苏科版物理九年级上册课课练：滚动训练：11.1~11.2（含答案）

滚动训练
[训练范围:第十一章　第一节~第二节　时间:40分钟　分值:100分]
一、选择题(每题5分,共35分)
1.小明用100 N的力提起重350 N的一袋面粉,那么他可能使用了 (　　)
A.一个定滑轮
B.一个动滑轮
C.一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组
D.一个杠杆
2.小华发现很难将如图甲所示的水龙头徒手拧开,用水时需用如图图乙所示的钥匙,安装并旋转钥匙就能正常出水(如图图丙所示).下列有关这把钥匙的分析中正确的是 (　　)
A.在使用过程中可以减小阻力臂
B.在使用过程中可以减小阻力
C.在使用过程中可以减小动力
D.在使用过程中可以减小动力臂
3.如图所示,在“探究杠杆平衡条件”的实验中,轻质杠杆上每个小格长度均为2 cm,在B点竖直悬挂4个重力均为0.5 N的钩码,在A点用与水平方向成30°角的动力F拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡.对该杠杆此时状态的判断,下列说法中正确的是 (　　)
A.杠杆的动力臂为8 cm
B.该杠杆为费力杠杆
C.该杠杆的阻力大小为0.5 N
D.动力F的大小为1.5 N
4.小明用如图所示的滑轮组,将重为1.5 N 的物体匀速提升到一定高度,在此过程中,手施加的拉力的大小实际应该是 (　　)
A.小于0.75 N
B.等于0.75 N
C.大于0.75 N
D.等于0.5 N
5.如图所示,一根铁棒在与铁棒始终垂直的拉力F作用下,以O点为转轴,由竖直位置逆时针匀速转向水平位置的过程中,动力F与动力臂l的大小变化情况是 (　　)
A.F增大,l增大
B.F减小,l减小
C.F增大,l不变
D.F减小,l增大
6.如图所示,每个滑轮的重力相等,不计绳重和摩擦,G1=60 N,G2=38 N,甲、乙两种情况下绳子在相等的拉力F1、F2作用下静止,则每个动滑轮的重力为 (　　)
A.3 N B.6 N C.11 N D.22 N
7.如图所示,工人用300 N的力将重500 N的物体匀速竖直提升2 m,共用了10 s,若在此过程中忽略绳重和摩擦,则下列说法中正确的是 (　　)
A.绳子自由端移动的距离是4 m B.动滑轮重50 N
C.绳子自由端移动的速度为0.6 m/s D.绳子自由端移动的速度为0.4 m/s
二、填空题(每空3分,共36分)
8.2020年新冠肺炎疫情高发期各地实施封村封路时用到的一种移动指示牌,结构示意图如图所示,其中AB为指示牌牌面,CD和BE为支架(支架重力不计).指示牌被风吹动时可看作　　　　,根据图示风向,则支点是　　　　(填图中字母)点.把风力看成动力,那阻力是指示牌所受的　　　　力.
9.是现代家庭经常使用的自动升降衣架的结构示意图,图中动滑轮有　　　　个,此装置　　　　(选填“能”或“不能”)改变动力的方向.
10.小明利用如图所示的装置沿水平方向匀速拉动一个重2000 N的物体A时,A受到地面的摩擦力为600 N,A在5 s内移动的距离为1 m,则作用在绳端的拉力F为　　　　N,绳子自由端移动的速度为　　　　m/s.(不计滑轮重、绳重和滑轮摩擦)
11.如图所示,AOB为一轻质杠杆,O为支点,AO=OB.在杠杆右端A处用细绳悬挂重为16 N的物体,当AO段处于水平位置时,为保持杠杆平衡,需在B端施加最小的力为F1=
N;若作用在B端一个力使杠杆AOB匀速转动,当BO段在水平位置保持杠杆平衡时,这时在B端施加的最小力F2将　　　　(选填“小于”“等于”或“大于”)F1.
12.中AOB是可绕O点无摩擦转动的轻杆,A端挂重为300 N的物块,AO与OB长度之比为5∶4.人始终沿竖直方向拉挂在B端的轻环.要使轻杆水平平衡,人施加的拉力为
N,人要不被拉起,则人的重力至少为　　　　N.与水平位置平衡相比,当轻杆在图中虚线位置平衡时,人的拉力将　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”).
三、解答题(共29分)
13.(5分)[2020·黔东南州] 如图所示,用一根细绳将杠杆AOB在O点悬挂起来,B处挂一重物G,请你在杠杆上画出最小的动力F1及动力臂l1,使杠杆在图中位置平衡.
14.(15分)用如图所示的滑轮组将一个重30 N的物体用最省力的方法匀速提升2 m.不计摩擦、绳重.
(1)请在图中画出滑轮组的绕绳方法.
(2)绳自由端移动的距离是多大
(3)实际拉力F1=12 N,动滑轮的重力为多大
(4)若用此滑轮组提起重为120 N的物体,实际拉力F2为多大
15.(9分)[2019·宿迁] 如图所示为探究“杠杆平衡条件”的实验过程.
(1)如图图甲所示,把杠杆放在支架上并置于水平桌面,静止时发现杠杆左低右高,为了使杠杆在水平位置平衡,应将右端的平衡螺母向　　　　调节.
(2)如图图乙所示,在已经调节好的杠杆左端A处挂4个钩码,要使杠杆仍在水平位置平衡,应在杠杆右边离支点4格的B处挂　　　　个相同的砝码.
