：
1．B
【详解】
斜面光滑说明摩擦力为0，拉力除了克服物体重力做功之外没有做额外功，则两次做的功都等于克服物体重力做的功，两次分别把同一物体提升到相同的高度，克服物体重力做的功相同，所以拉力做功也相同，即
WB＝WC
斜面BA的倾斜角度小于斜面CA的倾斜角度，所以
sAB＞sAC
由W=Fs可知所以物体沿BA运动时拉力较小，即
FB＜FC
故选B。
2．A
【详解】
如图为定滑轮组，对乙物受力分析可知，乙在绳拉力与自身重力作用下处于平衡状态，故绳拉力等于其自身重力，即测力计示数为5N；故A符合题意。
故选A。
3．B
【详解】
根据定滑轮和动滑轮的特点可知，甲是定滑轮，不省力，但能改变力的方向，乙是动滑轮，能省一半的力，但不能改变力的方向，故ACD错误，B正确。
故选B。
4．A
【详解】
由图甲可知，当m＝20g时
VA＝10cm3
VB＝40cm3
则
ρA＝＝＝2g/cm3
ρB＝＝＝0.5g/cm3
所以
ρA：ρB＝2g/cm3:0.5g/cm3＝4:1
因为A、B的体积相同，所以由G＝mg＝ρVg可得，A、B的重力之比
GA：GB＝ρAVg：ρBVg＝ρA：ρB＝4：1
由图乙可知，使用的滑轮组中n＝2，不计摩擦和滑轮的自重，要使它们处于静止状态，设方框中挂N个B物体，则有
N GB＝·GA
则
N＝×＝×＝2
故A符合题意；BCD不符合题意。
故选A。
5．B
【详解】
A．图中为斜面，拉力做功等于克服物体重力做的功，则
F1×4m=G×2m
解得拉力
B．图中滑轮组由3段绳子承担物重，则绳端的拉力
C．图中为定滑轮，定滑轮不省力，则F3=G3；
D．由杠杆的平衡条件知道，
又因为现在四种方式人提供的拉力大小相等，即
四个物体重力最大的是G2，故B正确。
故选B。
6．D
【详解】
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D正确，ABC错误。
故选D。
7．A
【详解】
由图示知，滑轮组承重绳子为2根，A与桌面间摩擦力为40N，在不计绳重、滑轮重及绳轮间摩擦时，拉力
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
8．D
【详解】
A．重100N的石块受到90N的拉力时没搬起来，仍静止在地面上，处于平衡状态。处于平衡状态的物体受到的合力为零。故A错误；
B．瓶子保持静止，受力平衡，对瓶子受力分析，竖直方向上受重力和静摩擦力，二力平衡，因而静摩擦力等于重力，手握得越紧，静摩擦力不变，故B错误；
C．人沿水平方向推箱子，但没有推动，箱子处于静止状态，受平衡力的作用，所以人对箱子的推力等于地面对箱子的摩擦力，故C错误；
D．丁图为理想滑轮组，即不计滑轮组的额外阻力，由于动滑轮上有两端绳子，则人的拉力大小等于物体受到地面的摩擦力的二分之一，故D正确。
故选D。
9．D
【详解】
A定滑轮，故不省力，故拉力等于物重；B一个动滑轮，省一半的力，故拉力为物质的一半；C是滑轮组，两端绳子分担动滑轮和物重，故拉力为物重的一半，而D是3端绳子分担动滑轮和物重，故拉力为物重的三分之一，故D最省力，故D符合题意。
故选D。
10．C
【详解】
由图可知，甲滑轮是定滑轮，绳重和摩擦不计，使用该滑轮不省力，所以拉力等于物体的重力，即
F甲=G=100N
乙滑轮是动滑轮，绳重和摩擦不计，使用该滑轮可以省一半的力，即拉力等于物体和滑轮总重力的一半，那么
所以：F甲>F乙，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
11．C
【详解】
A．以滑轮为参照物，物体与滑轮的位置没有发生变化，则物体是静止的，故A错误；
B．由图象可知，提升物体时，绳子自由端移动的距离
s=40cm=0.4m
速度为
则物体上升的速度
故B错误；
C．卷扬机拉力的大小
故C正确；
D．拉力的功率
故D错误。
故选C。
12．A
【详解】
由图可知，动滑轮组中n=3，物体做匀速直线运动，弹簧测力计的示数3N即为绳上的拉力，拉力绳端速度为
绳上的拉力处处相等，即作用在绳端的拉力F为3N，在1s内拉力F做功
拉力F的功率是
物体受到的拉力为
不计滑轮和绳子的重和滑轮组内部的摩擦，物体做匀速直线运动，说明物体左侧受到的拉力等于滑动摩擦力，即水平桌面对物体A的摩擦力是
故选A。
13． 定 改变力的方向
【详解】
[1][2]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。
14． 500 3000 50
【详解】
