人教版物理八年级下册12.2滑轮同步训练(含解析)

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名称 人教版物理八年级下册12.2滑轮同步训练(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2020-05-29 08:26:28

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人教版物理八年级下册12.2滑轮同步训练
一、单项选择题(下列选项中只有一个选项满足题意)
1.在生产和生活中经常使用各种机械,在使用机械时,下列说法中正确的是
A.可以省力或省距离,但不能省功
B.可以省力,同时也可以省功
C.可以省距离,同时也可以省功
D.只有在费力情况时才能省功
2.如图用同一滑轮,沿同一水平面拉同一物体做匀速直线运动,所用的拉力分别为F1、F2、F3,下列关系中正确的是
A.F1>F2>F3
B.F1<F2<F3
C.F2>F1>F3
D.F2<F1<F3
3.关于图中的简单机械,说法正确的是(  )
A.图甲中的剪铁片剪刀的动力臂小于阻力臂,所以是省力杠杆;
B.图乙中旗杆顶端装有动滑轮,利用它来升国旗,可以改变力的方向;
C.利用图丙中的滑轮组提升重物,省功但费距离;
D.利用图丁中的滑轮组提升重物,省力又能改变力方向。
4.如图,某同学旅游时,发现一种利用滚轴和绳子组装的特殊机械。当地人借助这种装置可以将较重的物体很轻便地搬运到二楼上面。他借助该装置提升100N的重物(不计摩擦和装置的自重)。下列说法正确的是(  )
A.可以把A、B简化看成动滑轮
B.人将绳拉过1m时,物体也上升1m
C.物体匀速上升时,人对绳的拉力为20N
D.利用该装置不能省力,但能改变力的方向
5.如图所示,小华用滑轮组竖直匀速提升一个重为600N的物体,人拉绳的力F为250N(不计绳重和摩擦)。若用这个滑轮组竖直匀速提升1200N的物体时,人的拉力F为(  )
A.400N
B.450N
C.500N
D.600N
6.如图所示是由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组。a、b为两个弹簧测力计,不计滑轮重及摩擦。当匀速提升的重物G=300N时,a、b两弹簧测力计上的示数应为(  )
A.300
N、100
N
B.200
N、100
N
C.300
N、150
N
D.100
N、100
N
7.如图所示的装置,在水平向左的拉力F作用下,物体A在水平面上向左匀速运动,若物体A与水平面的摩擦力为,不计滑轮和绳的重力及它们之间的摩擦,则拉力F的大小是(  )
A.
B.
C.
D.
8.重量为500N的小明同学用F=20N的拉力通过如图所示装置,将物体匀速向上提起,不计摩擦,若物体在10s内上升4m,则在这段时间内(  )
A.物体所受重力为40N
B.小明同学对地压力大小为500N
C.小明同学做的功为40J
D.小明同学做功的功率为8W
9.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
10.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
11.如图,质量分别为m1、m2、m3(m1>m2)的物体通过轻绳和弹簧连接起来,三个物体均处于静止状态.不计弹簧自重、绳重和摩擦,关于此装置的说法错误的是(

