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6.6 滑轮
一、单选题
1.城市大力推行垃圾分类,为了方便市民便捷投放垃圾,部分收集点增设了如图所示的垃圾桶“翻盖神器”,向下拉动拉手就能打开桶盖,方便又卫生。下列分析正确的是( )
A.滑轮起到省力作用 B.使用该滑轮费距离
C.装置中的滑轮是动滑轮 D.滑轮起到改变力方向的作用
2.用如图所示的滑轮组吊装100袋大米,每袋大米的质量是50kg,绳子能承受的最大拉力为1200N,不计滑轮以及绳重,不计轮、轴间摩擦,g取10N/kg,则至少需要吊运的次数是( )
A.9次 B.10次 C.11次 D.12次
3.如图所示的各种工具,正常使用时省力的是( )
A. 定滑轮 B.动滑轮
C. 筷子 D. 船桨
4.如图所示为国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.它是动滑轮 B.它是定滑轮
C.使用它费距离 D.使用它可以省力
5.如图所示,用下列装置提升同一重物,若不计滑轮自重和摩擦,则最省力的是( )
A. B. C. D.
6.旗杆顶部有一个滑轮,关于该滑轮的说法正确的是( )
A.它是动滑轮 B.利用它可以省力
C.利用它可以省距离 D.利用它可以改变力的方向
二、填空题
7.工人用一个动滑轮往3m高的平台上运沙土,已知沙土的质量是40kg,袋子和动滑轮共重100N,不计绳重和摩擦.工人匀速拉动绳子时,所用的拉力是 N;拉力移动的距离是 m.
8.升国旗时人站在地面上向下拉绳子,旗会向上运动,这是因为杆顶部有个 滑轮。某校的旗杆高13.6m是用铝合金材料(铝合金密度为 )制成,质量为300kg 。制作这样一根旗杆,需要 m3 的铝合金。
9.使用如图所示的装置来提升物体时,既能省力又能改变力的方向的装置是: .
10.如图所示,把重6N的物体匀速向上提起,弹簧测力计的示数为 N,不计绳重和摩擦,动滑轮重力 N.若绳子自由端上升的速度是0.3m/s,则重物上升的速度是为 m/s。
11.如图所示,某工人将重150N的铁桶在10s内竖直向上匀速拉起4m,A装置是 滑轮;滑轮、绳的重力及摩擦不计,工人拉绳端的力为 N,拉力移动的距离为 m。
12. 用如图所示滑轮组将的重物匀速提升,做的额外功为。不计绳重和摩擦,绳自由端移动的距离为 ,动滑轮的重力为 ,绳自由端的拉力为 。
三、计算题
13.用如图所示滑轮组匀速提升重为350N的物体,在人的拉力作用下匀速上升2m,人对绳的拉力为200N,不计绳重和摩擦,求:
(1)动滑轮重力是多少?
(2)绳端移动的距离是多少?
(3)如果人的体重为50kg,拉动过程中绳始终未断裂,用此滑轮组能提升的最大物重是多少?(g取10N/kg)
14.如图所示,工人用滑轮组吊起质量为10kg的箱子,动滑轮重为10N,箱子10s内被匀速竖直提升了2m,不计绳重和摩擦,g取10N/kg。求:
(1)工人所施加的拉力是多少
(2)绳子自由端移动的速度是多少
(3)若人的重力为600N,那么人使用该滑轮组能够提升的最大重物为多少N
15.如图所示,某工人用动滑轮匀速将水桶提高2米,水桶所受重力为150牛,滑轮重力为10牛,不计绳重和摩擦,求:
(1)工人拉绳子所用拉力F的大小;
(2)拉力做的功W;
(3)如果物体上升速度为1米/秒,则拉力的功率为多少瓦?
四、综合题
16.按要求完成下列小题;
(1)公交车行驶时吊环会摆动,请画出吊环在如图位置时所受的重力的示意图(点O为重心)。
(2)画出图中绕绳子的方法,使其最省力(不计摩擦及滑轮重)。
(3)如图所示,OA是以O点为支点的杠杆,F是作用在杠杆A端的拉力。图中线段AB与力F的作用线在一条直线上,且OB⊥AB;线段OC⊥AC。则线段 表示拉力F的力臂。(选填“AB”、“OB”“OA”、“AC”或“OC”)。
(4)如图所示,弹簧测力计的示数为 N。
五、科普阅读题
17. 阅读文章,回答问题:
轮轴
轮轴是一种简单机械。轮轴由具有共同转动轴O的大轮和小轮组成。通常把大轮叫轮,小轮叫轴。图1所示是一些轮轴的实例。轮轴实际上是一个可以连续转动的变形的杠杆。轮半径R和轴半径r分别就是作用在轮和轴上的两个力F1和F2的力臂,如图2所示。根据杠杆的平衡条件,可得,使用轮轴时,如果动力作用在轮上能省力,且轮半径是轴半径的几倍,作用在轮上的动力就是阻力的几分之一、如果动力作用在轴上就费力,但可以省距离。
请回答下列问题:
(1)轮轴的实质是变形的 ,可根据 条件可知它省力或费力;
(2)若螺丝刀的轮半径是1.5cm,轴半径是0.3cm,则正常使用螺丝刀是 (选填“省力”或“费力”)的,且动力是阻力的 ;
(3)请你再举出一个生活中轮轴的实例 。(选填“天平”、“筷子”或“门把手”)
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】定滑轮及其工作特点
2.【答案】D
【知识点】动滑轮拉力的计算
3.【答案】B
【知识点】杠杆的分类;定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点
4.【答案】B
【知识点】定滑轮及其工作特点
5.【答案】C
【知识点】滑轮组绳子拉力的计算
6.【答案】D
【知识点】定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点
7.【答案】250;6
【知识点】动滑轮及其工作特点
8.【答案】定;0.1
【知识点】密度公式及其应用;定滑轮及其工作特点
9.【答案】C
【知识点】滑轮组及其工作特点
10.【答案】2.4;1.2;0.1
【知识点】滑轮组及其工作特点;滑轮组绳子拉力的计算
11.【答案】动;75;8
【知识点】定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点;滑轮组绳子拉力的计算
12.【答案】4;25;87.5
【知识点】滑轮组及其工作特点
13.【答案】(1)50N;(2)4m;(3)950N
【知识点】滑轮组绳子拉力的计算
14.【答案】(1)由题中可知,绕过动滑轮的绳子个数为2根,即拉力为。
(2)物体移动的速度为,因为绕过动滑轮是2股,所以。
(3)人对绳子施加的最大力不能超过自身的重力,即人对绳子施加的最大力为600N,故能够提升最大的物种为G物=2F-G轮=2×600N-10N=1190N。
【知识点】滑轮组及其工作特点;滑轮组绳子拉力的计算
15.【答案】(1)解:不计绳重和摩擦,拉力:F= (G+G轮)= (150N+10N)=80N
(2)解:距离:s=2h=2×2m=4m,拉力做功:W=Fs=80N×4m=320J
(3)解:拉力端移动的速度v=2×1m/s=2m/s,拉力做功功率:P=Fv=80N×2m/s=160W.
【知识点】动滑轮及其工作特点;动滑轮拉力的计算
16.【答案】(1)
(2)
(3)OB
(4)3.6
【知识点】弹簧测力计及其使用;重力示意图;力臂的画法;滑轮组的设计与组装
17.【答案】(1)杠杆;杆的平衡条件
(2)省力;
(3)门把手
【知识点】轮轴及其他常见简单机械
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