6.6探究滑轮的作用
一、单选题
1.如图所示,用两滑轮采用不同的绕绳方法,将同一重物匀速提升相同的高度(不计绳重和摩擦)。下列说法正确的是( )
A.F1>F2,F1移动的距离多 B.F1<F2,F2移动的距离多
C.F2所做的额外功多 D.两装置的机械效率相同
2.如图所示,用不同的机械匀速提升同一物体时,最费力的是(不计机械自重和摩擦)
A. B.
C. D.
3.两位同学用二只同样的滑轮和同一根绳子,分别组成图所示的甲、乙两个滑轮组来匀速提升同一重物,不计绳重和阻力,则
A.甲较省力且机械效率较高
B.乙较省力且机械效率较高
C.两个滑轮组省力程度相同,机械效率不同
D.两个滑轮组省力程度不同,机械效率相同
4.一辆汽车不小心陷进泥潭后,司机按如图所示的甲、乙两种方法安装滑轮,均可将汽车从泥潭中匀速拉出。比较这两个装置,下列说法正确的是( )
A.甲、乙安装的都是定滑轮,都不能省力 B.甲安装的是动滑轮,能省力
C.甲、乙安装的都是动滑轮,都能省力 D.乙安装的是动滑轮,能省力
5.下列实例中,为了减小摩擦的是( )
A.要把拧得很紧的瓶盖扭开,在手和瓶盖间垫一块毛巾
B.手表上用于调节指针的旋钮刻有凹凸不平的条纹
C.移动较重的货箱时,在货箱下面垫上几根圆木
D.为把玻璃窗擦得更干净些,要用更大一点的力压抹布
6.如图所示三个滑轮拉同一物体在水平面上做匀速直线运动,所使用的拉力分别为F1、F2和F3,不计滑轮重力、轮与绳之间的摩擦,则
A.F2<F1<F3 B.F2>F1>F3 C.F1>F2>F3 D.F1<F2<F3
7.用下列简单机械使重量同为G的物体都处于静止状态,不计摩擦、机械自重及绳的重量,其中用力最小的是( )
A. B.
C. D.
8.如图所示的滑轮组,每个滑轮重为40N,绳重及摩擦不计。用它匀速提升重为200N的物体,所用的拉力F是( )
A.100N B.120N C.140N D.240N
9.如图所示,A物体受到的重力是100N,在拉力F的作用下,能以0.2m/s的速度在水平地面上向左做匀速直线运动,已知拉力F=5N,滑轮组的机械效率为80%,则下列说法正确的是( )
A.拉力F的功率是1W
B.2s内绳子自由端移动的距离是1.4m
C.5s内拉力F所做功的大小是20J
D.物体A受到水平地面的摩擦力大小是12N
10.分别使用图中装置匀速提升同一物体,忽略滑轮重、绳重及摩擦,用力最小且能改变力的方向的是( )
A. B.
C. D.
二、填空题
11.如图所示是探究“使用滑轮组时拉力与物重的关系”时的情形,吊起动滑轮的绳子股数为 ,既省力又 (选填“可以”或“不可以”)改变用力的方向.若钩码总重为1N,动滑轮重、绳重和摩擦均不计,则弹簧测力计的示数为 N.
12.如图所示滑轮组,不计滑轮、绳、弹簧测力计重及轮与轴间的摩擦,当用力F拉动物体A向左匀速运动的过程中,若弹簧测力计的示数为10N,则物体与地面间的摩擦力的大小f = ;若物体A运动的速度v = 0.5m/s,则 4s内绳端通过的距离s= 。
13.利用如图装置分别用拉力F1、F2匀速提起物体A,该装置中使用的是 滑轮(选填“动”或“定”),拉力F1 F2(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
14.如图所示,用110N的拉力刚好可以拉动一重为300N的物体匀速上升,不计绳重及滑轮之间的摩擦,则动滑轮所受的重力为 N;现用同样的滑轮组拉动重为600N的物体上升0.1m,则拉力至少为 N,绳子末端将被拉下 m。
15.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20 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。若物体上升高度为2米,则绳子自由端上升高度sA= 米,sB= 米。
16.如图所示,滑轮 可以看作是等臂杠杆(选填“A”或"B")若两物体所受重力均为10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;当乙物体匀速上升时,它所受合力的大小为 牛
17.动滑轮的动力臂是该滑轮的 (选填“半径”或“直径”) ,其使用特点是可以 ,但不能 。
18.如图甲是一段盘山公路,之所以要把上山的公路修成这般模样,是因为盘山公路相当于简单机械中的 ;如图乙,旗杆顶端装置是 (定/动)滑轮;如图丙,粗细均匀的直尺AB,将中点O支起来。在B端放一支蜡烛,在AO的中点C处放上两支完全相同的蜡烛,此时直尺保持平衡,若将三支蜡烛同时点燃,且它们的燃烧速度相同,在燃烧过程中,直尺 (能/不能)保持平衡。
19.如图使用定滑轮时,沿竖直方向向下拉,跟沿斜的方向向下拉,所用拉力的大小 ,这是因为它们的力臂 ,(“相等”或“不相等”)定滑轮相当于 杠杆.
20.如图所示晾衣架和动滑轮的总重为100N,不计绳重及摩擦,晾衣架静止时绳端的拉力F为 N,若晾衣架以的速度匀速上升,拉力F移动的速度为
三、综合题
21.如图甲所示,用滑轮组拉重物体A沿水平方向匀速运动,物体A受到地面的摩擦阻力为物重的0.5倍,物体A以0.2m/s的速度匀速运动,人对地面的压强为1.25×104Pa。不计绳重、滑轮轴处摩擦,绕滑轮组的绳子承受最大力为600N,人双脚与地的接触面积为300cm2。求:
(1)动滑轮的重力;
(2)滑轮组的机械效率为80%时,拉力的功率;
(3)该滑轮组的最大机械效率。
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.如图是小明设计的“空气浮力演示器”:将一空心金属球与配重通过细线悬挂在定滑轮上,调节配重质量使二者保持静止,用气泵往玻璃容器内缓慢压入空气,可根据现象证明空气浮力的存在。已知容器的容积为50L,金属球重4N,体积为5000cm3。(滑轮和细线的重力、滑轮和配重的体积及各种摩擦均忽略不计,g取10N/kg)。
(1)装置中的定滑轮相当于一个 (选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆;用气泵向玻璃容器内压入空气,当我们看到 现象时,可以说明金属球受到空气浮力的作用;
(2)该空心金属球用密度为8g/cm3的金属材料制成,求空心部分体积是多少cm3;( )
(3)压入空气前,容器内原有的空气密度为1.2kg/m3,求配重静止时金属球受到空气的浮力是多少N。( )
参考答案:
1.D
2.A
3.D
4.D
5.C
6.D
7.D
8.B
9.D
10.B
11. 2 可以 0.5
12. 30 6
13. 定 等于
14. 30 210 0.3
15. A 20 10 2 4
16. A 10 5 0
17. 直径 省力 改变力的方向
18. 斜面 定 能
19. 相等 相等 等臂
20.
21.(1)50N;(2)50W;(3)95%
22.40N
23. 等臂 金属球会上升 4950cm3 0.06N