5.2 滑轮 同步测试（含答案）
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5.2__滑轮__[学生用书B28]
1．如图所示，古代护城河吊桥上安装的滑轮A是( B )
图5－2－1
A．动滑轮、能省力
B．定滑轮、能改变力的方向
C．定滑轮、能省力
D．动滑轮、能改变力的方向
2．使用动滑轮可以( B )
A．省力又省距离
B．省力，但不能改变用力方向
C．既省力又能改变用力方向
D．费力但可以省距离
3．用如图所示的装置来提升物体，既能省力又能改变施力方向的装置是( C )
A B C D
4．如图，使用该装置匀速提起重物G，沿不同方向所用的拉力( D )
图5－2－2
A．F1最大
B．F2最大
C．F3最大
D．一样大
5．工厂为了搬运一个笨重的机器进车间，某工人设计了如图所示的四种方案(机器下方的小圆表示并排放置的圆型钢管的截面)，其中最省力的方案是( B )
A B
C D
6．如图所示，动滑轮重2N，弹簧秤的示数为10N，则拉力F和物体的重为( B )
图5－2－3
A．20N，18N
B．10N，18N
C．18N，10N
D．20N，20N
7．如图所示，弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦均不计，物重G＝5N，则弹簧测力计A和B的示数分别为( C )
图5－2－4
A．5N，0N B．0N，5N
C．5N，5N D．5N，10N
【解析】因为物重G＝5N，所以弹簧测力计A受到向右5N的拉力，静止，受到向左的拉力也是5N，示数也为5N；同理，弹簧测力计B两端受的力都是5N，示数也为5N。
8．小李的质量为50kg，可以举起80kg的杠铃；小胖的质量为70kg，可以举起60kg的杠铃。他们两人通过如图所示的装置来比赛，双方都竭尽全力，看谁能把对方拉起来。比赛结果应是( B )
图5－2－5
A．小李把小胖拉起 B．小胖把小李拉起
C．两个都拉不起 D．两个都拉起
【解析】小李和小胖虽然能举起的杠铃重力不一样，但向下拉动定滑轮上的绳子的拉力与他们的胳膊的举力无关，对绳子的拉力最大能达到自身的重力的大小。由于装置是定滑轮，只改变力的方向，不能省力，所以绳子上的作用力最大只能等于重力较小的小李的重力，小于小胖的重力，即小胖把小李拉起。
9．小柯用图中装置提升重为400N的物体，不计摩擦和滑轮自重，下列说法正确的是( C )
图5－2－6
A．两个滑轮均为定滑轮
B．人将绳子拉过1m，物体也上升1m
C．物体匀速上升时，人对绳子的拉力为200N
D．使用该装置不能省力，但能改变力的方向
【解析】由图可知，该装置由一个动滑轮和一个定滑轮组成。使用动滑轮时，物体上升1m，则绳子的自由端会通过2m。不计摩擦和滑轮自重，使用动滑轮能省一半的力，物体的重力为400N，则拉力为200N。使用定滑轮能改变力的方向。
10．同一物体沿相同水平地面被匀速移动，如图所示，拉力分别为F甲、F乙、F丙，不计滑轮与轻绳间的摩擦，比较它们的大小，则( B )
图5－2－7
A．F甲＜F乙＜F丙 B．F甲＞F乙＞F丙
C．F甲＞F乙＝F丙 D．F甲＝F乙＞F丙
11．小科在A端用如图所示的动滑轮匀速提起200N的水桶，若不计绳重、滑轮重及摩擦，则人拉绳子A端的动力为__100__N；实际测量A端的拉力为110N，不计绳重及摩擦，则滑轮重为__20__N。
图5－2－8
【解析】因为动滑轮有两段绳子吊着物体，不计滑轮重、绳重和摩擦，拉力F＝G＝×200N＝100N；若不计绳重及摩擦，实际测量A端的拉力为110N时，根据F＝(G＋G动)，得G动＝2F－G＝2×110N－200N＝20N。
12．[2017·宁波模拟]物体A和B所受重力都为120N，滑轮重力不计。当分别用力匀速提升物体A和B时，FA为__60__N，FB为__120__N。
图5－2－9
13．如图所示，某人站在A处用一根绳子和两个滑轮提起物体B，画出最省力的绳子绕法。