A.绳子对m2的拉力大小为m2g
B.绳子对m1的拉力大小为m1g
C.弹簧中拉力大小为(m1-m2)g
D.地面对m3的支持力大小为(m2+m3-m1)g
12.如图所示,体重为510N的人,用滑轮组拉重500N的物体A沿水平方向以0.02m/s的速度匀速运动.运动中物体A受到地面的摩擦阻力为200N.动滑轮重为20N(不计绳重和摩擦,地面上的定滑轮与物体A相连的绳子沿水平方向,地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿竖直方向,人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上,).则下列计算结果中正确的是
A.人对地面的压力为400N
B.绳子自由端受到的拉力大小是100N
C.人对地面的压力为250N
D.绳子自由端运动速度是0.06m/s
二、填空题
13.如图所示,分别利用甲、乙两滑轮匀速提起两个重物,其中乙为____滑轮,使用时相当于____杠杆;不计滑轮重力及摩擦,若拉力F1=F2,则GA___GB(选填“小于”、“等于”或“大于”)。
14.小黄同学用水平力F拉动如图所示装置,使重200N的A物体5s内在水平地面上匀速运动了120cm,物体B重100N(物体B与A始终接触),此过程中A受到地面的摩擦力为24N,弹簧测力计的示数为16N。若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和绳与滑轮间摩擦,则滑轮移动的速度为___m/s,物体A受到B施加的摩擦力____(选填“水平向左”、“水平向右”或“为零”),水平拉力F大小为____N,水平拉力F的功率为____W。
15.如图所示,用F=300N的拉力拉绳子1s,使小车匀速移动了0.2m,若不计滑轮组的摩擦,那么地面对小车的摩擦力为______N,滑轮组对小车做功的功率为________W。
16.截止2016年底,中国高铁运营里程超过2.2万公里,位居世界第一位,“四纵四横”高铁网络已基本建成。高速铁路的输电线,无论冬、夏都绷的直直的,以保障列车电极与输电线的良好接触。如图为输电线的牵引装置。钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣,每个坠砣质量为25kg,不计滑轮和钢绳自重及摩擦,输电线A端受到的拉力大小为_____________N。若某段时间内坠砣串下降了30cm,则输电线A端向左移动了________cm。(g取10N/kg,不考虑钢绳的热胀冷缩)
三、作图题
17.用滑轮组提升重1000N的物体A.如果每个滑轮重50N,绳子能承受的最大拉力为500N.请在图中画出绕绳方法.
18.如图所示,把图中的定滑轮与动滑轮组成滑轮组,请画出提起重物时最省力的绕线方法。
四、综合计算题
19.一动滑轮把重400牛的物体提高2米,所用竖直向上的拉力为210牛,求:
(1)动滑轮的重力;
(2)拉力做功多少?
20.如图所示,弹簧测力计的示数是12牛,物体A的重力为50牛;在力F的作用下,物体A匀速移动了4米,所用的时间是10秒。求:
(1)拉力F的大小;
(2)物体A受到的摩擦力f大小;
(3))拉力在10秒内做的功;
(4)拉力的功率。
人教版物理八年级下册12.2滑轮同步训练参考答案
1.A
【解析】
使用机械可以省力、省距离或改变力的方向,但都不能省功,故A选项正确;
使用任何机械都不能省功,故B、C、D选项错误;
2.D
【解析】
第一个图中滑轮为定滑轮,因为定滑轮相当于一个等臂杠杆,不能省力,
所以根据二力平衡,此时拉力F1=f;
第二个图中滑轮为动滑轮,因为动滑轮可省一半的力,
所以根据二力平衡,此时拉力F2=f;
第三个图中滑轮为动滑轮,由二力平衡可知此时的拉力等于两股绳子向右的拉力,即F3=2f;
由此可得F2<
F1<
F3.
故D正确.
3.D
【解析】
A.剪铁片剪刀使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A错误;
B.图乙中旗杆顶端装有定滑轮,利用它来升国旗,可以改变力的方向,故B错误;
C.使用任何机械都不省功,故C错误;
D.利用图丁中的滑轮组提升重物既省力又能改变力的方向,使用方便,故D正确。
4.C
【解析】
A.由图知道,提升物体时,A的轴固定不动,即属于定滑轮;而B和物体一起移动,属于动滑轮,故A错误;
B.由图知道,A、B组成的是滑轮组,且n=5,所以,拉力端移动距离
s=5h
当人将绳拉过1m时,物体上升的高度h=0.2m,故B错误;
C.不计摩擦和装置的自重,人对绳的拉力
故C正确;
D.由以上分析及图示知道,利用该装置既能省力,又能改变力的方向,故D错误。
故选C。
5.B
【解析】
由图可知,绳子承担重物的段数n为3,提升一个重为600N的物体时,拉绳的力F为250N,根据求出动滑轮的重力为
当提升一个重为1200N的物体时,人的拉力为
综上所述,ACD项不符合题意,B项符合题意。
故选B。
6.B
【解析】
由图知道绳子的有效股数是n=3,所以,不计滑轮重及摩擦时,b弹簧秤的示数是
由平衡条件知道,a弹簧秤的向上的拉力等于两股绳子向下的拉力和,即
a弹簧秤的示数是
F′=2Fb=2×100N=200N
故选B。
【点睛】
本题考查的是滑轮组绳子拉力和物体重力的计算及弹簧测力计的读数,关键是滑轮组的使用,是一道较简单的计算题。
7.D
【解析】
物体A受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力、水平向左的拉力与水平向右的摩擦力,由于物体A在水平面上向左匀速运动,物体A受平衡力作用,所以水平向左的拉力与水平向右的摩擦力二力平衡,绳子拉物体A的拉力等于物体A受到的摩擦力,绳子拉物体A的拉力与物体A拉绳子的力是相互作用力,所以物体A拉绳子的力等于摩擦力等于f,滑轮的受力分析如图所示:
物体A向左匀速运动,滑轮也向左匀速运动,所以滑轮受到平衡力作用,所以
故选D。
8.D
【解析】
本题考查物体的受力和通过定滑轮做功及功率的计算。
A.定滑轮的特点是不省力,所以提起的物体的重力与拉力相等,为20N,故A不符合题意;
B.小明同学受到竖直向下的重力、绳子竖直向上的拉力和地面竖直向上的支持力的共同作用处于静止状态,那么
F拉+F支=G小明

F支=G小明-F拉=500N-20N=480N
而地面对小明的支持力和小明对地面的压力是一对相互作用力,所以小明同学对地面的压力为480N,故B不符合题意;
C.定滑轮不省力也不费距离,所以绳子端移动的距离等于物体上升的高度4m,那么小明同学做的功
W=F拉s=20N×4m=80J
故C不符合题意;
D.小明同学做功的功率
P=
故D符合题意。
故选D。
9.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。
10.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

