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八年级物理下册 预习篇
12.2 滑轮
1、滑轮是变形的杠杆。
2、定滑轮：
①定义：中间的轴固定不动的滑轮。
②实质：等臂杠杆。
③特点：使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。
④对理想的定滑轮（不计轮轴间摩擦）F=G物。绳子自由端移动距离SF（或速度vF）=重物移动的距离SG（或速度vG）
3、动滑轮：
①定义：和重物一起移动的滑轮。（可上下移动，也可左右移动）
②实质：动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。
③特点：使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向。
④理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则：
只忽略轮轴间的摩擦则，拉力 。绳子自由端移动距离SF（或vF）=2倍的重物移动的距离SG（或vG）
4、滑轮组
①定义：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。
②特点：使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向。
③理想的滑轮组（不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力）拉力。只忽略轮轴间的摩擦，则拉力。绳子自由端移动距离SF（或vF）＝n倍的重物移动的距离SG（或vG）。
④组装滑轮组方法：首先根据公式求出绳子的股数。然后根据“奇动偶定”的原则。结合题目的具体要求组装滑轮。
选择题
1.如图所示，分别用相同的力F匀速提升不同重物，若不计滑轮自身的重力及摩擦，则下列关系正确的是（ ）
A． B． C．G1＞G2＞G4 D．
【答案】A
【详解】不计滑轮自身的重力及摩擦，绳子末端拉力F相同。（a）（b）两图皆为定滑轮，定滑轮实质为等臂杠杆，所以有
F=G1=G2
（c）图为动滑轮（本质上属于省力杠杆），绳子末端拉力竖直向上，此时动力臂是阻力臂的两倍，省一半力，即G3=2F；（d）图为动滑轮，绳子末端拉力方向斜向上，此时动力臂大于阻力臂，但小于阻力臂的两倍，则F
G1=G2故A正确，BCD错误。
故选A。
2.如图，将同一物体分别沿光滑斜面AB、AC以相同的速度，匀速拉到顶点A1、F2，拉力做功分别为W1、W2，下列选项正确的是（ ）
A．F1W2 B．F1>F2 W1=W2
C．F1>F2 W1>W2 D．F1【答案】D
【详解】斜面高度一定，斜面倾斜角度越大，越费力，斜面AB倾斜角度小于AC，所以物体沿AB运动时拉力较小，即
F1斜面光滑说明摩擦力为0，使用任何机械都不省功，所以拉力在两斜面上做功相同，即
W1=W2
故选D。
3.下列简单机械在正常使用时（不计机械自重），不能省力的是（ ）
A．钢丝钳 B．斜面
C．定滑轮 D．动滑轮
【答案】C
【详解】A．钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故A不符合题意；
B．根据斜面原理
因为
L>h
所以
F因此斜面是省力机械，故B不符合题意；
C．定滑轮的实质是等臂杠杆，不省力也不省距离，故C符合题意；
D．动滑轮的实质是动力臂是阻力臂二倍的杠杆，因此动滑轮是省力机械，故D不符合题意。
故选C。
4.如图装置中，物体A重100牛，物体B重10牛，在物体B的作用下，物体A在水平面作匀速直线运动，则如果在物体A上加一个水平向左的拉力F，拉力的功率为10瓦，使物体B匀速上升4米所用的时间为（不计滑轮与轴之间的摩擦，不计轮和绳重）（ ）
A．5秒 B．6秒 C．7秒 D．8秒
【答案】D
【详解】由图可知，通过动滑轮绳子段数n=3，不计轮与轴之间的摩擦，不计轮重、绳重，物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动时
f=F拉=3GB=3×10N=30N
拉动A向左运动时，A受力如图：
拉力
F=f+F拉=30N+30N=60N
