华师大版科学九年级上册 5.2 滑轮
一、选择题
1．如图所示，古代护城河吊桥上安装的滑轮A是（ ）
A．动滑轮、能省力 B．定滑轮、能改变力的方向
C．定滑轮、能省力 D．动滑轮、能改变力的方向
2．定滑轮使用过程中表现出来的特点是（ ）
A．既能省力，亦能改变施力方向 B．只能改变施力的方向
C．只能省力，不能改变施力方向 D．只能改变施力的大小
3．有一位举重运动员，他的体重为600N，他最多能举起800N的杠铃，这位运动员运用一个定滑轮提升一个重物时（ ）
A．最多能提起600N的重物
B．最多能提起800N的重物
C．最多能提起大于600N，小于800N的重物
D．最多能提起1400N的重物
4．使用动滑轮可以（ ）
A．省力又省距离
B．可以省力，但不能改变用力方向
C．既省力又能改变用力方向
D．费力但可以省距离
5．如图所示，动滑轮重2N，弹簧秤的示数为10N，则拉力F和物体的重为（ ）
A．20N，18N B．10N，18N C．18N，10N D．20N，20N
6．如图所示，用动滑轮匀速提升重物，并沿不同方向用力，其中用力最小的是（ ）
A．F1 B．F2 C．F3 D．一样大
7．使用滑轮组可以达到的目的是（ ）
A．省力而且一定能改变力的方向
B．省力但不可能改变力的方向
C．省力而且能省距离
D．能省力而且也可以改变力的方向
8．如所示的滑轮组，挂上砝码a、b后恰好平衡，若不计动滑轮重和摩擦，在a、b下面再加挂一个质量相等的小砝码，将出现（ ）
A．a下降 B．a上升
C．仍保持平衡 D．条件不足，不能判断
二、填空题
9．定滑轮和动滑轮在构造上是相同的，只是在使用中，
的滑轮叫定滑轮， 的滑轮叫动滑轮；定滑轮的作用是 ；动滑轮的作用是 。
10．升旗时，人站在地面上向 拉绳子，旗向上运动，这是因为旗杆顶部有个 。
11．如图所示，在摩擦不计的情况下，物重10N，手拉弹簧测力计在C位置时示数为 N；若手拉弹簧测力计在A、B、C三个不同位置时，拉力FA、FB、FC的大小关系是 。
12．如图所示，用滑轮将重物提起，弹簧测力计的示数是10N，人拉绳所用的力F为 N，不计摩擦，物体和滑轮的总重是 ．
三、解答题
13．工人师傅用动滑轮将重为600N的木箱吊到阳台上，至少需要多大的拉力？如果动滑轮重80N，不计摩擦和绳重，需要拉力为多大？
14．
电气化铁路的高压输电线，无论在严冬还是盛夏都要绷直，才能使高压线与列车的
电极接触良好，这就必须对高压线施加恒定的拉力．为此，工程师设计了如图1所示的恒拉力系统，其简化原理图如图2所示．实际测量得到每个水泥块的体积为1.5×10-2m3，共悬挂20个水泥块．已知水泥块的密度为2.6×103kg/m3，g取10N/kg．
（1）请指出图中的动滑轮、定滑轮；
（2）每个水泥块的重力是多少？
（3）滑轮组对高压线的拉力是多大？
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】定滑轮及其工作特点
【解析】【分析】（1）固定不动，不随物体移动的滑轮叫定滑轮；跟随物体一起移动的滑轮叫动滑轮；
（2）定滑轮不省力不费力，但能改变力的方向；动滑轮不能改变力的方向，当能省一半的力。
据此分析。
【解答】古代护城河上的滑轮固定不动，是定滑轮，它能改变力的方向，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
2．【答案】B
【知识点】定滑轮及其工作特点
【解析】【分析】根据定滑轮的特点分析解答。
【解答】定滑轮不能省力也不费力，但能改变力的方向，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
3．【答案】A
【知识点】定滑轮及其工作特点
【解析】【分析】首先根据二力平衡计算出绳子上产生的最大拉力，然后根据定滑轮的特点计算能提起的最大物重。
【解答】绳子上的拉力由人产生，而人能产生的最大拉力等于人的体重，即F=G人；由于定滑轮不省力不费力，因此定滑轮能提升的重物最大等于人的体重，即600N。
故选A。
4．【答案】B
【知识点】动滑轮及其工作特点
【解析】【分析】根据动滑轮的特点分析解答。
【解答】动滑轮不能改变力的方向，但可以省力，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
