6.6 探究滑轮的作用 同步练习
一、单选题
1.学校举行升旗仪式时,旗杆上端的滑轮相当于一个杠杆,下列工具和它是同一类的是( )
A.钓鱼竿 B.开瓶器
C.天平 D.镊子
2.规格完全相同的滑轮,用相同绳子绕制成图所示的甲、乙两个滑轮组,分别提起重G1和G2的两个相同重量物体,若绳子的重及摩擦不计,比较它们的省力情况和机械效率的高低。下列说法正确的是( )
A.甲较省力,甲的机械效率较高
B.乙较省力,乙的机械效率较高
C.甲较省力,乙的机械效率高
D.甲和乙的机械效率相同
3.如图所示,用同一个滑轮匀速提起同一重物M, 不计滑轮重力和摩擦,其中用力最小的是 ( )
A.F B.F C.F D.F
4.下列关于简单机械的理解,错误的是
A.图甲木螺丝能轻松拧入木头,螺丝的螺纹可看作是一个斜面
B.图乙汽车方向盘是一个轮轴,其本质是一个省力杠杆
C.图丙蜡烛跷跷板在两端蜡烛都点燃时能上下摆动,是利用蜡烛的自身重力在做功
D.图丁中在A处施加绳上拉力20N,则甲同学用力为140N可使左侧圆木棍不动
5.如图所示是汽车起重机,其中A,B组成滑轮组(结构如示意图),C杆伸缩可改变吊臂的长短,D杆伸缩可改变吊臂与水平面的角度,O为吊臂的转动轴.装在E里的电动机牵引钢丝绳,利用滑轮组提升重物,H为在车身外侧增加的支柱,F为吊臂顶端受到竖直向下的力.下列有关汽车起重机的叙述中错误的是( )
A.滑轮组中A滑轮用于改变力的方向
B.当C杆伸长时吊臂对D杆的压力将变大
C.当D杆伸长时力F的力臂将变小
D.H的作用是工作时以防翻车和避免轮胎受到的压力过大
6.如图所示,重为120N的物体M,在40N的拉力F作用下,以0.2m/s的速度在水平面上向左做匀速直线运动,则( )
A.弹簧测力计的示数为40N
B.物体M受到的摩擦力的方向是水平向左、大小为20N
C.物体M所受到的拉力为80N
D.拉力F的功率为4W
7.旗杆顶部有一个滑轮,升旗时往下拉动绳子,国旗就会上升。这个滑轮是一个( )
A.动滑轮,可省力
B.定滑轮,可省力
C.动滑轮,可改变力的方向
D.定滑轮,可改变力的方向
8.如图所示,利用滑轮组拉动水平地面上重为200N的物体。物体在拉力F的作用下向左匀速直线运动5m,拉力F的大小为60N,物体与地面之间的摩擦力大小为90N,不计动滑轮和绳子的重力,下列说法错误的是( )
A.图中A点处的拉力FA为120N
B.拉力F做的总功为600J
C.拉力F做的有用功为450J
D.滑轮组的机械效率为75%
9.下图中的简单机械,使用时属于费力机械的是( )
A.盘山公路 B.去核器
C.扳手 D.旗杆上的定滑轮
10.如图所示,重为18N的物体在竖直向上且大小为10N的拉力F作用下,10s内匀速上升0.2m.下列说法中正确的是
A.绳子自由端移动的速度是0.02m/s B.不计绳重和摩擦,则动滑轮重8N
C.该动滑轮的机械效率为90% D.若提升物体的速度增大,则机械效率也会增大
二、填空题
11.市场上常用的杆秤是杠杆,提钮处是它的 ,由于 是一定的,所以称质量不同的物体时是靠改变 的长度使杆秤在水平位置上平衡.
12.北京冬奥会开幕式盛大隆重,升国旗仪式,更是充满了仪式感,让人满是激动自豪!当升旗手缓缓向下拉绳子时,国旗就会徐徐上升,这是由于旗杆顶部有一个 滑轮,它的优点是 。
13.如图所示,用滑轮组将重为120N的物体匀速提升2m,所用时间为10s,若不计绳子的重力及摩擦,动滑轮重为30N,所用拉力F为 N,拉力做功的功率为 W,滑轮组的机械效率为 .
