苏科版物理
11.2
滑轮
同步练习题
一.选择题(共14小题)
1.如图所示,用一根绳子绕过定滑轮,一端拴在钩码上,手执另一端,分别用力F1、F2、F3匀速拉起钩码。忽略绳子与滑轮的摩擦,下列说法中正确的是( )
A.F1较大
B.F3较大
C.F2较大
D.F1、F2、F3的大小相等
2.同一滑轮用如图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体,已知滑轮重20N、绳重和滑轮的摩擦力不计。则
( )
A.手的拉力:F甲=F乙
B.手的拉力:F甲<F乙
C.手的拉力:F甲>F乙
D.无法确定
3.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
4.下列简单机械中(如图),在不计绳重、机械自重和摩擦的情况下,提起相同重物时所用的动力最小的是( )
A.
B.
C.
D.
5.用不同的机械将重量相同的物体提升到相同的高度处,力F最小的是(机械自重及摩擦均不计)( )
A.
B
C.
D.
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对地面的压力为4400N
7.两个物体所受重力分别为G1和G2,将它们按如图所示悬挂在空中时,恰好静止。忽略滑轮自重、绳重和摩擦,则G1与G2之比为
( )
A.1:1
B.1:2
C.2:1
D.2:3
8.小明利用两个滑轮A、B组成如图所示的装置,将两个重力相等的重物G1、G2分别挂在绳子两端,若不计滑轮、绳子的重力和摩擦,下列说法正确的是( )
A.AB均为定滑轮
B.AB均为动滑轮
C.放手后G1上升
D.放手后G2上升
9.在图所示的装置中,每个滑轮重2N,物体G1重100N,物体G2重10N.此时G2恰能匀速下降。若在G1上加一水平向左的拉力,使G1匀速向左运动,则拉力F为( )
A.5N
B.6N
C.12N
D.112N
10.用如图所示的滑轮组提起重为G的物体,图中a是弹簧秤,不计滑轮和弹簧秤的重力及轮与轴的摩擦,则
( )
A.F=G/3,a的读数等于F
B.F=
G/2
,a的读数等于F
C.F=G/3,a的读数等于G
D.F=
G/2
,a的读数等于G
11.如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械自重和摩擦),其中所需动力最小的是
( )
B.
C.
D.
12.某种活动黑板的示意图如图所示,两块形状相同的黑板的重力均为G,其上端分别用两根绕过两只定滑轮的细绳相连。当其中一块黑板沿竖直方向匀速运动时,另一块黑板同时做等速反向运动,不计滑轮重和一切摩擦力,图中绳子A、B两处的拉力分别为
( )
A.2G
和0
B.G和G/2
C.2G和G
D.G和2G
13.如图甲、乙两个滑轮组,它们吊着的物体重都是G,滑轮重及摩擦均不计。当绳端拉力分别为,F甲和F乙时,物体匀速上升,则F甲与F乙之比是( )
A.1:1
B.2:3
C.3:2
D.4:5
14.n个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组,每个动滑轮的质量与所悬挂的物体质量相等。不计一切摩擦和绳的重力,滑轮组平衡时拉力大小为F,如图所示。若在图示中再增加一个同样质量的动滑轮,其它条件不变,则滑轮组再次平衡时拉力大小为
( )
A.F/2
B.F
C.(n+1)F/n
D.nF/(n+1)
二.填空题(共8小题)
15.如图所示,分别利用甲、乙两个滑轮匀速提起重力均为50牛的物体,其中甲装置为
(选填“定”或“动”)滑轮,使用它提升重物的好处是
。若滑轮重力和摩擦均不计,分别用力FA、FB、FC匀速提升重物时,FA、FB、FC的大小关系是
(选用“>”、“=”或“<”表示出它们之间的关系)。
(
F1
F2
)16.如图所示,不计滑轮重及摩擦,物体A、B均重为20牛。当用力F2匀速提升物体B时,此时力F2大小为
牛。当用力F1匀速提升物体A时,使用该滑轮可以改变
。若F1和F2所做的功相等,物体A、B移动的距离之比是
。
17.如图所示,我国古代护城河上安装使用的吊桥就是一个组合机械,定滑轮的作用是改变
,桥可看作一个杠杆,由图可知杠杆的支点是