物体B匀速上升4m，A移动的距离
拉力F做功为
所用时间为
故选D。
5.用下列简单机械，使重量同为G的物体都处于静止状态，如图所示，其中用力最大的是（均不计摩擦和机械自重）（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【详解】A．由于杠杆平衡，动力臂大于阻力臂，所以F＜G；
B．由于杠杆平衡，动力臂小于阻力臂，所以F＞G；
C．使用定滑轮，F＝G；
D．使用动滑轮，；
由以上分析可知，B选项中用力最大，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
6.用下列简单机械提升同一重物，忽略机械自重和摩擦，最省力的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【详解】A．分别用如图四种机械提起同一重物，忽略机械自重和摩擦，则根据杠杆平衡条件可得
则
B．由图可知，该滑轮组由1股绳子承担物重，拉力等于物重G，即F=G；
C．由图可知，该滑轮组由2股绳子承担物重，拉力为物重的二分之一，即；
D．由图可知，该滑轮组由2股绳子承担物重，拉力为物重的二分之一，即；
综上分析可知，最省力的是A，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
7.如图所示，下列简单机械中，忽略杠杆、滑轮的自重、绳重及摩擦，当提起同一重物时，最省力的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【详解】忽略杠杆、滑轮的自重、绳重及摩擦，选项A中的机械是杠杆，根据杠杆的平衡条件可得
最后解得；选项B中的机械是动滑轮，拉力为重物重力的一半，即；选项C中的机械是定滑轮，拉力大小等于重物重力的大小，即；选项D中的机械是滑轮组，三条绳子托着动滑轮，拉力为重物重力的三分之一，即；综上所述，力最小的是F1，最省力的是杠杆，是选项A；故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
8.滑板A和滑板B（足够长）叠放在光滑水平地面上，滑块A和滑板B左侧还通过如图所示的滑轮组用细线连接。用水平向右大小为12N的拉力在4s内，使滑块A相对于地面向右匀速移动了1.6m，忽略滑轮与绳子间的摩擦，滑轮重力不计。滑块A向右匀速运动的过程中（ ）
A．竖直墙壁受到的拉力为8N
B．滑块A和滑板B之间的摩擦力大小为4N
C．动滑轮对滑板B的拉力做功6.4J
D．动滑轮对滑板B的拉力的功率为3.2W
【答案】C
【详解】对滑块A在水平方向受力分析，受到细线水平向左拉力F和滑块B对滑块A的摩擦力f、向右的拉力，根据物体受力平衡可得
F=f+F绳①
滑块B放在光滑水平地面上，对滑块B在水平方向受力分析，受到动滑轮对滑板B的水平向左拉力F拉=2F绳和滑块A对滑块B向右的摩擦力f，根据物体受力平衡可得
f=2F绳②
由①②可得
A．左侧定滑轮受到三段绳子水平向右拉力，则墙壁受到的拉力
F墙=3F绳=3×4N=12N
故A不符合题意；
B．由②可得：滑块A和滑板B之间的摩擦力
f=2F绳=2×4N=8N
故B不符合题意；
C．动滑轮对滑块B的拉力
F拉=2F绳=2×4N=8N
滑块A相对于地面向右匀速移动了l.6m，则滑板B相对于地面向左匀速移动的距离
则动滑轮对滑板B的拉力做功
W=F拉sB=8N×0.8m=6.4J
故C符合题意；
D．则动滑轮对滑板B的拉力做功功率
故D不符合题意。
故选C。
填空题
1.学校升旗的旗杆顶部有一个 滑轮，它的作用是可以 。
【答案】 定 改变力的方向
【详解】[1][2]旗杆上的滑轮是定滑轮，虽不能省力，但可以改变力的方向，拉力向下也可以使国旗向上升起。
2.如图所示，是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图，已知井深10m，汽车重G车=3×104N，汽车匀速拉绳子时的拉力F=2×103N，汽车受到的阻力为车重的0.05倍。若汽车运动的速度为1.2m/s，则将物体由井底拉至井口，需要的时间为 s，汽车的牵引力是 N，将物体由井底拉至井口，汽车的牵引力做的功是 J。
【答案】 25 3500 1.05×105
