【精品解析】浙教版科学2018-2019学年九年级上学期 3.4 滑轮和滑轮组(第3课时) 同步练习

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名称 【精品解析】浙教版科学2018-2019学年九年级上学期 3.4 滑轮和滑轮组(第3课时) 同步练习
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科目 科学
更新时间 2019-03-19 17:31:26

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浙教版科学2018-2019学年九年级上学期 3.4 滑轮和滑轮组(第3课时) 同步练习
一、基础题
1.如图所示,小朋友借助滑轮轻轻一拉就能把“骨头”提高来引诱可爱的小狗,图中顶端的定滑轮的作用是(  )
A.既省力,也改变施力的方向
B.省力,但不改变施力的方向
C.不省力,但改变施力的方向
D.既不省力,也不改变施力的方向
2.小西学习了滑轮知识后,用一根绳和一个滑轮,借助木桩设计出如图所示的方案,将船拉近岸边。则(  )
A.这是一个动滑轮,可省力
B.这是一个定滑轮,可省力
C.这是一个动滑轮,可改变力的方向
D.这是一个定滑轮,可改变力的方向
3.用如图所示的动滑轮提起200牛的水桶,不计滑轮重及摩擦,人拉绳子的动力为(  )
A.600牛 B.400牛 C.200牛 D.100牛
4.如图所示,用下列装置提升同一重物,若不计滑轮自重及摩擦,则最省力的是(  )
A. B. C. D.
5.如图所示的滑轮组,每个滑轮重为20牛,绳重及摩擦不计。用它匀速提升重为100牛的物体,所用的拉力F是(  )
A.50牛 B.60牛 C.70牛 D.120牛
6.如图所示的两个滑轮中,属于动滑轮的是   ,若滑轮的自重和摩擦不计,当分别用F1、F2匀速提起同一物体时,则F1、F2的大小关系是F1   F2。
7.如图所示,A物体重40牛,B物体重12牛。A物体在绳子水平拉力作用下沿水平桌面向右做匀速直线运动,它受到桌面的摩擦力为   牛。如果要使A物体匀速向左运动,则应给它施加一个大小为   牛的水平向左拉力。
8.图甲和乙都是由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,但是它们有不同点。请回答:
(1)甲滑轮组能改变动力的   。
(2)甲滑轮组有   段绳子承担物重,而乙滑轮组有   段绳子承担物重, 乙滑轮组更省力些。
(3)如果都使物体上升h高度,那么甲滑轮组的绳端必须向下移动   ,乙滑轮组的绳端必须向上移动   。
二、中档题
9.如图,用同一滑轮匀速提升同一重物(不计摩擦)。图中F1、 F2、 F3、 F4之间的大小关系正确的是(  )
A.F1=F2 B.F3=F4 C.F1=F3 D.F2=F4
10.小柯用图中装置提升重为400牛的物体,不计摩擦和滑轮自重,下列说法正确的是(  )
A.两个滑轮均为定滑轮
B.人将绳子拉过1米,物体也上升1米
C.物体匀速上升时,人对绳子的拉力为200牛
D.使用该装置不能省力,但能改变力的方向
11.如图所示装置,用两个滑轮分别拉同一个物体在水平面上做匀速直线运动,物体重为60牛,水平面与物体间的摩擦力为20牛,不考虑其他摩擦,则F1=   牛,F2=   牛。
12.如图所示,用滑轮组牵引小车沿水平地面匀速前进,图中   滑轮是定滑轮,   滑轮是动滑轮。已知小车的重量G=5牛,拉力大小F=3牛,则物体与地面之间摩擦力f=   牛。若小车在拉力作用下前进了0.5米,则绳子被拉力F拉过   米。
13.小明用如图所示滑轮组向上拉提升重物。请在图中画出最省力的滑轮组的绕法。
    
三、拓展题
14.如图所示装置,在水平拉力F的作用下,物体M沿水平地面匀速直线运动,已知弹簧秤读数为10牛,物体M的运动速度为1米/秒(若不计滑轮与绳子质量、绳子与滑轮间的摩擦、滑轮与轴间摩擦)。那么在此过程中(  )
A.物体M与地面间的摩擦力为5牛 B.物体M与地面间的摩擦力为10牛
