北师大版八年级下9.2滑轮同步练习(有解析)

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名称 北师大版八年级下9.2滑轮同步练习(有解析)
格式 docx
文件大小 2.9MB
资源类型 教案
版本资源 北师大版
科目 物理
更新时间 2022-04-18 09:36:54

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文档简介

北师大版八年级下 9.2 滑轮 同步练习
一、单选题
1.如图是小科同学拉水下一重物的示意图。他用竖直向下的拉力将重物从水底缓慢拉到井口,忽略水的阻力和滑轮的摩擦,四位同学画出了地面对小科的支持力(F)随时间(t)变化的图像,其中正确的是(  )
A. B. C. D.
2.小健学习使用下列简单机械后做出以下总结,你认为他的总结中叙述错误的是(  )
A. 垂直于道钉撬的把手向下压时,人的用力最省力
B. 用斜面向上搬物体时,既可以省力,又可以节省做功
C. 使用镊子时,杠杆的支点在动力作用点与阻力作用点的外侧,属于费力杠杆
D. 图中的小人若沿F2方向用力,所用的力与沿F1方向用力的大小基本相同
3.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
4.如图所示,物重为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),拉力大小错误的是(  )
A. B. C. D.
5.如图所示,用此滑轮组匀速拉动重物,关于此滑轮组,下列说法正确的是(  )
A.使用该滑轮组不能省力 B.使用该滑轮组可以改变用力方向
C.使用该滑轮组可以省距离 D.使用该滑轮组可以省功
6.如图所示,物体B放在水平桌面上,物体A通过滑轮组拉着物体B,此时物体B保持静止状态。当用竖直向下2N的力F1拉重为1N的物体A时,能使物体B以0.6m/s的速度匀速向右运动,若只用水平向左的力F2拉物体B时,能使物体A以0.3m/s速度匀速上升,不计滑轮重、绳重及滑轮间的摩擦,下列判断正确的是(  )
A.物体B受到的摩擦力为6N B.拉力F2大小为10N
C.拉力F2的功率为1.8W D.拉力F1的功率为3.6W
7.如图所示的简单机械中,省距离的是(  )
A. 旗杆上的定滑轮 B. 夹东西的筷子
C. 开门的把手 D. 蜿蜒的盘山公路
8.利用如图所示的动滑轮(重0.5N)提升钩码时,不能证明使用动滑轮能省力的操作是(  )
A.竖直匀速提升0.5N的钩码 B.竖直匀速提升1.0N的钩码
C.竖直匀速提升1.5N的钩码 D.竖直匀速提升2.0N的钩码
9.下列各种机械中,不省力的机械是(  )
A.钢丝钳
B.动滑轮
C. 旗杆顶定滑轮
D. 斜面
10.关于定滑轮和动滑轮,以下说法不正确的是(  )
A.定滑轮实质是个等臂杠杆
B.使用定滑轮不省力但能改变动力方向
C.动滑轮实质是个动力臂为阻力臂两倍的杠杆
D.使用动滑轮能省一半力,还能改变动力的方向
二、填空题
11.如图甲所示,拉力F拉着轻质滑轮匀速上升,物体A的重力为28N,滑轮的半径为0.1m,在物理学中,我们将力和力臂的乘积称为力矩,单位是N·m,如果将滑轮看成是一个轻质杠杆,如图乙所示,则拉力F的力矩为______N·m。
12.如图所示,吊篮的重力为300N,动滑轮总重力为50N,定滑轮总重力为30N,人的重力为500N,人在吊篮里拉绳子使吊篮匀速向上运动,此时人拉绳子的力为 _____。
13.人们在生活中随时都会用到我们学过的简单机械,例如我们每天开门使用的钥匙就是个______ (滑轮/轮轴/斜面)类机械,它是______ (省/费)力机械,螺丝钉与______ (滑轮/轮轴/斜面)类机械类似,它是______ (省/费)力机械。
14.简单机械广泛应用于日常生活。某小区物业为了方便住户扔垃圾,对垃圾桶进行了简易改装(如图甲)。被拉起的垃圾桶盖可看成是一个简易杠杆。图乙为桶盖与绳子成90°角且处于静止状态时的示意图,O为杠杆支点,A为绳子拉力F的作用点,B为桶盖的重心。
根据图乙回答下列问题:
(1)定滑轮的作用是_____;
(2)该状态下的桶盖属于_____(填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆。
15.如图所示,滑轮重和摩擦均不计,用10牛的水平拉力F拉着物体A在水平桌面上做匀速直线运动,则物体A与水平桌面间的摩擦力大小为______牛,若物体A在4秒内移动0.2米,绳子运动的速度是______米每秒。
三、综合题
16.如图甲所示为小柯制作的“杠杆力臂演示仪”,杠杆AOB可绕O点(螺母)转动,现处于水平静止状态,OA=0.3m,OB=0.15m,G1=3N,杠杆自身重力和摩擦不计.
