【精品解析】人教版八下物理同步练习12.3 滑轮(基础卷)

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名称 【精品解析】人教版八下物理同步练习12.3 滑轮(基础卷)
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科目 物理
更新时间 2025-02-14 09:34:34

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人教版八下物理同步练习12.3 滑轮(基础卷)
一、选择题
1.(2024八下·大埔期末)如图所示为国旗旗杆顶部安装的升降国旗的一个滑轮,关于此滑轮,下列说法中正确的是(  )
A.它是定滑轮,用它可以省力
B.它是定滑轮,用它可以改变用力方向
C.它是动滑轮,用它可以省距离
D.它是动滑轮,用它可以省功
2.(2024八下·谷城期末)如图所示,分别用甲、乙两套装置将同一物体匀速向上提起,所用的拉力分别为、,不计绳重与摩擦,且动滑轮重小于物重,则拉力与相比较(  )
A.较小 B.较小
C.与一样大 D.无法确定
3.(2024八下·富川期末)小明利用如图所示的简单机械移动物体时,当沿不同方向分别用、、的力,以不同速度匀速拉动物体时,忽略绳子与滑轮的摩擦,下列说法中正确的是(  )
A. B. C. D.
4.(2023八下·顺德期末)分别使用图中四种装置匀速提升同一重物,不计滑轮重、绳重和摩擦,最省力的是(  )
A. B.
C. D.
5.(2024八下·无为期中)如图所示,这是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械自重和摩擦),其中所需动力最小的是(  )
A. B.
C. D.
6.(2024八下·顺平期末)下图是滑轮甲和乙,不考虑滑轮重和摩擦,下列说法正确的是(  )
A.甲是动滑轮,可以省力
B.乙是定滑轮,可以省力
C.甲是动滑轮,能改变拉力的方向
D.乙是定滑轮,可以省距离
7.(2022八下·怀化期末)在不考虑摩擦的前提下,使用下列简单机械一定能省力的是(  )
A.滑轮 B.杠杆 C.轮轴 D.斜面
8.(2024八下·井冈山期末)用如图滑轮组,在绳子的自由端施力,将重物匀速提高,重物重,每个滑轮置。若不计摩擦与绳重,拉力为(  )
A. B. C. D.
9.(2024八下·黄石港期末)用如图所示的滑轮将重的物体匀速提升,如果动滑轮的重为,则下列说法正确的是(  )
A.拉力 B.拉力
C.绳子向上移动的距离为 D.绳子向上移动的距离为
10.(2023八下·梁平期末)如图,下列四幅图所描述的画图不合理的是(  )
A.水中上升的乒乓球受到的浮力和重力示意图
B.杠杆动力F 的力臂
C.放在斜面上的物体对斜面的压力
D.拉力最小的绕绳子方法
二、填空题
11.(2024八下·余干期末)如图是我国古代护城河上安装使用的吊桥简图,图中。通过定滑轮改变   ,由图可知杠杆属于   杠杆。
12.(2024八下·赤坎期末)质量是的物体放在水平桌面上,利用如图装置使物体以的速度做匀速直线运动,弹簧测力计始终保持水平。其示数为,不计绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦,则取
(1)作用在绳端的拉力为   。
(2)水平桌面对物体的摩擦力是   。
(3)在内拉力作用点移动   。
13.(2024八下·瑞昌月考) 如图所示,两弹簧测力计均为竖直方向,不计摩擦及弹簧测力计自重,滑轮的重力为2N,若弹簧测力计2的示数为5N,则物体A的重力为   N,弹簧测力计1的示数为   N。
14.(2024八下·昭阳月考)在日常生产生活中,人们利用简单机械对外做功时,往往越费距离越省力。如图所示,手柄粗一些的螺丝刀用起来更省力;螺丝钉螺纹相当于   (选填“斜面”或“轮轴”),螺纹   (选填“密”或“稀”)一些的螺丝钉拧起来更省力。
15.(2024八下·遵化期末)如图甲所示,工人利用滑轮组将重为800N的货物匀速提升,工人所用拉力F为500N,货物提升距离与时间关系图像如图乙所示。不计绳重和摩擦,则绳子自由端移动的速度为   m/s,动滑轮的重为   N,拉力F的功率为   W。
三、作图题
16.(2024八下·西丰期末)暑假期间,李华帮父母设计了一个将粮食提升至房顶的滑轮组,如图所示。当他拉着绳子自由端移动1.2m时,粮食上升了0.3m,请画出他是如何对该滑轮组绕绳的。
17.(2023八下·金安期中)(1)用滑轮组提升重物,画出最省力的绕绳方法.
