11.2滑轮 同步练习
一、单选题
1.用一个机械效率为70%的滑轮组,将重为2240N的重物提起,所用的拉力为800N,则滑轮组至少由组成( )
A.1个定滑轮和1个动滑轮 B.2个定滑轮和2个动滑轮
C.1个定滑轮和2个动滑轮 D.2个定滑轮和1个动滑轮
2.工人用如图所示的装置运送砂石。下列说法正确的是( )
A.滑轮组中的定滑轮只能改变力的方向
B.图中动滑轮相当于一个费力杠杆
C.绳子自由端下拉1 m,桶上升2 m
D.质量为65 kg的工人利用该滑轮组能提起150 kg的砂石
3.要用15牛的力刚好提起重40牛的物体,下列简单机械中(不计机械重力)可以应用的是( )
A.一个定滑轮 B.杠杆 C.一个动滑轮 D.以上都可以
4.如图所示,不计滑轮重和绳重以及绳子与滑轮间摩擦.物体A重100N,B重20N,当B匀速下降40cm时,A受到桌面的摩擦力和A移动的距离分别是
A.20N,40cm B.10N,20cm C.10N,80cm D.20N,20cm
5.如图所示的示意图,正确的是( )
A.斜面受到的压力 B.矩形木块受到的浮力示意图
C.羊角锤拔钉子时最小动力示意图 D.动滑轮的杠杆示意图
6.使用一个滑轮匀速提起重物时,下列关于绳子所受的拉力F与物体重力G的关系判断中,一定错误的是(不计滑轮的重力及绳子与滑轮间的摩擦)( )
A.F= B.F=G C.F<G D.F=
7.用如图的工具提升相同重物G(不计摩擦,不计绳、轮和杠杆重)最省力的是( )
A. B. C. D.
8.如图,用同一个滑轮按甲、乙两种方式提起同一个物体(G轮
A.图甲中的滑轮相当于一个等臂杠杆
B.图乙中滑轮的特点是可以改变力的方向
C.图甲中的滑轮比图乙中的滑轮省力
D.图乙中的滑轮相当于一个等臂杠杆
9.如图,使用下列工具的目的是为了省距离的是( )
A.吊车的吊臂
B.订书机
C.羊角锤
D.旗杆顶端的滑轮
10.关于简单机械的使用,说法错误的是( )
A.使用撬棒可以省力 B.使用定滑轮不能省距离
C.使用动滑轮可以省力 D.使用滑轮组既可以省力又可以省距离
二、填空题
11.如图所示的吊车,它可以看作是由 、 等机械的组合.
12.如图甲所示是某一风景区的盘山公路,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 ,使用它可以省 。图乙和图丙所示为生活中常见的两种钉子,其中与盘山公路的力学原理相同的是图 (乙/丙)钉子,为了将它钉进木块,应该用 (敲/拧)的方式更好。
13.如图所示的滑轮组,其中B是 (选填“定”或“动”)滑轮,A滑轮可以改变拉力的 (选填“大小”或“方向”),若使重为30N的物体在水平地面做匀速直线运动,此时物体与水平地面间的摩擦力为6N,则拉力F的大小为 (不计动滑轮重、绳重、滑轮与绳的摩擦)。
14.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。
15.台风是一种破坏力很大的灾害性天气。某次台风把市民公园的一棵大树吹倒了,小南想出了如下三种方案将大树扶起。请回答:
A. B. C.
(1)比较方案A和B,小北觉得B比A更好,这是因为如果把被台风吹倒的树看作杠杆,则方案B具有更大的 ;
(2)若每人用力相同,方案B和C中吹倒的树受到绳子的拉力分别为FB和FC,则FB (选填“>”、“<”或“=”)FC。
16.使用动滑轮可以 ,但不能改变动力的方向;使用定滑轮不能省力,但可以改变动力的 .
17.如图所示,绳的一端通过弹簧测力计固定,当人对绳的拉力F=60N时,可使物体A匀速上升,若不计摩擦和绳重,弹簧秤的示数是 N;若滑轮重20N,则物体A重 N。若物体A上升的速度为0.5m/s,则绳子末端上升的速度是 m/s。
18.如图所示,用力将重为120N物体匀速提升不计动滑轮重、绳重和摩擦,则拉力 N,绳子自由端移动的距离 m,若拉力为70N,则动滑轮重为 N。(不计绳重和摩擦)
19.定滑轮实质上是一个 杠杆,在图甲中,动力臂是 ,阻力臂是 ;动滑轮实质上是一个 杠杆,在图乙中的动力臂是 ,阻力臂是 .
