苏科版九年级上册《11.2 滑轮》2023年同步练习卷
一、选择题
1.关于滑轮组,下列说法不正确的是( )
A.滑轮组是一种能省力但费距离的机械
B.滑轮组是一种既省力又能改变力的方向的机械
C.滑轮组的省力情况是由承担物重的绳子的段数决定的
D.滑轮组的省力情况是由动滑轮的个数决定的
2.某同学旅游时,发现一种利用滚轴和绳子组装的特殊机械。当地人借助这种装置可以将较重的物体很轻便地搬运到二楼上面。他借助该装置提升100牛的重物(不计摩擦和装置的自重)。下列说法正确的是( )
A.可以把A、B简化看成动滑轮
B.人将绳拉过1米时,物体也上升1米
C.物体匀速上升时,人对绳的拉力为20牛
D.利用该装置不能省力,但能改变力的方向
3.某人用70牛的力提起了230牛的重物,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.一根杠杆
4.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600N,则静止时绳子自由端的拉力为(不计动滑轮重及摩擦)( )
A.100N B.150N C.25N D.20N
5.如图所示,用20N的拉力向上拉动绳子,使重为50N的物体5s内匀速升高5m(不计绳重和摩擦)。则下列说法不正确的是( )
A.绳子自由端拉的距离为15m
B.动滑轮重为10N
C.物体上升的速度为1m/s
D.绳子自由端拉动的速度为6m/s
6.如图所示,每个滑轮的重力相等,不计绳重和摩擦力,G1=60N,G2=38N,甲、乙两种情况下绳子在相等拉力F作用下静止。则每个动滑轮的重力为( )
A.3N B.6N C.11N D.22N
7.如图所示的滑轮组上挂砝码A、B后恰好静止(轮和绳子的重及摩擦不计).若再在A、B下面各挂上一个质量相等的小砝码,将出现的情况是( )
A.A下降
B.A上升
C.保持静止
D.砝码质量未知,无法确定
二、填空题
8.一位初中学生的质量约 kg.用如图所示的两种方法把相同的重物提高相同的高度,甲、乙两图的动滑轮重力相同,不计绳重及机械摩擦,图甲中人的拉力F1 图乙中人的拉力F2(填“大于”、“等于”或“小于”)。
9.高速铁路的输电线,无论冬、夏都绷得直直的,以保障列车电极与输电线的良好接触,图中为输电线的牵引装置,钢绳通过滑轮组挂多个相同的坠砣,总重为5000N,不计滑轮和钢绳自重及摩擦。输电线A端受到的拉力大小为 N,若某段时间内输电线A端向右移动了10cm,坠砣重力所做的功为 J。(g取10N/kg,不考虑钢绳的热胀冷缩)
10.如图所示,分别用甲、乙两种形式的滑轮组把重为300N的物体匀速向上提起;已知每个滑轮重20N,忽略绳重及摩擦,图甲中车对绳子的拉力为 N,图乙中人对绳子的拉力为 N。
三、计算题
11.体重为600N的小明用如图所示的滑轮组,在10s内将质量为70kg的物体A匀速提升了2m,已知绳子自由端所用的拉力为200N,不计绳子重力及摩擦,g取10N/kg。求:
(1)动滑轮总重力.
(2)使用此滑轮组,小明能提升的物体最重是多少?
四、综合能力题
12.如图所示,用一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组来提升重物(动滑轮重、绳重和摩擦不计)。
(1)使用滑轮组提升重物的好处是 。
(2)画出滑轮组绳子的两种不同绕法,要求:甲中拉力向下,乙中拉力向上。
(3)说出甲、乙两种滑轮组中拉力F和物重G的大小关系:甲 ,乙 。
(4)说出甲、乙两种滑轮组中绳端移动的距离s和重物上升的高度h的大小关系:甲 ,乙 。
苏科版九年级上册《11.2 滑轮》2023年同步练习卷(2)
参考答案与试题解析
一、选择题
1.【解答】解:A、功的原理告诉我们使用任何机械都不省功。所以滑轮组使用时,能省力但费距离的机械,故A正确;
BCD、将动滑轮和定滑轮结合在一起使用时组成滑轮组,根据滑轮组的省力特点,承担物重的绳子段数越多,越省力。与动滑轮的个数无关,故C正确、D错误
当承担物重的绳子段数是偶数时,能达到改变动力方向的优点,所以滑轮组是一种既省力又能改变力的方向的机械,故B正确。
故选:D。
2.【解答】解:
A、提升物体时,A的轴固定不动,属于定滑轮;B和物体一起移动,属于动滑轮,故A错;
B、由图知,A、B组成滑轮组,n=5,则拉力端移动距离s=5h;人将绳拉过1m时,物体上升的高度h=0.2m,故B错;
C、不计摩擦和装置的自重,人对绳的拉力:F=G=×100N=20N,故C正确;