(2).如图所示,是一辆静止在水平地面上的小车,在其支架的杆上固定一个重力大小为G的小球,请画出此小球的受力示意图。
四、计算题
18.(2024八下·博罗期末)体重600N的李师傅在装修施工时,利用如题图所示的滑轮组来提升装修材料。他用200N的拉力在20s内将500N的材料提升了10m,不计绳重及摩擦。求:
(1)绳子自由端移动的速度;
(2)动滑轮的重力;
(3)他最多可以提起多重的物体。
五、科普阅读题
19.(2024八下·惠城月考) 生活中我们经常接触简单机械和摩擦力。
(1)小华用如图1所示的方法将被台风刮倒的树拉正,A的树干相当于   ,如图2所示将石碾子滚上台阶,石碾子相当于   (均选填“动滑轮”、“定滑轮”或“杠杆”);
(2)如图3,螺丝刀的手柄   (选填“粗”或“细”)一些用起来更省力;
(3)如图4,将钥匙插入锁孔转动开锁时,钥匙就相当于一个   (选填“杠杆”、“滑轮”或“轮轴”);
(4)甲、乙两队参加拔河比赛,甲队获胜,忽略拔河绳的质量,甲队对乙队的拉力   乙队对甲队的拉力,甲队受到地面的摩擦力   乙队受到地面的摩擦力(均选填“大于”、“小于”或“等于”),若乙队为了容易取胜,可采用   (A.站在有沙子的地面上 B.穿新球鞋)。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】旗杆上滑轮的轴固定不动,为定滑轮,使用定滑轮的优点是可以改变力的方向,但不能省力也不能省距离,使用定滑轮不能省功,故ACD错、B正确。
故选:B。
【分析】根据轴的位置固定不动的滑轮为定滑轮,定滑轮实质是等臂杠杆,使用定滑轮不省力,但可以改变用力方向。
2.【答案】A
【知识点】定滑轮及其工作特点;动滑轮拉力的计算
【解析】【解答】甲图是动滑轮,则拉力,乙图是定滑轮,拉力F2=G,因G动故答案为:A
【分析】使用动滑轮可以省力,使用定滑轮不能省力。
3.【答案】A
【知识点】定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】根据图像,滑轮的位置不随物体移动,是定滑轮,使用定滑轮,可以改变力的方向,不省力,A符合题意。
故答案为:A.
【分析】使用定滑轮,可以改变力的方向,不改变力的大小。
4.【答案】A
【知识点】滑轮组及其工作特点
【解析】【解答】不计滑轮重、绳重和摩擦,
A.图中绳子的段数n=3,则拉力;
B.图中绳子的段数n=2,则拉力;
C.图中定滑轮只改变力的方向,大小不变,则拉力;
D.图中使用动滑轮,拉力为;
综合分析,物体相同时,A最省力,A符合题意。
故选A。
【分析】定滑轮可以改变力的方向,不改变大小;根据绳子股数,利用,计算拉力。
5.【答案】B
【知识点】力臂的画法;滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】设物体重力为G,不计机械自重和摩擦:
A、由图可知,杠杆的动力臂等于阻力臂,根据杠杆平衡条件可知,动力与阻力相等,;
B、图中为滑轮组,不计机械重和摩擦,与动滑轮相连的绳子段数是3,因此; C、图中为滑轮,不省力,则;
D、图中为滑轮组,不计机械重和摩擦,;因此动力最小的是B。故选:B。
【分析】杠杆平衡条件,分别求出四个力,再确定最小的动力。
6.【答案】A
【知识点】定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】根据图像,甲滑轮和物体一起移动,是动滑轮,使用动滑轮可以省力,乙滑轮不能移动距离,是定滑轮,可以改变力的方向,不省力,A符合题意,BCD不符合题意;
故答案为:A.
