12.2滑轮
一、选择题
1.如图所示,在研究动滑轮特点的实验中,如果物体重为,不计动滑轮重,绳重及摩擦,则弹簧测力计的读数为
A. B. C. D.
2.下列有关简单机械的使用说法正确的是
A.使用杠杆的目的就是为了省力
B.使用斜面时,斜面越长越省力
C.使用滑轮组可以省力,但不能省功
D.使用动滑轮可以改变拉力方向,但不能省力
3.如图所示,物体、的重分别为、,动滑轮重为,此时物体在水平面上向右以做匀速直线运动,则下列说法正确的是(绳子和滑轮间的摩擦不计)
A.物体所受摩擦力方向水平向左大小为
B.物体下落速度为
C.若用力向左拉物体,使物体向左做匀速直线运动,所需力的大小为
D.若用向左拉物体,可以使物体向左做加速直线运动
4.用定滑轮匀速提升重物,所用拉力的方向如图所示,不计绳重和摩擦,则
A. B. C. D.
5.用一个机械效率为的滑轮组,将重为的重物提起,所用的拉力为,则滑轮组至少由 组成。
A.1个定滑轮和1个动滑轮 B.2个定滑轮和2个动滑轮
C.1个定滑轮和2个动滑轮 D.2个定滑轮和1个动滑轮
6.如图所示,用竖直向上的力匀速提起重为20牛的物体,若不计摩擦、绳和滑轮重力,则力的大小为
A.5牛 B.10牛 C.20牛 D.40牛
7.升国旗时,旗手缓缓向下拉绳子,旗子就会徐徐上升,如图所示,关于旗杆上端定滑轮的作用,说法正确的是
A.省力 B.省功 C.费力 D.改变力的方向
8.用如图所示的滑轮组拉着物体在水平桌面上做匀速直线运动。如果拉力,忽略滑轮重、绳重和滑轮摩擦,下列说法中正确的是
A.物体对动滑轮的拉力为 B.物体受到的拉力为
C.物体受到的摩擦力为 D.竖直墙受到的拉力为
9.一名体重的举重运动员,可举起的物体,这个人站在地面上,用如图装置提升物体,滑轮重和摩擦均忽略不计,在下列四个不同重力的物体中,他能提起的最重的物重是
A.600 B.1300 C.1900 D.700
10.若不计机械重力和摩擦,用的力匀速提起的物体,合适的机械是
A.动滑轮 B.定滑轮 C.杠杆 D.滑轮组
11.实心物体由甲物质制成,实心物体由乙物质制成,物体和物体的体积相同。甲、乙两种物质的质量与体积的关系如图1所示。把物体挂在滑轮组下,如图2所示,若使滑轮组处静止状态,则虚线框内应悬挂物体的个数是(绳重、轮重均忽略不计)
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
12.要用的力刚好提起的物体,若不计机械本身重力和摩擦,则下列简单机械可以采用的是
A.一个定滑轮
B.杠杆
C.一个动滑轮
D.一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组
13.如图所示,物重为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、、的大小关系是
A. B. C. D.
14.如图所示,甲、乙两个滑轮组通过细绳悬挂在天花板上,用滑轮组匀速提升重为的物体时,悬挂甲、乙两滑轮组的细绳所受的拉力分别为、,已知每个滑轮重,不计绳重及滑轮轴间的摩擦,则拉力、的大小分别为
A., B.,
C., D.,
二、综合题
15.用如图所示滑轮组拉起的重物,不计摩擦、绳重和滑轮重,拉力为 。
16.如图所示,快递小哥为了较快的把货物装入运输车,用同样的器材设计了甲、乙两种方式提升货物,应该选用 装置,理由是 。
17.高速铁路的输电线,无论冬、夏都绷的直直的,以保障列车电极与输电线的良好接触。图为输电线的牵引装置。钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣,每个坠砣质量为,不计滑轮和钢绳自重及摩擦,输电线端受到的拉力大小为 。
参考答案与试题解析
一、选择题
1.【解答】B
【解答】
由图可知,不计动滑轮重、绳重及摩擦,则所用的拉力(弹簧测力计的示数)为:
。
故选:。
2.【解答】C
【解答】.杠杆的种类有三种:省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆,是省力还是费力,关键是看动力臂和阻力臂的大小关系,故错误,
.当斜面高相同时,斜面越长越省力,故错误;
.滑轮组在使用的时候既省力又能改变力的方向,据功的原理,任何简单机械都不省功,故正确;
.动滑轮实质是一个动力臂为阻力臂二倍的杠杆,使用动滑轮省力但不能改变力的方向,故错误。
故选:。
3.【解答】B
