滑轮同步练习
一、选择题
1、关于定滑轮、动滑轮,以下说法不正确的是( )
A.使用定滑轮虽然不省力,但可以改变力的方向
B.定滑轮实质是等臂杠杆,而动滑轮实质是不等臂杠杆
C.又省力又少移动距离的动滑轮是无法实现的
D.使用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,只能省一半力
2、山间公路往往环绕山坡,盘山而上,这样可以使上山的汽车( )
A.提高功率 B.提高机械效率
C.减小所需的牵引力 D.减小所需的功
3、下列各器件中,不属于轮轴( )
A. 汽车方向盘 B. 门把手 C. 螺丝刀 D. 滑轮组
4、使用动滑轮可以( )
A. 改变力的方向 B. 省一半力 C. 不省力 D. 以上说法都不对
5、一定不省力的简单机械是( )
A. 斜面 B. 轮轴 C. 动滑轮 D. 定滑轮
6、如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械自重和摩擦),其中所需动力最小的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
7、如图用甲乙两种方法匀速提升重为100N的物体,滑轮自重20N,不计绳重和摩擦,关于F、F的关系说法中正确的是( )
A.F=F B.F<F C.F=2F D.F>F
( http: / / www.21cnjy.com )
8、如图所示,某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体.不计摩擦,则该同学所用拉力F的可能值是( )
A.20N B.25N C.30N D.35N
( http: / / www.21cnjy.com )
9、如图所示,在竖直向上大小为10N的力 ( http: / / www.21cnjy.com )F的作用下,重物A沿竖直方向匀速上升.已知重物A上升速度为0.2m/s,不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦,则物体的重力大小和滑轮上升的速度分别为( )
A.20N 0.4m/s B.20N 0.1m/s
C.5N 0.4m/s D.5N 0.1m/s
10、如图,绳及滑轮重不计,绳与滑轮的摩擦 ( http: / / www.21cnjy.com )不计.若已知用 F=30N 的拉力可使物体沿水平地面匀速运动,那么,下列所求物理量正确的是( )
A.可求物体重为60N
B.可求物体重为90N
C.可求物体受的摩擦力为60N
D.可求物体受的摩擦力为90N
11、用滑轮或滑轮组将同一物体沿相同水平地 ( http: / / www.21cnjy.com )面匀速移动,拉力分别为F甲、F乙、F丙,,比较它们的大小(不计滑轮重及滑轮与细绳间的摩擦),正确的是( )
A.F甲最大 B.F乙最大 C.F丙最大 D.一样大
12、工人们为了搬运一个笨重的机器进入 ( http: / / www.21cnjy.com )厂房,他们设计了如图所示的四种方案(机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管的横截面)。其中最省力的方案是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
二、填空题
13、拖着板车上坡,走“之”字形路线,能省 ,但不能省 。
14、物体重G=500N,滑轮重1 ( http: / / www.21cnjy.com )0N,当物体G匀速上升时,则挂钩B承受拉力为__________N,挂钩A承受_______N的拉力,拉力F为_________N,若绳子自由端向上拉动0.5m,则物体向上移动________m。
15、使用___________滑轮不能省力,但可以改变__________;使用____滑轮可以省一半力。就杠杆的力臂长短关系来看,定滑轮实际上就是___________杠杆,而动滑轮是_______的杠杆。
16、如右图所示,一物体重500N,滑轮重、绳重和摩擦均忽略不计,要拉起这个物体甲图中需____N拉力,乙图中需____N拉力。
( http: / / www.21cnjy.com )
17、如右图所示的滑轮是________滑轮,观察图中弹簧测力计的示数,可以知道使用这种滑轮可以改变_______,不能______。
18、学校国旗杆的顶部通常安有一个_____滑轮,其目的是改变力的_____。
19、一辆汽车不小心陷进了泥潭中,司机按图所 ( http: / / www.21cnjy.com )示的甲、乙两种方法安装滑轮,均可将汽车从泥潭中拉出,如果汽车发动机产生的牵引力比阻力小1000N,则甲图人匀速拉动汽车的拉力至少为 ,乙图人匀速拉动汽车的拉力至少为 。(绳与滑轮间的摩擦不计)
( http: / / www.21cnjy.com )
20、如图所示的装置中,重 ( http: / / www.21cnjy.com )600N的人用力拉绳,使装置处于静止。装置中的滑轮A重500N,滑轮B重200N,底板C重100N。不计轴摩擦及绳重,人对底板C的压力为________N。
三、实验,探究题
21、物理实验要遵循实事求是的原则。小雯同学在“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验中,完成了如图所示的实验并记录了数据。
( http: / / www.21cnjy.com )
通过分析数据,她觉得与书中的结论有较大偏差。你一定也做过这样的实验,回想你的实验经历,回答下列问题:
(1)该实验中出现这样结果的主要原因是什么
(2)请你对小雯的实验方法提出合理的改进意见。
22、如图甲所示,轮轴实质是一种杠杆.小捷同学为了探究轮轴的平衡条件,进行了如下实验:
实验一:如图乙所示,重物G通过细绳绕在轴上,在轮的边缘沿切线方向用力F匀速提升重物,记录数据如表一.
