12.2滑轮
一、单选题
1.在图中,甲、乙两个滑轮组都是由相同的滑轮组合而成。如图丙:大轮重10N,小轮重5N,连杆重1N.先后用甲、乙两种方式提起同样重的物体(G=500N ),如果忽略摩擦力和绳的重力,则下列说法正确的是( )
A.F1=129N ,F2=133N B.F1=129N ,F2=129N
C.F1=133N, F2=133N D.F1=133N ,F2=129N
2.如图所示,弹簧测力计和细线的质量及摩擦均不计,物体所受的重力,则弹簧测力计甲和乙的示数分别为( )
A.8N、0 B.0、8N C.8N、16N D.8N、8N
3.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.
4.如图(甲)所示,每个滑轮的质量均为,不计绳重和绳子与滑轮之间的摩擦,水平桌面粗糙。当物体B的质量为m时,物体B竖直向下运动的图像如图(乙)所示;当用一个水平向左的力(图中未画出)拉物体A时,物体A向左做直线运动的图像如图(丙)所示,,则下列判断正确的是( )
A.物体B受到的重力为10N
B.当物体A向左运动时,受到的摩擦力为16N,方向水平向右
C.当物体A向左运动时,拉力F做功的功率为
D.当物体B向下运动5s时,物体B的重力做功为56J
5.如图所示,用甲乙两个滑轮将同样的钩码缓慢提升相同的高度,则下列说法正确的是
A.F1与F2大小相等 B.甲中绳的自由端移动的距离比乙大
C.F1做的总功比F2多 D.甲的机械效率比乙高
6.用如图所示的滑轮组匀速提升600N的重物时,人手实际需提供的拉力应是
A.小于200 N B.等于200 N
C.大于200 N D.一定大于300 N
7.关于图中的简单机械说法正确的是( )
A.图甲中的剪铁片剪刀是费力杠杆
B.图乙中旗杆顶端装有动滑轮,利用它来升国旗,可以改变力的方向
C.利用图丙中的滑轮提升重物可以省功
D.图丁中的盘山公路就是斜面的应用,盘山公路上匀速行驶的汽车受到的摩擦力小于牵引力
8.关于下图所示的简单机械的使用,说法正确的是( )
A.图1中,使用撬棒撬石头时,撬棒属于费力杠杆
B.图2中,使用定滑轮不能省力,但可以省距离
C.图3中,利用斜面将货物推到车厢,斜面可以省功
D.图4中,使用滑轮组可以改变拉力方向
9.由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,滑轮自重不计,用一根最大只能承受600N的绳子绕着.一个重500N的人站在地面上用这个滑轮组提升重物至二楼,则最多提升重物的重力为( )
A.500 N B.250N C.1500N D.1000N
10.下列有关自行车的说法不正确的是( )
A.刹车利用了杠杆原理,可以省力
B.车座做的比较宽大,是为了增大压强
C.车把利用了轮轴原理,可以方便控制方向
D.脚蹬子上刻有条纹,可以增大人对脚蹬的摩擦力
二、填空题
11.用起重机吊臂上的滑轮组吊起重物的情景如图所示,其中使用滑轮组上面的小滑轮的好处是 ,最下面的大滑轮相当于 杠杆。
12.如图所示滑轮组,不计绳重和摩擦,A物体的重力为80N,每个滑轮重4N,当A和B物体都静止时,绳子C处拉力为 N,B物体的重力是 N,绳子D处拉力是 N.
13.如图所示,放在水平地面上的物块,在大小为3牛的水平拉力F的作用下,沿着地面匀滑动。由此可知,物块与地面间的摩擦力为 牛(不计绳与滑轮的摩擦);若物块在拉力F的作用下前进了0.2米,则滑轮移动了 米。
14.如下左图所示,重物在大小为2牛的拉力F的作用下,以0.2米/秒的速度匀速向上运动.在5秒内,拉力F做的功为 焦,功率为 瓦.
15.如图所示,搬运工人用滑轮组在20s内将重为270N的重物匀速提升6m,所用拉力为100N,则他所做的有用功是 J,额外功是 J,拉力的功率是 W,滑轮组的机械效率是 .
