沪科版物理八年级全一册10.2滑轮及其应用跟踪训练（含解析）

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10.2滑轮及其应用跟踪训练
选择题（每题四个选项中只有一个选项是正确的，共12题）
1．如图所示，分别用F1、F2、F3、F4匀速提升同一重物，若不计滑轮本身的重力及摩擦，则

A．F1＜F2＜F3＜F4 B．F1＞F2＞F3＞F4
C．F1＝F2＝F3＜F4 D．F1＝F2＝F3＞F4
2．如图所示，用不同的机械匀速提升同一物体时，最省力的是（不计机械自重和摩擦）（　　）
A． B．
C． D．
3．要用15牛的力刚好提起重40牛的物体，下列简单机械中（不计机械重力）可以应用的是（ ）
A．一个定滑轮 B．杠杆 C．一个动滑轮 D．以上都可以
4．某同学设计了一种如图所示的简易电梯，由图可知 ( )

A．A是动滑轮
B．B是定滑轮
C．如果电动机向下拉动绳子，电梯厢将上升
D．电梯运动的速度与电动机拉绳的速度相等
5．在水平桌面上放一个重300N的物体，物体与桌面的摩擦力为60N，如图所示，若不考虑绳的重力和绳的摩擦，使物体以0.1m/s匀速移动时，水平拉力F和其移动速度的大小为（　　）

A．300N 0.1m/s B．150N 0.1m/s
C．60N 0.2m/s D．30N 0.2m/s
6．如图所示为建筑工地上常用的吊装工具，物体M为重5000N的配重，杠杆AB的支点为O，已知OA∶OB=1∶2，滑轮下面挂有建筑材料P，每个滑轮重100N，工人体重为700N，杠杆与绳的自重、滑轮组摩擦均不计，当工人用300N的力竖直向下以1m/s的速度匀速拉动绳子时（　　）

A．工人对地面的压力为400N
B．建筑材料P重为600N
C．建筑材料P上升的速度为3m/s
D．物体M对地而的压力为4400N
7．A、B两种实心物体的质量与体积的关系如1图所示，把体积相等的A、B物体挂在滑轮组下，若要使它们处于静止状态，则2图的虚线框内悬挂B物体的个数是（不计摩擦和滑轮的自重）（ ）

A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
8．如图所示，每个滑轮的重力相等，不计绳重和摩擦力，G1＝60N，G2＝38N，甲乙两种情况下绳子在相等拉力F作用下静止。则每个动滑轮的重力为（　　）

A．3N B．6N C．11N D．22N
9．如图，小华用滑轮组匀速提升一个重为900N的物体，人拉绳的力F为350N，不计绳重和摩擦，若用这个滑轮组匀速提升2100N的物体，绳未断裂，人的拉力为（ ）

A．650N B．700N C．750N D．800N
10．如下图所示，不计滑轮重，，，若表示弹簧秤上读数，为物体对地面的压力，则（ ）

A．， B．，
C．， D．，
11．用水平力F1拉动如图所示装置，使木块A在粗糙水平地面上向右匀速运动，物块B在木板A上表面相对地面静止，连接B与竖直墙壁之间的水平绳的拉力大小为F2。不计滑轮重和绳重，滑轮轴光滑。则F1与F2的大小关系是

A．F1= F2 B．F2< F1<2F2 C．F1>2 F2 D．F1=2F2
12．用如图所示的滑轮组提升货物，每个滑轮重为20N，作用在绳子自由端的拉力是60N，绳重及摩擦不计。则货物重应是

A．80N B．90N C．100N D．120N
二、填空题
13．一位同学用如图所示的两种方法把相同的重物提高相同的高度，甲、乙两图的动滑轮重相同，不计绳重及机械摩擦，图甲中人的拉力_____图乙中人的拉力。甲收绳的速度_____乙收绳的速度。（选填“大于”、“等于”或“小于”）

14．如图，用一个动滑轮把重600 N的物体匀速提起2m时，不计摩擦和动滑轮重，人对绳子的拉力为_____N，绳子自由端移动 ______m，动滑轮的挂钩受到的拉力为 _______N。

