沪科版物理八年级全一册10.2滑轮及其应用同步训练（含解析）

沪科版物理八年级全一册10.2滑轮及其应用同步训练
一、单项选择题（下列选项中只有一个选项满足题意）
1．某升降式晾衣架的结构如图所示，该晾衣架没有应用到的简单机械是（　　）
A．动滑轮
B．定滑轮
C．轮轴
D．斜面
2．用下列方法匀速提升同一重物，若不计绳子、滑轮的重力及摩擦，其中最省力的是（　　）
A．
B．
C．
D．
3．用如图所示的滑轮，拉力沿不同方向将一重物提起（不计摩擦），那么用的拉力大小是（　　）
A．
B．
C．
D．
4．在图示的装置中，已知重物牛，重物牛，在摩擦和动滑轮重力均不考虑的情况下，使重物保持平衡的拉力应等于
A．牛
B．牛
C．牛
D．牛
5．用滑轮组提升物体，当绳子自由端被拉动6m时，发现物体升高了3m，若被提升物体的质量是10
kg，不计滑轮重和摩擦，则绳子自由端受到的拉力应为
(
)
A．40
N
B．49
N
C．98
N
D．5
N
6．如图所示，在水平地面上，木箱重600N，受到的摩擦力为300N，用力F拉动木箱使它匀速直线运动了2m（不计滑轮重量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100N
B．拉力F的大小为200N
C．绳自由端移动了4m
D．绳自由端移动了1m
7．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
8．如下图处于平衡状态，在不计滑轮重及绳子摩擦的情况下，G1∶G2为
A．1∶2
B．1∶1
C．2∶1
D．3∶1
9．如图所示的滑轮装置，重为5牛的物体挂在绳端，力F作同在滑轮的轴上，滑轮在力F的作用下以2米/秒的速度匀速向上运动．若不计滑轮重及摩擦，则拉力F的大小和物体向上运动的速度为
A．10牛，4米/秒
B．2.5牛，4米/秒
C．10牛，2米/秒
D．2.5牛，2米/秒
10．如图所示的滑轮组，滑轮的自重及摩擦均忽略不计，物体重为G，则匀速拉起的过程中，F的大小为（
）
A．G
B．G
C．G
D．G
11．工人用如图所示的装置运送砂石。下列说法正确的是（
）
A．滑轮组中的定滑轮能改变拉力的大小
B．图中动滑轮相当于一个省力杠杆
C．绳子自由端下拉1m，桶上升2m
D．质量为65kg的工人利用该滑轮组能提起150kg的砂石
12．如图所示，不计滑轮自重及绳子与滑轮之间的摩擦，三个弹簧测力计拉力FA、FB、Fc三者的关系正确的是
A．FA：FB：Fc＝3：2：1
B．FA：FB：Fc＝1：2：3
C．FA：FB：Fc＝6：3：2
D．FA：FB：Fc＝2：3：6
二、填空题
13．如图所示，三个质量相同的滑轮提起相同质量的重物时，所需拉力分别为F1、F2和F3，不计绳重和摩擦，若滑轮和物体重分别为2N和10N，匀速提升重物G时，拉力最大的是_______（选填“F1”、“F2”或“F3”），其大小为________N。
14．一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”）
15．使用如图所示的健身设施，2s内将拉杆匀速下拉40cm的过程中，配重上升的速度为_______m/s。
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．如图，用线代表绳子将两个滑轮连成省力的滑轮组，人用力往下拉绳使重物升起；
18．用滑轮组拉出陷入泥中的汽车，在图中画出最省力的绳子绕法．
四、综合计算题
19．工人利用图所示的滑轮组在20s内将重400N的物体向上匀速提起2m，所用拉力为250N；求：
（1）物体上升的速度和绳子自由端移动的速度．
（2）若用此滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升，不计绳重和摩擦力，拉力应为多大？
20．如图所示，重为200N的物体在水平拉力F的作用下沿水平方向以0.2m/s的速度做匀速直线运动，物体所受的摩擦力f是重力的0.1倍，若不计滑轮重，绳重及滑轮装置摩擦，求：
（1）物体运动了5s，水平拉力F端移动的距离是多少m？
（2）水平拉力F的大小是多少N？
沪科版物理八年级全一册10.2滑轮及其应用同步训练
参考答案
1．D
【解析】
A．动滑轮可以省力，但不能改变力的方向，连接在横梁上与晾衣架一起升降的滑轮为动滑轮，故A不符合题意；
B．定滑轮可以改变力的方向，但不省力，固定在天花板上的滑轮为定滑轮，故B不符合题意；
C．使用轮轴可以省力，也可改变力的方向，固定在墙上有摇臂的为轮轴，故C不符合题意；
D．从晾衣架的结构图上看，没有用到斜面，故D符合题意。
故选D。
2．C
【解析】
不计绳子、滑轮的重力及摩擦，提起的是同一物体G；
A．此图是动滑轮，由动滑轮及其工作特点可知，省一半的力，即；
B．此图是定滑轮，由定滑轮及其工作特点可知，不省力，即；
C．此图是滑轮组，绕在动滑轮上的绳子有3股，则；
D．此图是滑轮组，绕在动滑轮上的绳子有2股，则。
由以上可知：在不计绳子、滑轮的重力及摩擦的情况下最省力的是C。
故选C。
3．D
【解析】
定滑轮是相当于一个等臂杠杆，力的方向可以改变，但是不省力，所以用定滑轮拉同一个重物，即使方向不同，拉力的大小是相同的，都等于物体的重力。
故选D。
4．A
【解析】
由图可知，三个滑轮都是定滑轮，在不考虑摩擦和动滑轮重力，，要使重物G1保持平衡，F=G1=500N；
G2受到的拉力：2F=2×500N＜G2=1200N，则重物G1、G2都处于静止状态。
故选：A。
5．B
【解析】在动滑轮上的绳子段数，
物体的重力为，
不计动滑轮重和摩擦力，绳子自由端受到的拉力：
故选B．
6．C
【解析】
AB．由图知，n=2，不计滑轮重及绳与滑轮间的摩擦，则拉力
故A、B错误；
CD．绳子的自由端移动的距离
故C正确、D错误。
故选C。
7．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。
8．C
【解析】
由图知,G1由两根绳子承担,G2的力作用在绳子上,故G2G1,即G1:G2=2:1.
