2020-2021人教版物理八年级下册12.2滑轮同步练习题基础
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.如图所示,一根细绳绕过滑轮,一端系着重物G,手执另一端分别沿不同方向用力F1、F2匀速拉起重物时,三力的大小关系是(忽略绳与滑轮间的摩擦)( )
A.F1=F2>G
B.F1>F2>G
C.F1=F2=G
D.F1=F2<G
2.如图所示,国旗杆顶部装有一个滑轮,下列说法中正确的是( )
A.它是定滑轮,用它可以省力
B.它是定滑轮,用它可以改变力的方向
C.它是动滑轮,用它可以省功
D.它是动滑轮,用它可以省力
3.如图所示,用竖直向上的力F匀速提起重为20牛的物体,若不计摩擦、绳和滑轮重力,则力F的大小为( )
A.5牛
B.10牛
C.20牛
D.40牛
4.如图所示,分别用力F1、F2、F3匀速提起同一重物。若不计滑轮重与摩擦,则( )
A.F1=F2>F3
B.F1C.F1=F2=F3
D.F3=F15.如图,用相同滑轮组装成甲、乙两种装置,用相等拉力F分别匀速提升重为G1=56N、G2=36N的两个物体,不计绳重和摩擦,则每个动滑轮的重力为( )
A.2N
B.4N
C.8N
D.10N
6.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( )
A.
B.
C.
D.
7.如图所示,水平桌面足够长,不计托盘和绳的质量以及滑轮与轴的摩擦,物体A重10N,托盘中物体B重3N,物体A刚好向右做匀速直线运动;然后用水平向左的力F拉物体A使其向左沿直线运动。下列说法中正确的是( )
A.物体A向右匀速运动时,B受到的重力不做功
B.物体A向左匀速运动时,它受到的拉力F等于6N
C.物体A向左减速运动时,它受到的滑动摩擦力大于3N
D.物体A向左加速运动时,A对B的拉力大于B对A的拉力
二、填空题
8.如图所示的滑轮是______滑轮(选填“定”或“动”),它的实质是______杠杆(选填“省力”或“等臂”),使用该滑轮的好处是______。
9.在图中,能改变力的方向的滑轮是_______(选填“A”或“B”)。重物G为100牛,不计滑轮的重和摩擦,匀速提升重物时FA=______牛;图B中物体在2秒内上升的了3米,则拉力FB所做的功为_______焦,功率为_____瓦。
10.如图所示,在绳子自由端拉力作用下重为的物体沿水平面以0.01m/s的速度匀速行驶,受到的摩擦力为。拉力___________,绳子自由端拉动的速度是___________。(忽略绳子和滑轮的重力及滑轮间的摩擦)
11.如图所示,物体A重100N,沿水平方向匀速拉动物体前进时,若物体A与地面间摩擦力f=30N,不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦。则绳端的拉力F是_____N,当绳子自由端向左移动3米时,物体A向左移动_____m。
12.如图所示,分别使用A、B两种滑轮匀速提起物体,其中B是______滑轮(选填“定”或“动”)。若物体所受重力G为100牛,不计摩擦及滑轮重力,则拉力______牛,______牛。若使用滑轮A时,拉动绳子的距离为2米,则物体上升______米。
13.如图所示是剪高处树枝的剪刀,将其套在一个竹竿上拉动绳子一端就可以剪下高处的树枝。这个剪刀上的滑轮属于一个___________(填“定滑轮”或“动滑轮”),它可以起到________的作用;剪刀的刀口做得非常锋利,目的是为了_________。
14.指出下列工具分别属于哪种简单机械。剪刀______、盘山公路______(杠杆/滑轮/斜面);使用扳手的好处是可以省______(力/距离);无论使用哪种简单机械都不能省______(距离/力/功)。
三、实验题
15.在“探究杠杆平衡条件的实验”中:
(1)实验前杠杆如图甲所示,则应将左端的平衡螺母向______调节(选填“左”或“右”);
(2)如图乙所示,杠杠上的刻度均匀,在A点挂4个钩码,要使杠杆在水平位置平衡,应在B点挂______个相同的钩码;
(3)如图丙所示,若不在B点挂钩码,改用弹簧测力计在B点向下拉杠杆,使杠杆仍在水平位置平衡,当测力计从a位置转动到b位置时,其示数大小将______。
四、计算题
16.如图所示,一重为200牛的物体A,用20牛的水平拉力匀速拉动绳子,使物体在2秒内通过的路程为4米,若不计滑轮的重力及绳与滑轮的摩檫,求:
(1)物体A与水平面之间的摩擦力f多大;
(2)绳子自由端通过的距离;
(3)拉力做了多少功。
17.如图所示,工人用滑轮组提升质量为24的物体,使物体在5s内匀速上升1m。动滑轮的重为20N,求:(不计绳重及摩擦,g取10N/kg)