C.水平拉力F做功的功率为20瓦 D.1秒内滑轮对物体M做功为10焦
15.建筑工人利用如图所示装置,将质量为100千克的沙袋从地面匀速提到3米高的一楼楼面,用时30秒。已知动滑轮的质量为8千克,不计绳子重力和摩擦。求:
(1)拉力的大小。
(2)这段时间内人拉绳子做功的功率。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】定滑轮及其工作特点
【解析】【分析】定滑轮的中心轴固定不动。定滑轮的功能是改变力的方向,但不能省力。
【解答】定滑轮只是改变力的方向,不能省力;故A、B、D错误,C正确;
故答案为:C。
2.【答案】A
【知识点】动滑轮及其工作特点
【解析】【分析】使用时,滑轮的轴随物体一起移动,此滑轮叫做动滑轮;动滑轮可以看做是一个省力杠杆;动滑轮的作用:可以省力,但不能改变力的方向;定滑轮的中心轴固定不动;定滑轮的功能是改变力的方向,但不能省力。
【解答】用绳子拉动船时,滑轮的轴随船一起运动,所以,此滑轮为动滑轮,动滑轮的特点为:可以省力,但不能改变力的方向;故B、C、D错误,A正确;
故答案为:A。
3.【答案】D
【知识点】动滑轮及其工作特点
【解析】【分析】动滑轮的省力特点:有几段绳子拉着重物,拉力就是重物重力的几分之一。不计动滑轮、绳子的重量及摩擦时,动滑轮能省一半的力;
【解答】由题意可知,水桶重200N,根据图示可知,该滑轮是动滑轮,不计滑轮重及摩擦,所以人拉绳子的动力F=G=×200N=100N;
故答案为:D。
4.【答案】C
【知识点】定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点;滑轮组及其工作特点
【解析】【分析】使用时,轴随物体一起移动的滑轮叫做动滑轮;动滑轮可以看做是一个省力杠杆;动滑轮的作用:可以省力,但不能改变力的方向;定滑轮的中心轴固定不动。定滑轮的功能是改变力的方向,但不能省力;动滑轮的省力特点:有几段绳子拉着重物,拉力就是重物重力的几分之一;不计动滑轮、绳子的重量及摩擦时,动滑轮能省一半的力;
【解答】A、根据图示可知,该滑轮为动滑轮,拉力F1=G;故A错误;
B、根据图示可知,该滑轮为定滑轮,拉力F2=G;故B错误;
C、根据图示可知,拉力F3=G;故C正确;
D、根据图示可知,F4=G;故D错误;
故答案为:C。
5.【答案】B
【知识点】滑轮组及其工作特点;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】动滑轮的省力特点:有几段绳子拉着重物,拉力就是重物重力的几分之一;不计动滑轮、绳子的重量及摩擦时,动滑轮能省一半的力,
【解答】当重物匀速上升时,重物处于平衡状态,绳重及摩擦不计,拉力F=(G+G滑轮)=(20N+100N)=60N;
故A、C、D错误,B正确;
故答案为:B。
6.【答案】乙;>
【知识点】定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点
【解析】【分析】使用时,轴随物体一起移动的滑轮叫做动滑轮;动滑轮可以看做是一个省力杠杆;动滑轮的作用:可以省力,但不能改变力的方向;定滑轮的中心轴固定不动。定滑轮的功能是改变力的方向,但不能省力。
【解答】甲图滑轮的中心轴固定不动,属于定滑轮,乙图滑轮的轴随物体一起移动,属于动滑轮;定滑轮的特点为:不省力,但可以改变力的方向,动滑轮的特点为:可以省力,但不能改变力的方向,所以当滑轮的自重和摩擦不计时,F1F2;
故答案为:乙;。
7.【答案】12;24
【知识点】定滑轮及其工作特点
【解析】【分析】做匀速直线运动的物体,受力平衡,即物体A受到的合外力为零。
【解答】由于物体A受到的合外力为零,对其受力分析可知,物体A受到物体B水平向右的拉力,大小为12N,物体A受到桌面水平向左的摩擦力,两者大小相等、方向相反,即物体A受到桌面的摩擦力为12N;如果要使A物体匀速向左运动,则应给物体A施加的水平拉力F=12N+12N=24N;
故答案为:12N;24N。
8.【答案】(1)方向
