4.1简单机械(2)滑轮
一、单选题
1.学校旗杆顶端装有一个定滑轮,该滑轮在升旗过程中( )
A.可以省力
B.可以改变力的方向
C.可以省功
D.做的功都是有用功
2.如图所示的简单机械,使用时一定费力的是( )
A.核桃夹B.镊子
C.起子D.动滑轮
3.如图,用同一滑轮匀速提升同一重物(不计绳重、摩擦),图中F1、F2、F3、F4之间的大小关系正确的是( )
A.F1=F2
B.F3=F4
C.2F2=F1
D.2F2=F4
4.用滑轮按如图所示的三种不同方式拉同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,
(不计滑轮、绳子重力及摩擦力)则( )
A.F1>F2>F3
B.
F2>F3>F1
C.
F2<F1<F3
D.
F3<F1<F2
5.如图,甲物重15N,乙物重5N,甲乙均静止,不计测力计自重,则测力计示数( )
A.5N
B.10N
C.15N
D.20N
6.下列各种机械中,不省力的机械是( )
A.钢丝钳B.动滑轮
C.
旗杆顶定滑轮D.
斜面
7.如图所示,在研究动滑轮特点的实验中,如果物体重为1牛顿,不计动滑轮重、绳重及摩擦,则弹簧测力计的读数为
A.1牛顿
B.0.5牛顿
C.2牛顿
D.1.5牛顿
8.下列所示工具中,使用时不能省力但能省距离的是( )
A.
B.
C.
D.
9.如图所示,物体A所受的重力为100N,滑轮所受的重力是20N,当整个装置静止时,弹簧测力计的读数是34N,不计绳重及滑轮摩擦,物体B所受的重力是
A.40N
B.60N
C.64N
D.7N
10.如图所示,分别用F1、F2、F3、F4匀速提升同一重物,若不计滑轮自身的重力及摩擦,则
A.F1=F2>F4>F3
B.F1>F2>F3>F4
C.F1=F2>F3>F4
D.F1=F2>F3=F4
二、填空题
11.定滑轮的实质是___________杠杆,所以使用定滑轮___________力。动滑轮的实质是___________杠杆,所以使用动滑轮省___________力。
12.如图所示,用200牛的力拉着物体A以3
m/s的速度在水平面上匀速前进,若不计滑轮的重力、绳的重力和物A与地面的摩擦,则物体B与地面间的滑动摩擦力为______N。
13.如图所示,物体甲和乙所受重力都为160N,滑轮重力20N,绳重及摩忽略不计,当用力分别匀速提起物体甲和物体乙时,F甲为______N,F乙为______N。
14.如图所示,用动滑轮把重为80N的物体匀速上提,弹簧测力计示数为48N,则拉力为______N。不计摩擦和绳重,动滑轮重为______N。
15.几种常见的使用滑轮的情况(不计绳重及摩擦,物体移动距离为h)
拉力F=______,自由端移动距离s=______,自由端移动速度v=______。
拉力F=______,自由端移动距离s=______,自由端移动速度v=_______
三、实验题
16.小鹏利用滑轮组及相关器材进行实验,记录的实验数据如下表所示.请根据表中数据归纳出拉力F与重力G的关系:F=_____.
G/N
2
3
4
5
6
7
8
F/N
0.9
1.3
1.7
2.1
2.5
2.9
3.3
17.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。
序号
1
2
3
拉力F/N
3.0
3.8
(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θ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:______。
18.在探究“两类滑轮的作用”时,小明用同一个滑轮做了四次实验,前两次按图甲进行,后两次按图乙进行,并将测得的数据记录在表格中(忽略绳重及摩擦)。
实验序号
钩码重G/N
钩码上升的高度h/cm
拉力F/N
绳子自由端移动的距离s/cm
1
1.0
20.0
1.0
20.0
2
2.0
20.0
2.0
20.0
3
1.0
20.0
0.7
40.0
4
2.0
20.0
1.2
40.0
(1)分析第1、2次的数据,得出的结论是:使用定滑轮不能______;若小明将绳子的自由端沿着水平向右的方向匀速拉动,拉力的大小将______(选填“变大”、“不变”或“变小”);
(2)用图乙进行实验时,一定要沿着竖直方向______拉动绳子自由端;分析数据时发现,拉力的大小总比钩码重力的一半要大,这说明滑轮的重力为______N;若要拉动3N的钩码,拉力的大小应为______N。
参考答案
1.B
2.B
3.B
4.C
5.A
6.C
7.B
8.D
9.D
10.A
11.等臂
不省
省力
一半
12.100
13.160
90
14.48
16
15.
