12.2滑轮
一、单选题
1.如图所示的装置,物体放在水平桌面上,小华同学在绳自由端用5N竖直向下的力拉绳时,物体在10s时间内匀速向右运动1m, 不计滑轮重、绳重和轮轴摩擦,下列说法不正确的是( )
A.物体与桌面间的滑动摩擦力是15N
B.10s 时间内拉力做的功是10J
C.10s 时间内拉力的功率是1.5W
D.10s时间内绳子自由端移动距离为3m
2.如图所示,各图中所挂重物均为12N,当物体静止时,所需的拉力分别为F1 、F2、 F3、 F4(不计摩擦和滑轮重),则所需拉力最小的是( )
A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
3.如图所示,最大输出功率为10 kw的小机车通过滑轮组提升重物,重物重3500N,动滑轮重500N,物体上升速度为1m/s.绳重及滑轮转动时摩擦忽略不计,则在重物匀速上升过程中
A.机车运动的速度是3m/s
B.机车对绳的拉力是1750N
C.若机车运动速度不变,该装置能提起的最大物重为9500N
D.当机车达到最大输出功率时,滑轮组的机械效率是87.5%
4.如图所示,用滑轮沿着三个不同的方向分别匀速提起重物G,则下列说法正确的是( )
A.甲最省力 B.乙最省力 C.丙最省力 D.三个力一样,且不省力
5.在升旗仪式上,伴随着嘹亮的国歌声,五星红旗冉冉升起。这是因为旗杆顶部有一个滑轮,如图所示,该滑轮的作用是( )
A.增大绳子自由端移动的距离
B.减小升旗手对绳子的拉力
C.改变拉力的方向
D.减少绳子的摩擦,从而减小拉力做功
6.如图所示,在大小为4N的水平拉力F作用下,重为30N的木块A和轻质动滑轮一起水平匀速移动了0.2m,所用的时间是2s,若不计滑轮的摩擦,下列说法正确的是( )
A.绳子自由端移动的距离为0.4m
B.木块A与地面的摩擦力为8N
C.木块所受重力做的功为6J
D.拉力做功的功率大小为1.2W
7.如图,分别用力F1、F2、F3拉起钩码,不计摩擦和绳重,下列说法正确的是( )
A.F1较大 B.F2较大
C.F3较大 D.三个力一样大
8.如图是一种利用滚轴和绳子组装的特殊机械,借助这种装置可以将较重的物体搬运到高处,某人借助该装置提升重物G(不计摩擦和装置的自重),下列说法错误的是( )
A.图中A可简化为定滑轮 B.图中B可简化为动滑轮
C.人将绳子向下拉1米时,重物G也上升1米 D.利用该装置不仅可以省力,也能改变力的方向
9.某人用的力将的重物提高了,那么他可能使用了( )
A.一个定滑轮 B.一个杠杆
C.一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组 D.一个动滑轮
10.用如图所示的滑轮组吊装25袋大米,每袋大米的质量是20kg,拉力F最大为300N,不计滑轮重、绳重及摩擦,则至少需要吊运的次数是( )
A.6次 B.7次 C.8次 D.9次
二、填空题
11.如图所示,滑轮 可以看作等臂杠杆(选填“A”或“B”);若物体所受重力均为30牛且处于静止状态,不计摩擦和滑轮重力,力F1的大小为 牛,力F2的大小为 牛。
12.动滑轮实质是一个动力臂是阻力臂 的杠杆,使用动滑轮时能 力,但费 .
13.如图甲所示,是中山岐江桥的景观,这是一座吊桥,为方便过往船只通过,凌晨时吊桥会被钢索吊起,图乙是它的结构图示意图,图中定滑轮的作用是 (选填“省力”、“省距离”或“改变力的方向”);吊桥可以看作杠杆,钢索对它的拉力F是动力,吊桥的重力G是阻力,不计绳重及摩擦,将吊桥从A位置匀速拉起至B位置的过程中,阻力臂大小将 ,拉力F将 (后两空选填“变大”、“变小”或“不变”)。
14.小明想用“称重法”测小木块所受浮力的大小,设计了如图所示的实验。先将小木块挂在弹簧测力计下,如图甲所示,测力计示数为F1;再将定滑轮用吸盘固定在烧杯底(不计滑轮质量、绳重和摩擦),弹簧测力计通过定滑轮拉着木块浸没在水中,如图乙所示,静止时测力计示数为F2,其中定滑轮的作用是: ,此时木块所受浮力的大小为 (用字母表示)。
15.如图,用100N的力拉着物体A以2m/s的速度在水平面匀速前进,若A受到的摩擦力是20N,则B受到的摩擦力是 N,B物体的速度是 m/s .