如图乙所示,松开螺母保持OA不动,使OB向下折一个角度后,再拧紧螺母形成一根可绕O点转动的杠杆AOB′(B′点对应B点),保持G1位置不变,要使杠杆在图乙位置保持平衡,则G2应该移动到哪个位置悬挂?请在图中作图确定悬挂点并标明G2大小.
17.定滑轮在使用时相当于一个杠杆.如图所示,某人用绳子沿着倾斜方向通过定滑轮拉住钩码,已知人手的拉力为F,钩码重力为G.
(1)请在图中标出这只“杠杆”的支点O,画出拉力F、钩码重力G及它们的力臂(保留作图痕迹);
( )
(2)若不计摩擦、滑轮重和绳重,请用杠杆平衡条件推证:F=G._____
18.如图是一个由两个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,站在地上的人用力向下拉绳,提起重为600N的物体.
(1)在图中画出滑轮组的绕绳方案(要求三个滑轮都要使用).
( )
(2)若不计摩擦和滑轮的重,所用的拉力为多大__?
(3)若不计摩擦,实际所用拉力为220N,求动滑轮的总重__.
19.如图所示,重为600牛的人站在300牛的木块上,人拉绳使木块和人一起向左匀速直线运动,人与木块相对静止.若地面给木块的摩擦力是木块给地面压力的0.2倍,不计滑轮轴心的摩擦.则:
(1)木块受到地面的摩擦力为_____牛
(2)人受到木块的摩擦力为_____牛,方向为_____;(填“向左”或”向右”)
(3)木块除受到重力、地面支持力、地面的摩擦力外,还受到什么力?_____.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
【详解】
如图所示:
对于人
G人=F支+F拉
对于重物
G物=F浮+F拉′
因为使用的是定滑轮,不计摩擦和水的阻力,则
F拉=F拉′
G人﹣F支=G物﹣F浮
F支=G人﹣G物+F浮
小科将重物从水底缓慢拉到井口:物体露出水面之前是全浸入,因排开水的体积不变,根据阿基米德原理知道物体受到的浮力不变,而人重和物重不变,所以地面对人的支持力不变;从物体露出水面到刚好离开水面,因排开水的体积变小,根据阿基米德原理知道物受到的浮力变小,而人重和物重不变,所以地面对人的支持力变小;物体离开水面上升,物体受到的浮力为0,而人重和物重不变,所以地面对人的支持力不变;由此可知,地面对人的支持力是先不变、后变小、再不变。故A正确,BCD错误。
故选A。
2.B
【详解】
A.垂直于道钉撬的把手向下压时,由杠杆平衡条件可知,此时动力臂最大,人的用力最省力,故A正确,不符合题意;
B.用斜面向上搬物体时,可以省力,但需额外克服斜面摩擦力做功,不能省功,故B错误,符合题意;
C.使用镊子时,杠杆的支点在动力作用点与阻力作用点的外侧,此时杠杆的动力臂小于阻力臂,属于费力杠杆,故C正确,不符合题意;
D.根据滑轮的特点可知,动滑轮上有两段绳子,n=2,图中的若沿F2方向用力,所用的力与沿F1方向用力的大小基本相同,都等于物体和动滑轮总重的,故D正确,不符合题意。
故选B。
3.A
【详解】
由图甲可知,当m=20g时
VA=10cm3
VB=40cm3

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

N=×=×=2
故A符合题意;BCD不符合题意。
故选A。
4.C
【详解】
A.由图像可知l1=l2,由杠杆平衡条件可得F1=G,故正确,不符合题意;