15．如图所示为家用手摇晾衣架，它是我们生活中经常使用的简单机械，其中A、B两滑轮中属于动滑轮的是_____；若衣服和晾衣架的总重力为，晾衣架上升的高度为，不计动滑轮重、绳重及摩擦，静止时绳的拉力_____，绕进旋轮上的绳子长度是_____。

16．如图甲所示，旗杆顶部的A装置是______滑轮．如图乙，小明和小杰握住两根较光滑的木棍，小张将绳子的一端系在其中一根木棍上，然后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，小张在图B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____，该实验说明_____．

三、作图题
17．小明站在地面上，用图所示滑轮组匀速提起重物，画出滑轮组的绕绳方法．

18．按要求给滑轮组绕线.（G为物体重，不考虑摩擦及动滑轮、绳子的重力）

四、综合计算题
19．如图所示，利用滑轮组将200N的重物匀速向上提升到2m高的平台上，求：

(1)画出滑轮组的绕线方式；
(2)绳子自由端向下移动的距离；
(3)若实际拉力为110N，不计绳重及摩擦，则动滑轮重是多少N。
20．如图甲所示，长方体A、B是两个形状完全相同、材料不同的实心物体，他们之间用细绳连接，并与滑轮组的动滑轮D连接，在向长方体容器C中缓慢加水时，用弹簧测力计拉住绳子的自由端不动，其示数F与加水质量m之间的函数关系如图乙所示，忽略题中所有绳重以及摩擦，加水过程中A、B间的绳子始终是绷直的。已知：容器C的内底面积SC=80cm2，物体A的底面积S=20cm2，水的密度为1×103kg/m3，g取10N/kg。求：

(1)加水450g时，B所受到的浮力；
(2)动滑轮D的质量；
(3)绳子自由端的拉力F2。



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10.2滑轮及其应用跟踪训练参考答案
1．D
【解析】
不计滑轮本身的重力及摩擦的情况下；a、b、c图是定滑轮，只能改变力的方向，不省力也不费力；故F1=F2=F3=G．d图用的是动滑轮；能够省一半的力，故．所以，F1=F2=F3＞F4．
故选D．
2．D
【解析】
如图所示，物体重力为G，不计机械自重和摩擦，则各图的力F大小分别如下：
A．图中为动滑轮，动力作用在动滑轮的轴上，费一倍的力，则F1=2G；
B．图中为斜面，在直角三角形中，30°角所对的直角边h为斜边s的一半，不计机械自重和摩擦，总功与有用功相等，则
F2s=Gh
所以

C．图中为动滑轮，动力作用在动滑轮的轮上，则

D．图中为杠杆，O 为支点，动力臂为3l，阻力臂为l，由杠杆平衡条件可得
F4×3l=Gl
即

由此可得，最省力的为F4。
故选D。
3．B
【解析】
要用15牛的力刚好提起重40牛的物体，说明所使用的简单机械要能省一半多的力。一个定滑轮不能省力，不符合题意；杠杆可以适当改变动力臂和阻力臂的长度，能达到省一半多的力，符合题意；一个动滑轮只能省一半的力，不符合题意。故选B。
4．C
【解析】
A．图中A滑轮固定不动，因此它是定滑轮，故A错误；
B．图中B滑轮和电梯厢一起运动，因此它是动滑轮，故B错误；
C．如果电动机向下拉动绳子，定滑轮改变了力的方向，所以电梯厢将上升，C正确；
D．此滑轮组中吊着动滑轮的绳子股数为2股，因此绳子自由端移动的速度为电梯厢运动速度的2倍．故D错误．
5．D
【解析】
由于物体在水平面上做匀速直线运动，所以物体所受拉力等于物体受到的摩擦力；滑轮组是由两根绳子承担动滑轮，所以绳子末端拉力

有两段绳子与动滑轮接触，绳子自由端移动的距离是物体移动距离的2倍，故绳子自由端移动速度是物体移动速度的2倍，即
v=0.1m/s×2=0.2m/s
故选D。
6．A
【解析】
A．当工人用300N的力竖直向下拉绳子时，绳子对工人会施加竖直向上的拉力，其大小也为300N，此时人受竖直向下的重力G、竖直向上的拉力F、竖直向上的支持力F支，由力的平衡条件知道
F+F支=G
即
F支=G-F=700N-300N=400N
由于地面对人的支持力和人对地面的压力是一对相互作用力，大小相等，所以，工人对地面的压力
F压=F支=400N
故A正确；
B．由图知道，绳子的有效段数是n=2，且滑轮组摩擦均不计，由知道，建筑材料P的重力
G=2F-G动 =2×300N-100N=500N
故B错误；
C．因为物重由2段绳子承担，所以，建筑材料P上升的速度