【答案】如答图所示。
图5－2－10 第13题答图
14．如图所示，用四个滑轮组分别匀速提升重力均为G的物体，若不计滑轮重、绳重及摩擦，下列关系式正确的是( B )
A．3F1＝G B．3F2＝G
C．F3＝2G D．F4＝2G
15．把质量相等的A、B两物体挂在如图所示的滑轮组下面，不计绳子、滑轮的重力和摩擦，放手后( B )
图5－2－11
A．A上升 B．A下降
C．A、B均静止 D．无法判断
【解析】物重GB由两段绳子承担，所以绳端拉力是物重的。又因为不计滑轮的重力，A和B是质量相等的物体，GA＞，所以A将下降。
16．如图所示，F1＝4N，F2＝3N，此时物体A相对于地面静止，物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动(不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦)。下列说法错误的是( D )
图5－2－12
A．绳端移动速度为0.2m/s
B．弹簧测力计读数为9N
C．物体A和地面之间有摩擦力
D．如果增大F2，物体A可能向左运动
17．如图所示，在水平拉力F的作用下，重100N的物体A沿水平桌面做匀速直线运动，弹簧测力计B的示数为10N，则拉力F的大小为__20__N，物体A与水平桌面的摩擦力大小为__10__N。
图5－2－13
【解析】弹簧测力计B测出了动滑轮上的绳子上的拉力为10N，则物体A受到拉力为10N；又因物体A做匀速直线运动，则物体A受到水平桌面的摩擦力与物体A受到的拉力是一对平衡力，摩擦力大小也是10N；拉力F＝2f＝2×10N＝20N。
18．某人到健身房进行健身活动。用如图所示的牵引装置来锻炼腿部和手部肌肉功能。使用时，若绳A处固定不动，手在B处用力FB拉绳，使重物G匀速上升；若绳B处固定不动，腿在A处用力FA拉绳，使重物G匀速上升。下列说法中正确的是( B )
图5－2－14
A．FA＞FB B．FA＜FB
C．FA＝FB D．条件不足，无法确定
【解析】不论是在B处拉绳，还是在A处拉绳，滑轮和绳都没有变，故A、B处的拉力关系是不变的，即FB＝2FA＝2G，所以FA＜FB。
19．如图所示，滑轮组匀速提起同一重物时，所用的拉力分别为F1、F2、F3，若不计滑轮重和摩擦，这三个力从小到大排列的顺序为__F2＜F1＜F3__。
图5－2－15
20．如图，一根不可伸缩的轻绳跨过定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的人拉住。设人的质量为60kg，吊椅的质量为10kg，不计定滑轮与绳子间的摩擦。当人与吊椅一起匀速上升时，人竖直向下拉绳的力等于__350__N，人对吊椅的压力等于__250__N。(g取10N/kg)
图5－2－16
【解析】已知人的质量为60kg，吊椅的质量为10kg，故总重应该为G＝70kg×10N/kg＝700N；对吊椅和人整体进行受力分析，受到竖直向下的重力、绳子竖直向上的两个拉力，在这三个力的共同作用下处于平衡状态，故2F＝G，即F＝350N；对人单独进行受力分析可知，受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力和绳子的拉力，在这三个力的共同作用下处于平衡状态，故F＋F′＝G人，即F′＝600N－350N＝250N。根据力的作用是相互的，人对吊椅的压力等于吊椅竖直向上的支持力，所以F压＝F′＝250N。
21．小科和小敏进行探究定滑轮的特点的活动。
图5－2－17
(1)这个探究活动要用到弹簧测力计，因为需要用弹簧测力计来测绳子自由端的拉力和__钩码重力__。
(2)如图甲、乙所示，小科、小敏分别对弹簧测力计进行调零。然后他们进行图丙的实验操作，则正确的实验操作是( B )
A．小科 B．小敏
C．都正确 D．都不正确
