11.2 滑轮 课后练习（有答案）
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11.2 滑轮课后练习
一、单选题
1. 旗杆顶上的滑轮，其作用叙述正确的是( )
A. 省力杠杆，可改变力作用方向 B. 费力杠杆，可改变力作用方向
C. 等臂杠杆，可改变力作用方向 D. 以上说法都正确
2. 如图，使重量同为的物体都处于静止状态，用力最大的是不计摩擦自重( )
A. B.
C. D.
3. 近年来，世界某些国家地震、大海啸、龙卷风等自然灾害频发。在灾害发生后救护伤员时，医生、护士所采取的措施和用到的器材中，包含着许多物理知识。下列说法正确的是( )
A. 用听诊器诊断伤员的心跳声和呼吸声，能起到改变这些声音音调和音色的作用
B. 用超检查伤员内脏是否损伤，是利用了次声波传播时能量损失小的特点
C. 夹取消毒棉擦伤口的镊子是费力杠杆，虽然费了力，但省了距离
D. 用针筒抽取药液时，药液因受到针筒的吸引力作用而进入了针筒
4. 建筑工地上，工人用动滑轮来提升货物，如图所示。目的是为了( )
A. 减少拉力的大小 B. 减少做功的多少
C. 改变拉力的方向 D. 减少物体移动的距离
5. 小明利用如图所示的简单机械移动物体时，当沿不同方向分别用、、的力，以不同速度匀速拉动物体时，忽略绳子与滑轮的摩擦，下列说法中正确的是( )
A. B. C. D.
6. 在生产生活中，利用如图所示的简单机械时，一定费力的是( )
A. 笤帚 B. 斜面
C. 滑轮组 D. 羊角锤
7. 一根直杆可绕轴转动，在直杆的中点挂一个重物，在杆的另一端施加一个方向始终保持与杠杆垂直的力，如图所示，在力使直杆从竖直位置慢慢抬起到水平位置的过程中，力的大小变化情况应是( )
A. 一直在增大 B. 一直在减小 C. 先增大、后减小 D. 先减小、后增大
8. 用“一动、一定”组成的滑轮组来匀速提升重物时，所需要的力与不使用滑轮组直接提升重物时相比较，最多可省( )
A. 的力 B. 的力 C. 的力 D. 的力
9. 如图所示，用动滑轮匀速提升重物时，拉力为，弹簧测力计的示数为，物体重为，动滑轮重为，不计绳重及各种摩擦。下列关系正确的是( )
A.
B.
C.
D.
1
0. 家用的手摇晾衣架如图所示，它实际是由定滑轮和动滑轮组成的滑轮组。假设衣服和晾衣架的总重为，则静止时绳子自由端的拉力为不计动滑轮重及摩擦( )
A. B. C. D.
11. 如图所示，弹簧测力计、和滑轮组组成的装置中，若拉绳的力为，则两弹簧测力计的示数为( )
A. B.
C. D.
12. 如图所示，某同学用重为的动滑轮匀速提升重为的物体，则该同学所用拉力的可能值是( )