故C错误；
D．以定滑轮为研究对象，定滑轮受向下的重力、3段绳子向下的拉力、杆对定滑轮向上的拉力，由力的平衡条件知道
FA ′=3F+G定 =3×300N+100N=1000N
杠杆对定滑轮的拉力和定滑轮对杠杆的拉力是一对相互作用力，大小相等，即
FA=F′A =1000N
由杠杆的平衡条件知道
FA ×OA=FB ×OB
又因为OA：OB=1：2，所以

由于物体间力的作用是相互的，所以，杠杆对物体M的拉力等于物体M对杠杆的拉力，即
FB′=FB =500N
物体M受竖直向下的重力、竖直向上的支持力、竖直向上的拉力，则物体M受到的支持力为
FM支持 =GM -FB′=5000N-500N=4500N
因为物体间力的作用是相互的，所以物体M对地面的压力
FM压=FM支持=4500N
故D错误。
故选A。
7．B
【解析】根据图1得物体A、B的密度为：
；
；
体积相等时，两物体的重为：
，，
即；
如图2，A物体上面为一个动滑轮，由两段绳子承担物重，
所以：，代入得，，
即虚线框内悬挂B物体的个数是2。
故B正确。
8．B
【解析】
由图知，承担物重的绳子股数分别为：n1＝3，n2＝2，滑轮的重力相等，设动滑轮的重力为G轮，不计绳重和摩擦力，则拉力分别为：F1＝（G1+G轮），F2＝（G2+G轮），
由题知F1＝F2，所以（G1+G轮）＝（G2+G轮），即：（60N+G轮 ）＝（38N+G轮），
解答动滑轮的重力：G轮＝6N。
故选：B。
9．C
【解析】
由图可知，通过动滑轮绳子的段数：
n=3，
不计绳重和摩擦，绳子自由端拉力：
F1=（G+G动），
由此可得动滑轮重：
G动=3F1-G=3×350N-900N=150N，
当提起2100N物体时，人的拉力：
F2=（G1+G动）=×（2100N+150N）=750N．
故选C．
10．A
【解析】
研究弹簧测力计示数时，G2静止在地面上，G1重力为100N，动滑轮绳子段数为2，则弹簧测力计示数为2倍G1，F1为200N；研究G2对地面压力时，定滑轮只改变力的方向，不改变大小，故G2对地面压力为：
.
则F1=200N，F2=400N。
11．C
【解析】
动滑轮在水平方向上受到三个力的作用：水平向右的拉力F1，墙壁对它水平向左的拉力F墙，木板A对它水平向左的拉力F木板，由于木板向右匀速运动，所以F1=F墙+F木板，由于同一根绳子各处的拉力相等，所以F木板=F1，由于力的作用是相互的，所以动滑轮对木板A的拉力为:
F动=F木板=F1----------①；
物块B在水平方向上受到两个力的作用：绳子对它向左的拉力F2，木板A对它向右的摩擦力fA对B；由于物块B保持静止，所以F2=fA对B；木板A在水平方向上受到三个力的作用：动滑轮对木板向右的拉力F动，物体B对木板向左的摩擦力fB对A，地面对木板向左的摩擦力f地面，由于木板向右匀速运动，所以:
F动=fB对A+f地面-----------②
由于力的作用是相互的，所以:
fB对A=fA对B=F2----------③
由②③可得:
F动=F2+f地面，
即
F1=F2+f地面，
也就是:
F1=2F2+2f地面，
所以F1＞2F2。
12．C
【解析】
由图可知，承担动滑轮和货物的绳子段数为n=2，根据F=可知，货物重力为：
G=nF-G动=2×60N-20N=100N，
故 C符合题意。
13．大于 小于
【解析】
从图甲可以看到，有两根绳子托着动滑轮，而图乙有三根绳子托着动滑轮，物体和动滑轮的重力相同，即，那么人的拉力分别是