(3)本实验探究方案中，合理的是__方案二__(选填“方案一”或“方案二”)。
方案一：相同数量钩码，多次测量求平均值。
方案二：不同数量钩码，各测一组数据。
1．如图所示，古代护城河吊桥上安装的滑轮A是( B )
图5－2－1
A．动滑轮、能省力
B．定滑轮、能改变力的方向
C．定滑轮、能省力
D．动滑轮、能改变力的方向
2．使用动滑轮可以( B )
A．省力又省距离
B．省力，但不能改变用力方向
C．既省力又能改变用力方向
D．费力但可以省距离
3．用如图所示的装置来提升物体，既能省力又能改变施力方向的装置是( C )
A B C D
4．如图，使用该装置匀速提起重物G，沿不同方向所用的拉力( D )
图5－2－2
A．F1最大
B．F2最大
C．F3最大
D．一样大
5．工厂为了搬运一个笨重的机器进车间，某工人设计了如图所示的四种方案(机器下方的小圆表示并排放置的圆型钢管的截面)，其中最省力的方案是( B )
A B
C D
6．如图所示，动滑轮重2N，弹簧秤的示数为10N，则拉力F和物体的重为( B )
图5－2－3
A．20N，18N
B．10N，18N
C．18N，10N
D．20N，20N
7．如图所示，弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦均不计，物重G＝5N，则弹簧测力计A和B的示数分别为( C )
图5－2－4
A．5N，0N B．0N，5N
C．5N，5N D．5N，10N
【解析】因为物重G＝5N，所以弹簧测力计A受到向右5N的拉力，静止，受到向左的拉力也是5N，示数也为5N；同理，弹簧测力计B两端受的力都是5N，示数也为5N。
8．小李的质量为50kg，可以举起80kg的杠铃；小胖的质量为70kg，可以举起60kg的杠铃。他们两人通过如图所示的装置来比赛，双方都竭尽全力，看谁能把对方拉起来。比赛结果应是( B )
图5－2－5
A．小李把小胖拉起 B．小胖把小李拉起
C．两个都拉不起 D．两个都拉起
【解析】小李和小胖虽然能举起的杠铃重力不一样，但向下拉动定滑轮上的绳子的拉力与他们的胳膊的举力无关，对绳子的拉力最大能达到自身的重力的大小。由于装置是定滑轮，只改变力的方向，不能省力，所以绳子上的作用力最大只能等于重力较小的小李的重力，小于小胖的重力，即小胖把小李拉起。
9．小柯用图中装置提升重为400N的物体，不计摩擦和滑轮自重，下列说法正确的是( C )
图5－2－6
A．两个滑轮均为定滑轮
B．人将绳子拉过1m，物体也上升1m
C．物体匀速上升时，人对绳子的拉力为200N
D．使用该装置不能省力，但能改变力的方向
【解析】由图可知，该装置由一个动滑轮和一个定滑轮组成。使用动滑轮时，物体上升1m，则绳子的自由端会通过2m。不计摩擦和滑轮自重，使用动滑轮能省一半的力，物体的重力为400N，则拉力为200N。使用定滑轮能改变力的方向。
10．同一物体沿相同水平地面被匀速移动，如图所示，拉力分别为F甲、F乙、F丙，不计滑轮与轻绳间的摩擦，比较它们的大小，则( B )
图5－2－7
A．F甲＜F乙＜F丙 B．F甲＞F乙＞F丙
C．F甲＞F乙＝F丙 D．F甲＝F乙＞F丙
11．小科在A端用如图所示的动滑轮匀速提起200N的水桶，若不计绳重、滑轮重及摩擦，则人拉绳子A端的动力为__100__N；实际测量A端的拉力为110N，不计绳重及摩擦，则滑轮重为__20__N。
图5－2－8
【解析】因为动滑轮有两段绳子吊着物体，不计滑轮重、绳重和摩擦，拉力F＝G＝×200N＝100N；若不计绳重及摩擦，实际测量A端的拉力为110N时，根据F＝(G＋G动)，得G动＝2F－G＝2×110N－200N＝20N。
12．[2017·宁波模拟]物体A和B所受重力都为120N，滑轮重力不计。当分别用力匀速提升物体A和B时，FA为__60__N，FB为__120__N。
图5－2－9
13．如图所示，某人站在A处用一根绳子和两个滑轮提起物体B，画出最省力的绳子绕法。
【答案】如答图所示。