A. B. C. D.
二、填空题
13. 如图所示，物体甲和乙所受重力都为，滑轮重力及摩擦忽略不计，当用力分别匀速提起物体甲和物体乙时，为______，为______。
14. 如图所示的滑轮组，不计拉线质量及滑轮转动摩擦．重物，每一个滑轮重当绳自由端拉力竖直向上大小为时，重物对地面的压力为______拉力为______时，恰能让重物匀速上升．若重物能以的速度匀速上升，则绳自由端向上运动速度为______．
15. 使用滑轮时，轴______的滑轮叫定滑轮。使用定滑轮，既不省______也不省______，在学校升旗仪式上，当升旗手缓缓向下拉绳子时，旗子就会徐徐上升，这是由于旗杆顶部有一个______滑轮，它的作用是______。
16. 疫情期间为避免同学们用手按压开门按钮交叉传染，小明用轻质木杆自制了“脚踏式杠杆”，借助杠杆按动按钮，如图所示，为杠杆的支点，当小明在点用脚给杠杆施加垂直于杆的压力时，按钮恰好成功触发、大门打开，已知、、。此时杠杆是一个______杠杆，此时按钮对杠杆施加的水平阻力为______。
17. 如图所示，不计动滑轮的质量及转动摩擦，当竖直向上的力时，恰能使重物匀速上升，则重物 ______ ，绳固定端拉力为______ ，重物上升，力向上移动______ ．
三、作图题
18. 一条绳子最多能承受的拉力，请设计一个滑轮组，用这条绳子吊起的重物，画出滑轮组安装示意图。滑轮重及摩擦不计
四、计算题
19. 如图，，，动滑轮的重力，人拉绳子的速度，不计绳重及摩擦，求：
人拉绳子的力；
地面对人的支持力；
物体上升的速度。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解：、旗杆顶上的滑轮是定滑轮，其本质是等臂杠杆。定滑轮不能省力，不符合题意；
B、旗杆顶上的滑轮是定滑轮，其本质是等臂杠杆。定滑轮也不费力，不符合题意；
C、旗杆顶上的滑轮是定滑轮，其本质是等臂杠杆。定滑轮可以改变力的方向，符合题意；
D、选项中有正确答案，不符合题意。
故选：。
2.【答案】
【解析】解：由题知，不计摩擦和机械自重，
A、由于杠杆平衡，动力臂大于阻力臂，所以；
B、由于杠杆平衡，动力臂小于阻力臂，所以；
C、使用定滑轮，；
D、使用动滑轮，；
由以上分析可知，选项中用力最大。
故选：。
3.【答案】
【解析】解：、利用听诊器是为了增加声音的响度，故A错误。
B、超是利用了超声波具有很强的穿透能力，故B错误。
C、镊子在使用的过程中动力臂小于阻力臂，所以它是费力杠杆，费了力但省距离，故C正确。
D、针筒吸取药液时，是大气压把药液压入了针筒，故D错误。
故选：。
4.【答案】
【解析】解：建筑工地上，工人用动滑轮来提升货物，目的是为了省力。省力的同时多移动距离，也不能省功。故BCD不符合题意；
故选：。
5.【答案】
【解析】解：由图可知，图中滑轮是定滑轮，定滑轮不能省力，因为物体匀速运动，所以、、都与物体的重力相等，所以三种拉法所用拉力一样大，故ABC错误；故D正确。
故选：。
6.【答案】
【解析】解：、笤帚在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。故A正确；
B、使用斜面可以省力。故B错误；
C、使用滑轮组既可以省力又可以改变力的方向。故C错误；
D、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。故D错误。
故选：。
7.【答案】
【解析】解：根据杠杆平衡条件：动力动力臂阻力阻力臂，在力使直杆从竖直位置慢慢抬起到水平位置的过程中，重物的重力不变但力臂变大，的力臂不变，所以一直在增大。则，，D错误，A正确。
故选：。
8.【答案】
【解析】解：如图，用“一动、一定”组成的滑轮组，有两种绕法，甲图，乙图，用乙图最省力．
如不计动滑轮重、绳重和摩擦，省力最多，此时，与不使用滑轮组直接提升重物时相比较，能省力：
G.
故选C．
9.【答案】
【解析】解：、因为绳子可以大小不变的传递拉力，所以，故A正确，B错误；
、若不计绳重及各种摩擦，则，故CD错误；
故选：。
10.【答案】
【解析】解：由图可知，承担物重的绳子股数，
不计动滑轮重及摩擦，
拉力。
故选：。
11.【答案】
【解析】解：由图示可知，弹簧测力计受到二股绳子的拉力作用，则的示数，
弹簧测力计受到三股绳子的拉力作用，则；
故选：。
12.【答案】
【解析】解：动滑轮之所以省一半的力，是因为其相当于杠杆的变形，轮的直径相当于动力臂，轮的半径相当于阻力臂，这样动力臂是阻力臂的二倍，自然就省一半的力了．而这一关系成立的前提是：必须竖直向上拉绳子．如果像本题中这样拉绳子动力臂会减小，自然动力就会增大了．