16.如图所示的滑轮装置,其中(A)为 滑轮(选填“动”或“定”),使用它的好处是 。若不计滑轮的重力及摩擦,图中拉力F甲、F乙的大小均为50牛,则G甲的大小为 牛,G乙的大小为 牛。若将重物乙向上提升1米,则绳子自由端向上移动的距离为 米。
17.如图所示健身运动的过程中,物体A的质量为4 kg,滑轮摩擦不计.当向下摆动脚腕使细绳拉着物体A缓慢(匀速)提升时,脚腕对细绳拉力的方向在改变、大小 (选填“也改变”或“不变”).若脚腕将物体A匀速提起0.3m,则对物体A所做的功为 J. (g取10N/kg)
18.如图,工人在用铁锹送煤时,可把铁锹看成一根 (填“省力”“等臂”或“费力”)杠杆(),其支点位于图中的 点,要使人工作时更省力,则工人两只手之间的距离应 些(填“增大”或“减小”).
19.如图所示,工人通过定滑轮用F= N的力,可以将重1200N的物体匀速向上提升(不计摩擦和绳重).如果把这个滑轮改成动滑轮提升同样的重物,则机械效率将 (选填“增大”、“减小”或“不变”).
20.如图,古代护城河吊桥上安装的滑轮A是 滑轮;使用它的作用是 。
三、综合题
21.想用滑轮组提起800N的重物G,如果所用绳子最多能承受250N的力.
(1)请设计一个向下拉绳子的最简单的滑轮组,画出示意图;
( )
(2)若要把重物提高2m,则绳子应向下移多少米 ?(不计轮和绳子的重力,不计轮与轴的摩擦)
22.2014年全面施工的龙岩大桥建成后,将超过法国的本艾因大桥成为世界上最重的转体结构大桥,其效果图如图甲所示。高架桥限速60km/h,主桥长340m,引桥总长1449m。
(1)为监控龙岩大桥上行驶的车辆是否超速,可以在桥面布点安装工作原理如图乙所示的传感电路。传感器A、B采集车辆经过它们正上方时的时间间隔t给计算机系统进行处理,若超速,则启动违章拍照。若L0 =10m,试计算t小于多少秒时,系统启动架设在桥面上方的照相机C对超速车辆拍照 。
(2)假设一辆轿车从一侧引桥驶入龙岩大桥。
①若轿车在正桥水平桥面上急速行驶,则根据轿车呈现的流线型外形可判断,轿车对桥面的压力 (填大于、等于或小于)轿车的总重,其解释原理是气体的流速越大的地方,气体的压强就越 。
②若轿车以80kW的恒定功率通过一侧引桥用时50s,则轿车通过该引桥时所做的功是多少焦耳 ?
(3)物理学中常把实际的研究对象抽象为“物理模型”,引桥可以看作是斜面机械模型.如图丙所示,若斜面的高度H一定,斜面的长度L可以改变,试推导:在不考虑摩擦时,用平行于斜面的拉力F将重为G的物体匀速拉上斜面顶端,L越长,F越小 。
23.螺旋在生活中的应用非常广泛
(1)如图所示,是螺旋在生活中的几种应用,使用螺旋能够省力,把螺旋展开是一个 面,它也是一种简单机械。
(2)如图所示的螺旋千斤顶是一种常用的起重装置,用手柄转动螺杆时,螺杆顶端的重物就随螺杆一起上升,手柄转动一周时重物升高h。已知手柄末端到转轴的距离为L,完成下列问题。
①用大小不变,方向时刻与手柄运动方向相同的力F0推动手柄的末端,使手柄转动一周,求推力F0所做的功?
②举起质量为M的重物,至少要给手柄顶端多大的力?
参考答案:
1.B
2.D
3.B
4.C
5.D
6.C
7.D
8.D
9.D
10.B
11. 可以改变力的方向 省力
12. 80 156 164
13. 1.5 0.1
14. 6 1.2
15. 1620 180 90 90%
16. 定 可以改变力的方向 50 100 2
17. 不变 12J
18. 费力 C 增大
19.1200N;减小
20. 定 改变力的方向
21. 8m
22. 0.6s 小于 小 4×10 6 J 见解析
23. 斜