(2)2;3
(3)2h;3h
【知识点】滑轮组及其工作特点;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】定滑轮的中心轴固定不动。定滑轮的功能是改变力的方向,但不能省力。使用时,轴随物体一起移动的滑轮叫做动滑轮;动滑轮可以看做是一个省力杠杆;动滑轮的作用:可以省力,但不能改变力的方向;动滑轮的省力特点:动滑轮上有几段绳子拉着重物,拉力就是重物重力的几分之一,绳子自由端移动的距离为重物上升高度的几倍;
【解答】(1)甲滑轮组提升物体拉力的方向向下,即甲滑轮组能改变动力的方向;
(2)甲滑轮组的动滑轮上有2段绳子承担重物,乙滑轮组的动滑轮上有3段绳子承担重物,在不考虑动滑轮、绳子的重量及摩擦时,动滑轮上有几段绳子拉着重物,拉力就是重物重力的几分之一;故乙滑轮组更省力一些;
(3)动滑轮上有几段绳子拉着重物,绳子自由端移动的距离为重物上升高度的几倍,如果都使物体上升h高度,那么甲滑轮组的绳端必须向下移动2h,乙滑轮组的绳端必须向上移动3h;
故答案为:(1)方向;(2)2;3;(3)2h;3h。
9.【答案】B
【知识点】定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点
【解析】【分析】定滑轮的中心轴固定不动。定滑轮的功能是改变力的方向,但不能省力。使用时,轴随物体一起移动的滑轮叫做动滑轮;动滑轮可以看做是一个省力杠杆;动滑轮的作用:可以省力,但不能改变力的方向;
【解答】甲图是一个动滑轮,能够省一半的力,故F1=(G物+G动),拉力与竖直方向有夹角,当夹角越大时,拉力越大,所以F2F1;乙图是一个定滑轮,其特点为:只能改变力的方向,既不省力也不费力,故F3=F4=G物;故A、C、D错误,B正确;
故答案为:B。
10.【答案】C
【知识点】滑轮组及其工作特点;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】定滑轮的中心轴固定不动。定滑轮的功能是改变力的方向,但不能省力。使用时,轴随物体一起移动的滑轮叫做动滑轮;动滑轮可以看做是一个省力杠杆;动滑轮的作用:可以省力,但不能改变力的方向;动滑轮的省力特点:动滑轮上有几段绳子拉着重物,拉力就是重物重力的几分之一,绳子自由端移动的距离为重物上升高度的几倍。
【解答】A、两个滑轮一个为动滑轮,一个为定滑轮;故A错误;
B、动滑轮有2段绳子,当重物上1m时,绳子自由端拉过2m;故B错误;
C、动滑轮的省力特点:动滑轮上有几段绳子拉着重物,当不计动滑轮、绳子的重量及摩擦时,拉力就是重物重力的几分之一,故物体匀速上升时,人对绳子的拉力为200N;故C正确;
D、该装置是由有一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组,所以该装置既能省力又可以改变力的方向;故D错误;
故答案为:C。
11.【答案】20;10
【知识点】定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点
【解析】【分析】定滑轮的中心轴固定不动。定滑轮的功能是改变力的方向,但不能省力。使用时,轴随物体一起移动的滑轮叫做动滑轮;动滑轮可以看做是一个省力杠杆;动滑轮的作用:可以省力,但不能改变力的方向;动滑轮的省力特点:动滑轮上有几段绳子拉着重物,拉力就是重物重力的几分之一,绳子自由端移动的距离为重物上升高度的几倍。
【解答】左侧的滑轮为定滑轮,定滑轮的特点为:不省力,但可以改变力的方向,所以F1=20N;右侧的滑轮为动滑轮,动滑轮的特点为:可以省力,但是不能改变力的方向,根据动滑轮的省力特点可知,F2=10N;
故答案为:20;10。
12.【答案】甲;乙;9;1.5
【知识点】滑轮组及其工作特点;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】定滑轮的中心轴固定不动。定滑轮的功能是改变力的方向,但不能省力。使用时,轴随物体一起移动的滑轮叫做动滑轮;动滑轮可以看做是一个省力杠杆;动滑轮的作用:可以省力,但不能改变力的方向;动滑轮的省力特点:动滑轮上有几段绳子拉着重物,拉力就是重物重力的几分之一,绳子自由端移动的距离为重物上升高度的几倍;
