12.2 滑轮 达标测试
一、单选题
1.在水平桌面上放一个200 N的物体,物体与桌面间的摩擦力为40 N,现用如图所示的装置匀速移动物体,在不计滑轮重力和滑轮间摩擦的情况下,水平拉力F是( )
A.200 N B.100 N C.80 N D.20 N
2.如图所示,不计动滑轮与绳之间的摩擦和重力,在水平拉力F的作用下,重为100N的物体M以0.2m/s的速度向左匀速直线运动5s,弹簧测力计的示数为20N,以下说法正确的是( )
A.M受到地面摩擦力水平向左
B.M受到地面的摩擦力为10N
C.拉力F的大小为10N
D.拉力F的功率为4W
3.用图甲所示的滑轮组装置将放置在水平地面上,重为100N的物体提升一定高度.当用图乙所示随时间变化的竖直向上的拉力F拉绳时,物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示.(不计绳重和绳与轮之间的摩擦)下列计算结果不正确的是
A.1s~2s内,拉力F做的功是15J B.2s~3s内,拉力F的功率是24W
C.1s时,物体对地面的压力是30N D.动滑轮重50N
4.如图所示,把重20N的物体以v=0.3m/s的速度匀速向上提起,弹簧测力计的示数为12N,若不计绳重及摩擦,则绳端移动的速度及动滑轮重力的大小分别是( )
A.0.6m/s,8N B.0.15m/s,4N C.0.6m/s,4N D.0.15m/s,8N
5.某人用100牛的力提起了350牛的重物,那么他可能使用了
A.一个定滑轮
B.一个动滑轮
C.一支杠杆
D.一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组
6.下列说法正确的是( )
A.弹簧被拉伸时产生的力是弹力,钢丝绳悬挂重物的力不是弹力
B.乒乓球拍上粘贴橡胶是为了减小压强,防止乒乓球拍损坏
C.使用滑轮组既省力又省距离
D.黑板擦使用粗纤维做擦面,目的是为了增大摩擦
7.如图所示,属于省力简单机械的是( )
A.镊子
B.盘山公路
C.等臂托盘天平
D.定滑轮
8.如图所示,木板A放在水平面上,用水平拉力F拉滑轮,使足够长的木板A以v的速度在水平地面上匀速运动,与物块B相连的弹簧测力计的示数为0.3F,若不计滑轮重,弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦,则下列说法正确的是( )
A.木板A与地的摩擦力为0.2F
B.滑轮向右移动的速度为v
C.物块B受到的摩擦力为0.3F,方向水平向左
D.绳子拉木板A的功率为Fv
9.下列图所示工具中,使用时不能省力的是( )
A. 动滑轮提升货物
B. 订书机订纸张
C. 羊角锤撬钉子
D. 镊子夹物体
10.如图所示,物体M重,滑轮重,若不计摩擦及绳重,当滑轮在恒力作用下,以的速度匀速上升,物体M的的速度及拉力F的大小分别为( )
A., B.,
C., D.,
二、填空题
11.如图所示,利用三个质量相同的滑轮提起相同质量的重物时,所需拉力分别为F1、F2和F3,不计绳重和摩擦,若滑轮和物体重分别为2N和10N,匀速提升重物G时,拉力最大的是 ;拉力最小的是 (前两空选填“F1”、“F2”或“F3”) ,最小拉力为 N。
12.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,物体B重20N,当B匀速下降20cm时,A受到桌面的摩擦力为 N,A移动的距离为 cm。
13.一旗杆顶端设计如图所示,A装置是 (选填“定”或“动”)滑轮,若用20N的拉力使旗帜匀速提升15m,则拉力所做的功为 J.
14.不计绳重和摩擦,若工人用一个重100N的定滑轮,从井中将一个重500N的物体匀速竖直提高4m,拉力所做的功为 J;若工人使用一个重100N的动滑轮将重500N的物体在4s内匀速竖直提高4m,工人的拉力的大小为 N,拉力做功的功率为 W。
15.“辽宁舰”服役,圆了中国航母梦.如图为某国外航母上简化的蒸汽弹射装置,能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度.
(1)牵引索与蒸汽活塞连接的两个滑轮为 (选填“定滑轮”或“动滑轮”).
(2)汽缸内蒸气体积膨胀,对外做功,内能 ,同时推动活塞,使舰载机获得巨大的 能.此过程对应汽油机的 工作冲程,如果某汽油机飞轮转速是3600r/min,则它每秒钟对外做功 次.
16.如图所示,重力为50N的物体在拉力F的作用下沿水平向左匀速运动,若物体受到地面摩擦力的大小为10N,不计粗绳、滑轮的重力及细绳与滑轮的摩擦,则拉力F的大小为 N;在这个过程中,物体的机械能 (选填“变小”、“不变”或“变大”)。
17.如图是我国古代护城河上安装使用的吊桥简图,图中30°<α<90°。通过定滑轮改变 ,由图可知杠杆BC属于 杠杆。
18.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”).
19.如左图所示,坐在汽车后排的,当车辆行驶时,看到路边的树木向后运动,是以 为参照物的。如右图所示,物体A在水平拉力F的作用下,沿水平面以0.4m/s的速度运动了2s,弹簧测力计的示数为5N,拉力F做功为 J。
20.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 小杰受到的拉力(填“大于”“小于”或“等于”)。如果小华将绳子在木棍上又多绕几卷,在小华拉力与上次相同时,小明和小杰的拉力将 。(填“变大”“变小”或“不变”)。
三、综合题
21.如图甲是小明设计的“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0.05m3,金属球重4N,体积为5×10-3m3(滑轮和细线的重力、配重的体积及各种摩擦均忽略不计)
(1)用气泵向甲装置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)小明想通过最小刻度为0.1N的弹簧测力计反映空气浮力大小的变化,他设想将该演示器改进成如图乙所示装置;
①压入空气前,容器内原有的空气密度为1.2kg/m3,此时弹簧测力计的拉力是 N;
②现通过气泵向玻璃容器内压入空气,试求压入 kg空气,能使演示器中的弹簧测力计示数变化0.1N。
22.如图,分别使用轻质定滑轮、轻质动滑轮竖直提升G=10N的重物,使其匀速上升2m.不计滑轮与轴的摩擦和滑轮自重,F1=10N、F2=5N。
(1)请运用杠杆平衡原理作图分析:为什么动滑轮能省一半的力 ;(在答卷上作答)
(2)若想进一步研究使用定滑轮时拉力大小是否与拉力方向有关,接下来的操作是 。
23.(1)小明想用弹簧测力计测量一木块所受重力的大小。测量前小明观察弹簧测力计,发现指针指在图甲所示的位置,他应先 后再测量,此弹簧测力计的量程是 。由图乙可知此木块的重力是 N。
(2)如图所示,请你根据要求完成下列作图:
①画出拉力F的力臂l;
②画出物体B所受重力的示意图。
( )
(3)小明要向下拉绳将重物提升,请你画出图中滑轮组的绕绳方法。( )
参考答案:
1.D
2.D
3.D
4.C
5.C
6.D
7.B
8.A
9.D
10.C
11. F2 F1 6
12. 10 40
13. 定 300
14. 2000 300 600
15. 定滑轮 减小 机械 做功 30
16. 5 不变
17. 力的方向 省力
18.1200N;减小
19. 汽车或自己 8
20. 滑轮组 小于 变大
21. 配重下降或者金属球上升 7.88 0.045
22. 改变F1方向,仍匀速拉动物体上升,比较F1大小是否改变
23. 调零 0~5N 3.6