图5－2－10 第13题答图
14．如图所示，用四个滑轮组分别匀速提升重力均为G的物体，若不计滑轮重、绳重及摩擦，下列关系式正确的是( B )
A．3F1＝G B．3F2＝G
C．F3＝2G D．F4＝2G
15．把质量相等的A、B两物体挂在如图所示的滑轮组下面，不计绳子、滑轮的重力和摩擦，放手后( B )
图5－2－11
A．A上升 B．A下降
C．A、B均静止 D．无法判断
【解析】物重GB由两段绳子承担，所以绳端拉力是物重的。又因为不计滑轮的重力，A和B是质量相等的物体，GA＞，所以A将下降。
16．如图所示，F1＝4N，F2＝3N，此时物体A相对于地面静止，物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动(不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦)。下列说法错误的是( D )
图5－2－12
A．绳端移动速度为0.2m/s
B．弹簧测力计读数为9N
C．物体A和地面之间有摩擦力
D．如果增大F2，物体A可能向左运动
17．如图所示，在水平拉力F的作用下，重100N的物体A沿水平桌面做匀速直线运动，弹簧测力计B的示数为10N，则拉力F的大小为__20__N，物体A与水平桌面的摩擦力大小为__10__N。
图5－2－13
【解析】弹簧测力计B测出了动滑轮上的绳子上的拉力为10N，则物体A受到拉力为10N；又因物体A做匀速直线运动，则物体A受到水平桌面的摩擦力与物体A受到的拉力是一对平衡力，摩擦力大小也是10N；拉力F＝2f＝2×10N＝20N。
18．某人到健身房进行健身活动。用如图所示的牵引装置来锻炼腿部和手部肌肉功能。使用时，若绳A处固定不动，手在B处用力FB拉绳，使重物G匀速上升；若绳B处固定不动，腿在A处用力FA拉绳，使重物G匀速上升。下列说法中正确的是( B )
图5－2－14
A．FA＞FB B．FA＜FB
C．FA＝FB D．条件不足，无法确定
【解析】不论是在B处拉绳，还是在A处拉绳，滑轮和绳都没有变，故A、B处的拉力关系是不变的，即FB＝2FA＝2G，所以FA＜FB。
19．如图所示，滑轮组匀速提起同一重物时，所用的拉力分别为F1、F2、F3，若不计滑轮重和摩擦，这三个力从小到大排列的顺序为__F2＜F1＜F3__。
图5－2－15
20．如图，一根不可伸缩的轻绳跨过定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的人拉住。设人的质量为60kg，吊椅的质量为10kg，不计定滑轮与绳子间的摩擦。当人与吊椅一起匀速上升时，人竖直向下拉绳的力等于__350__N，人对吊椅的压力等于__250__N。(g取10N/kg)
图5－2－16
【解析】已知人的质量为60kg，吊椅的质量为10kg，故总重应该为G＝70kg×10N/kg＝700N；对吊椅和人整体进行受力分析，受到竖直向下的重力、绳子竖直向上的两个拉力，在这三个力的共同作用下处于平衡状态，故2F＝G，即F＝350N；对人单独进行受力分析可知，受到竖直向下的重力、竖直向上的支持力和绳子的拉力，在这三个力的共同作用下处于平衡状态，故F＋F′＝G人，即F′＝600N－350N＝250N。根据力的作用是相互的，人对吊椅的压力等于吊椅竖直向上的支持力，所以F压＝F′＝250N。
21．小科和小敏进行探究定滑轮的特点的活动。
图5－2－17
(1)这个探究活动要用到弹簧测力计，因为需要用弹簧测力计来测绳子自由端的拉力和__钩码重力__。
(2)如图甲、乙所示，小科、小敏分别对弹簧测力计进行调零。然后他们进行图丙的实验操作，则正确的实验操作是( B )
A．小科 B．小敏
C．都正确 D．都不正确
(3)本实验探究方案中，合理的是__方案二__(选填“方案一”或“方案二”)。
方案一：相同数量钩码，多次测量求平均值。
方案二：不同数量钩码，各测一组数据。