重物和动滑轮的总重由段绳子承担，则有，故当沿竖直方向拉动时，
此题拉力方向不沿竖直方向，因此所用拉力变大，则该同学所用拉力的可能值是．
故选D．
13.【答案】
【解析】解：左图的滑轮不随物体一起运动，所以甲是定滑轮，定滑轮不省力，所以；
右图滑轮随物体一起升降，所以是动滑轮，所以可以省一半的力，
故答案为：；。
14.【答案】
【解析】解：根据二力合成，重物对地面的压力为．
，重物能以的速度匀速上升，股绳子作用在动滑轮上，则绳自由端向上运动速度为．
故答案为，，．
15.【答案】固定不动 力 距离 定 改变动力的方向
【解析】解：
轴固定不动的滑轮叫定滑轮，定滑轮实质是等臂杠杆，使用定滑轮，既不省力也不省距离；
在学校升旗仪式上，当升旗手缓缓向下拉绳子时，旗子就会徐徐上升，这是由于旗杆部有一个定滑轮，它的作用是改变动力的方向。
故答案为：固定不动；力；距离；定；改变动力的方向。
16.【答案】费力
【解析】解：由图可知，脚给杠杆施加垂直于杆的压力时，动力臂等于，阻力臂是过支点到 的距离，根据几何知识知其大小等于；动力臂小于阻力臂，则动力大于阻力，为费力杠杆；
由杠杆平衡条件：，；
解得：；
故答案为：费力；。
17.【答案】；；
【解析】解：本题实质为一个动滑轮，绳子两端的两个力之和，等于轴上的力，且绳子两端的力相等，故有，绳固定端拉力为，拉力作用在轴上，费一倍的力，省一半的距离，重物上升，力向上移动．
故本题答案为：；；．
18.【答案】解：承担物重的绳子股数：，所以需要作用在动滑轮上绳子的股数为，故至少需要两个动滑轮，定滑轮一个或两个；
用一个定滑轮，绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，绕过下面的动滑轮，再绕过上面的定滑轮，这样反复完成，如左图所示：
用两个定滑轮，绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，绕过下面的动滑轮，再绕过上面的定滑轮，这样反复完成，如右图所示：
19.【答案】解：由图可知，，
不计绳重及摩擦，则人拉绳子的力：
；
对人进行受力分析可知，人受到竖直向上绳子的拉力、地面的支持力以及竖直向下的重力，
由力的平衡条件可得：，
则地面对人的支持力：，
由可得，物体上升的速度：
。
答：人拉绳子的力为；
地面对人的支持力为；
物体上升的速度为。
一、单选题
1. 旗杆顶上的滑轮，其作用叙述正确的是( )
A. 省力杠杆，可改变力作用方向 B. 费力杠杆，可改变力作用方向
C. 等臂杠杆，可改变力作用方向 D. 以上说法都正确
2. 如图，使重量同为的物体都处于静止状态，用力最大的是不计摩擦自重( )
A. B.
C. D.
3. 近年来，世界某些国家地震、大海啸、龙卷风等自然灾害频发。在灾害发生后救护伤员时，医生、护士所采取的措施和用到的器材中，包含着许多物理知识。下列说法正确的是( )
A. 用听诊器诊断伤员的心跳声和呼吸声，能起到改变这些声音音调和音色的作用
B. 用超检查伤员内脏是否损伤，是利用了次声波传播时能量损失小的特点
C. 夹取消毒棉擦伤口的镊子是费力杠杆，虽然费了力，但省了距离
D. 用针筒抽取药液时，药液因受到针筒的吸引力作用而进入了针筒
4. 建筑工地上，工人用动滑轮来提升货物，如图所示。目的是为了( )
A. 减少拉力的大小 B. 减少做功的多少
C. 改变拉力的方向 D. 减少物体移动的距离
5. 小明利用如图所示的简单机械移动物体时，当沿不同方向分别用、、的力，以不同速度匀速拉动物体时，忽略绳子与滑轮的摩擦，下列说法中正确的是( )
A. B. C. D.
6. 在生产生活中，利用如图所示的简单机械时，一定费力的是( )
A. 笤帚 B. 斜面
C. 滑轮组 D. 羊角锤
7. 一根直杆可绕轴转动，在直杆的中点挂一个重物，在杆的另一端施加一个方向始终保持与杠杆垂直的力，如图所示，在力使直杆从竖直位置慢慢抬起到水平位置的过程中，力的大小变化情况应是( )
A. 一直在增大 B. 一直在减小 C. 先增大、后减小 D. 先减小、后增大
8. 用“一动、一定”组成的滑轮组来匀速提升重物时，所需要的力与不使用滑轮组直接提升重物时相比较，最多可省( )
A. 的力 B. 的力 C. 的力 D. 的力
9. 如图所示，用动滑轮匀速提升重物时，拉力为，弹簧测力计的示数为，物体重为，动滑轮重为，不计绳重及各种摩擦。下列关系正确的是( )
A.