【详解】（1）[1]由图可知，滑轮组中由3段绳子承担重物，物体运动的速度
由得，物体由井底拉至井口需要的时间
（2）[2]由题意可得，汽车受到的阻力为
f=0.05G车=0.05×3×104N=1500N
汽车匀速直线运动，受到平衡力作用，汽车受到向右的牵引力、绳向左的拉力F和向左的阻力f作用；由力的平衡条件可得，牵引力
F牵=F+f=2×103N+1500N=3500N
（3）[3]汽车运动的距离
s车=s绳=3h=3×10m=30m
牵引力做功为
W牵=F牵s车=3500N×30m=1.05×105J
3.小明和小杰握住两根较光滑的木棍，小华将绳子的一端系在其中一根木棍上，然后如图所示依次将绳子绕过两根木棍，小明和小杰相距一定的距离握紧木棍站稳后，小华在图A处拉绳子的另一端，用很小的力便能拉动他们，两根木棍和绳子组成的机械相当于 ，小明受到的拉力 （选填“大于”、“小于”或“等于”）小杰受到的拉力。
【答案】 滑轮组 小于
【详解】[1][2]由图可见，从使用的情况看，两根木棍和绳子组成的简单机械是滑轮组，小明那端木棍有6段绳子相连，小杰那端木棍有7段绳子相连，拉力的大小与绳子的段数有关，绳子段数越多，受到的拉力越大，因此小明受到的拉力小于小杰受到的拉力。
4.一光滑斜面高，长，重200N的物体在平行于斜面向上的拉力的作用下，由底端匀速运动到斜面顶端，则 N。
【答案】100
【详解】[1]因为斜面光滑，所以
又有
解得
5.使用简单机械可以给人们的生活带来便利。
（1）如图甲，旗杆的顶端安装着一个定滑轮，使用它的好处是 ；
（2）如图乙，把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴，可减小 ，剪断物体更省力；
（3）如图丙，是用螺丝刀拧螺丝的情景。手柄 （选填：粗/细）一些的螺丝刀用起来更省力；螺丝钉上螺纹 （选填：密/疏）一些的螺丝钉拧起来更省力。
【答案】 改变施力方向 阻力臂 粗 密
【详解】（1）[1]旗杆顶端的是一个定滑轮，它的轴是固定的，不随物体一起运动的，使用定滑轮不能省力，但能改变力的方向。
（2）[2]图乙中，使用剪刀，被剪物体尽量靠近转动轴，据杠杆的平衡原理知，这是在阻力和动力臂不变时，通过减小阻力臂来减小动力。
（3）[3]使用螺丝刀时，手柄相当是轮轴上的轮，增大轮的半径，可省力，所以可使用手柄粗一些的螺丝刀。
[4]螺丝钉上的螺纹相当于斜面，斜面的长度越长，越省力，而螺纹密一些相当于增大斜面长度，拧起来更省力。
简答题
1.如图所示，图为我国古人运送巨木的劳动情境示意图。他们通过横杆、支架、石块等，将巨木的一端抬起，垫上圆木，以便将其移到其他地方。请分析：
（1）支架下端垫有底面积较大的石块，有什么作用？
（2）如果巨木无法抬起，请你提出一种有可能抬起巨木的改进方案，并简述其中的理学原理。
【答案】（1）见详解
（2）见详解
【详解】（1）支架下面垫有面积较大的石块，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小对地面的压强。
（2）可以借助于省力杠杆把巨木抬起，图中在支架上转动的横杆就是杠杆，在使用时动力臂大于阻力臂，根据杠杆平衡条件
可知，此杠杆为省力杠杆，可以省力，所以可以增长动力臂；也可以采用滑轮组，动滑轮相当于省力杠杆，也可以省力。
2.如图所示，某同学用两个滑轮组成的滑轮组，在同一种绕绳的方式下匀速提升不同质量的重物，得到了多组竖直作用在绳子自由端的拉力F与重物所受重力G的大小关系，并绘制出如图所示的乙图像不计绳重与摩擦）求：
（1）试根据图像计算动滑轮所受重力G动=______N；
（2）在图甲中画出该同学的绕绳方法。______
【答案】 10
【详解】（1）[1]如图所示有两个滑轮组成滑轮组，一共有两种绕绳方式：
第一种方式，如图所示：
绳子段数n=2，取乙图G1=30N，F1=20N；G2=50N，F2=30N；
代入数值，得
G动=10N
将G2=50N，G动=10N代入
与乙图中F2=30N相等，故这种情况符合题意，故动滑轮重力为10N。
第二种方式，如图所示：
绳子段数n=3，取乙图G1=30N，F1=20N；G2=50N，F2=30N；
代入数值，得
将G2=50N，代入
与乙图中F2=30N不相等，故这种情况不符合题意。