(选填“A”、“B”或“C”)点,请分别画出人拉动吊桥瞬间绳子AB对桥的拉力F1的力臂L1和阻力F2的力臂L2,根据
,可以判断桥属于
(填“省力”,“等臂”成“费力”)杠杆。
18.如图所示,物体重G=500N,滑轮重10N,当物体G匀速上升时,则挂钩B承受拉力为
N,挂钩A承受
N的拉力,拉力F为
N,若绳子自由端向上拉动0.6m,则物体向上移动
m。
19.高速铁路的输电线,无论冬、夏都绷得直直的,以保障列车电极与输电线的良好接触,图为输电线的牵引装置钢绳通过滑轮组挂多个相同的坠砣,总重为5000N,不计滑轮和钢绳自重及摩擦,每根钢绳受到的拉力为
N,输电线A端受到的拉力大小为
,若某段时间内输电线A端向右移动了10cm,则坠砣串上升了
cm(g取10N/kg,不考虑钢绳的热胀冷缩)。
20.如图所示的动滑轮,把重10N的物体匀速向上拉起,弹簧测力计的示数是6N,则拉力F=
N,若不计摩擦,动滑轮重是
N.若用此滑轮提起20N的物体,拉力F是
N.(不计绳重和摩擦)
21.小夏利用如图所示的滑轮组,将重量为280N的物体匀速提升了2m。已知他自身的重量为500N,对绳子施加的拉力F=200N,若不计绳重和摩擦,则动滑轮的重力为
N,;当匀速提升360N重物时,小夏对地面的压力为
N。
22.如图所示,物体A在水平桌面上,绳重及摩擦不计,动滑轮重力为2N.当B物体重力为8N时,它恰好能匀速下降。
(1)以上装置中属于动滑轮的是
(填字母)。
(2)物体A所受的摩擦力为
N。
(3)若用一个水平向左的力F拉物体A,使其向左匀速运动,则这个力F大小应为
N。
三.实验探究题(共3小题)
序号
1
2
3
拉力F/N
3.0
3.8
23.小明同学在学习滑轮时,老师讲到:理想的动滑轮最多省一半力,其实省力的多少与拉力和竖直方向的夹角大小有关,如图甲所示。小明就此问题展开如图乙所示的实验探究,并将所测数据记录在表格中。
(1)如图丙所示,这是第三步实验时弹簧测力计的示数,则F3=
N;
(2)通过分析实验数据可初步得出结论:使用动滑轮提升同一重物时,拉力F与竖直方向的夹角越大,需要的拉力F越大。请你从杠杆平衡条件的角度分析其中的原因:
。
24.为了探究滑轮在不同工作情况时的使用特点,某小组同学利用不同的滑轮将重为10N的物体匀速提起,滑轮的工作情况和实验数据如表所示。
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
滑轮工作
情况
定滑轮
动滑轮
滑轮重力(牛)
1
1
1
1
2
3
3
3
拉力(牛)
10
10
10
5.5
6.0
6.5
7.2
7.8
(1)分析比较实验序号
可得出的初步结论是:使用定滑轮匀速提升同一重物时,向各个方向用力,力的大小不变。
(2)分析比较实验序号4或5或6可得出的初步结论是:使用动滑轮匀速提升同一重物时,
。
(3)分析比较实验序号4、5和6可得出的初步结论是:使用不同动滑轮匀速提起同一重物,
。
(4)分析比较实验序号6、7和8可得出的初步结论是:使用同一动滑轮匀速提起同一重物,
。
25.小方同学在“探究定滑轮和动滑轮特点”的实验中,装置图如图所示。
实验次数
物重G/N
测力计的示数F/N
1
1.00
0.65
2
1.50
0.90
3
2.00
1.15
(1)小方在测量钩码重力前,除了观察弹簧测力计的量程和分度值外,还应将测力计在
方向调零。测量钩码重力时,应将钩码挂在弹簧测力计下如图甲所示,并让它处于
状态,这时弹簧测力计的示数大小就等于钩码的重力大小。
(2)在探究定滑轮特点时,小方按照如图乙所示操作,觉得读数不太方便,于是把测力计倒过来,即测力计吊环系在拉绳上,用手拉挂钩,测力计的示数会
(选填“变大”、“变小”或“不变”),其理由是
。
(3)在探究动滑轮特点时,小方按照如图丙所示操作,记录数据如表所示。分析数据发现,测力计的示数F大于物重G的一半,其原因是
,请给出减小此差异的建议
。小方最终得出正确的实验结论:使用动滑轮可以
,但不能改变
,而且费
。
26.工人利用如图所示的两个滑轮组成滑轮组,向下拉动绳子来提升货物。已知货物重800N.不计绳重及摩擦。
(1)在图中画出绳子的绕法。
(2)若忽略动滑轮重,工人所用拉力多大?