【分析】动滑轮和物体一起移动,可以省力;定滑轮可以改变方向,不省力。
7.【答案】D
【知识点】轮轴及其他常见简单机械
【解析】【解答】A.滑轮包括动滑轮和定滑轮,使用定滑轮提升物体时不省力,A不符合题意;
B.杠杆包括省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆,B不符合题意;
C.轮轴由半径不同的两个同心圆组成,当动力沿着内圆的切线方向作用时,相当于费力杠杆,C不符合题意;
D.使用斜面时,沿斜面匀速向上拉动物体,拉力大小等于斜面对物体的摩擦力,拉力小于物体的重力,省力,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】定滑轮不省力,费力杠杆不省力,当力作用在轴上时,费力;使用斜面费距离,一定省力。
8.【答案】B
【知识点】动滑轮拉力的计算
【解析】【解答】据图分析可知,缠绕在动滑轮上的绳子数为3,,所以拉力F=1/3(30N+15N)=15N,B正确,ACD错误
综上选B
【分析】根据动滑轮拉力的计算判识选项
拉力的计算, ,n为动滑轮缠绕绳子数,绳子移动的距离为物体移动距离的n倍,本题中n=3, 重物重,滑轮重
9.【答案】A
【知识点】动滑轮拉力的计算
【解析】【解答】AB、根据图像,计算动滑轮绳子的拉力为,A符合题意,B不符合题意;
CD、物体向上移动10cm,使用动滑轮省力,费距离,绳子向上移动的距离为s=2h=2×10cm=20cm,CD不符合题意。
故答案为:A.
【分析】根据,计算动滑轮绳子的拉力,利用s=2h,计算绳子移动的距离。
10.【答案】B
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力示意图;浮力的示意图;力臂的画法;滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】A.上升的乒乓球受到的浮力竖直向上,重力竖直向下,浮力大于重力,在同一直线上,正确,A不符合题意;
B.杠杆动力F 的力臂是从支点到力的作用线的垂线,图像错误,B符合题意;
C.斜面上的物体对斜面的压力和斜面垂直向下,正确,C不符合题意;
D.滑轮组的动滑轮上绳子股数越多,拉力越小,图像中只一个动滑轮,最多3股绳,正确,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】物体受到的浮力竖直向上,重力竖直向下,在同一直线上;杠杆上的力臂是支点到力的作用线的垂线;斜面受到的压力和斜面垂直向下;动滑轮上绳子股数越多,拉力越小。
11.【答案】力的方向;省力
【知识点】杠杆的分类;定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】定滑轮改变力的方向,BC的阻力为重力,重力臂小于动力臂,所以阻力大于动力属于省力杠杆
综上第1空、力的方向;第2空、省力
【分析】动滑轮的工作特点:可以省力,但是费距离,定滑轮的工作特点:可以改变方向但是不省力
省力杠杆:动力臂较长,所以动力较小,常见的例子有羊角锤、核桃夹
12.【答案】(1)2
(2)6
(3)6
【知识点】动滑轮及其工作特点;动滑轮拉力的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】1)同一根绳子上的拉力处处相等,所以拉力等于弹簧测力计示数2N
综上 第1空、2
2)缠绕在动滑轮的绳子数为3,所以F拉=1/3f,所以 水平桌面对物体的摩擦力是 6N
综上 第1空、6
3)缠绕在动滑轮的绳子数为3,绳子的移动距离时物体移动距离的3倍,所以绳子的移动速度为物体的3倍,绳子的速度为0.6m/s,运动时间为10s,根据s=vt计算移动的距离为6m
综上 第1空、6
【分析】动滑轮的工作特点:可以省力,但是费距离,定滑轮的工作特点:可以改变方向但是不省力
2、拉力的计算, ,n为动滑轮缠绕绳子数,绳子移动的距离为物体移动距离的n倍,本题中n=3据此计算摩擦力以及绳子的移动距离
13.【答案】5;12
【知识点】定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点;滑轮组及其工作特点;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】滑轮相当于定滑轮,定滑轮只改变力的方向,不改变力的大小,故受力分析可知,测力计2的示数=物体A的重力=5N。对滑轮受力的分析,受到向上的拉力和两段绳子向下的拉力、及滑轮自身的重力,向上的拉力=5N 2+2N=12N