B.
C.
D.
1
0. 家用的手摇晾衣架如图所示，它实际是由定滑轮和动滑轮组成的滑轮组。假设衣服和晾衣架的总重为，则静止时绳子自由端的拉力为不计动滑轮重及摩擦( )
A. B. C. D.
11. 如图所示，弹簧测力计、和滑轮组组成的装置中，若拉绳的力为，则两弹簧测力计的示数为( )
A. B.
C. D.
12. 如图所示，某同学用重为的动滑轮匀速提升重为的物体，则该同学所用拉力的可能值是( )
A. B. C. D.
二、填空题
13. 如图所示，物体甲和乙所受重力都为，滑轮重力及摩擦忽略不计，当用力分别匀速提起物体甲和物体乙时，为______，为______。
14. 如图所示的滑轮组，不计拉线质量及滑轮转动摩擦．重物，每一个滑轮重当绳自由端拉力竖直向上大小为时，重物对地面的压力为______拉力为______时，恰能让重物匀速上升．若重物能以的速度匀速上升，则绳自由端向上运动速度为______．
15. 使用滑轮时，轴______的滑轮叫定滑轮。使用定滑轮，既不省______也不省______，在学校升旗仪式上，当升旗手缓缓向下拉绳子时，旗子就会徐徐上升，这是由于旗杆顶部有一个______滑轮，它的作用是______。
16. 疫情期间为避免同学们用手按压开门按钮交叉传染，小明用轻质木杆自制了“脚踏式杠杆”，借助杠杆按动按钮，如图所示，为杠杆的支点，当小明在点用脚给杠杆施加垂直于杆的压力时，按钮恰好成功触发、大门打开，已知、、。此时杠杆是一个______杠杆，此时按钮对杠杆施加的水平阻力为______。
17. 如图所示，不计动滑轮的质量及转动摩擦，当竖直向上的力时，恰能使重物匀速上升，则重物 ______ ，绳固定端拉力为______ ，重物上升，力向上移动______ ．
三、作图题
18. 一条绳子最多能承受的拉力，请设计一个滑轮组，用这条绳子吊起的重物，画出滑轮组安装示意图。滑轮重及摩擦不计
四、计算题
19. 如图，，，动滑轮的重力，人拉绳子的速度，不计绳重及摩擦，求：
人拉绳子的力；
地面对人的支持力；
物体上升的速度。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解：、旗杆顶上的滑轮是定滑轮，其本质是等臂杠杆。定滑轮不能省力，不符合题意；
B、旗杆顶上的滑轮是定滑轮，其本质是等臂杠杆。定滑轮也不费力，不符合题意；
C、旗杆顶上的滑轮是定滑轮，其本质是等臂杠杆。定滑轮可以改变力的方向，符合题意；
D、选项中有正确答案，不符合题意。
故选：。
2.【答案】
【解析】解：由题知，不计摩擦和机械自重，
A、由于杠杆平衡，动力臂大于阻力臂，所以；
B、由于杠杆平衡，动力臂小于阻力臂，所以；
C、使用定滑轮，；
D、使用动滑轮，；
由以上分析可知，选项中用力最大。
故选：。
3.【答案】
【解析】解：、利用听诊器是为了增加声音的响度，故A错误。
B、超是利用了超声波具有很强的穿透能力，故B错误。
C、镊子在使用的过程中动力臂小于阻力臂，所以它是费力杠杆，费了力但省距离，故C正确。
D、针筒吸取药液时，是大气压把药液压入了针筒，故D错误。
故选：。
4.【答案】
【解析】解：建筑工地上，工人用动滑轮来提升货物，目的是为了省力。省力的同时多移动距离，也不能省功。故BCD不符合题意；
故选：。
5.【答案】
【解析】解：由图可知，图中滑轮是定滑轮，定滑轮不能省力，因为物体匀速运动，所以、、都与物体的重力相等，所以三种拉法所用拉力一样大，故ABC错误；故D正确。
故选：。
6.【答案】
【解析】解：、笤帚在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆。故A正确；
B、使用斜面可以省力。故B错误；
C、使用滑轮组既可以省力又可以改变力的方向。故C错误；
D、羊角锤在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。故D错误。
故选：。
7.【答案】
【解析】解：根据杠杆平衡条件：动力动力臂阻力阻力臂，在力使直杆从竖直位置慢慢抬起到水平位置的过程中，重物的重力不变但力臂变大，的力臂不变，所以一直在增大。则，，D错误，A正确。
故选：。
8.【答案】
【解析】解：如图，用“一动、一定”组成的滑轮组，有两种绕法，甲图，乙图，用乙图最省力．
如不计动滑轮重、绳重和摩擦，省力最多，此时，与不使用滑轮组直接提升重物时相比较，能省力：
G.