（2）[2]由（1）可得该同学的绕线方法，如图所示：
综合题
1.小蒲是一个爱思考问题的学生，他看到一小区正在建造的楼房地基上有起重机在不停地吊起地面上的建筑材料，于是他查阅了起重机资料，下面是其中某一款塔式起重机简易示意图（如图甲），小蒲知道了塔式起重机主要用于房屋建筑中材料的输送及建筑构件的安装（动滑轮重、绳重及摩擦不计，g取10）。
（1）为保持平衡起重臂的长度越长的塔式起重机，配备的平衡重的质量应越 （选填“大”或小”）。
（2）图乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图，滑轮a是 （选填“动滑轮”或“定滑轮”），若钢丝绳能承受的最大拉力为，则能吊起货物的质量不能超过 。
（3）若将重为的货物由地面沿竖直方向匀速提升30m，再沿水平方向移动20m，则此过程克服重力做功是 J，钢丝绳做功 J。
（4）换用如图丙所示滑轮组，在需要考虑动滑轮重力的情形下，用5000N拉力F将重为8000N的物体匀速在5s时间内提升了0.5m，则该过程中拉力F所做功的功率为 。
【答案】 大 定滑轮 1000W
【详解】（1）[1]由杠杆的平衡条件可知
则由题意可知，、不变，越长，则越大，由可知，配备的平衡重的质量应越大。
（2）[2]由图乙可知，滑轮a固定不动，因此滑轮a为定滑轮。
[3]由图可知，绳子承重段数n为2，当动滑轮重、绳重及摩擦不计时，能吊起货物的重力
可知，能吊起货物的质量
（3）[4]克服重力做功
[5]绳子自由端移动的距离
因为动滑轮重、绳重及摩擦不计，所以钢丝绳的拉力
钢丝绳做的功
（4）[6]由图丙可知n'＝2，绳子自由端移动的距离
拉力F所做功的功率为
2.某人在动物园内，用弹簧测力计称出了一头大象的重量．如图，在称象过程中，他用到吊车、铁笼和一根很长的槽钢等辅助工具，操作步骤如下：
a、如图1，将铁笼系于槽钢上的点，当吊车吊钩在槽钢上的悬吊点移至点时，槽钢在水平位置平衡；
b、如图2，将大象引入铁笼，用弹簧测力计竖直向下拉住槽钢的另一端，使之再次在水平位置平衡，测得，，铁笼重，弹簧测力计的示数为。（）
（1）步骤a的目的是消除 对杠杆平衡的影响，便于测量力臂；此时槽钢为 杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）；
（2）求槽钢的重力是多少 ；
（3）求大象的质量为多少 ；
（4）一位学生看到后，设计了如图3所示的滑轮组来代替测力计，每个滑轮重力为，滑轮组绕绳的一端和槽钢A端相连，且竖直穿过地面上的定滑轮。
①请你帮他完成余下的滑轮组绕线设计 ；
②挂上适当的重物后，槽钢能水平平衡，试计算槽钢水平平衡时，所挂重物的总重力为多少 ？（不计绳重及摩擦）
【答案】 槽钢和铁笼重力对测量的影响 省力 100N 2×104N 780N
【详解】（1）[1]当吊车吊钩在槽钢上的悬吊点移至O点时，槽钢在水平位置平衡，说明此时槽钢和铁笼的重心过O点，这样可以消除槽钢和铁笼重力对杠杆平衡的影响，便于测量力臂。
[2]根据图可知，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆。
（2）[3]槽钢的重力力臂是
OM=0.5AB﹣OB＝0.5×510cm﹣10cm＝245cm
根据杠杆的平衡条件
（3）[4]由杠杆的平衡条件有
F×OA＝G象×OB
即
400N×500cm＝G象×10cm
所以
G象＝2×104N
（4）①[5]根据题意作图如下：
②[6]根据题意可知，所挂重物的总重力为
G'＝nF-G动＝2×400N-20N＝780N
3.阅读短文，回答问题：
如图甲所示是2022北京冬奥会的滑雪大跳台，回答：
（1）运动员从起点下滑，过程中先后经过M、S两点，她在这两点的动能和重力势能如图乙所示，M点的动能为 ，在M、S两点相比，速度 ，机械能 （后两空均选填“M点大”、“S点大”或“一样大”）；
（2）小明制作大跳台的模型，把跳台滑道上段简化成如图丙的杠杆，O是支点，A是这段滑道的重心，若模型支架对滑道的力F作用在B点，沿bc线；根据杠杆平衡条件可以判断，F 滑道上段所受的重力（选填“大于”、“等于”或“小于”）；该杠杆是 杠杆；
（3）用图丁装置模拟建造滑道，被匀速提升的模型部件重10N，每个滑轮重2N，则拉力F大小为 N。