第一空填写:5;第二空填写:12
【分析】定滑轮的轴是固定不动的,而动滑轮的轴会随着被拉物体一起运动。定滑轮实质上是等臂杠杆,它既不省力也不费力,但可以改变作用力的方向。动滑轮实质上是动力臂等于2倍阻力臂的杠杆,它能够省一半的力,但不改变力的方向。动滑轮不能改变力的方向,但最多能够省一半的力,而且不省功。
14.【答案】斜面;密
【知识点】轮轴及其他常见简单机械
【解析】【解答】 轮轴是由轮和轴组成的一种简单机械,动力作用在轮上,轮半径就是动力臂,轴半径就是阻力臂,动力臂大于阻力臂,所以可以省力。螺丝刀就是一个轮轴的实例,手柄粗一些的螺丝刀用起来更省力;螺丝钉上的螺纹相当于斜面,螺丝钉螺纹密、螺线长,相当于斜面较长。由于在斜面高度一定时,斜面越长,使用起来越省力。所以,螺纹密一些的螺丝钉拧起来更省力。
【分析】 轮轴是一种省力机械,支点在轴心,轮半径(动力臂)是轴半径(阻力臂)的几倍,作用在轮上的力(动力)就是轴上力(阻力)的几分之一,是省力杠杆, 螺丝刀相当于轮轴,手柄粗一些的螺丝刀用起来更省力 ; 螺丝钉上的一圈圈螺纹的长相当于斜面的长度,斜面是一种变形的杠杆。
15.【答案】1;200;500
【知识点】功率计算公式的应用;速度公式及其应用;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】缠绕在动滑轮的绳子数为2,所以绳子的移动距离为物体移动距离的2倍,货物上升的速度为0.5m/s=0.5m/s,所以绳子的移动速度为1m/s;拉力的计算为,所以动滑轮的重力为200N,拉力为500N,绳子移动速度为1m/s,根据P=FV可知,拉力F的功率
综上 第1空、 1; 第2空、 200; 第3空、 500
【分析】1、动滑轮的工作特点:可以省力,但是费距离,定滑轮的工作特点:可以改变方向但是不省力
2、拉力的计算, ,n为动滑轮缠绕绳子数,绳子移动的距离为物体移动距离的n倍,
3、功的相关计算:W=Fs,距离为拉力的方向。
16.【答案】
【知识点】滑轮组绳子拉力的计算;滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】根据绳子距离和物体距离的关系,计算承担物体重力的绳子段数是:
根据图像,绳子的固定端应从定滑轮上开始缠绕,如图:
【分析】根据绳子距离和物体距离关系,计算绳子股数;结合定滑轮和动滑轮,组装滑轮组。
17.【答案】(1)解:如图所示:
(2)解:如图所示:
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力示意图;滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】(1)若使滑轮组更省力,动滑轮上绳子股数较多,绕线如图 ;
(2)静止的物体,受到重力竖直向下,受到支持力竖直向上,如图 。
【分析】(1)滑轮组的绳子股数越多越省力;
(2)物体受到的重力竖直向下; 二力平衡时,力的大小相等,方向相反。
18.【答案】(1)解:S绳=nS物=3×10m=30m
v绳=s绳/t=30m/20s=1.5m/s
答:绳子自由端移动的速度1.5m/s;
(2)解:G动=nF-G物=3×200N-500N=100N
答:动滑轮的重力100N;
(3)解:最大拉力为李师傅的重力600N,G最大=nF-G动=3×600N-100N=1700N
答:他最多可以提起多重的物体1700N
【知识点】动滑轮拉力的计算;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】1)具体可知,缠绕在动滑轮的绳子数为3,所以绳子的移动速度为物体移动速度的3倍,物体移动速度为10m/20s=0.5m/s,所以绳子的速度为1.5m/s
2)根据题目可列,本题中n=3,F拉=200N,G物=500N,据此计算滑轮重
3) 最大拉力为李师傅的重力600N,G最大=nF-G动
19.【答案】(1)动滑轮;杠杆
(2)粗
(3)轮轴
(4)等于;大于;B
【知识点】力作用的相互性;增大或减小摩擦的方法;动滑轮及其工作特点;轮轴及其他常见简单机械
【解析】【解答】(1)定滑轮使用时,滑轮的位置固定不变,动滑轮在使用时,滑轮随被拉动的物体一起运动。小亮用如图甲所示的方法将被台风刮倒的树拉正时,A的树干会移动,相当于动滑轮;
石碾子在滚上台阶时,绕着一个点转动,石碾子的重力是阻力,将石碾子推上台阶的力是动力,所以此过程的石碾子相当于杠杆。