【解答】甲滑轮中心轴固定不动,所以甲滑轮为定滑轮,乙滑轮的中心轴随物体一起移动,所以乙滑轮为动滑轮;根据动滑轮的省力特点可知,F=f,解得:f=9N;根据动滑轮的省力特点可知,绳子自由端移动的距离为0.5m3=1.5m;
故答案为:甲;乙;9;1.5。
13.【答案】解:如图所示:
【知识点】滑轮组的设计与组装
【解析】【分析】动滑轮可以看做是一个省力杠杆;动滑轮的作用:可以省力,但不能改变力的方向;动滑轮的省力特点:动滑轮上有几段绳子拉着重物,拉力就是重物重力的几分之一,绳子自由端移动的距离为重物上升高度的几倍。
【解答】由于滑轮组向上拉,提升重物,且要求最省力,所以动滑轮上应该有3段绳子,据此作图即可。
14.【答案】C
【知识点】功的计算公式的应用;功率计算公式的应用;动滑轮及其工作特点
【解析】【分析】动滑轮可以看做是一个省力杠杆;动滑轮的作用:可以省力,但不能改变力的方向;动滑轮的省力特点:动滑轮上有几段绳子拉着重物,拉力就是重物重力的几分之一,绳子自由端移动的距离为重物上升高度的几倍;
【解答】A、图示滑轮为动滑轮,根据动滑轮的省力特点可知:F=f,所以,物体M与地面间的摩擦力为20N;故A错误;
B、图示滑轮为动滑轮,根据动滑轮的省力特点可知:F=f,所以,物体M与地面间的摩擦力为20N;故B错误;
C、根据动滑轮的省力特点可知:绳子自由端的运动速度为2m/s,所以水平拉力F做功的功率P=Fv=10N=20W;故C正确;
D、根据动滑轮的省力特点可知:绳子自由端的运动速度为2m/s,1s内绳子自由端移动的距离为2m,所以1s内滑轮对物体M做功W=Fs=10N2m=20J;故D错误;
故答案为:C。
15.【答案】(1)解:由图可知拉力:F = G总= m总g= (m沙+m轮)g= (100千克+8千克)×10牛/千克=540牛
(2)解:人拉绳子所做的功:W=Fs=540牛×6米=3 240焦
拉力的功率: P= =108瓦
【知识点】功率计算公式的应用;动滑轮及其工作特点
【解析】【分析】动滑轮可以看做是一个省力杠杆;动滑轮的作用:可以省力,但不能改变力的方向;动滑轮的省力特点:动滑轮上有几段绳子拉着重物,拉力就是重物重力的几分之一,绳子自由端移动的距离为重物上升高度的几倍;根据P=可求出拉力的功率。
1 / 1浙教版科学2018-2019学年九年级上学期 3.4 滑轮和滑轮组(第3课时) 同步练习
一、基础题
1.如图所示,小朋友借助滑轮轻轻一拉就能把“骨头”提高来引诱可爱的小狗,图中顶端的定滑轮的作用是(  )
A.既省力,也改变施力的方向
B.省力,但不改变施力的方向
C.不省力,但改变施力的方向
D.既不省力,也不改变施力的方向
【答案】C
【知识点】定滑轮及其工作特点
【解析】【分析】定滑轮的中心轴固定不动。定滑轮的功能是改变力的方向,但不能省力。
【解答】定滑轮只是改变力的方向,不能省力;故A、B、D错误,C正确;
故答案为:C。
2.小西学习了滑轮知识后,用一根绳和一个滑轮,借助木桩设计出如图所示的方案,将船拉近岸边。则(  )
A.这是一个动滑轮,可省力
B.这是一个定滑轮,可省力
C.这是一个动滑轮,可改变力的方向
D.这是一个定滑轮,可改变力的方向
【答案】A
【知识点】动滑轮及其工作特点
【解析】【分析】使用时,滑轮的轴随物体一起移动,此滑轮叫做动滑轮;动滑轮可以看做是一个省力杠杆;动滑轮的作用:可以省力,但不能改变力的方向;定滑轮的中心轴固定不动;定滑轮的功能是改变力的方向,但不能省力。
【解答】用绳子拉动船时,滑轮的轴随船一起运动,所以,此滑轮为动滑轮,动滑轮的特点为:可以省力,但不能改变力的方向;故B、C、D错误,A正确;
故答案为:A。
3.用如图所示的动滑轮提起200牛的水桶,不计滑轮重及摩擦,人拉绳子的动力为(  )
A.600牛 B.400牛 C.200牛 D.100牛
【答案】D
【知识点】动滑轮及其工作特点