可知，即图甲中人的拉力大于图乙中人的拉力。
由上述可知，设重物上升的速度是，图甲中人收绳的速度是，图乙中人收绳的速度是，可知，即甲收绳的速度小于乙收绳的速度。
14．300 4 600
【解析】
从图中可看到，这是一个动滑轮，动滑轮可以省一半的力，不计摩擦和动滑轮重，人对绳子的拉力是

由于动滑轮的绳子自由端要多移动一倍的距离，所以当物体匀速提起2m时，绳子自由端移动4m。
由于物体被匀速提起，在竖直方向上受力平衡，挂钩对物体的拉力大小等于物体自身的重力，即

力的作用是相互的，动滑轮的挂钩受到的拉力大小等于挂钩对物体的拉力，大小是600N。
15．B 50 4
【解析】
使用时，轴随物体一起移动的滑轮叫做动滑轮，由图可知B为动滑轮；
由图可知承重绳为4股，衣服和晾衣架的总重力为，所以绳子的拉力

承重绳为4股，所以绕进旋轮上的绳子长度是S=4h=4×1m=4m
16． 定 滑轮组 滑轮组可以省力
【解析】旗杆顶部的A装置是定滑轮，改变了力的方向。从使用的情况看，两根木棍和绳子组成的机械相当于滑轮组；在图B处拉绳子的另一端，用很小的力便能拉动他们，说明使用滑轮组可以省力。
17．
【解析】
小明站在地面上，那么小明应该向下拉绳子把重物提起，那么绳子应该固定在定滑轮上，然后绕过动滑轮，再绕过定滑轮，有两根绳子托着动滑轮，如下图所示．

18．
【解析】
绳子的绕法决定滑轮组的使用效果，不考虑摩擦及动滑轮、绳子的重力，动滑轮被几根绳子承担，拉力就是物体重的几分之一，即，若n为奇数，从下面的动滑轮的固定挂钩绕起，若n为偶数，从上面的定滑轮的固定挂钩绕起。
左图，n=2，从上面的定滑轮的固定挂钩绕起；中图，n=3，从下面的动滑轮的固定挂钩绕起；右图，n=4，从上面的定滑轮的固定挂钩绕起。如图所示：

19．(1) ；(2) 4m；(3) 20N
【解析】
(1)滑轮组是由一个定滑轮和一个动滑轮组成，人站在地面上向下拉绳子，则有两段绳子与动滑轮相连，绳子自由端在人的手中，如下图：

(2)绳子自由端向下移动的距离

(3)因不计绳重及摩擦，则动滑轮重力为

答：(1)滑轮组的绕线方式为；
(2)绳子自由端向下移动的距离为4m；
(3)动滑轮重力为20N。
20．(1) 0.8N；(2) 0.02kg；(3) 0.4N
【解析】
(1)由图乙知：当加水210g时，物体B开始进入水中，当加水450g时，物体B恰好完全浸没，则B的高度

则

当加水500g时，液面在A、B之间的，由于此时B处于浸没状态，则

B所受到的浮力是0.8N。
(2)由于长方体A、B是两个形状相同的物体，则
，
由图乙知：当加水600g时，物体A开始进入水中，当加水780g时，拉力的大小不再减小，说明物体A受到的浮力不再增加；即物体A浸入水的深度不再增加；则此时物体A浸入水的深度

由于加水过程中A、B间的绳子始终是绷直的；所以，物体A没有完全浸没水中，物体A、B一起处于漂浮状态，由于此时物体A、B对动滑轮的拉力为零；由于动滑轮由2股绳子承担，则当加水质量时，绳子的拉力

所以，动滑轮的重力

则

动滑轮的质量是0.02kg。
(3)由于物体A、B一起处于漂浮状态，根据漂浮条件可得

当加水450g时，物体B浸没在水中，则加水500g时，则绳子的拉力

绳子的拉力是0.4N。
答：(1)加水500g时，B所受浮力为0.8N。
(2)动滑轮D的质量为0.02kg。
(3)绳子自由端的拉力F2是0.4N。