20.使用简单机械可以给人们的生活带来便利:如图甲所示,旗杆顶端安装着一个 滑轮,它的作用是可以 ;如图乙,用裁衣剪刀剪布时,为了更省力应将布放在 (选填“靠近”或“远离”)剪刀的转动轴;如图丙建筑工人在高处也经常使用滑轮提升重物,使用该滑轮的好处是 。
三、综合题
21.某学校大门口设有护学岗标志牌及其固定装置,如图所示,铁杆左端固定在墙上、右端固定有铁夹,铁夹张开幅度越大,夹得越紧。
(1)遇到大风天气时,护学岗的固定装置易损坏,针对这一问题,你认为在大风天气时可将护学岗标志牌的牌面 (选填“垂直”或“平行”)风向放置;
(2)放学时,值班教师用13N的力可将标志牌竖直向上匀速拔出,若标志牌重4N,此过程中,标志牌杆受到铁夹的摩擦力方向 、大小为 N;
(3)雨天,标志牌杆拔出铁夹过程中受到铁夹的摩擦力会发生怎样的变化?同学们展开合理猜想。
猜想1:考虑到“雨天木质标志牌杆受潮膨胀”,导致标志牌杆拔出铁夹过程中,受到铁夹的摩擦力变大,理由是 ;
猜想2:考虑到“雨天木质标志牌杆表面湿润”,导致标志牌杆拔出铁夹过程中,受到铁夹的摩擦力变小;
同学们讨论后,认为猜想1、猜想2都合理,为确定哪一种猜想起主导作用,同学们找来3个护学岗,先采用原始方案,测量时发现超出测力计的量程,于是设计出改进方案1、改进方案2,如图所示,每个滑轮重均为0.4N,不计绳重及滑轮处摩擦,应采用改进方案 进行探究,实验时,匀速拔出标志牌杆过程及拔出后静止时,弹簧测力计记录的数据如表所示;
标志牌 测力计示数 标志牌1 标志牌2 标志牌3
干燥 淋湿 干燥 淋湿 干燥 淋湿
匀速拔出过程 4.4N 4.2N 5.0N 4.9N 4.2N 4.0N
拔出后静止 1.6N 1.7N 1.7N 1.8N 1.4N 1.5N
由上述数据可知,淋湿后标志牌1重为 N;雨天,对标志牌杆拔出铁夹过程中受到铁夹的摩擦力的变化起主导作用的是猜想 。
22.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。( )
23.据报道,一位物理老师在动物园内,用弹簧测力计称出了一头大象的质量,在称象过程中,他还用到了吊车、铁笼和一根很长的槽钢等辅助工具。如图1所示,①他首先将铁笼系于槽钢上的B点,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;②测得OB=6cm;③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OA=9m,弹簧测力计的示数为200N。
(1)步骤①的目的
(2)计算大象的质量(g取10N/kg)( )
(3)一位学生看到后,设计了如图2所示的滑轮组来代替测力计、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。请你帮他完成余下的滑轮组绕线设计,要求挂上适当的重物后,槽钢能水平平衡并计算槽钢水平平衡时,所挂重物的总重力为多少 ( ) (不计滑轮及绳重,不计所有摩擦)
参考答案:
1.C
2.A
3.B
4.C
5.D
6.D
7.B
8.A
9.A
10.D
11. 滑轮组 杠杆
12. 斜面 力 乙 拧
13. 动 方向 2N
14. 滑轮组 小于
15. 动力臂 >
16. 省力 方向
17. 60 100 1
18. 60 0.4 20
19. 等臂 OB OA 动力臂是阻力臂二倍的 AB AO
20. 定 改变施加力的方向 靠近 省力
21. 平行 竖直向下 9 膨胀导致铁夹张开幅度越大,压力变大,标志牌杆受到铁夹的摩擦力变大 2 4.4 2
22. 等臂 金属球会上升 4950cm3 0.06N
23. 略 3×103kg 400N