【解析】【分析】动滑轮的省力特点:有几段绳子拉着重物,拉力就是重物重力的几分之一。不计动滑轮、绳子的重量及摩擦时,动滑轮能省一半的力;
【解答】由题意可知,水桶重200N,根据图示可知,该滑轮是动滑轮,不计滑轮重及摩擦,所以人拉绳子的动力F=G=×200N=100N;
故答案为:D。
4.如图所示,用下列装置提升同一重物,若不计滑轮自重及摩擦,则最省力的是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点;滑轮组及其工作特点
【解析】【分析】使用时,轴随物体一起移动的滑轮叫做动滑轮;动滑轮可以看做是一个省力杠杆;动滑轮的作用:可以省力,但不能改变力的方向;定滑轮的中心轴固定不动。定滑轮的功能是改变力的方向,但不能省力;动滑轮的省力特点:有几段绳子拉着重物,拉力就是重物重力的几分之一;不计动滑轮、绳子的重量及摩擦时,动滑轮能省一半的力;
【解答】A、根据图示可知,该滑轮为动滑轮,拉力F1=G;故A错误;
B、根据图示可知,该滑轮为定滑轮,拉力F2=G;故B错误;
C、根据图示可知,拉力F3=G;故C正确;
D、根据图示可知,F4=G;故D错误;
故答案为:C。
5.如图所示的滑轮组,每个滑轮重为20牛,绳重及摩擦不计。用它匀速提升重为100牛的物体,所用的拉力F是(  )
A.50牛 B.60牛 C.70牛 D.120牛
【答案】B
【知识点】滑轮组及其工作特点;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】动滑轮的省力特点:有几段绳子拉着重物,拉力就是重物重力的几分之一;不计动滑轮、绳子的重量及摩擦时,动滑轮能省一半的力,
【解答】当重物匀速上升时,重物处于平衡状态,绳重及摩擦不计,拉力F=(G+G滑轮)=(20N+100N)=60N;
故A、C、D错误,B正确;
故答案为:B。
6.如图所示的两个滑轮中,属于动滑轮的是   ,若滑轮的自重和摩擦不计,当分别用F1、F2匀速提起同一物体时,则F1、F2的大小关系是F1   F2。
【答案】乙;>
【知识点】定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点
【解析】【分析】使用时,轴随物体一起移动的滑轮叫做动滑轮;动滑轮可以看做是一个省力杠杆;动滑轮的作用:可以省力,但不能改变力的方向;定滑轮的中心轴固定不动。定滑轮的功能是改变力的方向,但不能省力。
【解答】甲图滑轮的中心轴固定不动,属于定滑轮,乙图滑轮的轴随物体一起移动,属于动滑轮;定滑轮的特点为:不省力,但可以改变力的方向,动滑轮的特点为:可以省力,但不能改变力的方向,所以当滑轮的自重和摩擦不计时,F1F2;
故答案为:乙;。
7.如图所示,A物体重40牛,B物体重12牛。A物体在绳子水平拉力作用下沿水平桌面向右做匀速直线运动,它受到桌面的摩擦力为   牛。如果要使A物体匀速向左运动,则应给它施加一个大小为   牛的水平向左拉力。
【答案】12;24
【知识点】定滑轮及其工作特点
【解析】【分析】做匀速直线运动的物体,受力平衡,即物体A受到的合外力为零。
【解答】由于物体A受到的合外力为零,对其受力分析可知,物体A受到物体B水平向右的拉力,大小为12N,物体A受到桌面水平向左的摩擦力,两者大小相等、方向相反,即物体A受到桌面的摩擦力为12N;如果要使A物体匀速向左运动,则应给物体A施加的水平拉力F=12N+12N=24N;
故答案为:12N;24N。
8.图甲和乙都是由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,但是它们有不同点。请回答:
(1)甲滑轮组能改变动力的   。
(2)甲滑轮组有   段绳子承担物重,而乙滑轮组有   段绳子承担物重, 乙滑轮组更省力些。
(3)如果都使物体上升h高度,那么甲滑轮组的绳端必须向下移动   ,乙滑轮组的绳端必须向上移动   。
【答案】(1)方向
(2)2;3
(3)2h;3h