(3)如图图丙所示,在杠杆左边离支点4格的C处,用弹簧测力计与水平方向成30°角斜向上拉,也可使杠杆在水平位置平衡,则弹簧测力计示数为　　　　N(每个钩码重0.5 N).
答案
滚动训练(一)
1.D　 使用定滑轮既不省力也不费力,用一个定滑轮不可能用100 N的力提起重350 N的物体,故A错误;因为使用动滑轮最多能省一半力,而物重的一半为G=×350 N=175 N>100 N,故B错误;一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组最省力的绕法是有三段绳子承担物重,因此最小拉力为F=G=×350 N≈117 N>100 N,故C错误;当杠杆的动力臂比阻力臂长很多时,可以用较小的力提起较重物体,利用杠杆可以用100 N的力提起350 N的重物,故D正确.
2.C　 分析可知,安装并旋转钥匙后,阻力臂不变,阻力不变,但动力臂变大,由杠杆平衡的条件F1l1=F2l2可知,动力变小,故C正确.
3.B　 当动力在A点斜向下拉(与水平方向成30°角),动力臂是OA=×4×2 cm=4 cm,故A错误;阻力臂OB=3×2 cm=6 cm>OA,即阻力臂大于动力臂,该杠杆为费力杠杆,故B正确;该杠杆的阻力大小为G=4×0.5 N=2 N,故C错误;根据杠杆的平衡条件,F1l1=F2l2,即G×OB=F×OA,代入数据,2 N×6 cm=F×4 cm,解得F=3 N,故D错误.
4.C　 本题滑轮组装置中承担物重的绳子段数为2,若不计绳重、滑轮重及摩擦,所用拉力为物重的,即为0.75 N,实际上由于绳重、滑轮重及摩擦的存在,所用拉力大于理想状态下的0.75 N.
5.C　 铁棒在由竖直位置逆时针匀速转向水平位置的过程中,阻力(铁棒的重力)不变,阻力臂增大,动力臂l不变,所以动力F增大.
6.B　 由图知,使用滑轮组承担总重的绳子段数分别为n1=3,n2=2,每个滑轮的重力相等,设动滑轮的重力为G动,不计绳重和摩擦,则拉力分别为F1==,F2==,由题知F1=F2,所以=,可得动滑轮的重力G动=6 N.
7.C　 由图可知,n=3,则绳子自由端移动的距离:s=nh=3×2 m=6 m,故A错误;绳子自由端移动的速度:v===0.6 m/s,故C正确,D错误;忽略绳重和摩擦,由F=(G+G动)可得,动滑轮重:G动=nF-G=3×300 N-500 N=400 N,故B错误.
8.杠杆　C　重　9. 2　 能
10.200　0.6
本题以动滑轮和所拉动的物体为整体作为研究对象,分析水平方向受力,如图图所示(有3段绳子水平向左拉着动滑轮和物体整体).因为处于匀速运动状态,所以有3F=f,则F=f=×600 N=200 N.因为3段绳子水平向左拉着动滑轮和物体,所以绳子自由端移动的距离s=3s物=3×1 m=3 m,则绳子自由端移动的速度为v===0.6 m/s.
11.16　小于　 (1)当AO段处于水平位置时,如图图甲所示最省力,
由F1lOB=GlOA可知,F1=,
因为OA=OB,所以F1=G=16 N.
(2)当OB段处于水平位置时,如图图乙所示最省力,由F2lOB=GlOC可知,F2=G×,
由于lOC又G=F1,
所以F2>F1.
12.375　375　不变　 杠杆在水平位置平衡,已知动力臂和阻力臂的关系,以及在A点所施加的阻力的大小,利用杠杆的平衡条件F1l1=F2l2计算出在杠杆B点应施加拉力的大小.人要不被拉起,则人的重力至少等于人应施加的拉力.G×OA=F×OB,已知AO∶OB=5∶4,G=300 N,则人施加的拉力为375 N,人自身重力至少为375 N.当轻杆在图中虚线位置平衡时,倾斜后动力臂和阻力臂都变小,但两力臂的比值不变,仍为5∶4,A的重力不变,根据杠杆的平衡条件可知人的拉力不变,仍为375 N.
13.如图图所示
14.(1)如图图所示
(2)绳自由端移动的距离:s=nh=3×2 m=6 m.
(3)不计摩擦、绳重,由F=(G+G动)可得,动滑轮的重力:G动=nF1-G=3×12 N-30 N=6 N.
(4)不计摩擦、绳重,若用此滑轮组提起重为120 N的物体,则实际拉力:F2=(G'+G动)=×(120 N+6 N)=42 N.
15.(1)右　(2)2　(3)2
(1)把杠杆放在支架上并置于水平桌面后,发现杠杆左低右高,为了使杠杆在水平位置平衡,应将右端平衡螺母向右调节.
(2)设杠杆的一个小格长为l,一个钩码的重力为G,图乙中,设在B处悬挂钩码的个数为n,由杠杆平衡条件得:4G×2l=nG×4l,解得:n=2,即应在杠杆右边B处挂2个钩码.
(3)当用弹簧测力计在C点斜向上拉(与水平方向成30°角)杠杆,此时动力臂l1=OC=×4l=2l;根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2可得,测力计的示数:F1===2 N.