【答案】 0.5×104J S点大 M点大 小于 省力 6
【详解】（1）[1]由图乙可知，M点的动能为。
[2]由图乙可知，M点比S点的动能小，由于物体的质量不变，由动能的影响因素可知，物体的速度在S点大。
[3]由图乙可知，M点的动能和重力势能之和比S点的大，由于机械能等于动能与重力势能的总和，因此机械能是M点大。
（2）[4][5]由丙图分析可知，此杠杆动力臂大于阻力臂，故是省力杠杆，所以支架对滑道的力F小于重力G。
（3）[6]由图可知n=2，故拉力大小为
4.为了减轻粉尘对空气质量的影响，如图所示的喷雪降尘车每天都要在城市道路上喷雪降尘作业，喷出的水雾与空气中的粉尘和其他固体颗粒物结合成较重的固体颗粒结合物，结合物在重力作用下加速下降到地面，达到降尘的目的。（g取10N/kg，水的密度为1.0×103 kg/m3）
（1）汽车的方向盘相当于简单机械中的 ；固体颗粒结合物在空中下降的过程中动能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）；
（2）喷雪降尘车空载时的质量是2.5t，车上水箱罐体的容积是16m3，灌满水时水箱罐体内的最大水深1.25m，则装满水后水箱罐体底部所受水的压强是多少Pa？( )
（3）喷雪降尘车在水平路面.上沿直线匀速行驶9km，用时30min，这时所受的阻力是满载时车重的0.06，则发动机的功率是多大？( )
（4）请你对减少雾霾提出一条合理化建议： 。
【答案】 轮轴 增大 1.25×104 Pa 7500W 低碳出行、少开私家车
【详解】（1）[1]汽车方向盘由一个大轮和一个轴组成，轮和轴固定在一起，这种简单机械叫做轮轴。
[2]固体颗粒结合物在空中下降的过程中，质量不变，速度变大，动能变大。
（2）[3]装满水后水箱罐体底部所受水的压强是
（3）[4]所受阻力
因为汽车匀速行驶，所以牵引力
这一过程中牵引力做的功
功率为
（4）[5]减少雾霾的合理化建议：绿化园林、低碳出行、少开私家车；把城市重工业规划远离城镇地方等。
5.一辆满载物资的总重为G的运输车，沿ABCD路线从A处到达D处，CD段与AB段高度差为h，如下图甲所示。在整个过程中，汽车以恒定速度v运动，在时经过A处，时经过B处，时经过C处，汽车牵引力的功率P随时间变化的关系可简化为图乙所示（G、h、v、、、和均为已知量）。则：
（1）AB段长度为 （请用已知量表示）；
（2）汽车在AB段和BC段运动。时牵引力 （选填“”、“”、或“”）
（3）汽车沿斜坡BC段运动时牵引力所做的功为 （请用已知量表示）；
（4）所受摩擦力为（不计空气阻力）
【答案】 vt1 < P1(t2-t1)
【详解】（1）[1]汽车通过AB段用时间为t1，由速度公式可知AB段长度为
sAB=vt1
（2）[2]由图可知，汽车在AB段和BC段运动时的功率
P2行驶速度v相同，由
可知汽车在AB段和BC段运动时牵引力的大小
FAB（3）[3]汽车沿斜坡BC段运动时的功率为P1，通过BC段用时间为
tBC=t2-t1
在BC段牵引力做功
W总=P1(t2-t1)
（4）[4]不计空气阻力，在BC段汽车提升自己做功
W有用=Gh
汽车克服摩擦力做功
W额=fs=fv(t2-t1)
因为
W总=W有用+W额
所以有
P1(t2-t1)=Gh+ fv(t2-t1)
摩擦力
6.起重船“振华30”（如图甲）是中国制造的世界最大起重船，被誉为“大国重器”；世纪工程——港珠澳大桥沉管的安放安装就由“振华30”完成；安装沉管的过程中，“振华30”将6000吨的沉管从另一艘船上吊起，然后在空中水平旋转了90°，最后将沉管放入水中，实现双向对接；“振华30”依靠两侧的“侧推器”确保在洋流中保持平稳，使沉管能精准对接；“振华30”每侧均有一个输出功率为825kW的“侧推器”，“侧推器”工作时，向一侧喷水，从而产生与喷水方向相反的侧推力；则：
（1）在起重船顶端安装有定滑轮，其作用是 ；
（2）如图乙，吊起沉管后，“振华30”主船体浸入水中的体积增加了 m3；之后，“振华30”将吊起的沉管缓慢浸入水中，在浸入的过程中，“振华30”主船体底部受到水的压强将 （选填“变大”“变小”或“不变”）；（ρ水＝1×103kg/m3，g取10N/kg）
