10.2 滑轮及其应用（巩固训练）（有答案） 沪科版物理八年级全一册

10.2 滑轮及其应用（巩固训练）
【课时衔接】
1.(滑轮的种类及作用)星期一学校要举行升国旗仪式,在旗杆顶端装有一个滑轮,该滑轮是
(选填“定”或“动”)滑轮,它的作用是改变 。
2.(滑轮组的连接)如图所示,有三个滑轮,请在图中画出最省力且又能改变动力方向的绳子绕法。
【基础通关】
3.如图所示,这是利用滑轮组提起重物的情景图,已知重物重G=1500 N,若不计滑轮重和摩擦,则拉力F是 N,如果动滑轮重30 N,则拉力F是 N。
4.用如图所示的动滑轮拉重为30 N的物体匀速上升1 m,则拉力F的大小和拉力作用点移动的距离分别是(不计绳重、摩擦及动滑轮重) ( )
A.15 N、1 m B.30 N、2 m
C.15 N、2 m D.30 N、1 m
5.利用如图所示的滑轮组匀速提升200 N的重物,动滑轮重为10 N(不计绳重与摩擦),则拉力F的大小为( )
A.70 N B.100 N
C.105 N D.110 N
6.中国高铁运营里程稳居世界第一。高速铁路的输电线,采用坠砣牵引自动补偿线的张紧,无论冬、夏输电线都绷得直直的,以保障列车电极与输电线的良好接触。输电线的牵引装置工作原理图如图所示,钢绳通过滑轮组悬挂配重为4000 N的坠砣,若某段时间内坠砣下降了20 cm,不计滑轮和钢绳自重、摩擦。则 ( )
A.A、B都是动滑轮
B.A是动滑轮,B是定滑轮
C.输电线P端向左移动了10 cm
D.输电线P端受到的拉力为2000 N
7.已知动滑轮总重100 N,物体重G=1200 N,绳子能承受的最大拉力为300 N,请在图上画出滑轮组的绕线方法。根据你的绕法,绳子自由端的实际拉力为多少
【素养提升】
8.如图所示,这是一种利用滚轴和绳子组装的特殊机械,借助这种机械可以将较重的物体搬运到高处,某人借助该机械吊起一辆摩托车。不计绳和机械自重,下列说法错误的是 ( )
A.图中A部分可等效为定滑轮
B.该机械既可省力,也能改变力的方向
C.图中B部分可等效为动滑轮
D.若绳子被拉下6 m时,摩托车上升1 m
9.如图所示实验装置,水平地面上的甲物体重20 N,乙物体重15 N,静止时不计弹簧测力计自重,则弹簧测力计的示数和甲对地面的压力分别为 ( )
A.20 N,20 N B.15 N,20 N
C.0 N,5 N D.15 N,5 N
10.如图所示,在一水平地面上,木箱重为400 N,受到的摩擦力为200 N,用力F拉动木箱使它在2 s内沿直线匀速运动了3 m,不计滑轮重力及绳与滑轮间的摩擦。下列说法正确的是 ( )
A.拉力F的大小为400 N
B.拉力F端绳的移动速度为1.5 m/s
C.A是定滑轮,B是动滑轮
D.绳子自由端移动了6 m
11.如图所示,不计滑轮重与摩擦,物体A的质量为2 kg,物体B的质量为5 kg、体积为103 cm3。先用手握住A,待放手后(g取10 N/kg) ( )
A.物体B将沉到杯底
B.物体B将停留在水面下任何地方
C.物体B将离开水面上升
D.物体B最后浮在水面上
12.如图所示,利用两种方式把吊篮中的人升高,拉动绳子所用的力F1和F2相同,甲、乙图中吊篮(含人)的总重分别是G1和G2,则G1和G2的关系是(不计绳子重和摩擦) ( )
A.G1>G2
B.G1=G2
C.G1D.无法确定
13.素养拓展练小明同学用如图所示的滑轮组用时10 s匀速提升质量20 kg的物体,物体向上移动了2 m,不计绳重和摩擦,g取10 N/kg,动滑轮重力为20 N。求:
(1)所提物体的重力;
(2)作用在绳子自由端的拉力;
(3)绳子自由端的移动速度。
参考答案
1.定　力的方向
2.
3.500　510
4.C　5.C
6.C　解析:由图可知,滑轮A的轴不随物体运动,是定滑轮;滑轮B的轴随物体运动,是动滑轮,故A、B错误;由图知,滑轮组承担P端拉力的绳子段数n=2,坠砣挂在钢绳的自由端,坠砣串下降高度h=2sP,则输电线P端向左移动的距离sP=h=×20 cm=10 cm,故C正确;图中坠砣挂在钢绳的自由端,不计滑轮和钢绳自重、摩擦,可得G砣=FP,则输电线P端受到的拉力大小FP=nG砣=2×4000 N=8000 N,故D错误。
7.解:n==≈5
F=(G物+G动)=×(1200 N+100 N)=260 N
8.D　解析:提升物体时,A的轴的位置固定不动,属于定滑轮,B和物体一起移动,属于动滑轮,故A、C正确;利用该滑轮组装置既能省力,又能改变力的方向,故B正确;由图知,A、B组成滑轮组,n=5,则拉力端移动距离s=5h,人将绳拉下5 m时,摩托车上升的高度h=1 m,故D错误。
9.D　10.D
11.B　解析:GA=mAg=2 kg×10 N/kg=20 N,GB=mBg=5 kg×10 N/kg=50 N;由图可知,n=2,不计滑轮重与摩擦,则GA=FB,则FB=2GA=2×20 N=40 N,由于物体B浸没在水中,V排=V=103 cm3=1×10-3 m3,所以物体B受到的浮力为F浮=ρ液gV排=1×103 kg/m3×10 N/kg×1×10-3 m3=10 N。则物体B竖直向上的合力为F=FB+F浮=40 N+10 N=50 N;由于F=GB,所以物体B将悬浮,即可以停留在水面下任何地方。
12.A　解析:图甲中,绳子的有效段数为4,乙中绳子的有效段数为3,因不计绳子重和摩擦,则有F1=,F2=,拉动绳子所用的力F1和F2相同,故=,则=,G动+G2G2。
13.解:(1)质量为20 kg的物体的重力:
G=mg=20 kg×10 N/kg=200 N
(2)不计绳重和摩擦,如图,滑轮组的动滑轮和重物由2条绳子共同对它们施加了向上的拉力,因为定滑轮不省力只能改变力的方向,所以绳子自由端的拉力即为重物和动滑轮总重力的一半:
F===110 N
(3)因为n=2,所以绳子自由端移动的距离:
s=nh=2×2 m=4 m
则绳子自由端的移动速度:
v===0.4 m/s