2h物
2v物
G物
h物
v物
16.0.4G+0.1N
17.4.6
使用动滑轮提升同一重物时,阻力、阻力臂不变,当拉力与竖直方向的夹角增大时,动力臂减小,由杠杆平衡条件可知拉力增大
18.省力
不变
匀速
0.4
1.74.1简单机械-(1)杠杆
一、选择题
1.人们应用不同的简单机械来辅助工作,正常使用下列简单机械时说法正确的是(
)
A.筷子可以省距离
B.所有剪刀都一定省力
C.定滑轮可以省力
D.撬棒越短一定越省力
2.如图所示的工具中属于费力杠杆的一组是( )
A.①②
B.②③
C.②④
D.③④
3.雨眠同学在探究杠杆平衡条件时,使用的每个钩码的质量均相等,杠杆上相邻刻线间的距离也相等。将杠杆调节在水平位置平衡后,如图所示,在杠杆上的A点悬挂了2个钩码。为使杠杆保持在此位置平衡,可以在B点悬挂的钩码个数为(
)
A.1
个
B.2
个
C.3
个
D.4
个
4.如图所示,O为杠杆的支点,杠杆右端挂有重为G的物体,杠杆在力F1的作用下在水平位置平衡.如果用力F2代替力F1使杠杆仍在水平位置保持平衡,下列关系中正确的是(
)
A.F1<F2
B.F1>F2
C.F2<G
D.F1=G
5.如图所示,杠杆AOB用细线悬挂起来,当A端挂重GA的物体,B端挂重GB的物体时,杠杆处于平衡状态,此时OA恰好处于水平位置,AO=BO,杠杆重不计,则
A.GA=GB
B.GA<GB
C.GA>GB
D.无法判定
6.如图所示是一根重为G的均匀木棒OA,能以支点O
自由转动,现用力FC作用于木棒的A端,使木棒OA在水平位置上保持平衡。当力F由FC的方向逐渐转到FB时,力的大小为( )
A.一直在减小
B.保持不变
C.先减小后增大
D.先增大后减小
7.如图所示,一根杠杆,支点在中点位置,两边加上钩码后,恰好水平平衡?下列情况下还能保持平衡的是( )
A.左右两边钩码各减少一个
B.左右两边钩码各减少一半
C.左右两边钩码各向外移动1格
D.左边钩码组加上一个,并向右移动一格
8.悬挂重物G的轻质杠杆,在力的作用下倾斜静止在如图所示的位置,若力施加在A
点,最小的力为
FA,若力施加在B点或C点,最小的力分别为
FB、FC、且
AB=BO=OC.下列判断正确的是(
)(忽略O点的位置变化)
A.FA
>
G
B.FB
=
G
C.FC
<
G
D.FB
>
FC
9.如图所示,0为杠杆的支点,作用在A点的4个力中,力臂最长的是(
)
A.
B.
C.
D.
10.如图所示,重为G的均匀棒,可绕上端O在竖直平面内转动.今在棒的下端用水平力F拉,使棒缓慢转动,直至转到水平方向为止,则拉力F和它的力矩M的变化情况(
)
A.都增大
B.都减小
C.F增大,M减小
D.F减小,M增大
二、填空题
11.如图是拖运混凝土的独轮车,它是______杠杠(选填“省力”、“费力”、“等臂”),车箱和混凝土的总重G=1600N,运泥土时从A点提起独轮车把手,F的大小至少是______N。
12.下图是三类不同用途的杠杆模型。这三类杠杆中,一定是省力杠杆的是第______类,钓鱼竿与第______类杠杆原理相同。
13.杠杆在我国古代早就有了许多巧妙的应用,有时人们使用动力臂比阻力臂长的杠杆是为了________;有时却要使用费力杠杆,那又是为了________。下列工具中①天平、②扳手、③镊子、④羊角锤、⑤裁衣剪刀、⑥瓶盖起子、⑦筷子、⑧钓鱼竿等都是简单机械,其中属于省力杠杆的是________。(填序号)
14.如图是人们常用的指甲剪刀的示意图,它的ABC部分是一个杠杆,当用指甲剪刀剪指甲时,手指压在A点,则杠杆ABC的支点在________点,阻力作用点在________点,它是________杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”).
15.如图所示,轻质杠杆OB的重力忽略不计,OB=3OA,物体G的重力为120N.若要使物体G对水平地面的压力为零,则需要在B端施加的拉力F=________N.
三、实验题
16.在探究“杠杆的平衡条件”实验中:
(1)首先,调节杠杆两端的________,使杠杆两端在不挂钩码时,保持水平并静止,这样便于__________。
(2)如图所示,杠杆每格长度相同,杠杆的口处已挂着2个0.5N的钩码,要使杠杆平衡,则应在杠杆的____处,挂上______个0.5N的钩码。
17.在探究“杠杆的平衡条件”的实验中,某同学记录了三次实验数据如下表:
(1)这三次实验数据中有一次是错误的,错误数据的实验次数是________,由正确实验结果可得杠杆的平衡条件是________.
(2)如图所示,当在A处挂了三个钩码时,要使杠杆平衡,应在C处挂________个钩码.(每个钩码的质量相等).
(3)若某次实验中用弹簧测力计竖直向上拉杠杆一端的A点,如图所示,杠杆平衡时弹簧测力计的示数为Fa,
若在A点斜向上拉,杠杆要求在水平位置再次平衡时,弹簧测力计的示数为Fb
,
则Fa________Fb
(填“大于、小于、等于”)
18.如图所示是小李和小王利用刻度均匀的轻质杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验装置.
(1)实验前没挂钩码时,杠杆静止的位置如图甲所示,此时应将螺母向_____调节,使杠杆在水平位置平衡.
(2)杠杆平衡后,小李在左右两侧分别挂上钩码,如图乙所示,杠杆的_____端会下沉,要使杠杆重新在水平位置平衡,在不改变钩码悬挂点的位置和改变较少钩码的前提下,只需将_____即可.
(3)小李和小王又分别设计了两种实验方案,小李的方案如图丙所示,小王的方案如图丁所示.你认为_____的实验方案更好,请说明你的理由_____.
(4)实验中小王发现:如果在杠杆的O点用弹簧测力计施加一个向上的力,这个力在探究实验时是否影响到杠杆的平衡?请说明理由_____.
参考答案
1.A
2.A
3.A
4.B
5.B
6.C
7.B
8.C
9.C
10.A
11.省力
400
12.二
三
13.省力
省距离
②④⑥
14.C
B
省力
15.40
16.
平衡螺母
测量力臂
b
4
17.
2
F1×L1=F2×L2
4
小于
18.右
左
将左侧的钩码去掉一个
小李
弹簧测力计在图丙的力与力臂垂直,力臂在杠杆上便于测量
这个作用在杠杆O点的力的力臂等于零,不影响杠杆的平衡