B.由图像可知滑轮组n=3,则,故正确,不符合题意;
C.由图像可知动滑轮动力作用在轴上,则,故错误,符合题意;
D.不计机械自重和摩擦,则斜面为理想斜面,满足FL=Gh,即,故正确,不符合题意。
故选C。
5.B
【详解】
A.该滑轮组动滑轮上有三条绳分担力,自由端的拉力为直接拉动物体和动滑轮总重的三分之一,所以省力,故A错误;
B.滑轮组可以改变力的方向,如图,拉动物体向上,此时通过滑轮组拉力的方向仍然向上,没有改变力的方向,若绕线从定滑轮开始,自由端拉力的方向向下,改变了力的方向,故B正确;
CD.该滑轮组可以省力,若又省距离,也就是省功,根据能量守恒定律,这样的机械是不存在的,故CD错误;
故选B。
6.D
【详解】
A.由图可知,n=3,当B水平匀速向右运动时,B所受的摩擦力等于A的重力与F1之和的3倍,即
f=3(F1+GA)=3×(2N+1N)=9N
故A错误;
B.水平向左拉物体B时,由平衡条件得
F2=3GA+f=3×1N+9N=12N
故B错误;
C.水平向左拉物体时,B的移动速度为
vB===0.1m/s
拉力F2功率为
P2=F2×vB=12N×0.1m/s=12W
故C错误;
D.用力F1竖直向下拉物体A时,拉力F1的功率
P1=F1v=2N×3×0.6m/s=3.6W
故D正确。
故选D。
7.B
【详解】
A.旗杆上的定滑轮,相当于等臂杠杆,不省力,也不省距离,故A不符合题意;
B.夹东西的筷子,是费力杠杆,费力,省距离,故B符合题意;
C.开门的把手使用时,实质是轮轴,动力作用在轮上,阻力作用在轴上,是省力机械,省力,费距离,故C不符合题意;
D.蜿蜒的盘山公路是斜面,省力,费距离,故D不符合题意。
故选B。
8.A
【详解】
使用如图所示动滑轮提升钩码时,若不计绳重及摩擦,绳端拉力为
F=(G+G动)
当钩码重力
G≤G动

F≥G
即当动滑轮重力大于或等于物体的重力时,不能证明使用动滑轮能省力;因为动滑轮重0.5N,所以提升钩码重力小于或等于0.5N时不能证明。
故选A。
9.C
【详解】
A.钢丝钳属于省力杠杆,故A不符合题意;
B.理想动滑轮可以省一半力,故B不符合题意;
C.定滑轮可以改变力的方向,但不省力,故C符合题意;
D.斜面属于省力机械,故D不符合题意。
故选C。
10.D
【详解】
AB.定滑轮实质是等臂杠杆,不省力也不费力,但可以改变作用力方向,故AB正确,AB不符合题意;
CD.动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆,在不计滑轮重及摩擦时,使用动滑轮能省一半力,但不能改变力的方向,故C正确,C不符合题意;D错误,D符合题意。
故选D。
11.5.6
【详解】
由图知,力F作用在动滑轮的轴上,根据动滑轮的特点可得,,则拉力F为
F=nG=2×28N=56N
由图可知,拉力F的力臂为0.1m,由力和力臂的乘积称为力矩可知,拉力F的力矩为
56N×0.1m=5.6N·m
12.170N
【详解】
将人、吊篮、动滑轮看作一个整体,由于它们处于静止状态时,整体受力平衡;由图可知,有5段绳子承受整体的总重力,则绳子的拉力
13. 轮轴 省 斜面 省
【详解】
[1][2]钥匙在使用时绕中心轴转动,属于轮轴,轮轴是杠杆的一种变形;其轮半径和轴半径相当于动力臂和阻力臂,因为动力臂大于阻力臂,所以轮轴是一种省力杠杆。
[3][4]螺丝钉是利用斜面的圆形旋转的物理原理,费距离但是省力。