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。
11.A
【解析】分析:分别对质量为m1、m2、m3的物体进行受力分析,然后对照各选项逐一进行判断即可。
解答:如图所示:
A、根据定滑轮工作特点可知,绳子对甲物体的拉力等于物体乙对绳子的拉力,等于乙物体的重力,所以,绳子对甲物体的拉力大小为m1g,故A错误;
B、对乙物体进行受力分析可知,此时乙物体的重力与绳子对乙物体的拉力是一对平衡力,所以,绳子对乙物体的拉力大小为m1g.故B正确;
C、弹簧中拉力为乙物体与甲物体的重力之差,即(m1-m2)g,故C正确;
D、对丙物体进行受力分析可知,物体丙受到地面的支持力、甲物体的压力(等于重力)、乙物体的拉力(等于重力)三个力的作用,地面对丙物体的支持力大小为(m2+m3-m1)g.故D正确。
故选:A。
12.A
【解析】
由图知,n=2,所以拉力;
所以人对地面的压力;
绳子自由端运动速度;
13.动
省力
小于
【解析】
乙滑轮随货物一起升降,为动滑轮,使用时相当于省力杠杆。
图中甲滑轮位置固定不变,是定滑轮,不计滑轮重力及摩擦时,定滑轮动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,动力就等于阻力,所以F1等于GA;图中乙滑轮随物体一块移动,是动滑轮,动滑轮的动力臂是阻力臂的2倍,不计滑轮重力及摩擦时,使用动滑轮能省一半的力,故F2小于GB。因为F1=F2,则GA小于GB。
14.0.12
水平向右
80
9.6
【解析】
滑轮为动滑轮,滑轮移动的速度等于物体移动速度的二分之一;根据力的作用的相互性得出物体A受到B施加的摩擦力的大小及方向;物体A受到向左的拉力等于地面对A的摩擦力f地加上物体A受到B施加的摩擦力fA;而滑轮为动滑轮,滑水平拉力F为F左的2倍,据此计算水平拉力F的大小;然后利用计算功率。
物体移动的速度
则滑轮移动的速度
由力的作用是相互的,相互作用力大小相等,方向相反,而物体B受到A的摩擦力与弹簧测力计的拉力是平衡力,大小等于16N,则物体A受到B施加的摩擦力也为16N,方向水平向右。
物体A受到向左的拉力等于地面对A的摩擦力加上物体A受到B施加的摩擦力,即
滑轮为动滑轮,则水平拉力F为
水平拉力F的功率
15.900
180
【解析】
由图可知,滑轮组绳子的有效股数为3,不计滑轮组的摩擦,小车匀速运动,处于平衡状态,地面对小车的摩擦力和滑轮组对小车的拉力是平衡力,则
f=
F拉=3F=3×300N=900N
小车受到的拉力
F拉=900N
滑轮组对小车做功的功率
P==180W
16.1×104
15
【解析】
20个坠砣的总重力:
G=mg=20×25kg×10N/kg=5000N,
由图可知,使用的滑轮组承担A端拉力的绳子股数是2,图中坠砣挂在钢绳的自由端,不计滑轮和钢绳自重及摩擦,可得
G=FA,
则输电线A端受到的拉力大小:
FA=2G=2×5000N=1×104N;
图中坠砣挂在钢绳的自由端,则坠砣串下降高度
h=2sA,
则输电线A端向左移动的距离:
sA=h=×30cm=15cm。
17.
【解析】
试题分析:滑轮组需承担的总重=1000N+50N=1050N,1050N÷2=525N,绳子最大能承受500N,因此,至少要用三段绳子来承担物重.绕绳方法如上图所示.
18.
【解析】
由题可知,滑轮组由一个定滑轮和两个动滑轮组成,若把线先固定在动滑轮上,则线应先向上绕过定滑轮,向下绕过其中一个动滑轮,便不能再绕线了,即另一个动滑轮没用上,此时承重绳子的根数为两根。当把线先固定在定滑轮上时,绳子向下绕过其中一个动滑轮,再向上绕过定滑轮,最后向下绕过另一动滑轮,此时承重绳子的概数为四根,故符合要求的绕线见答案。
19.(1)20N(2)840J
【解析】
(1)如图用动滑轮提升物体时,拉力等于总重的一半,即
则动滑轮的重为:
(2)拉力做功为:

答:(1)动滑轮的重力为20N;
(2)拉力做功840J。
20.(1)12牛;(2)24牛;(3)96焦;(4)9.6瓦
【解析】
由题知,物体做匀速运动,则拉力F等于弹簧秤的读数,即F=12N;
如图所示,使用的是动滑轮,物体A受到的摩擦力为

拉力移动的距离:

拉力做功:

拉力的功率:

答:(1)拉力F的大小为12N;(2)物体A受到的摩擦力f大小为24N;(3)拉力在10秒内做了96J的功;(4)拉力的功率是9.6W。