14.在物理实践活动中,小明设计了如图所示的机械模型。推动硬棒CD或EF,使它们在水平面内绕轴O转动,即可将绳逐渐绕到轴O上,重物被提升。装置中的滑轮B (选填“能”或“不能”)改变力的大小。在使重物上升的过程中,请指出该装置的一个主要优点: ,该装置使用带来的一个不利影响: 。
15.如图所示,物体A重100N,物体B重10N,此时A沿着水平桌面以0.2m/s的速度向右做匀速直线运动(不计摩擦、绳重及滑轮重),那么物体B匀速下降的速度是 m/s,物体A与水平面间的摩擦力是 N。
16.如图装置,物体在水平拉力F的作用下,以0.2m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了6s,绳子自由端移动的距离是 m,若物体在水平面滑动时所受摩擦力为重力的0.2倍,绳子所能承受的最大拉力为20N,不计滑轮与绳的重力及绳与滑轮的摩擦,则可以拉动物体的最大重力是 N。
17.如图所示,旗杆的顶端所用的滑轮A是 (动/定)滑轮,使用此滑轮的好处是: ;小丽用缝衣剪刀剪布,她为了剪起来更省力应将布放在 (靠近/远离)剪刀的转动轴;环卫工人使用的扫帚可以 。(选填“省力”或”“省距离”)
18.用如图所示的两种方法把相同的重物210N,甲、乙两图都不考虑动滑轮重力,不计绳重及机械摩擦,图甲中人的拉力F1= N,图乙中人的拉力F2= N。
19.为防疫需要,建设临时隔离病房时,需要用如图所示的滑轮组提升重物。若工人在内将绳子匀速向上拉,则重物上升的速度为 。
20.如图所示,小明用一个重为10N的动滑轮匀速提起40N的重物,在忽略绳重及摩擦的情况下,拉力F= N,动滑轮的机械效率是 .
三、综合题
21.让我们一起来认识生活中的简单机械:
⑴小林同学在农村老家发现一种“舂米对”的古代简单机械,它的实质是一种杠杆,其示意图如图所示。使用这个装置时,人在A端用力把它踩下后立即松脚,B端就会立即下落,打在石臼内的谷物上,从而把谷物打碎。用力将它踩下去的过程中,动力是 (自身的重力 / 脚踩的力),脚松开到打在石臼内的谷物时,自身的重力是 (动力 / 阻力)。
⑵如图所示为家庭电路常用的两种墙壁开关,其按钮可绕面板内某轴转动.根据你的生活经验,你认为 较易损坏,这是因为按动这种开关的 较小,按动需要的力较大。
⑶如下图所示,在两墙之间同一水平面上的A、B两处用弹簧测力计和滑轮相连,不计弹簧测力计、滑轮重和摩擦,若拉力F=5N,则弹簧测力计P示数是 N,弹簧测力计Q的示数是 N。
⑷高山上的公路修得弯弯曲曲,宛如盘龙,实质上它也是一种变形的简单机械——斜面.螺丝钉是被拧成圆柱形的斜面,螺丝钉上的螺纹就像图(甲)中形成的纹路,一圈圈螺纹的长相当于斜面的长度。仔细观察如图(乙、丙)所示的两个螺丝钉,你认为,使用 螺丝钉更省力。
22.由两个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组,站在地面的人用力向下拉绳子,提起重为1000N的物体,实际所用的拉力F为300N.(不计绳重、摩擦)问:
(1)则动滑轮总重是多少
(2)物体升高0.1m时,绳子的自由端所移动的距离是多少
(3)若将滑轮组上方的定滑轮改为一个,而动滑轮不变,仍提起相同的重物到相同的高度,则该滑轮组的机械效率将 (变大、变小、不变),通过滑轮组的相关公式分析原因(不需要定量计算)
23.如图所示,用滑轮组匀速提起1200N的重物,拉力做功的功率为1500W,绳子的自由端向下拉的速度为3m/s,地面对人的支持力为N1,不计绳重和摩擦.
(1)滑轮组中有几股绳子承担重物?作用在绳自由端的拉力是多少?
(2)滑轮组的机械效率是多少?
参考答案:
1.C
2.D
3.B
4.D
5.A
6.D
7.D
8.A
9.B
10.C
11. 支点 秤砣的质量(或重力) 力臂
12. 定 可以改变用力的方向
13. 75 30 80%
14. 不能 可以省力 不能省距离,效率不高
15. 0.4 20
16. 3.6 300
17. 定 改变力的方向 靠近 省距离
18. 105 70
19.0.4
20. 25 80%
21. 脚踩的力 动力 甲 力臂 15 10 乙
22. 200N 0.4m 不变 略
23.(1)3; 500N;(2)80%