5．【答案】B
【知识点】动滑轮及其工作特点
【解析】【分析】根据二力平衡的知识计算物体的重力。
【解答】因为拉力F和弹簧测力计连接在同一根绳子上，因此二者大小相等，即F=10N；
动滑轮受到向下的重力和物体的重力，向上受到两个拉力，因此：2F=G+G物；
那么物体的重力G物=2F-G=2×10N-2N=18N。
故答案为：B
6．【答案】B
【知识点】动滑轮及其工作特点
【解析】【分析】动滑轮的本质是一个省力杠杆，支点在滑轮的一侧，阻力作用在轴上，根据动力的方向确定动力臂的长短即可。
【解答】如下图所示：
F2的力臂最长，因此它最小。
故选B。
7．【答案】D
【知识点】滑轮组及其工作特点
【解析】【分析】滑轮组是定滑轮和动滑轮的组合，因此它同时具备二者的优点，据此分析解答。
【解答】使用滑轮组时，既能省力也可以改变力的方向，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
8．【答案】B
【知识点】滑轮组及其工作特点
【解析】【分析】设一个钩码的重力为G，根据动滑轮的特点计算出自由端绳子上产生的拉力，然后与这个钩码的重力进行比较即可。
【解答】设一个钩码的重力为G，
那么绳子的自由端产生的拉力为：；
因为F所以自由端的钩码下降，a钩码上升。
故选B。
9．【答案】固定；随物体一起移动；改变力的方向；省力
【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】根据定、动滑轮的定义和特点分析解答。
【解答】定滑轮和动滑轮在构造上是相同的，只是在使用中， 固定的滑轮叫定滑轮，随物体一起移动的滑轮叫动滑轮；定滑轮的作用是改变力的方向；动滑轮的作用是省力。
10．【答案】下；定滑轮
【知识点】定滑轮及其工作特点
【解析】【分析】固定不动的滑轮叫定滑轮；定滑轮可以改变力的方向，据此分析解答。
【解答】升旗时，人站在地面上向下拉绳子，旗向上运动，这是因为旗杆顶部有个定滑轮。
11．【答案】10；FA=FB=FC
【知识点】定滑轮及其工作特点
【解析】【分析】定滑轮不省力不费力，只能改变力的方向；且拉力的大小与方向无关，据此分析解答。
【解答】使用定滑轮不省力不费力，
因此C位置的示数为10N；
如下图所示：
无论拉力向哪个方向，动力臂都等于滑轮的半径，即保持不变；
因此拉力的大小不变，都等于重力，即 FA=FB=FC 。
12．【答案】10；20
【知识点】动滑轮及其工作特点
【解析】【分析】（1）同一根绳子上拉力相等；
（2）当定滑轮处于静止状态时，自由端的拉力F、物重G和动滑轮的重力G动的关系为：2F=G+G动。
【解答】（1）弹簧测力计与自由端的拉力作用在同一绳子上，因此二者相等，即拉力F=10N；
（2）动滑轮和物体的总重力为：2F=G+G动=2×10N=20N。
13．【答案】解：∵至少需要力时，应不计摩擦和滑轮重
∴至少需要多的拉力：F=12G物=12×600N=300N
∵不计摩擦和绳重，动滑轮重80N，
∴F= （G物+G动）=12（600N+80N）=340N
【知识点】动滑轮及其工作特点
【解析】【分析】（1）使用动滑轮时，最多能省一半的力，即需要的拉力等于物重的一半，那么；
（2）如果考虑动滑轮的重力，那么拉力就是动滑轮和物体重力的一半，即： 。
14．【答案】（1）解：由图可知，AB的转轴固定，A、B为定滑轮，C可以左右移动为动滑轮
（2）解：G=mg=ρgV=2.6×103kg/m3×10N/kg×1.5×10-2m3=3.9×102N
（3）解：悬挂20个水泥块，F1=20G=20×3.9×102N；
∵F1= F2∴F2=3F1=3×20×3.9×102N=2.34×104N
【知识点】密度公式的应用；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】（1）固定不动的滑轮叫定滑轮；跟随物体一起运动的滑轮叫动滑轮；
（2）已知水泥块的密度和体积根据 G=mg=ρgV 计算水泥块的重力；
（3）观察可知，滑轮组上承担拉力的钢丝绳有3段；首先根据 F1=20G 计算出水泥块的总重力，然后根据计算出滑轮组对高压线的拉力。
