沪教版八下 4.1 简单机械 4 滑轮
一、单项选择题(共7小题)
1. 同一物体沿相同水平地面被匀速移动,如下图所示,拉力分别为 、 、 ,不计滑轮与轻绳间的摩擦,比较它们的大小,则
A. B. C. D.
2. 如图所示的四种用具中,正常使用时属于省力杠杆的是
A.
镊子
B.
食品夹
C.
瓶盖起子
D.
筷子
3. 如图所示,甲、乙两个弹簧测力计的示数分别是
A. 和 B. 和 C. 和 D. 和
4. 如图所示,弹簧测力计的示数是 ,动滑轮重为 ,忽略绳重及摩擦,则下列说法中正确的是
A. 拉力 的大小等于
B. 物体的重力是
C. 若重物在 秒内被提高 ,则绳子末端移动速度是
D. 动滑轮的优点是能够省力,动滑轮半径越大越省力
5. 如图所示,某同学用重为 的动滑轮匀速提升重为 的物体。不计绳重及摩擦,则图中所用拉力 的可能值是
A. B. C. D.
6. 起重机以 米/秒的速度匀速竖直吊起一个重物,钢丝绳对重物的拉力是 牛。若起重机吊着这个重物以 米/秒的速度匀速竖直下降,这时钢丝绳对重物的拉力是
A. 牛 B. 牛 C. 牛 D. 不能判断
7. 做匀速圆周运动的物体
A. 一定受平衡力的作用
B. 它受到的力可能平衡,也可能不平衡
C. 它受到的力一定不平衡
D. 它可能不受力的作用
二、填空题(共16小题)
8. 小强学校的国旗杆顶部装有一个滑轮,如图所示。此滑轮属于 滑轮,这种滑轮的特点是不省力,但可以改变 。
9. 小谦想把被台风刮倒的树拉正。他把绳子的一端系在乙树上,然后绕过甲树用力拉绳子,这样做有 段绳子拉甲树。如果不计绳重和摩擦,甲树受 拉力,则小谦对绳子的拉力至少为 。
10. 用一个动滑轮竖直提起重物时,如果手拉绳子的力为 ,那么物体重 ;如果手拉绳子移动 ,则重物被举高了 。(不计滑轮重和摩擦)
11. 使用时,轴固定不动的滑轮叫 滑轮。定滑轮实质是一个 杠杆,使用定滑轮时不能 ,但能 。
12. 如图所示,滑轮重力不计,大小为 牛的力 匀速拉滑轮时,弹簧秤的示数为 ,物体 受到的拉力为 牛。
13. 如图所示中物体 在水平地面上向左作匀速直线运动,水平拉力 为 牛,物体质量为 克,若绳的自由端移动 米,物体所受摩擦力大小为 牛;物体移动了 米。
14. 如图所示,该装置是 滑轮(选填“定”或“动”),它相当于 (“等臂杠杆”或“省力杠杆”);若物体 所受重力为 牛,当分别用力匀速提起物体 时,拉力 (选填“大于”、“等于”或“小于”)。
15. 如图甲所示,旗杆顶端装有 (选填“定”或“动”)滑轮,利用它来升国旗,可以改变用力的方向;如图乙所示,电动起重机吊钩上的滑轮,使用时可以省力,但费 。
16. 如图所示,分别用力 , 匀速提升重为 牛的物体(不计滑轮重力和摩擦)。滑轮 (选填“甲”或“乙”)相当于等臂杠杆,力 ;若图()中的物体被竖直提升 米,则绳子自由端上升 米,此过程中,物体的机械能 (选填“变大”、“不变”或“变小”)。
17. 使用动滑轮能省力,但不能 ,如图所示。要把物体举高,用力的方向应向 。当物体被匀速升高时,如果力 为 牛,动滑轮质量不计,则重物 受到的重力为 。
18. 如图所示,不计滑轮和绳子的重力以及摩擦,重力为 牛的重物 位于水平地面上,在拉力 的作用下水平向左做匀速直线运动,已知拉力 大小为 牛,则水平地面对重物 的滑动摩擦力大小为 牛,绳子 所受拉力大小为 牛。若绳子自由端 秒内移动了 米,则重物 运动的速度为 米/秒。
19. 某人用如图所示的牵引装置来锻炼关节的功能。箭头所指的简单机械的名称是 。
