第十章 机械与人
HK版 八年级下
第二节 滑轮及其应用
第1课时 定滑轮和动滑轮
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D
D
A
D
C
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乙;10;0
B
2;能
B
D
A
20
动;90
40
C
1.滑轮是一个周边有槽,能________转动的小轮。滑轮可以分为________和________。
绕轴
定滑轮
动滑轮
2.定滑轮的轴________,使用定滑轮不省力,但是能______________。定滑轮实质是一个________杠杆。
固定不动
改变力的方向
等臂
3.关于定滑轮,下列说法中正确的是( )
A.使用定滑轮既能省力,又能改变力的方向
B.使用定滑轮只能省力,而不能改变力的方向
C.使用定滑轮不能省力,只能改变力的方向
D.使用定滑轮既不能省力,也不能改变力的方向
C
4.【中考?邵阳】某校操场上正在举行升旗仪式,同学们看着国旗冉冉升起,暗暗立志要更加努力学习。在国旗上升的过程中,下列说法不正确的是( )
A.以地面为参照物,国旗是运动的
B.国旗由静止到运动是由于受到了力的作用
C.旗杆上端的滑轮是一个定滑轮
D.地面相对于国旗是静止的
D
5.如图所示,夏天为了遮阳,窗前挂有竹帘,其顶部安装着两个______滑轮,这种滑轮的优点是_________________。
定
能改变力的
方向
6.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,通过定滑轮改变________,由图可知杠杆的支点是________(填“A”“B”或“C”)点,它属于________(填“省力”“等臂”
或“费力”)杠杆。
力的方向
B
省力
7.动滑轮的轴与_______________一起移动。使用动滑轮能_____________,但不能________________。动滑轮实质是一个动力臂等于阻力臂________倍的杠杆。
物体(或重物)
省一半的力
改变力的方向
二
8.下列各图中利用了动滑轮的是( )
D
9.【中考?盐城】如图所示,工人用动滑轮匀速提升重物,这样做( )
A.省力,不改变施力的方向
B.不省力,改变施力的方向
C.既省力,也改变施力的方向
D.既不省力,也不改变施力的方向
A
10.【中考?湘西】如图所示,在探究动滑轮特点的实验中,如果物体重为1 N,不计动滑轮重、
绳重及摩擦,则弹簧测力计的读数为( )
A.1 N B.1.5 N
C.2 N D.0.5 N
D
11.【中考?上海】如图甲、乙所示,分别用力F1、F2匀速提升重为10 N的物体,图_______中的滑轮可以看成省力杠杆。图甲中,若不计摩擦
和滑轮重力,力F1的大小为
________N,物体受到合力的大
小为_______N。
乙
10
0
12.关于定滑轮和动滑轮,下列说法中正确的是( )
A.定滑轮的实质是一个等臂杠杆,支点在轮的边缘
B.动滑轮的实质是一个动力臂为阻力臂二倍的杠杆,支点在轮的边缘
C.定滑轮和动滑轮的实质都是一个能连续转动的杠杆,它们的支点都在轮的轴上
D.使用动滑轮一定能省一半的力(不计滑轮重和摩擦)
【点拨】本题容易错选C、D。定滑轮的实质是一个等臂杠杆,支点在轴上,A错误;动滑轮的实质是一个动力臂为阻力臂二倍的杠杆,支点在轮的边缘,B正确,C错误;使用动滑轮时,只有拉力与重力(阻力)的方向一致时,才能省一半的力,故D错误。
【答案】B
13.如图是现代家庭经常使用的自动升降衣架的结构示意图,它可以很方便晾起洗好的衣服,取下晒干的衣服,其实就是通过一些简单机械的组合来实现此功能。图中动滑轮有______个,此装置________(填“能”或“不能”)改变动力
的方向。
【点拨】判断滑轮是动滑轮还是定滑轮,主要看它的轴是否随物体运动。当晾衣架上升时,下面的两个滑轮与晾衣架一起上升,所以下面的两个滑轮是动滑轮;当拉着晾衣架上升时,自由端的拉力可以向下,因此此装置能改变动力的方向。