14. 改变力的方向 省力
【详解】
(1)[1]定滑轮的作用是可以改变力的方向。
(2)[2]由图可知,垃圾桶盖使用过程中,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆。
15. 20 0.1
【详解】
[1]如图所示,用动滑轮拉动物体,由于滑轮重和摩擦均不计,根据动滑轮拉动物体时,省一半的力,但是多移动2倍的距离,则有,所以物体A受到的摩擦力
[2]物体移动了,所以拉力要移动,绳子运动的速度是
16.见解析所示
【详解】
(1)如图甲,杠杆在水平位置平衡,由杠杆平衡条件得:×OA=×OB,即:3N×0.3m=×0.15m,解得:=6N;(2)保持位置不变,即左边的力和力臂不变;不变,要使杠杆在图乙位置保持平衡,应该使右边的力臂不变;原来的力臂为OB,则应该移动到的位置如图所示.6N.
【点睛】
(1)杠杆在水平位置平衡,知道两边力臂、左边力的大小,利用杠杆平衡条件求右边力的大小;(2)保持位置不变,即左边的力和力臂不变;右边的力不变,要使杠杆在图乙位置保持平衡,右边的力臂不变,据此确定应该移动到的位置.
17. 见解析
【详解】
(1)定滑轮可以绕中间轴转动,所以支点O为定滑轮的轴;拉力是自由端沿绳子斜向下的拉力,过钩码重心作竖直向下的重力;过支点O分别作动力作用线和阻力作用线的垂线段(即动力臂L2和阻力臂L1).
如图所示:
(2)由几何知识知:(R为滑轮半径)根据杠杆平衡条件:,即,得:.
【点睛】力的示意图,杠杆的平衡条件,力臂的画法,机械效率的计算等知识点,是一道综合性较强的题目.其中杠杆的平衡条件是重点.
18. 200N 60N
滑轮组的省力特点:滑轮组由几段绳子承担物重,拉起绳子的力就是物重的几分之一.(1)此题可以首先确定绳端的用力方向,然后依次绕线.(2)首先判断此滑轮组由几段绳子承担物重,若不计绳重和摩擦,则F=,后根据F=来计算拉力的大小.(3)若不计摩擦,用到滑轮组的省力特点计算:F=(G物+G动).
【详解】
(1)人站在地面上拉绳子,所以绳子末端方向由定滑轮向下,然后顺次通过动滑轮、定滑轮依次绕线,如下图所示:
(2)由图知,此滑轮组由3段绳子承担物重,
∵不计摩擦和滑轮的重,
∴F=G物=×600N=200N
(3)∵不计摩擦,
∴F′=×(G物+G动),
∴G动=3F G物=3×220N 600N=60N
19. 180 90 向右 人对木块的压力、人对木块的摩擦力
【详解】
(1)[1]据地面给木块的摩擦力是木块给地面压力的0.2倍可计算出此时木块所受的摩擦力f=0.2×900N=180N;
(2)[2]人拉绳使木块和人一起向左匀速直线运动,即人和木块是一个整体,所以由于此时木块受到向右的摩擦是180N,所以人和木块受到向左的拉力也是180N,即左边有两端绳子拉着人和木块,故据此能判断出每一段绳子上的拉力都是90N,即此时绳子向左拉人的力是90N,由于人处于静止状态,所以此时人所受的绳子的拉力和木块对人的摩擦力是一对平衡力,所以木块对人的拉力也是90N;
[3] 摩擦力方向与拉力的方向相反,为向右;
(3)[4]对此时的木块进行受力分析即可知,此时木块除受到重力、地面支持力、地面的摩擦力外,还受到人对木块的压力和人对木块的摩擦力和绳对木块的拉力.
答案第1页,共2页
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