20. 如图()、()所示的滑轮应用情景中,不计摩擦和滑轮重力,分别用力 、 匀速提起重为 牛的物体,此过程中物体的机械能 (选填“增大”、“不变”或“减小”)。如图 (选填“”或“”)中的滑轮可以看作等臂杠杆,使用它的好处是可以 ;如图()中力 的大小为 牛。
21. 如图所示,分别利用甲、乙两滑轮匀速提起重均为 牛的物体 ,其中甲装置为 滑轮,它的优点是可以 。若滑轮重力和摩擦均不计,分别用力 、 和 匀速提起重物 时, 牛,且 (填“”“”或“”)。
22. 小黄同学用水平力 拉动如图所示装置,使重 的 物体 内在水平地面上匀速运动了 ,物体 重 (物体 与 始终接触),此过程中 受到地面的摩擦力为 ,弹簧测力计的示数为 。若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和绳与滑轮间摩擦,则滑轮移动的速度为 ,物体 受到 施加的摩擦力 (选填“水平向左”“水平向右”或“为零”),水平拉力 大小为 ,水平拉力 的功率为 。
23. 重 牛的物体在水平地面上,若用 牛的水平拉力拉物体时,物体沿水平地面向右以 米/秒的速度做匀速直线运动,则物体受到的摩擦力的大小为 牛,方向 ;若物体沿水平地面向右以 米/秒的速度做匀速直线运动,则物体受到的摩擦力的大小为 牛。
三、实验题(共4小题)
24. 滑轮是工农业生产中常用的一种简单机械。甲同学用定滑轮进行了如图所示的三个实验。
(1)甲同学研究的问题是 。
(2)研究该问题时,弹簧测力计的操作方法可以是 (填序号)
拉着重物保持静止;
匀速向下拉动重物;
随意拉动重物。
25. 某同学研究动滑轮的使用特点,他每次都匀速提起钩码,如图所示,弹簧秤同时显示了钩码在各种情况下受到的拉力。请根据实验现象及相关条件,归纳得出初步结论。
(1)比较图()、()可知: 。
(2)比较图()、()、()可知: 。
26. 某同学研究动滑轮的使用特点,他每次都匀速提起钩码,研究过程如图所示,请仔细观察图中的操作和测量结果,然后归纳得出初步结论.已知动滑轮的重为 牛。
(1)比较()、()两图可知: ;
(2)比较()、()、()三图可知: 。
27. 某小组同学研究“使用动滑轮匀速提起物体时,所用竖直向上拉力 的大小与哪些因素有关”。他按图所示方式用两个重力不同的滑轮进行实验,并将相应的滑轮重 、物体重 和拉力 的大小记录在表一、二中。
表一: 牛
表二: 牛
(1)分析比较表一或表二中 与 的数据及相关条件,可得出的初步结论是: 。
(2)分析比较实验序号 的数据及相关条件,可得出的初步结论是:使用动滑轮匀速提起物体,当 相等时, 越大,所用竖直向上拉力 越大。
(3)分析比较表中 与 、 的数据及相关条件,可发现其满足的数学关系式为 ,由此可判断:按图所示方式使用动滑轮匀速提起物体,若要省力,需满足的条件是 。
(4)该小组同学做多次实验的目的是 。(选填“A"或“B")
A.取平均值,减小误差。
B.从实验数据中得到普遍规律。
四、计算题(共3小题)
28. 一个载有重物的气球总重力为 ,在空气中受到 的浮力时,匀速竖直向上运动,此时受到的阻力为 。求:气球受到的重力 多大
29. 杠杆的动力臂 为 米,阻力臂 为 米,若阻力 为 牛,求杠杆平衡时的动力 。
30. 重为 牛的汽车在平直的公路上匀速行驶,所受阻力是车重的 倍,则汽车发动机的牵引力是多少牛
答案
1. B
【解析】滑轮的特点:使用定滑轮不省力但能改变力的方向;动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆,使用动滑轮能省一半力,但费距离。