(2) 螺丝刀相当于轮轴,根据杠杆的平衡条件F1R=F2r可知,手柄粗一些的螺丝刀用起来更省力 ;
(3) 钥匙在使用时绕中心轴转动,所以属于轮轴;
(4)甲、乙两队拔河比赛,甲队对乙队的拉力和乙队对甲队的拉力是一对作用力与反作用力,大小相等;甲队获胜,是由于甲队受到地面的摩擦力大于乙队受到地面的摩擦力.;比较新的鞋底接触面比较粗糙,可以通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力,所以 若乙队为了容易取胜,可采用穿新球鞋。
【分析】本题考查简单机械和摩擦力的相关知识,综合性较强。
1 / 1人教版八下物理同步练习12.3 滑轮(基础卷)
一、选择题
1.(2024八下·大埔期末)如图所示为国旗旗杆顶部安装的升降国旗的一个滑轮,关于此滑轮,下列说法中正确的是(  )
A.它是定滑轮,用它可以省力
B.它是定滑轮,用它可以改变用力方向
C.它是动滑轮,用它可以省距离
D.它是动滑轮,用它可以省功
【答案】B
【知识点】定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】旗杆上滑轮的轴固定不动,为定滑轮,使用定滑轮的优点是可以改变力的方向,但不能省力也不能省距离,使用定滑轮不能省功,故ACD错、B正确。
故选:B。
【分析】根据轴的位置固定不动的滑轮为定滑轮,定滑轮实质是等臂杠杆,使用定滑轮不省力,但可以改变用力方向。
2.(2024八下·谷城期末)如图所示,分别用甲、乙两套装置将同一物体匀速向上提起,所用的拉力分别为、,不计绳重与摩擦,且动滑轮重小于物重,则拉力与相比较(  )
A.较小 B.较小
C.与一样大 D.无法确定
【答案】A
【知识点】定滑轮及其工作特点;动滑轮拉力的计算
【解析】【解答】甲图是动滑轮,则拉力,乙图是定滑轮,拉力F2=G,因G动故答案为:A
【分析】使用动滑轮可以省力,使用定滑轮不能省力。
3.(2024八下·富川期末)小明利用如图所示的简单机械移动物体时,当沿不同方向分别用、、的力,以不同速度匀速拉动物体时,忽略绳子与滑轮的摩擦,下列说法中正确的是(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】根据图像,滑轮的位置不随物体移动,是定滑轮,使用定滑轮,可以改变力的方向,不省力,A符合题意。
故答案为:A.
【分析】使用定滑轮,可以改变力的方向,不改变力的大小。
4.(2023八下·顺德期末)分别使用图中四种装置匀速提升同一重物,不计滑轮重、绳重和摩擦,最省力的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】滑轮组及其工作特点
【解析】【解答】不计滑轮重、绳重和摩擦,
A.图中绳子的段数n=3,则拉力;
B.图中绳子的段数n=2,则拉力;
C.图中定滑轮只改变力的方向,大小不变,则拉力;
D.图中使用动滑轮,拉力为;
综合分析,物体相同时,A最省力,A符合题意。
故选A。
【分析】定滑轮可以改变力的方向,不改变大小;根据绳子股数,利用,计算拉力。
5.(2024八下·无为期中)如图所示,这是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械自重和摩擦),其中所需动力最小的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】力臂的画法;滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】设物体重力为G,不计机械自重和摩擦:
A、由图可知,杠杆的动力臂等于阻力臂,根据杠杆平衡条件可知,动力与阻力相等,;
B、图中为滑轮组,不计机械重和摩擦,与动滑轮相连的绳子段数是3,因此; C、图中为滑轮,不省力,则;
D、图中为滑轮组,不计机械重和摩擦,;因此动力最小的是B。故选:B。
【分析】杠杆平衡条件,分别求出四个力,再确定最小的动力。
6.(2024八下·顺平期末)下图是滑轮甲和乙,不考虑滑轮重和摩擦,下列说法正确的是(  )
A.甲是动滑轮,可以省力
B.乙是定滑轮,可以省力
C.甲是动滑轮,能改变拉力的方向
D.乙是定滑轮,可以省距离
【答案】A
【知识点】定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】根据图像,甲滑轮和物体一起移动,是动滑轮,使用动滑轮可以省力,乙滑轮不能移动距离,是定滑轮,可以改变力的方向,不省力,A符合题意,BCD不符合题意;
故答案为:A.