【答案】2;能
14.小李的质量为50 kg,可以举起80 kg的杠铃;小胖的质量为70 kg,可以举起60 kg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( )
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
【点拨】他们对绳子施加向下的最大拉力不可能超过他们本身的重力,小胖的质量大,重力也大,对绳子施加的最大拉力大于小李的重力,所以小胖能将小李拉起,故选B。
【答案】B
15.如图所示,不计绳重和摩擦,沿三种不同的方向拉绳使物体匀速上升,所用的力分别是F1、F2、F3,则( )
A.F1最大 B.F2最大
C.F3最大 D.三个力一样大
【点拨】因为定滑轮相当于一个等臂杠杆,只能改变力的方向,而不省力,故用定滑轮拉同一重物,沿三个不同方向,用的拉力大小相等,即F1、F2、F3都等于物体的重力。
【答案】D
16.如图所示,不计绳重和摩擦,沿三种不同的方向拉绳使物体匀速上升,所用的力分别是F1、F2、F3,则( )
A.F1最小 B.F2最小
C.F3最小 D.三个力一样大
【点拨】使用动滑轮时,分别沿不同的方向用力,由于动滑轮的支点在轮的边缘A点,因此各力的力臂并不相同。如图所示,F1的力臂是AB,
等于滑轮的直径,是阻力臂(阻力臂是AO,
等于滑轮的轮半径)的二倍,F2的力臂是
AC,由图可以看出,AC小于滑轮的直径,
因此动力臂小于阻力臂的二倍。
根据杠杆平衡条件可知,F1=2F阻,F2>2F阻,所以F1【答案】A
17.某同学探究定滑轮的使用特点,他每次都匀速提起钩码,探究过程如图所示,请仔细观察图中的操作和测量结果,然后归纳得出初步结论。
(1)比较甲、乙两图可知:__________________________
___________________。
【点拨】观察甲、乙、丙、丁中弹簧测力计的示数可知它们的拉力大小是相同的,所以甲、乙两图说明使用定滑轮能改变用力方向,但不省力;而乙、丙、丁三图说明使用定滑轮沿不同方向拉重物,所用的拉力大小相同。
使用定滑轮提起重物能改变用
力方向,但不能省力
(2)比较乙、丙、丁三图可知:_____________________
___________________________。
【点拨】观察甲、乙、丙、丁中弹簧测力计的示数可知它们的拉力大小是相同的,所以甲、乙两图说明使用定滑轮能改变用力方向,但不省力;而乙、丙、丁三图说明使用定滑轮沿不同方向拉重物,所用的拉力大小相同。
使用定滑轮提起重物,
沿不同方向的拉力大小都相等
18.如图所示,用拉力F通过滑轮提升重物。已知物体的重为40 N,滑轮的重为10 N。该滑轮是________
(填“动”或“定”)滑轮,拉力F=________N。
【点拨】由于滑轮随着物体一起移动,滑轮属于动滑轮。依据动力F与物重及动滑轮重之间的关系求得力F的大小为F=2G物+G轮=2×40 N+10 N=90 N。
【答案】动;90
19.如图所示,在水平拉力F的作用下重200 N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20 N,则拉力F的大小为________N。
40
20.工人们为了搬运一个笨重的机器进入厂房,他们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形钢管的横截面)。其中最省力的方案是( )
【点拨】在图示方案中,B、C、D都将物体与地面之间的滑动摩擦变为滚动摩擦,减小了物体与地面之间的摩擦力,而A没有,所以首先可以排除A;在B中使用的是定滑轮,只能改变力的方向不能省力,其所用力的大小与D是一样的,都等于物体与地面之间的滚动摩擦力;在C中使用的是动滑轮,动滑轮能够省一半的力,此时的拉力等于物体与地面之间滚动摩擦力的一半,所以此时所用的力最小,即最省力。
【答案】C