[1]由图知，使用的是动滑轮，因为不计滑轮自重和摩擦，所以拉力
[2]拉力端移动的距离
拉力做的功
[3]拉力做功的功率
15． 斜面与水平面的倾角相等时，小球所受重力G越大。 光滑小球静止在斜面上时，小球所受重力G相等时，斜面与水平面的倾角越大，F越大。
【详解】
[1] 由图（a）、（b）可知，倾角是相同的，由于G甲＜G乙 ，F1＜F2，所以可得出结论，当倾角相等时，小球所受重力G越大，F越大。
[2]由于（b）、（c）、（d）的小球都是一样的，所以重力G相同，由题中条件可知，随着倾角变大，拉力F也在变大，由此可得：光滑小球静止在斜面上时，小球所受重力G相等时，斜面与水平面的倾角越大，F越大。
16． 30N 300W
【详解】
[1]由图甲、乙知，0~1s内，滑轮组绳子自由端的拉力F1=30N，物体处于静止状态；1~2s内，绳子自由端的拉力F2=50N，物体做加速运动；2~3s内，绳子自由端的拉力F3=40N，物体匀速直线运动，不计绳重和绳与轮之间的摩擦，而承重绳子为3根，所以有
即
解得，动滑轮的重力G动=20N。那么0~1s内，绳子对物体的拉力
F拉=3F1-G动=3×30N-20N=70N
物体此时受到竖直向下的重力和绳子拉力、地面对物体的支持力的作用处于平衡状态。所以地面对物体的支持力
F支=G物-F拉=100N-70N=30N
[2]由图丙知，2~3s内物体通过的高度
h=3.75m-1.25m=2.5m
则绳子端移动的距离
s=3h=3×2.5m=7.5m
拉力做功为
W=F3s=40N×7.5m=300J
拉力的功率
17． 4N
由题意可知F1的力臂，通过分析可得出B点的最大力臂，则由杠杆的平衡条件可求得作用在B点的力F2的最小值．
【详解】
(1)F1的力臂为OA;而F2的方向和杠杆垂直时，力臂最长，最大力臂为OB的长度；则由杠杆的平衡条件可知： F1OA＝F2OB；则力F2的最小值： F2＝＝4N；
(2)要使杠杆仍能平衡,则应改变F2的方向，使杠杆的受力仍能满足杠杆的平衡条件：
F1OA＝F2OC；则可求得F2的力臂为： OC＝OA，因为F1的方向竖直向上,所以F2的方向应该向下，如下图所示：
18． 杠杆 省力 水龙头旋钮
【详解】
(1)[1]文中明确地介绍：“轮轴实际上是一个可以连续转动的变形的杠杆”。
(2)[2]使用螺丝刀时，动力是作用柄上，也就是轮上的，所以是省力的。
[3]因为
即轮半径是轴半径的5倍，所以，动力是阻力的
(3)[4]旋转水龙头旋钮和钥匙开锁时用力情况相似，所以水龙头旋钮是一个轮轴。
19．40N
【详解】
绳子的自由端移动5m时，重物升高1m，因此有5段绳子承担物重，如图所示：
滑轮组、绳重和摩擦均不计的情况下,F=G=×200N=40N．
20． ；
（1）杠杆所受阻力为重物对杠杆的拉力，过支点做拉力的作用线的垂线段即为其力臂；
（2）根据杠杆平衡条件分析解答．
【详解】
（1）杠杆所受阻力为重物对杠杆的拉力，作用点在杠杆与绳的接触点上，方向竖直向下；杠杆支点为O，过支点O做拉力的作用线的垂线段，垂线段的长即为其力臂L，如图所示：
（2）由于力F始终与直杠杆是垂直的，故动力臂不变；抬起轻杆的过程中, 将杠杆缓慢地拉到水平位置时，阻力为物体的重力，阻力不变，阻力臂最大，根据杠杆平衡条件，所以当杠杆水平时拉力F最大,又因为动力臂是阻力臂的2倍，所以最大拉力．
故答案为 ；
【点睛】
本题是动态平衡问题，考查了学生对杠杆平衡条件的理解和灵活运用．能否正确分析重力的阻力臂与动力臂的大小关系是本题的解题关键．
21． 甲、丙 ＝
根据杠杆的平衡条件可知，当杠杆两边钩码同时向远离支点方向移动相同的距离，力和力臂的乘积大的一端下沉；力臂的画法：首先根据杠杆的示意图，确定杠杆的支点；确定力的作用点和力的方向，画出力的作用线；从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂．已知与的大小关系，根据杠杆平衡条件分析和的大小关系．
【详解】
杠杆一个格的长度为L，图甲中，左端力与力臂的乘积为，右端力与力臂的乘积为，则杠杆平衡；图乙中，由于左、右边的力都是使杠杆沿逆时针方向转动，所以杠杆不平衡，会沿逆时针方向转动；图丙中左端力与力臂的乘积为，右端力与力臂的乘积为，则杠杆平衡，故杠杆仍处于水平静止的是图甲和丙；
支点为O，从O做的垂线段就是的力臂L1，如下图所示：
杠杆水平静止，测得与的大小相等，根据可得：.
答案第1页，共2页
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