（3）吊臂吊着沉管水平旋转90°的过程，吊绳对沉管 （选填“做功”或“不做功”）；
（4）若“振华30”的“侧推器”在沉管安装过程中，水对船左侧的冲击力为F＝5.5×104N，如图丙，为了保持船体的平稳，开启一侧的“侧推器”，让水从船体 （选填“左侧”或“右侧”）喷出，喷出速度为 m/s。
【答案】 改变力的方向 6000 变小 不做功 右侧 15
【详解】（1）[1]定滑轮的作用是改变力的方向。
（2）[2]吊起沉管前，“振华30”主体船处于漂浮状态，浮力等于“振华30”主体船的重力；吊起沉管后，“振华30”主体船仍处于漂浮状态，浮力等于“振华30”主体船的重力与沉管重力之和，所以主体船受到浮力的增加量等于沉管的重力，即
根据可得主体船浸入水中的体积增加量
[3] “振华30”将吊起的沉管缓慢浸入水中，沉管也受到浮力的作用，则“振华30”船体受到的浮力变小，船体将上上浮，主船体底部所处深度减小，故根据知，底部受到水的压强将减小。
（3）[4]吊臂吊着沉管水平旋转90°的过程，吊绳对沉管的拉力方向竖直向上，而沉管是水平移动，即力的方向与运动方向垂直，所以吊绳对沉管不做功。
（4）[5]水对船左侧的冲击力为F＝5.5×104N，即船左侧受到的冲击力是向右的，为了保持船体的平稳，开启侧推器时应该产生一个作用在右侧的向左的冲击力，结合力作用的相互性可知，水应该向右喷。
[6]在沉管安装过程中，水对船左侧的冲击力为F＝5.5×104N，每侧均有一个功率为825kW的侧推器，且
因为
所以水喷出速度为
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八年级物理下册 预习篇
12.2 滑轮
1、滑轮是变形的杠杆。
2、定滑轮：
①定义：中间的轴固定不动的滑轮。
②实质：等臂杠杆。
③特点：使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。
④对理想的定滑轮（不计轮轴间摩擦）F=G物。绳子自由端移动距离SF（或速度vF）=重物移动的距离SG（或速度vG）
3、动滑轮：
①定义：和重物一起移动的滑轮。（可上下移动，也可左右移动）
②实质：动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。
③特点：使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向。
④理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则：
只忽略轮轴间的摩擦则，拉力 。绳子自由端移动距离SF（或vF）=2倍的重物移动的距离SG（或vG）
4、滑轮组
①定义：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。
②特点：使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向。
③理想的滑轮组（不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力）拉力。只忽略轮轴间的摩擦，则拉力。绳子自由端移动距离SF（或vF）＝n倍的重物移动的距离SG（或vG）。
④组装滑轮组方法：首先根据公式求出绳子的股数。然后根据“奇动偶定”的原则。结合题目的具体要求组装滑轮。
选择题
1.如图所示，分别用相同的力F匀速提升不同重物，若不计滑轮自身的重力及摩擦，则下列关系正确的是（ ）
A． B． C．G1＞G2＞G4 D．
2.如图，将同一物体分别沿光滑斜面AB、AC以相同的速度，匀速拉到顶点A1、F2，拉力做功分别为W1、W2，下列选项正确的是（ ）
A．F1W2 B．F1>F2 W1=W2
C．F1>F2 W1>W2 D．F13.下列简单机械在正常使用时（不计机械自重），不能省力的是（ ）
A．钢丝钳 B．斜面
C．定滑轮 D．动滑轮
4.如图装置中，物体A重100牛，物体B重10牛，在物体B的作用下，物体A在水平面作匀速直线运动，则如果在物体A上加一个水平向左的拉力F，拉力的功率为10瓦，使物体B匀速上升4米所用的时间为（不计滑轮与轴之间的摩擦，不计轮和绳重）（ ）
A．5秒 B．6秒 C．7秒 D．8秒