【分析】动滑轮和物体一起移动,可以省力;定滑轮可以改变方向,不省力。
7.(2022八下·怀化期末)在不考虑摩擦的前提下,使用下列简单机械一定能省力的是(  )
A.滑轮 B.杠杆 C.轮轴 D.斜面
【答案】D
【知识点】轮轴及其他常见简单机械
【解析】【解答】A.滑轮包括动滑轮和定滑轮,使用定滑轮提升物体时不省力,A不符合题意;
B.杠杆包括省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆,B不符合题意;
C.轮轴由半径不同的两个同心圆组成,当动力沿着内圆的切线方向作用时,相当于费力杠杆,C不符合题意;
D.使用斜面时,沿斜面匀速向上拉动物体,拉力大小等于斜面对物体的摩擦力,拉力小于物体的重力,省力,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】定滑轮不省力,费力杠杆不省力,当力作用在轴上时,费力;使用斜面费距离,一定省力。
8.(2024八下·井冈山期末)用如图滑轮组,在绳子的自由端施力,将重物匀速提高,重物重,每个滑轮置。若不计摩擦与绳重,拉力为(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】动滑轮拉力的计算
【解析】【解答】据图分析可知,缠绕在动滑轮上的绳子数为3,,所以拉力F=1/3(30N+15N)=15N,B正确,ACD错误
综上选B
【分析】根据动滑轮拉力的计算判识选项
拉力的计算, ,n为动滑轮缠绕绳子数,绳子移动的距离为物体移动距离的n倍,本题中n=3, 重物重,滑轮重
9.(2024八下·黄石港期末)用如图所示的滑轮将重的物体匀速提升,如果动滑轮的重为,则下列说法正确的是(  )
A.拉力 B.拉力
C.绳子向上移动的距离为 D.绳子向上移动的距离为
【答案】A
【知识点】动滑轮拉力的计算
【解析】【解答】AB、根据图像,计算动滑轮绳子的拉力为,A符合题意,B不符合题意;
CD、物体向上移动10cm,使用动滑轮省力,费距离,绳子向上移动的距离为s=2h=2×10cm=20cm,CD不符合题意。
故答案为:A.
【分析】根据,计算动滑轮绳子的拉力,利用s=2h,计算绳子移动的距离。
10.(2023八下·梁平期末)如图,下列四幅图所描述的画图不合理的是(  )
A.水中上升的乒乓球受到的浮力和重力示意图
B.杠杆动力F 的力臂
C.放在斜面上的物体对斜面的压力
D.拉力最小的绕绳子方法
【答案】B
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力示意图;浮力的示意图;力臂的画法;滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】A.上升的乒乓球受到的浮力竖直向上,重力竖直向下,浮力大于重力,在同一直线上,正确,A不符合题意;
B.杠杆动力F 的力臂是从支点到力的作用线的垂线,图像错误,B符合题意;
C.斜面上的物体对斜面的压力和斜面垂直向下,正确,C不符合题意;
D.滑轮组的动滑轮上绳子股数越多,拉力越小,图像中只一个动滑轮,最多3股绳,正确,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】物体受到的浮力竖直向上,重力竖直向下,在同一直线上;杠杆上的力臂是支点到力的作用线的垂线;斜面受到的压力和斜面垂直向下;动滑轮上绳子股数越多,拉力越小。
二、填空题
11.(2024八下·余干期末)如图是我国古代护城河上安装使用的吊桥简图,图中。通过定滑轮改变   ,由图可知杠杆属于   杠杆。
【答案】力的方向;省力
【知识点】杠杆的分类;定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】定滑轮改变力的方向,BC的阻力为重力,重力臂小于动力臂,所以阻力大于动力属于省力杠杆
综上第1空、力的方向;第2空、省力
【分析】动滑轮的工作特点:可以省力,但是费距离,定滑轮的工作特点:可以改变方向但是不省力
省力杠杆:动力臂较长,所以动力较小,常见的例子有羊角锤、核桃夹
12.(2024八下·赤坎期末)质量是的物体放在水平桌面上,利用如图装置使物体以的速度做匀速直线运动,弹簧测力计始终保持水平。其示数为,不计绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦,则取
(1)作用在绳端的拉力为   。
(2)水平桌面对物体的摩擦力是   。
(3)在内拉力作用点移动   。
【答案】(1)2
(2)6
(3)6
【知识点】动滑轮及其工作特点;动滑轮拉力的计算;功的计算及应用
【解析】【解答】1)同一根绳子上的拉力处处相等,所以拉力等于弹簧测力计示数2N