9．A
【解析】
由图可知，该滑轮是动滑轮，当滑轮在力F的作用下以2米/秒的速度匀速向上运动，重物的速度为:
2×2m/s=4m/s
此时拉力应该是物重的2倍，因此拉力为:
F=2G=2×5N=10N
故选A．
10．C
【解析】
图中下端的滑轮左右两边绳子拉力各为F，上端绳子对滑轮的拉力为2F，则上边滑轮左右两边绳子的拉力各为2F，匀速拉起的过程中，重物G受力平衡，即：
2F+F=G，
解得：
F=G.
故C符合题意。
11．B
【解析】
A．由定滑轮的特点知，定滑轮可以改变力的方向，不能改变力的大小，故A错误；
B．动滑轮的实质相当于一个动力臂为阻力臂2倍的杠杆，所以是相当于一个省力杠杆，故B正确；
C．图中由两段绳子承重，绳子自由端移动的距离是物体上升距离的2倍，所以绳子自由端下拉1m，桶上升0.5m，故C错误；
D．工人重约G=mg=65kg×10N/kg=650N，由于是两根绳子承担着物重，所以人最多能拉起650N×2＝1300N的物体，而砂石重约G’=m’g=150kg×10N/kg=1500N，故D错误。
12．B
【解析】
根据每段绳子承担的力的情况，分析三个弹簧测力计拉力FA、FB、Fc三者的关系，如下图：
设每段绳子承担F的力，FC承担3段绳子的拉力，FC＝3F；FB承担2段绳子的拉力；FB＝2F；FA承担一段绳子的拉力，FA＝F。
故FA：FB：FC＝F：2F：3F＝1：2：3，故B正确，ACD错误。
故选：B。
13．F2
22
【解析】
不计绳重和摩擦，甲图所使用的是动滑轮，则所用拉力为
乙图中所用的拉力为
丙图所使用的是定滑轮，则所使用的拉力为
所以拉力最大的是F2大小为22N。
14．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。
15．0.4
【解析】
如图所示，健身设施利用了滑轮组，n=2，拉杆匀速下拉40cm，配重上升的距离为
则配重上升的速度为
配重上升的速度为0.4m/s。
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】
要求人用力往下拉绳使重物升起，则绳子的绕法应该是从定滑轮的下端开始，绕过动滑轮，最后绕过定滑轮，如下图所示。
18．
【解析】
滑轮组省力的多少，看和动滑轮连接的绳子的段数，段数越多越省力，两个滑轮的滑轮组，和动滑轮连接的段数是2根或3根，3根更省力，画法如图．
19．(1)0.1m/s
0.2m/s
(2)500N
【解析】
(1)∵t=20s，h=2m，
∴物体上升的速度为：v物====0.1m/s，
动滑轮和物体的重由2股绳子承担着，
则绳子自由端移动的距离为S=2h=2×2m=4m，
∴绳子自由端移动的速度为：v绳===0.2m/s.
(2)当提起G1=400N的物体时,所用拉力为F1=250N，
由F=(G物+G动)可得：
动滑轮的重力为：G动=2F1?G1=2×250N?400N=100N，
当提起G2=900N的物体时，
所用拉力为F2=(G2+G动)=×(900N+100N)=500N，
20．（1）2（2）10
【解析】
（1）物体移动的速度：v物=0.2m/s，
由图知,n=2,拉力移动的速度：v=2v物=2×0.2m/s=0.4m/s，
水平拉力F端移动的距离s=vt=0.4m/s5s=2m
（2）因为物体匀速直线运动,所以动滑轮对物体的拉力：F拉=f=0.1G=0.1200N=20N，
因为滑轮和绳的重力及滑轮的摩擦忽略不计，
所以水平拉力：F=F拉=×20N=10N.