【解答】由图知,动滑轮组由2段绳子承担物重,所以,
由物体间力的作用是相互的可知,物体受到的拉力为:,
此时物体在水平面上向右做匀速直线运动,则物体受到的摩擦力为:,故错误;
由可知,物体下落速度为:,故正确;
当物体向左运动时,由于物体对水平面的压力和接触面的粗糙程度均不变,则物体受到的摩擦力不变,方向向右,要使物体向左做匀速直线运动,则向左拉物体的力,要使物体向左做加速直线运动,则向左拉物体的力,故错误。
故选:。
4.【解答】B
【解答】因为定滑轮相当于一等臂杠杆,只能改变力的方向,而不省力,在不计绳重和摩擦时,定滑轮拉同一重物,沿三个不同方向,用的拉力大小相等,即、、都等于物体的重力。故不符合题意,符合题意。
故选:。
5.【解答】C
【解答】,
;
应该有4股绳子承物重,
一个动滑轮只能有2段绳子承重,
至少需要两个动滑轮如图所示:
显而易见,至少需要一个定滑轮;
故选:。
6.【解答】B
【解答】图中使用的是动滑轮,不计摩擦、绳和滑轮重力,拉力:
。
故选:。
7.【解答】D
【解答】由图可知,旗杆顶部滑轮的轴是固定不动的,为定滑轮,使用定滑轮的优点是可以改变力的方向,但不能省力,故错误,正确。
故选:。
8.【解答】D
【解答】
.由图可知,,物体受到的拉力:,则物体对动滑轮的拉力为,故错误;
.物体做匀速直线运动,处于平衡状态,故物体受到的拉力等于摩擦力,即物体受到的摩擦力为;故错误;
.由图可知,竖直墙受到2股绳子的拉力,所以墙受到的拉力为,故正确。
故选:。
9.【解答】A
【解答】由图可知该装置是定滑轮,定滑轮不省力,
因为人的体重为,人能施加的最大拉力,
滑轮重和摩擦均忽略不计,
他能提起最重的物重:
。
故选:。
10.【解答】C
【解答】
由题知,要用的拉力提起重的物体,所以应使用省力的机械;
.若不计机械重力和摩擦,动滑轮可以省一半力,此时的拉力应为,故错误;
.定滑轮不能省力,只能改变力的方向,故错误;
.根据杠杆的平衡条件,即:,所以时可以满足条件,故正确;
.使用滑轮组时承担物重绳子的段数至少为2段,若不计机械重力和摩擦,拉力最多为物重的二分之一,即拉力最多为,不满足条件,故错误。
故选:。
11.【解答】B
【解答】
由图1可知,当时,,,
则,,
所以;
因为、的体积相同,所以由可得,、的重力之比:
;
由图2可知,使用的滑轮组中,不计摩擦和滑轮的自重,要使它们处于静止状态,设方框中挂个物体,
则有:,
则。
故不符合题意;符合题意。
故选:。
12.【解答】B
【解答】
由题知,要用的拉力刚好提起重的物体,所以应使用省力的机械;
.定滑轮不能省力,只能改变力的方向,故错误;
.根据杠杆的平衡条件,即:,所以时可以满足条件,故正确;
.如果不计机械自身重力和摩擦,动滑轮可以省一半力,此时的拉力应为,不满足条件,故错误;
.使用滑轮组时通过承担物重绳子的段数至少为2段,如果不计机械自身重力和摩擦,最多为物重的二分之一,即拉力最多为,不满足条件,故错误。
故选:。
13.【解答】B
【解答】由题知,不计机械自重和摩擦;
(1)第一幅图中,为等臂杠杆,由杠杆平衡条件可得;
(2)第二幅图是滑轮组,承担总重的绳子段数,则;
(3)第三幅图是动滑轮,但动力作用在轴上,费一倍的力,则;
由此可知,故正确,错误。
故选:。
14.【解答】C
【解答】观察滑轮组可知,左图承担总重的绳子股数,右图承担总重的绳子股数,
不计绳重及滑轮轴间的摩擦,绳端的拉力为:
;
;
同一滑轮组每股绳子承担的力是相同的,则悬挂甲、乙两滑轮组的细绳所受的拉力分别为:
;
;
故选:。
二、综合题
15.【解答】12.5
【解答】如图:
由于不计摩擦、绳重和滑轮重,根据动滑轮可以省一半的力可知,
对于动滑轮1来说,段绳子的拉力;
对于动滑轮2来说,段绳子的拉力;
对于动滑轮3来说,绳端的拉力。
故答案为:12.5。
16.【解答】乙;利用乙装置不仅可以省力,也可以改变力的方向
【解答】由图可知,甲方式是两个定滑轮,定滑轮的本质是等臂杠杆,不能省力,乙方式是一个动滑轮和定滑轮组成的滑轮组,不仅可以省力,也可以改变力的方向。
故答案为:乙;利用乙装置不仅可以省力,也可以改变力的方向。
17.【解答】
【解答】20个坠砣的总重力:
,
由图知,使用的滑轮组承担端拉力的绳子股数,
图中坠砣挂在钢绳的自由端,不计滑轮和钢绳自重及摩擦,可得,
则输电线端受到的拉力大小:
。
故答案为:。
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