D、由C项解答和图示可知,利用该装置既能省力,又能改变力的方向,故D错。
故选:C。
3.【解答】解:A、定滑轮不能省力,所以不能用70N的力提起230N的物体,A错误;
B、动滑轮可以省一半的力,用70N 的力最大可提起重140N的物体,所以B错误。
C、一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,承担物重的绳子段数最多为3段,70N的力最大可提起重210N的物体,故C错误;
D、使用杠杆时,若动力臂大于阻力臂,则为省力杠杆,如果动力臂和阻力臂的比例关系合适,则可实现用70N的力提起230N的物体,故D正确;
故选:D。
4.【解答】解:衣架横梁上方的两个滑轮是动滑轮,天花板下方的四个滑轮是定滑轮,拉动动滑轮的绳子有4根,所以F拉=G物=×600N=150N。
故选:B。
5.【解答】解:
A、由图知,n=3,绳子自由端拉的距离:s=3h=3×5m=15m,故A正确;
B、不计绳重和摩擦,拉力F=(G+G动),
则动滑轮的重力:G动=3F﹣G=3×20N﹣50N=10N,故B正确;
CD、物体上升的速度:v物===1m/s,
绳子自由端拉动的速度:v=3v物=3×1m/s=3m/s,故C正确、D错误。
故选:D。
6.【解答】解:由图知,使用滑轮组承担物重的绳子股数分别为:n1=3,n2=2,
已知每个滑轮的重力相等,设动滑轮的重力为G动,
不计绳重和摩擦力,则拉力分别为:F1=(G1+G动),F2=(G2+G动),
由题知F1=F2,
所以,(G1+G动)=(G2+G动),
即:(60N+G动)=(38N+G动),
解得动滑轮的重力:G动=6N。
故选:B。
7.【解答】解:由图知,此滑轮组由两段绳子承担物重,所以绳端拉力是物重的二分之一。
又不计轮重,所以物体静止时,GB=GA,若A和B处各挂上质量相等的钩码时,GB>GA,所以A将上升。
故选:B。
二、填空题
8.【解答】解:(1)中学生的质量约为50kg;
(2)图甲有两段绳子承担总重G,所以拉力F1=G,图乙有三段绳子承担总重G,所以拉力F2=G;
即图甲中人的拉力F1大于图乙中人的拉力F2;
故答案为:50,大于。
9.【解答】解:(1)由图知,使用的滑轮组承担A端拉力的绳子股数n=2,
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G=FA,
则输电线A端受到的拉力大小:
FA=2G=2×5000N=1×104N;
(2)图中坠砣挂在钢绳的自由端,则坠砣串下降高度h=2sA=2×10cm=20cm=0.2m,
坠砣重力所做的功W=Gh=5000N×0.2m=1000J。
故答案为:1×104;1000。
10.【解答】解:图甲中使用的是两个定滑轮,忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦,车对绳子的拉力F甲=G=300N;
图乙中使用的是一动一定的滑轮组,n=2,忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦,人对绳子的拉力F乙=(G+G动)=(300N+20N)=160N。
故答案为:300;160。
三、计算题
11.【解答】解:(1)物体重力:G=mg=70kg×10N/kg=700N,
由图知,承担重物绳子的段数n=4,
不计绳重和摩擦,由F=(G+G动)可得,动滑轮重力:
G动=4F﹣G=4×200N﹣700N=100N;
(2)人对绳的拉力最大等于人的重力,即:F最大=G人=600N,
用此滑轮组能提升的最大物重:
G最大=4F最大﹣G动=4×600N﹣100N=2300N。
答:(1)动滑轮重力为100N;
(2)使用此滑轮组,小明能提升的物体最重是2300N。
四、综合能力题
12.【解答】解:(1)滑轮组是利用定滑轮和动滑轮组合的简单机械,它既可以省力,又可以改变力的方向。
(2)一个定滑轮和一个动滑轮组合的滑轮组,有两种绕法,分别从动滑轮和定滑轮出发绕线即可,如下图所示:
(3)动滑轮重、绳重和摩擦不计,
甲图滑轮组的有效绳子为2股,可得拉力和物重的关系为:F甲=;
乙图滑轮组的有效绳子为3股,可得拉力和物重的关系为:F乙=。
(4)甲图滑轮组的有效绳子为2股,可得绳端移动的距离和重物上升的高度的关系为:s甲=2h;
乙图滑轮组的有效绳子为3股,可得绳端移动的距离和重物上升的高度的关系为:s乙=3h。
故答案为:(1)省力和改变力的方向。(2)滑轮组绳子的绕法见解答图。(3)F甲=;F乙=。(4)s甲=2h;s乙=3h。