16.如图所示,旗杆的顶端所用的滑轮A是 (动/定)滑轮;如图为一辆变速自行车,它的车把和后轮都可看作是一个杠杆或轮轴;你认为车把是一个 杠杆(或轮轴)(选填“省力”、“费力”或“等臂”),后轮是一个 杠杆(或轮轴)(选填“省力”或“费力”),骑着它爬坡时,后轴的齿轮应更换 。(选填“较大的”或“较小的”)
17.如图所示,放在水平地面上的物体A重1200 N,当绳子自由端移动6m时,物体A移动 m。若不计滑轮重和滑轮与绳之间的摩擦,拉力F=60 N时,物体A恰好沿水平方向匀速前进,则物体A与地面之间摩擦力大小为 N。
18.在图中,B装置是 滑轮(选填“定”或“动”).利用这样的装置把物体举高,用力方向应向 (选填“上”或“下”),如果B重10牛,要提起牛的物体,至少要用 牛的拉力(摩擦不计).若将绳的自由端拉动 米,物体才上升2米.
19.如图所示的装置,重50N的重物,以的速度在水平面上做匀速直线运动,作用在绳子自由端的拉力,物体A受到的滑动摩擦力是 N,10s内绳子自由端通过的距离是 (不计绳和滑轮的重力以及滑轮轴承和滑轮与绳子之间的摩擦力)。
20.用如图的滑轮,分别匀速提升均为70N的重物,忽略摩擦、滑轮重和绳重,则图甲的拉力F1= ,图乙的拉力F2= N。
三、综合题
21.让我们一起来认识生活中的简单机械:
⑴小林同学在农村老家发现一种“舂米对”的古代简单机械,它的实质是一种杠杆,其示意图如图所示。使用这个装置时,人在A端用力把它踩下后立即松脚,B端就会立即下落,打在石臼内的谷物上,从而把谷物打碎。用力将它踩下去的过程中,动力是 (自身的重力 / 脚踩的力),脚松开到打在石臼内的谷物时,自身的重力是 (动力 / 阻力)。
⑵如图所示为家庭电路常用的两种墙壁开关,其按钮可绕面板内某轴转动.根据你的生活经验,你认为 较易损坏,这是因为按动这种开关的 较小,按动需要的力较大。
⑶如下图所示,在两墙之间同一水平面上的A、B两处用弹簧测力计和滑轮相连,不计弹簧测力计、滑轮重和摩擦,若拉力F=5N,则弹簧测力计P示数是 N,弹簧测力计Q的示数是 N。
⑷高山上的公路修得弯弯曲曲,宛如盘龙,实质上它也是一种变形的简单机械——斜面.螺丝钉是被拧成圆柱形的斜面,螺丝钉上的螺纹就像图(甲)中形成的纹路,一圈圈螺纹的长相当于斜面的长度。仔细观察如图(乙、丙)所示的两个螺丝钉,你认为,使用 螺丝钉更省力。
22.使用一滑轮组把200N的重物吊起1m,绳子自由端移动了5m,请画出该滑轮组的装配图,求所用拉力的大小.( 滑轮重、绳重和摩擦均不计)
23.如图甲所示为一种搬运建筑材料的机械装置:
(1)AB是个杠杆,O为支点,杠杆平衡时,B端受到的向下的拉力 A端受到的向下拉力(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
(2)如图甲所示,轿厢重300N,用于装载货物的小车自重为200N,若搬运2000N的货物,不计滑轮重、绳重和摩擦,则此时电动卷扬机拉钢丝绳的力F甲= N,若物体要升高3m,则电动卷扬机要把钢丝绳卷入 m。
(3)若用同样的轿厢、小车按乙图组装的装置来搬运大理石,电动卷扬机拉钢丝绳时可提供的最大拉力为1500N,不计滑轮重、绳重和摩擦,则该装置一次最多能提起 块质量为25kg的大理石。(g取10N/kg)
参考答案:
1.B
2.A
3.C
4.D
5.C
6.D
7.D
8.C
9.B
10.B
11. A 30 15
12. 2倍 省 距离
13. 改变力的方向 变小 变小
14. 改变用力方向 F1+F2
15. 40N 4m/s
16. 定 省力 费力 较大的
17. 2 180
18. 动 上 55 4
19. 12 3
20. 70N 35
21. 脚踩的力 动力 甲 力臂 15 10 乙
22.40N
23. 小于 1250 6 16