综上 第1空、2
2)缠绕在动滑轮的绳子数为3,所以F拉=1/3f,所以 水平桌面对物体的摩擦力是 6N
综上 第1空、6
3)缠绕在动滑轮的绳子数为3,绳子的移动距离时物体移动距离的3倍,所以绳子的移动速度为物体的3倍,绳子的速度为0.6m/s,运动时间为10s,根据s=vt计算移动的距离为6m
综上 第1空、6
【分析】动滑轮的工作特点:可以省力,但是费距离,定滑轮的工作特点:可以改变方向但是不省力
2、拉力的计算, ,n为动滑轮缠绕绳子数,绳子移动的距离为物体移动距离的n倍,本题中n=3据此计算摩擦力以及绳子的移动距离
13.(2024八下·瑞昌月考) 如图所示,两弹簧测力计均为竖直方向,不计摩擦及弹簧测力计自重,滑轮的重力为2N,若弹簧测力计2的示数为5N,则物体A的重力为   N,弹簧测力计1的示数为   N。
【答案】5;12
【知识点】定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点;滑轮组及其工作特点;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】滑轮相当于定滑轮,定滑轮只改变力的方向,不改变力的大小,故受力分析可知,测力计2的示数=物体A的重力=5N。对滑轮受力的分析,受到向上的拉力和两段绳子向下的拉力、及滑轮自身的重力,向上的拉力=5N 2+2N=12N
第一空填写:5;第二空填写:12
【分析】定滑轮的轴是固定不动的,而动滑轮的轴会随着被拉物体一起运动。定滑轮实质上是等臂杠杆,它既不省力也不费力,但可以改变作用力的方向。动滑轮实质上是动力臂等于2倍阻力臂的杠杆,它能够省一半的力,但不改变力的方向。动滑轮不能改变力的方向,但最多能够省一半的力,而且不省功。
14.(2024八下·昭阳月考)在日常生产生活中,人们利用简单机械对外做功时,往往越费距离越省力。如图所示,手柄粗一些的螺丝刀用起来更省力;螺丝钉螺纹相当于   (选填“斜面”或“轮轴”),螺纹   (选填“密”或“稀”)一些的螺丝钉拧起来更省力。
【答案】斜面;密
【知识点】轮轴及其他常见简单机械
【解析】【解答】 轮轴是由轮和轴组成的一种简单机械,动力作用在轮上,轮半径就是动力臂,轴半径就是阻力臂,动力臂大于阻力臂,所以可以省力。螺丝刀就是一个轮轴的实例,手柄粗一些的螺丝刀用起来更省力;螺丝钉上的螺纹相当于斜面,螺丝钉螺纹密、螺线长,相当于斜面较长。由于在斜面高度一定时,斜面越长,使用起来越省力。所以,螺纹密一些的螺丝钉拧起来更省力。
【分析】 轮轴是一种省力机械,支点在轴心,轮半径(动力臂)是轴半径(阻力臂)的几倍,作用在轮上的力(动力)就是轴上力(阻力)的几分之一,是省力杠杆, 螺丝刀相当于轮轴,手柄粗一些的螺丝刀用起来更省力 ; 螺丝钉上的一圈圈螺纹的长相当于斜面的长度,斜面是一种变形的杠杆。
15.(2024八下·遵化期末)如图甲所示,工人利用滑轮组将重为800N的货物匀速提升,工人所用拉力F为500N,货物提升距离与时间关系图像如图乙所示。不计绳重和摩擦,则绳子自由端移动的速度为   m/s,动滑轮的重为   N,拉力F的功率为   W。
【答案】1;200;500
【知识点】功率计算公式的应用;速度公式及其应用;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】缠绕在动滑轮的绳子数为2,所以绳子的移动距离为物体移动距离的2倍,货物上升的速度为0.5m/s=0.5m/s,所以绳子的移动速度为1m/s;拉力的计算为,所以动滑轮的重力为200N,拉力为500N,绳子移动速度为1m/s,根据P=FV可知,拉力F的功率
综上 第1空、 1; 第2空、 200; 第3空、 500
【分析】1、动滑轮的工作特点:可以省力,但是费距离,定滑轮的工作特点:可以改变方向但是不省力
2、拉力的计算, ,n为动滑轮缠绕绳子数,绳子移动的距离为物体移动距离的n倍,
3、功的相关计算:W=Fs,距离为拉力的方向。
三、作图题
16.(2024八下·西丰期末)暑假期间,李华帮父母设计了一个将粮食提升至房顶的滑轮组,如图所示。当他拉着绳子自由端移动1.2m时,粮食上升了0.3m,请画出他是如何对该滑轮组绕绳的。
【答案】
【知识点】滑轮组绳子拉力的计算;滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】根据绳子距离和物体距离的关系,计算承担物体重力的绳子段数是:
根据图像,绳子的固定端应从定滑轮上开始缠绕,如图:
【分析】根据绳子距离和物体距离关系,计算绳子股数;结合定滑轮和动滑轮,组装滑轮组。
17.(2023八下·金安期中)(1)用滑轮组提升重物,画出最省力的绕绳方法.