5.用下列简单机械，使重量同为G的物体都处于静止状态，如图所示，其中用力最大的是（均不计摩擦和机械自重）（ ）
A． B． C． D．
6.用下列简单机械提升同一重物，忽略机械自重和摩擦，最省力的是（ ）
A． B．
C． D．
7.如图所示，下列简单机械中，忽略杠杆、滑轮的自重、绳重及摩擦，当提起同一重物时，最省力的是（ ）
A． B．
C． D．
8.滑板A和滑板B（足够长）叠放在光滑水平地面上，滑块A和滑板B左侧还通过如图所示的滑轮组用细线连接。用水平向右大小为12N的拉力在4s内，使滑块A相对于地面向右匀速移动了1.6m，忽略滑轮与绳子间的摩擦，滑轮重力不计。滑块A向右匀速运动的过程中（ ）
A．竖直墙壁受到的拉力为8N
B．滑块A和滑板B之间的摩擦力大小为4N
C．动滑轮对滑板B的拉力做功6.4J
D．动滑轮对滑板B的拉力的功率为3.2W
填空题
1.学校升旗的旗杆顶部有一个 滑轮，它的作用是可以 。
2.如图所示，是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图，已知井深10m，汽车重G车=3×104N，汽车匀速拉绳子时的拉力F=2×103N，汽车受到的阻力为车重的0.05倍。若汽车运动的速度为1.2m/s，则将物体由井底拉至井口，需要的时间为 s，汽车的牵引力是 N，将物体由井底拉至井口，汽车的牵引力做的功是 J。
3.小明和小杰握住两根较光滑的木棍，小华将绳子的一端系在其中一根木棍上，然后如图所示依次将绳子绕过两根木棍，小明和小杰相距一定的距离握紧木棍站稳后，小华在图A处拉绳子的另一端，用很小的力便能拉动他们，两根木棍和绳子组成的机械相当于 ，小明受到的拉力 （选填“大于”、“小于”或“等于”）小杰受到的拉力。
4.一光滑斜面高，长，重200N的物体在平行于斜面向上的拉力的作用下，由底端匀速运动到斜面顶端，则 N。
5.使用简单机械可以给人们的生活带来便利。
（1）如图甲，旗杆的顶端安装着一个定滑轮，使用它的好处是 ；
（2）如图乙，把被剪物体尽量靠近剪刀的转动轴，可减小 ，剪断物体更省力；
（3）如图丙，是用螺丝刀拧螺丝的情景。手柄 （选填：粗/细）一些的螺丝刀用起来更省力；螺丝钉上螺纹 （选填：密/疏）一些的螺丝钉拧起来更省力。
简答题
1.如图所示，图为我国古人运送巨木的劳动情境示意图。他们通过横杆、支架、石块等，将巨木的一端抬起，垫上圆木，以便将其移到其他地方。请分析：
（1）支架下端垫有底面积较大的石块，有什么作用？
（2）如果巨木无法抬起，请你提出一种有可能抬起巨木的改进方案，并简述其中的理学原理。
2.如图所示，某同学用两个滑轮组成的滑轮组，在同一种绕绳的方式下匀速提升不同质量的重物，得到了多组竖直作用在绳子自由端的拉力F与重物所受重力G的大小关系，并绘制出如图所示的乙图像不计绳重与摩擦）求：
（1）试根据图像计算动滑轮所受重力G动=______N；
（2）在图甲中画出该同学的绕绳方法。______
综合题
1.小蒲是一个爱思考问题的学生，他看到一小区正在建造的楼房地基上有起重机在不停地吊起地面上的建筑材料，于是他查阅了起重机资料，下面是其中某一款塔式起重机简易示意图（如图甲），小蒲知道了塔式起重机主要用于房屋建筑中材料的输送及建筑构件的安装（动滑轮重、绳重及摩擦不计，g取10）。
（1）为保持平衡起重臂的长度越长的塔式起重机，配备的平衡重的质量应越 （选填“大”或小”）。
（2）图乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图，滑轮a是 （选填“动滑轮”或“定滑轮”），若钢丝绳能承受的最大拉力为，则能吊起货物的质量不能超过 。
（3）若将重为的货物由地面沿竖直方向匀速提升30m，再沿水平方向移动20m，则此过程克服重力做功是 J，钢丝绳做功 J。
（4）换用如图丙所示滑轮组，在需要考虑动滑轮重力的情形下，用5000N拉力F将重为8000N的物体匀速在5s时间内提升了0.5m，则该过程中拉力F所做功的功率为 。
2.某人在动物园内，用弹簧测力计称出了一头大象的重量．如图，在称象过程中，他用到吊车、铁笼和一根很长的槽钢等辅助工具，操作步骤如下：
a、如图1，将铁笼系于槽钢上的点，当吊车吊钩在槽钢上的悬吊点移至点时，槽钢在水平位置平衡；