表一(轮半径10cm,轴半径4cm)
G/N 5 10 15
F乙/N 2 4 6
实验二:如图丙所示,重物G通过细绳绕在轮上,在轴的边缘沿切线方向用力F匀速提升重物,记录数据如表二.
表二(轮半径10cm,轴半径4cm)
G/N 5 10 15
F丙/N 12.5 25 37.5
(1)分析表一数据可知, ( http: / / www.21cnjy.com )当重物通过绳绕在轴上,作用力在轮上,且轮轴平衡时,轮半径是轴半径的几倍,作用在轮上的力就是用绳绕在轴上的物体重力的 .(选填“几倍”或“几分之一”)
(2)分析表二数据可知,当重物通过绳绕 ( http: / / www.21cnjy.com )在轮上,作用力在轴上,且轮轴平衡时,轮半径是轴半径的几倍,作用在轴上的力就是用绳绕在轮上的物体重力的 .(选填“几倍”或“几分之一”)
(3)若轮半径为R、轴半径为r,作用在轮上的力为F1、作用在轴上的力为F2,则轮轴的平衡条件表达式为 .
(4)你认为骑行有变速器的自行车时,为了使速度更快,链条应调到半径较 (选填“大”或“小”)的飞轮上.
( http: / / www.21cnjy.com )
参考答案
一、选择题
1、D
2、C
3、D
4、B
5、D
6、D
7、D
8、D
9、D
10、C
11、A
12、C
二、填空题
13、力;距离
14、500;255;255;0.25.
15、定滑轮 ; 力的方向; 动 ;等臂; 动力臂;2倍于阻力臂的杠杆
16、500N ; 250N
17、定;力的方向;省力(或改变力的大小)
18、定 ;方向
19、1000N ; 500N
20、475
三、实验,探究题
21、解析:对图乙:①分析:对弹簧测力 ( http: / / www.21cnjy.com )计进行受力分析:受到方向向上的绳子的拉力(大小等于钩码重)、重力和手向下的拉力。所以在匀速拉动时,弹簧测力计的示数小于物重。
②改进:弹簧测力计的挂钩应该挂在绳子自由端,其读数才是用定滑轮提升物体时绳子自由端的拉力值。
对丙图:①分析:“使用动滑轮能省一 ( http: / / www.21cnjy.com )半力”是在不考虑动滑轮重力和摩擦的理想情况下才成立的,在实际实验中,动滑轮的重力和摩擦是客观存在的。由表中数据可知,随着物重的增加,测力计的示数变大,但比物重的一半要大,这与“使用动滑轮能省一半的力”的结论偏差较大。其主要原因是没有考虑滑轮的自重。
②改进:可以先测出钩码和动滑轮的总重,然后比较拉力与总重的关系或采用轻质滑轮。
答案:(1)由表中数据可看出,使用定滑轮时(乙图),F1≠G,这是由于没有考虑到弹簧测力计外壳受到的重力;使用动滑轮时(丙图),是由于没有考虑动滑轮受到的重力。
(2)使用定滑轮时(乙图),将弹簧测力 ( http: / / www.21cnjy.com )计倒过来使用(或水平拉动弹簧测力计,或实验前先测出弹簧测力计自身的重力);使用动滑轮时(丙图),要先测出钩码和动滑轮的总重,然后比较拉力与总重的关系(或采用轻质滑轮或增加钩码重)。
22、解析:(1)分析表一数据可知,当重物通过绳绕在轴上,作用力在轮上,且轮轴平衡时,轮半径是轴半径的2.5倍,轮上的作用力是轴上的倍,所以轮半径是轴半径的几倍,作用在轮上的力就是用绳绕在轴上的物体重力的几分之一.
(2)分析表二数据可知,当重物通过绳 ( http: / / www.21cnjy.com )绕在轮上,作用力在轴上,且轮轴平衡时,轮半径是轴半径的2.5倍,轴上的作用力是轮上的2.5倍,所以轮半径是轴半径的几倍,作用在轴上的力就是用绳绕在轮上的物体重力的几倍.
(3)若轮半径为R、轴半径为r,作用在轮上的力为F1、作用在轴上的力为F2,则轮轴的平衡条件表达式为:F1 R=F2 r.
(4)变速自行车轮盘半径一定时,轮盘转动一圈时,飞轮的半径越小,后轮转动圈数越多,自行车行驶速度越大,越费力.
故答案为:(1)几分之一;(2)几倍;(3)F1 R=F2 r;(4)小.