不计滑轮与轴及轻绳间的摩擦,假设物块与地面的摩擦力为 ;
第一个图中滑轮为定滑轮,不省力,;
第二个图中滑轮为动滑轮,但 作用在动滑轮上,费 倍的力,所以 ;
第三个图中滑轮为动滑轮,省一半的力,;
故 。
故选B。
2. C
3. C
【解析】图甲中,弹簧测力计受到向右的拉力为 ,弹簧测力计的示数为 ,根据二力平衡的条件,此时墙面给弹簧测力计向左的拉力也是 ;同理,图乙中,当用两个 的力同时向两侧拉弹簧测力计时,测力计整体要处于平衡状态,故其示数也应为 ,其效果与甲图相同。
4. B
【解析】因为两段绳子拉动滑轮的力大小相等,弹簧测力计示数为 ,故拉力 的大小为 ,A选项错误。
忽略绳重及摩擦时,拉力 ,即 ,求得 ,B选项正确。
使用动滑轮费一倍的距离,所以绳子末端移动的距离 ,所以绳子末端的移动速度是 ,故C选项错误。
动滑轮的优点是能够省力,但动滑轮的省力情况与半径无关,故D选项错误。
5. D
6. B
7. C
8. 定;力的方向
【解析】国旗杆顶部装有一个定滑轮,定滑轮的特点是不省力,但可以改变力的方向。
9. ;
【解析】如题图,用绳子拉甲树时,甲树相当于一个动滑轮,此时有两段绳子拉甲树;不计绳重和摩擦,甲树受 拉力,则每段绳子承担的力是 的 ,所以人对绳子的拉力至少为 。
10. ;
【解析】使用动滑轮能省一半力,(不计滑轮重和摩擦)。
但要费一倍的距离,故由 ,,得 。
11. 定;等臂;省力;改变用力的方向
12. 牛;
13. ;
14. 定;等臂杠杆;等于
【解析】该装置是定滑轮,它相当于等臂杠杆;定滑轮不省力,若物体 所受重力为 牛,当分别用力匀速提起物体 时,拉力 等于 。
15. 定;距离
16. 甲;;;变大
17. 改变用力方向;上; 牛
18. ;;
19. 定滑轮
【解析】使用时该滑轮的轴固定不动。
20. 增大;;改变用力的方向;
21. 定;改变作用力的方向;;
【解析】由图示可知,甲装置中的滑轮是定滑轮,它可以改变力的方向;乙装置中的滑轮是动滑轮,所以 ;定滑轮不能改变力的大小,所以 。
22. ;水平向右;;
【解析】物体移动的速度 ,图中滑轮为动滑轮,但动力作用在轴上,滑轮移动的速度 ; 物体被匀速拉动, 相对于地面静止,受到的拉力、 的摩擦力为一对平衡力,大小相等,物体 受到 的摩擦力 ;由于力的作用是相互的,物体 受到 施加的摩擦力 ,方向水平向右;物体 受到的向左的拉力等于地面对 的摩擦力 加上物体 受到 施加的摩擦力 ,,滑轮为动滑轮,水平拉力 作用在轴上,则水平拉力 ,拉力 作用端移动速度 ,拉力做功功率 。
23. ;水平向左;
24. (1) 使用定滑轮提升同一重物时,拉力的大小与拉力的方向是否有关
(2)
25. (1) 使用动滑轮(缓慢提起相同重物)能省力,但不能改变用力的方向
(2) 使用动滑轮(缓慢)提起相同重物时,两线之间夹角越大,所用拉力越大
26. (1) 使用动滑轮匀速提起相同钩码,可以省力,但不能改变用力方向
【解析】分析比较图( )、( )可知:物体和动滑轮的总重为 ,使用动滑轮时,拉力为 ,可见使用动滑轮匀速提起相同钩码,可以省力,但不能改变用力方向。
(2) 使用动滑轮匀速提起相同钩码,可以省力,但拉力与竖直方向夹角越大,用力越大
【解析】分析比较图( )、( )、( )可知:使用动滑轮匀速提起相同钩码,可以省力,但拉力与竖直方向夹角越大,用力越大。
27. (1) 使用动滑轮匀速提起物体,当 相等时, 越大,所用竖直向上拉力 越大。
(2) 与 或 与 或 与 或 与
(3) ;
(4) B
28.
29. 牛
【解析】。
30. 牛
【解析】因为汽车做匀速直线运动,
。