【知识点】滑轮组及其工作特点;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】定滑轮的中心轴固定不动。定滑轮的功能是改变力的方向,但不能省力。使用时,轴随物体一起移动的滑轮叫做动滑轮;动滑轮可以看做是一个省力杠杆;动滑轮的作用:可以省力,但不能改变力的方向;动滑轮的省力特点:动滑轮上有几段绳子拉着重物,拉力就是重物重力的几分之一,绳子自由端移动的距离为重物上升高度的几倍;
【解答】(1)甲滑轮组提升物体拉力的方向向下,即甲滑轮组能改变动力的方向;
(2)甲滑轮组的动滑轮上有2段绳子承担重物,乙滑轮组的动滑轮上有3段绳子承担重物,在不考虑动滑轮、绳子的重量及摩擦时,动滑轮上有几段绳子拉着重物,拉力就是重物重力的几分之一;故乙滑轮组更省力一些;
(3)动滑轮上有几段绳子拉着重物,绳子自由端移动的距离为重物上升高度的几倍,如果都使物体上升h高度,那么甲滑轮组的绳端必须向下移动2h,乙滑轮组的绳端必须向上移动3h;
故答案为:(1)方向;(2)2;3;(3)2h;3h。
二、中档题
9.如图,用同一滑轮匀速提升同一重物(不计摩擦)。图中F1、 F2、 F3、 F4之间的大小关系正确的是(  )
A.F1=F2 B.F3=F4 C.F1=F3 D.F2=F4
【答案】B
【知识点】定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点
【解析】【分析】定滑轮的中心轴固定不动。定滑轮的功能是改变力的方向,但不能省力。使用时,轴随物体一起移动的滑轮叫做动滑轮;动滑轮可以看做是一个省力杠杆;动滑轮的作用:可以省力,但不能改变力的方向;
【解答】甲图是一个动滑轮,能够省一半的力,故F1=(G物+G动),拉力与竖直方向有夹角,当夹角越大时,拉力越大,所以F2F1;乙图是一个定滑轮,其特点为:只能改变力的方向,既不省力也不费力,故F3=F4=G物;故A、C、D错误,B正确;
故答案为:B。
10.小柯用图中装置提升重为400牛的物体,不计摩擦和滑轮自重,下列说法正确的是(  )
A.两个滑轮均为定滑轮
B.人将绳子拉过1米,物体也上升1米
C.物体匀速上升时,人对绳子的拉力为200牛
D.使用该装置不能省力,但能改变力的方向
【答案】C
【知识点】滑轮组及其工作特点;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】定滑轮的中心轴固定不动。定滑轮的功能是改变力的方向,但不能省力。使用时,轴随物体一起移动的滑轮叫做动滑轮;动滑轮可以看做是一个省力杠杆;动滑轮的作用:可以省力,但不能改变力的方向;动滑轮的省力特点:动滑轮上有几段绳子拉着重物,拉力就是重物重力的几分之一,绳子自由端移动的距离为重物上升高度的几倍。
【解答】A、两个滑轮一个为动滑轮,一个为定滑轮;故A错误;
B、动滑轮有2段绳子,当重物上1m时,绳子自由端拉过2m;故B错误;
C、动滑轮的省力特点:动滑轮上有几段绳子拉着重物,当不计动滑轮、绳子的重量及摩擦时,拉力就是重物重力的几分之一,故物体匀速上升时,人对绳子的拉力为200N;故C正确;
D、该装置是由有一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组,所以该装置既能省力又可以改变力的方向;故D错误;
故答案为:C。
11.如图所示装置,用两个滑轮分别拉同一个物体在水平面上做匀速直线运动,物体重为60牛,水平面与物体间的摩擦力为20牛,不考虑其他摩擦,则F1=   牛,F2=   牛。
【答案】20;10
【知识点】定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点
【解析】【分析】定滑轮的中心轴固定不动。定滑轮的功能是改变力的方向,但不能省力。使用时,轴随物体一起移动的滑轮叫做动滑轮;动滑轮可以看做是一个省力杠杆;动滑轮的作用:可以省力,但不能改变力的方向;动滑轮的省力特点:动滑轮上有几段绳子拉着重物,拉力就是重物重力的几分之一,绳子自由端移动的距离为重物上升高度的几倍。
【解答】左侧的滑轮为定滑轮,定滑轮的特点为:不省力,但可以改变力的方向,所以F1=20N;右侧的滑轮为动滑轮,动滑轮的特点为:可以省力,但是不能改变力的方向,根据动滑轮的省力特点可知,F2=10N;