b、如图2，将大象引入铁笼，用弹簧测力计竖直向下拉住槽钢的另一端，使之再次在水平位置平衡，测得，，铁笼重，弹簧测力计的示数为。（）
（1）步骤a的目的是消除 对杠杆平衡的影响，便于测量力臂；此时槽钢为 杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）；
（2）求槽钢的重力是多少 ；
（3）求大象的质量为多少 ；
（4）一位学生看到后，设计了如图3所示的滑轮组来代替测力计，每个滑轮重力为，滑轮组绕绳的一端和槽钢A端相连，且竖直穿过地面上的定滑轮。
①请你帮他完成余下的滑轮组绕线设计 ；
②挂上适当的重物后，槽钢能水平平衡，试计算槽钢水平平衡时，所挂重物的总重力为多少 ？（不计绳重及摩擦）
3.阅读短文，回答问题：
如图甲所示是2022北京冬奥会的滑雪大跳台，回答：
（1）运动员从起点下滑，过程中先后经过M、S两点，她在这两点的动能和重力势能如图乙所示，M点的动能为 ，在M、S两点相比，速度 ，机械能 （后两空均选填“M点大”、“S点大”或“一样大”）；
（2）小明制作大跳台的模型，把跳台滑道上段简化成如图丙的杠杆，O是支点，A是这段滑道的重心，若模型支架对滑道的力F作用在B点，沿bc线；根据杠杆平衡条件可以判断，F 滑道上段所受的重力（选填“大于”、“等于”或“小于”）；该杠杆是 杠杆；
（3）用图丁装置模拟建造滑道，被匀速提升的模型部件重10N，每个滑轮重2N，则拉力F大小为 N。
4.为了减轻粉尘对空气质量的影响，如图所示的喷雪降尘车每天都要在城市道路上喷雪降尘作业，喷出的水雾与空气中的粉尘和其他固体颗粒物结合成较重的固体颗粒结合物，结合物在重力作用下加速下降到地面，达到降尘的目的。（g取10N/kg，水的密度为1.0×103 kg/m3）
（1）汽车的方向盘相当于简单机械中的 ；固体颗粒结合物在空中下降的过程中动能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）；
（2）喷雪降尘车空载时的质量是2.5t，车上水箱罐体的容积是16m3，灌满水时水箱罐体内的最大水深1.25m，则装满水后水箱罐体底部所受水的压强是多少Pa？( )
（3）喷雪降尘车在水平路面.上沿直线匀速行驶9km，用时30min，这时所受的阻力是满载时车重的0.06，则发动机的功率是多大？( )
（4）请你对减少雾霾提出一条合理化建议： 。
5.一辆满载物资的总重为G的运输车，沿ABCD路线从A处到达D处，CD段与AB段高度差为h，如下图甲所示。在整个过程中，汽车以恒定速度v运动，在时经过A处，时经过B处，时经过C处，汽车牵引力的功率P随时间变化的关系可简化为图乙所示（G、h、v、、、和均为已知量）。则：
（1）AB段长度为 （请用已知量表示）；
（2）汽车在AB段和BC段运动。时牵引力 （选填“”、“”、或“”）
（3）汽车沿斜坡BC段运动时牵引力所做的功为 （请用已知量表示）；
（4）所受摩擦力为（不计空气阻力）
6.起重船“振华30”（如图甲）是中国制造的世界最大起重船，被誉为“大国重器”；世纪工程——港珠澳大桥沉管的安放安装就由“振华30”完成；安装沉管的过程中，“振华30”将6000吨的沉管从另一艘船上吊起，然后在空中水平旋转了90°，最后将沉管放入水中，实现双向对接；“振华30”依靠两侧的“侧推器”确保在洋流中保持平稳，使沉管能精准对接；“振华30”每侧均有一个输出功率为825kW的“侧推器”，“侧推器”工作时，向一侧喷水，从而产生与喷水方向相反的侧推力；则：
（1）在起重船顶端安装有定滑轮，其作用是 ；
（2）如图乙，吊起沉管后，“振华30”主船体浸入水中的体积增加了 m3；之后，“振华30”将吊起的沉管缓慢浸入水中，在浸入的过程中，“振华30”主船体底部受到水的压强将 （选填“变大”“变小”或“不变”）；（ρ水＝1×103kg/m3，g取10N/kg）
（3）吊臂吊着沉管水平旋转90°的过程，吊绳对沉管 （选填“做功”或“不做功”）；
（4）若“振华30”的“侧推器”在沉管安装过程中，水对船左侧的冲击力为F＝5.5×104N，如图丙，为了保持船体的平稳，开启一侧的“侧推器”，让水从船体 （选填“左侧”或“右侧”）喷出，喷出速度为 m/s。
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