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一、选择题
1．如图所示，古代护城河吊桥上安装的滑轮A是（ ）
A．动滑轮、能省力 B．定滑轮、能改变力的方向
C．定滑轮、能省力 D．动滑轮、能改变力的方向
【答案】B
【知识点】定滑轮及其工作特点
【解析】【分析】（1）固定不动，不随物体移动的滑轮叫定滑轮；跟随物体一起移动的滑轮叫动滑轮；
（2）定滑轮不省力不费力，但能改变力的方向；动滑轮不能改变力的方向，当能省一半的力。
据此分析。
【解答】古代护城河上的滑轮固定不动，是定滑轮，它能改变力的方向，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
2．定滑轮使用过程中表现出来的特点是（ ）
A．既能省力，亦能改变施力方向 B．只能改变施力的方向
C．只能省力，不能改变施力方向 D．只能改变施力的大小
【答案】B
【知识点】定滑轮及其工作特点
【解析】【分析】根据定滑轮的特点分析解答。
【解答】定滑轮不能省力也不费力，但能改变力的方向，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
3．有一位举重运动员，他的体重为600N，他最多能举起800N的杠铃，这位运动员运用一个定滑轮提升一个重物时（ ）
A．最多能提起600N的重物
B．最多能提起800N的重物
C．最多能提起大于600N，小于800N的重物
D．最多能提起1400N的重物
【答案】A
【知识点】定滑轮及其工作特点
【解析】【分析】首先根据二力平衡计算出绳子上产生的最大拉力，然后根据定滑轮的特点计算能提起的最大物重。
【解答】绳子上的拉力由人产生，而人能产生的最大拉力等于人的体重，即F=G人；由于定滑轮不省力不费力，因此定滑轮能提升的重物最大等于人的体重，即600N。
故选A。
4．使用动滑轮可以（ ）
A．省力又省距离
B．可以省力，但不能改变用力方向
C．既省力又能改变用力方向
D．费力但可以省距离
【答案】B
【知识点】动滑轮及其工作特点
【解析】【分析】根据动滑轮的特点分析解答。
【解答】动滑轮不能改变力的方向，但可以省力，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
5．如图所示，动滑轮重2N，弹簧秤的示数为10N，则拉力F和物体的重为（ ）
A．20N，18N B．10N，18N C．18N，10N D．20N，20N
【答案】B
【知识点】动滑轮及其工作特点
【解析】【分析】根据二力平衡的知识计算物体的重力。
【解答】因为拉力F和弹簧测力计连接在同一根绳子上，因此二者大小相等，即F=10N；
动滑轮受到向下的重力和物体的重力，向上受到两个拉力，因此：2F=G+G物；
那么物体的重力G物=2F-G=2×10N-2N=18N。
故答案为：B
6．如图所示，用动滑轮匀速提升重物，并沿不同方向用力，其中用力最小的是（ ）
A．F1 B．F2 C．F3 D．一样大
【答案】B
【知识点】动滑轮及其工作特点
【解析】【分析】动滑轮的本质是一个省力杠杆，支点在滑轮的一侧，阻力作用在轴上，根据动力的方向确定动力臂的长短即可。
【解答】如下图所示：
F2的力臂最长，因此它最小。
故选B。
7．使用滑轮组可以达到的目的是（ ）
A．省力而且一定能改变力的方向
B．省力但不可能改变力的方向
C．省力而且能省距离
D．能省力而且也可以改变力的方向
【答案】D
【知识点】滑轮组及其工作特点
【解析】【分析】滑轮组是定滑轮和动滑轮的组合，因此它同时具备二者的优点，据此分析解答。
【解答】使用滑轮组时，既能省力也可以改变力的方向，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
8．如所示的滑轮组，挂上砝码a、b后恰好平衡，若不计动滑轮重和摩擦，在a、b下面再加挂一个质量相等的小砝码，将出现（ ）
A．a下降 B．a上升
C．仍保持平衡 D．条件不足，不能判断
【答案】B
【知识点】滑轮组及其工作特点
【解析】【分析】设一个钩码的重力为G，根据动滑轮的特点计算出自由端绳子上产生的拉力，然后与这个钩码的重力进行比较即可。
【解答】设一个钩码的重力为G，