故答案为:20;10。
12.如图所示,用滑轮组牵引小车沿水平地面匀速前进,图中   滑轮是定滑轮,   滑轮是动滑轮。已知小车的重量G=5牛,拉力大小F=3牛,则物体与地面之间摩擦力f=   牛。若小车在拉力作用下前进了0.5米,则绳子被拉力F拉过   米。
【答案】甲;乙;9;1.5
【知识点】滑轮组及其工作特点;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】定滑轮的中心轴固定不动。定滑轮的功能是改变力的方向,但不能省力。使用时,轴随物体一起移动的滑轮叫做动滑轮;动滑轮可以看做是一个省力杠杆;动滑轮的作用:可以省力,但不能改变力的方向;动滑轮的省力特点:动滑轮上有几段绳子拉着重物,拉力就是重物重力的几分之一,绳子自由端移动的距离为重物上升高度的几倍;
【解答】甲滑轮中心轴固定不动,所以甲滑轮为定滑轮,乙滑轮的中心轴随物体一起移动,所以乙滑轮为动滑轮;根据动滑轮的省力特点可知,F=f,解得:f=9N;根据动滑轮的省力特点可知,绳子自由端移动的距离为0.5m3=1.5m;
故答案为:甲;乙;9;1.5。
13.小明用如图所示滑轮组向上拉提升重物。请在图中画出最省力的滑轮组的绕法。
    
【答案】解:如图所示:
【知识点】滑轮组的设计与组装
【解析】【分析】动滑轮可以看做是一个省力杠杆;动滑轮的作用:可以省力,但不能改变力的方向;动滑轮的省力特点:动滑轮上有几段绳子拉着重物,拉力就是重物重力的几分之一,绳子自由端移动的距离为重物上升高度的几倍。
【解答】由于滑轮组向上拉,提升重物,且要求最省力,所以动滑轮上应该有3段绳子,据此作图即可。
三、拓展题
14.如图所示装置,在水平拉力F的作用下,物体M沿水平地面匀速直线运动,已知弹簧秤读数为10牛,物体M的运动速度为1米/秒(若不计滑轮与绳子质量、绳子与滑轮间的摩擦、滑轮与轴间摩擦)。那么在此过程中(  )
A.物体M与地面间的摩擦力为5牛 B.物体M与地面间的摩擦力为10牛
C.水平拉力F做功的功率为20瓦 D.1秒内滑轮对物体M做功为10焦
【答案】C
【知识点】功的计算公式的应用;功率计算公式的应用;动滑轮及其工作特点
【解析】【分析】动滑轮可以看做是一个省力杠杆;动滑轮的作用:可以省力,但不能改变力的方向;动滑轮的省力特点:动滑轮上有几段绳子拉着重物,拉力就是重物重力的几分之一,绳子自由端移动的距离为重物上升高度的几倍;
【解答】A、图示滑轮为动滑轮,根据动滑轮的省力特点可知:F=f,所以,物体M与地面间的摩擦力为20N;故A错误;
B、图示滑轮为动滑轮,根据动滑轮的省力特点可知:F=f,所以,物体M与地面间的摩擦力为20N;故B错误;
C、根据动滑轮的省力特点可知:绳子自由端的运动速度为2m/s,所以水平拉力F做功的功率P=Fv=10N=20W;故C正确;
D、根据动滑轮的省力特点可知:绳子自由端的运动速度为2m/s,1s内绳子自由端移动的距离为2m,所以1s内滑轮对物体M做功W=Fs=10N2m=20J;故D错误;
故答案为:C。
15.建筑工人利用如图所示装置,将质量为100千克的沙袋从地面匀速提到3米高的一楼楼面,用时30秒。已知动滑轮的质量为8千克,不计绳子重力和摩擦。求:
(1)拉力的大小。
(2)这段时间内人拉绳子做功的功率。
【答案】(1)解:由图可知拉力:F = G总= m总g= (m沙+m轮)g= (100千克+8千克)×10牛/千克=540牛
(2)解:人拉绳子所做的功:W=Fs=540牛×6米=3 240焦
拉力的功率: P= =108瓦
【知识点】功率计算公式的应用;动滑轮及其工作特点
【解析】【分析】动滑轮可以看做是一个省力杠杆;动滑轮的作用:可以省力,但不能改变力的方向;动滑轮的省力特点:动滑轮上有几段绳子拉着重物,拉力就是重物重力的几分之一,绳子自由端移动的距离为重物上升高度的几倍;根据P=可求出拉力的功率。
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