(3)若不可忽略动滑轮重,工人实际所用拉力为500N,动滑轮有多重?
27.如图所示,通过滑轮组用200N的拉力在20s内将重为480N的物体匀速提高2m,(不计绳重和摩擦),求:(1)动滑轮重;
(2)绳自由端的移动速度为多大?
(3)若重物再增加150N,要使重物匀速上升,作用在绳自由端的拉力至少多大?
28.某人用如图所示的滑轮组匀速提升500N的重物,所用的拉力F为300N,绳子自由端被拉下2m,在此过程中不计摩擦和绳重。求:
(1)物体被提升的高度;
(2)滑轮组中动滑轮的重力;
(3)如果用此滑轮组匀速提升800N的重物,拉力应为多大?
29.如图所示,体重为550N的人站在水平地面上拉绳子,使重物以1m/s的速度匀速上升,已知滑轮重力为50N,被提升重物的重力为300N.(不计绳重及绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦)求:
(1)人对地的压力大小?人拉绳子的速度。
(2)若此人竭尽全力拉绳子,利用此装置最多能拉起多少kg的重物。
参考答案
一.选择题(共14小题)
1-5.D
CBDD
6-10.ABCCB
11-14.DBCB
二.填空题(共8小题)
15.定;改变用力的方向;FA=FB>FC。
16.10;力的方向;1:1。
17.力的方向;C;
如上图所示;
F1L1=F2L2;
省力。
18.500;350;170;0.2。
19.5000;1×104N;20。
20.6;2;11。
21.120;260。
22.(1)M;(2)5;(3)10。
三.实验探究题(共3小题)
23.(1)4.6;(2)使用动滑轮提升同一重物时,阻力、阻力臂不变,当拉力F与竖直方向的夹角θ增大时,动力臂减小,由杠杆平衡条件可知拉力增大。
24.(1)1、2和3;
(2)竖直向上的拉力等于动滑轮与物体重力的一半;
(3)滑轮越重,拉力越大;
(4)拉力与竖直方向夹角越大,拉力越大。
25.(1)竖直;静止;
(2)变小;测力计本身受重力的作用;
(3)动滑轮本身有重力;将动滑轮的重力计算在提升的物体的重力里;省力;力的方向;距离。
26.(1)略
(2)若忽略动滑轮重,工人所用拉力为400N;
(3)若不可忽略动滑轮重,工人实际所用拉力为500N,动滑轮有200N重。
27.(1)动滑轮重为120N;
(2)绳自由端的移动速度为0.3m/s;
(3)若重物再增加150N,要使重物匀速上升,作用在绳自由端的拉力至少为250N。
28.(1)物体被提升的高度为1m;
(2)滑轮组中动滑轮的重力为100N;
(3)如果用此滑轮组匀速提升800N的重物,拉力应为450N。
29.(1)人对地的压力为375N,人拉绳子的速度为2m/s;
(2)若此人竭尽全力拉绳子,利用此装置最多能拉起105kg的重物。
(
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