故选C．
9.【答案】
【解析】解：、因为绳子可以大小不变的传递拉力，所以，故A正确，B错误；
、若不计绳重及各种摩擦，则，故CD错误；
故选：。
10.【答案】
【解析】解：由图可知，承担物重的绳子股数，
不计动滑轮重及摩擦，
拉力。
故选：。
11.【答案】
【解析】解：由图示可知，弹簧测力计受到二股绳子的拉力作用，则的示数，
弹簧测力计受到三股绳子的拉力作用，则；
故选：。
12.【答案】
【解析】解：动滑轮之所以省一半的力，是因为其相当于杠杆的变形，轮的直径相当于动力臂，轮的半径相当于阻力臂，这样动力臂是阻力臂的二倍，自然就省一半的力了．而这一关系成立的前提是：必须竖直向上拉绳子．如果像本题中这样拉绳子动力臂会减小，自然动力就会增大了．
重物和动滑轮的总重由段绳子承担，则有，故当沿竖直方向拉动时，
此题拉力方向不沿竖直方向，因此所用拉力变大，则该同学所用拉力的可能值是．
故选D．
13.【答案】
【解析】解：左图的滑轮不随物体一起运动，所以甲是定滑轮，定滑轮不省力，所以；
右图滑轮随物体一起升降，所以是动滑轮，所以可以省一半的力，
故答案为：；。
14.【答案】
【解析】解：根据二力合成，重物对地面的压力为．
，重物能以的速度匀速上升，股绳子作用在动滑轮上，则绳自由端向上运动速度为．
故答案为，，．
15.【答案】固定不动 力 距离 定 改变动力的方向
【解析】解：
轴固定不动的滑轮叫定滑轮，定滑轮实质是等臂杠杆，使用定滑轮，既不省力也不省距离；
在学校升旗仪式上，当升旗手缓缓向下拉绳子时，旗子就会徐徐上升，这是由于旗杆部有一个定滑轮，它的作用是改变动力的方向。
故答案为：固定不动；力；距离；定；改变动力的方向。
16.【答案】费力
【解析】解：由图可知，脚给杠杆施加垂直于杆的压力时，动力臂等于，阻力臂是过支点到 的距离，根据几何知识知其大小等于；动力臂小于阻力臂，则动力大于阻力，为费力杠杆；
由杠杆平衡条件：，；
解得：；
故答案为：费力；。
17.【答案】；；
【解析】解：本题实质为一个动滑轮，绳子两端的两个力之和，等于轴上的力，且绳子两端的力相等，故有，绳固定端拉力为，拉力作用在轴上，费一倍的力，省一半的距离，重物上升，力向上移动．
故本题答案为：；；．
18.【答案】解：承担物重的绳子股数：，所以需要作用在动滑轮上绳子的股数为，故至少需要两个动滑轮，定滑轮一个或两个；
用一个定滑轮，绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，绕过下面的动滑轮，再绕过上面的定滑轮，这样反复完成，如左图所示：
用两个定滑轮，绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，绕过下面的动滑轮，再绕过上面的定滑轮，这样反复完成，如右图所示：
19.【答案】解：由图可知，，
不计绳重及摩擦，则人拉绳子的力：
；
对人进行受力分析可知，人受到竖直向上绳子的拉力、地面的支持力以及竖直向下的重力，
由力的平衡条件可得：，
则地面对人的支持力：，
由可得，物体上升的速度：
。
答：人拉绳子的力为；
地面对人的支持力为；
物体上升的速度为。