那么绳子的自由端产生的拉力为：；
因为F所以自由端的钩码下降，a钩码上升。
故选B。
二、填空题
9．定滑轮和动滑轮在构造上是相同的，只是在使用中，
的滑轮叫定滑轮， 的滑轮叫动滑轮；定滑轮的作用是 ；动滑轮的作用是 。
【答案】固定；随物体一起移动；改变力的方向；省力
【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】根据定、动滑轮的定义和特点分析解答。
【解答】定滑轮和动滑轮在构造上是相同的，只是在使用中， 固定的滑轮叫定滑轮，随物体一起移动的滑轮叫动滑轮；定滑轮的作用是改变力的方向；动滑轮的作用是省力。
10．升旗时，人站在地面上向 拉绳子，旗向上运动，这是因为旗杆顶部有个 。
【答案】下；定滑轮
【知识点】定滑轮及其工作特点
【解析】【分析】固定不动的滑轮叫定滑轮；定滑轮可以改变力的方向，据此分析解答。
【解答】升旗时，人站在地面上向下拉绳子，旗向上运动，这是因为旗杆顶部有个定滑轮。
11．如图所示，在摩擦不计的情况下，物重10N，手拉弹簧测力计在C位置时示数为 N；若手拉弹簧测力计在A、B、C三个不同位置时，拉力FA、FB、FC的大小关系是 。
【答案】10；FA=FB=FC
【知识点】定滑轮及其工作特点
【解析】【分析】定滑轮不省力不费力，只能改变力的方向；且拉力的大小与方向无关，据此分析解答。
【解答】使用定滑轮不省力不费力，
因此C位置的示数为10N；
如下图所示：
无论拉力向哪个方向，动力臂都等于滑轮的半径，即保持不变；
因此拉力的大小不变，都等于重力，即 FA=FB=FC 。
12．如图所示，用滑轮将重物提起，弹簧测力计的示数是10N，人拉绳所用的力F为 N，不计摩擦，物体和滑轮的总重是 ．
【答案】10；20
【知识点】动滑轮及其工作特点
【解析】【分析】（1）同一根绳子上拉力相等；
（2）当定滑轮处于静止状态时，自由端的拉力F、物重G和动滑轮的重力G动的关系为：2F=G+G动。
【解答】（1）弹簧测力计与自由端的拉力作用在同一绳子上，因此二者相等，即拉力F=10N；
（2）动滑轮和物体的总重力为：2F=G+G动=2×10N=20N。
三、解答题
13．工人师傅用动滑轮将重为600N的木箱吊到阳台上，至少需要多大的拉力？如果动滑轮重80N，不计摩擦和绳重，需要拉力为多大？
【答案】解：∵至少需要力时，应不计摩擦和滑轮重
∴至少需要多的拉力：F=12G物=12×600N=300N
∵不计摩擦和绳重，动滑轮重80N，
∴F= （G物+G动）=12（600N+80N）=340N
【知识点】动滑轮及其工作特点
【解析】【分析】（1）使用动滑轮时，最多能省一半的力，即需要的拉力等于物重的一半，那么；
（2）如果考虑动滑轮的重力，那么拉力就是动滑轮和物体重力的一半，即： 。
14．
电气化铁路的高压输电线，无论在严冬还是盛夏都要绷直，才能使高压线与列车的
电极接触良好，这就必须对高压线施加恒定的拉力．为此，工程师设计了如图1所示的恒拉力系统，其简化原理图如图2所示．实际测量得到每个水泥块的体积为1.5×10-2m3，共悬挂20个水泥块．已知水泥块的密度为2.6×103kg/m3，g取10N/kg．
（1）请指出图中的动滑轮、定滑轮；
（2）每个水泥块的重力是多少？
（3）滑轮组对高压线的拉力是多大？
【答案】（1）解：由图可知，AB的转轴固定，A、B为定滑轮，C可以左右移动为动滑轮
（2）解：G=mg=ρgV=2.6×103kg/m3×10N/kg×1.5×10-2m3=3.9×102N
（3）解：悬挂20个水泥块，F1=20G=20×3.9×102N；
∵F1= F2∴F2=3F1=3×20×3.9×102N=2.34×104N
【知识点】密度公式的应用；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】（1）固定不动的滑轮叫定滑轮；跟随物体一起运动的滑轮叫动滑轮；
（2）已知水泥块的密度和体积根据 G=mg=ρgV 计算水泥块的重力；
（3）观察可知，滑轮组上承担拉力的钢丝绳有3段；首先根据 F1=20G 计算出水泥块的总重力，然后根据计算出滑轮组对高压线的拉力。
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