(2).如图所示,是一辆静止在水平地面上的小车,在其支架的杆上固定一个重力大小为G的小球,请画出此小球的受力示意图。
【答案】(1)解:如图所示:
(2)解:如图所示:
【知识点】力的三要素及力的示意图;重力示意图;滑轮组的设计与组装
【解析】【解答】(1)若使滑轮组更省力,动滑轮上绳子股数较多,绕线如图 ;
(2)静止的物体,受到重力竖直向下,受到支持力竖直向上,如图 。
【分析】(1)滑轮组的绳子股数越多越省力;
(2)物体受到的重力竖直向下; 二力平衡时,力的大小相等,方向相反。
四、计算题
18.(2024八下·博罗期末)体重600N的李师傅在装修施工时,利用如题图所示的滑轮组来提升装修材料。他用200N的拉力在20s内将500N的材料提升了10m,不计绳重及摩擦。求:
(1)绳子自由端移动的速度;
(2)动滑轮的重力;
(3)他最多可以提起多重的物体。
【答案】(1)解:S绳=nS物=3×10m=30m
v绳=s绳/t=30m/20s=1.5m/s
答:绳子自由端移动的速度1.5m/s;
(2)解:G动=nF-G物=3×200N-500N=100N
答:动滑轮的重力100N;
(3)解:最大拉力为李师傅的重力600N,G最大=nF-G动=3×600N-100N=1700N
答:他最多可以提起多重的物体1700N
【知识点】动滑轮拉力的计算;滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】1)具体可知,缠绕在动滑轮的绳子数为3,所以绳子的移动速度为物体移动速度的3倍,物体移动速度为10m/20s=0.5m/s,所以绳子的速度为1.5m/s
2)根据题目可列,本题中n=3,F拉=200N,G物=500N,据此计算滑轮重
3) 最大拉力为李师傅的重力600N,G最大=nF-G动
五、科普阅读题
19.(2024八下·惠城月考) 生活中我们经常接触简单机械和摩擦力。
(1)小华用如图1所示的方法将被台风刮倒的树拉正,A的树干相当于   ,如图2所示将石碾子滚上台阶,石碾子相当于   (均选填“动滑轮”、“定滑轮”或“杠杆”);
(2)如图3,螺丝刀的手柄   (选填“粗”或“细”)一些用起来更省力;
(3)如图4,将钥匙插入锁孔转动开锁时,钥匙就相当于一个   (选填“杠杆”、“滑轮”或“轮轴”);
(4)甲、乙两队参加拔河比赛,甲队获胜,忽略拔河绳的质量,甲队对乙队的拉力   乙队对甲队的拉力,甲队受到地面的摩擦力   乙队受到地面的摩擦力(均选填“大于”、“小于”或“等于”),若乙队为了容易取胜,可采用   (A.站在有沙子的地面上 B.穿新球鞋)。
【答案】(1)动滑轮;杠杆
(2)粗
(3)轮轴
(4)等于;大于;B
【知识点】力作用的相互性;增大或减小摩擦的方法;动滑轮及其工作特点;轮轴及其他常见简单机械
【解析】【解答】(1)定滑轮使用时,滑轮的位置固定不变,动滑轮在使用时,滑轮随被拉动的物体一起运动。小亮用如图甲所示的方法将被台风刮倒的树拉正时,A的树干会移动,相当于动滑轮;
石碾子在滚上台阶时,绕着一个点转动,石碾子的重力是阻力,将石碾子推上台阶的力是动力,所以此过程的石碾子相当于杠杆。
(2) 螺丝刀相当于轮轴,根据杠杆的平衡条件F1R=F2r可知,手柄粗一些的螺丝刀用起来更省力 ;
(3) 钥匙在使用时绕中心轴转动,所以属于轮轴;
(4)甲、乙两队拔河比赛,甲队对乙队的拉力和乙队对甲队的拉力是一对作用力与反作用力,大小相等;甲队获胜,是由于甲队受到地面的摩擦力大于乙队受到地面的摩擦力.;比较新的鞋底接触面比较粗糙,可以通过增大接触面粗糙程度来增大摩擦力,所以 若乙队为了容易取胜,可采用穿新球鞋。
【分析】本题考查简单机械和摩擦力的相关知识,综合性较强。
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