(1)物体的重力;
(2)绳子自由端移动的距离和速度;
(3)工人所用的拉力。
参考答案
1.C
【详解】
由图可知,这是定滑轮,它不省力也不费力,相当于等臂杠杆,故C符合题意。
故选C。
2.B
【详解】
国旗杆顶部的滑轮的轴固定不动,所以是定滑轮,定滑轮在实质上是等臂杠杆,可以改变力的方向,但不能省力。
故选B。
3.B
【分析】
在不计摩擦、绳和滑轮重力的条件下,使用动滑轮时省力一半,即,据此求拉力大小。
【详解】
图中使用的是动滑轮,不计摩擦、绳和滑轮重力,则拉力
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
4.A
【详解】
不计滑轮本身的重力及摩擦的情况下;左图是定滑轮,只能改变力的方向,不省力也不费力;故可得
F1=F2=G
右图用的是动滑轮;能够省一半的力,故可得
所以可得
F1=F2>F3
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5.B
【详解】
由图甲可知,n=3,不计绳重和摩擦,根据
可得
G动=3F-G1①
由图乙可知,n=2,不计绳重和摩擦,根据
可得
G动=2F-G2②
则
3F-G1=2F-G2
代入数据
F=G1-G2=56N-36N=20N
F=20N代入①,可得
G动=3F-G1=3×20N-56N=4N
故选B。
6.D
【详解】
A.不计机械自重和摩擦,有Fs=Gh。即
F1×4m=G×2m
得到F1G;
B.由题图可知为滑轮组,与动滑轮相连的绳子段数是3,即n=3,F2G;
C.题图是一个倒着用的动滑轮,但动力作用在动滑轮的轴上,所以F3=2G;
D.由题图可知,动力臂为
1m+3m=4m
阻力臂为1m,动力臂和阻力臂之比为4∶1,所以动力和阻力之比为1∶4,所以F4G。
故选D。
7.B
【详解】
物体A水平向右匀速运动时,受力情况如图1所示:
水平方向受到拉力和摩擦力f,B同时也是做匀速运动,所以
F拉=GB=3N
对于物体A,摩擦力和拉力是一对平衡力,所以
f=F拉=3N
当A向左运动时,由于压力不变,接触面粗糙程度也不变,所以
f=3N
不变,此时,A、B受力情况如图2所示:
A.物体A向右匀速运动时,物体B也向下做匀速运动,所以重力是做功的,故A错误;
B.物体A向左匀速运动时,有
,f=3N
由于A做匀速,故仍等于B的重力,有
=3N
所以有
F=3N+3N=6N
故B正确;
C.A向左减速运动时,由于A受到的压力不变,接触面粗糙程度也不变,所以f=3N,滑动摩擦力不变,故C错误;
D.A向左加速运动时,由于A对B的拉力和B对A的拉力是一对相互作用力,所以两者相等,故D错误。
故选B。
8.定
等臂
可以改变用力方向
【详解】
[1][2]定滑轮是固定不动不随货物升降的滑轮,其实质是等臂杠杆;由定滑轮的定义可知,图中的滑轮是定滑轮,定滑轮的动力臂等于阻力臂,所以它的实质是一个等臂杠杆。
[2]使用定滑轮时不省力,其好处是可以改变力的方向,把向上拉物体的力变为了向下的拉力。
9.A
100
300
150
【详解】
[1]动滑轮省力但不改变力的方向,定滑轮不省力但能改变力的方向,故能改变力的方向的滑轮是A。
[2][3][4]不计滑轮的重和摩擦,可得
FA=G=100N
图B中物体在2秒内上升的了3米,则拉力FB拉出的距离为6米,做的功为
W=50N×6m=300J
拉力FB所做功的功率为
10.15
0.02
【详解】
[1]由图知,n=2,摩擦力为f=,则拉力
[2]物体运动的速度v物=0.01m/s
,绳子自由端拉动的速度是
vF=2v=2×0.01m/s=0.02m/s
11.10
1
【详解】
[1]由图可知,滑轮组绳子的有效股数n=3,不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦,绳端的拉力为
[2]当绳子自由端向左移动3米时,物体A向左移动的距离为
12.动
100
50
2
【详解】
[1]由图可知,B滑轮和物体一块移动故为动滑轮;A是定滑轮。
[2][3]定滑轮不省力,不计摩擦及滑轮重力,则拉力
FA=G=100N
使用的是动滑轮,能省一半力,拉力
FB=G=×100N=50N
[4]使用滑轮A时,拉动绳子的距离为2米,则物体上升
h=s=2m
13.动滑轮
省力
增大压强
【详解】
[1][2]剪刀上的滑轮可以随着剪刀一起运动,所以是动滑轮。动滑轮有省力的特点,但是费距离。
[3]剪刀的刀口做得非常锋利,减小了受力面积,从而增大了压强。
14.杠杆
斜面
力
功
【详解】
[1]剪刀是由两个杠杆组合而成的,图中的剪刀属于省力杠杆。
[2]盘山公路本质上是一个斜面,修成弯弯曲曲,其实通过增大长度达到省力的目的。
[3]使用扳手时,动力臂大于阻力臂,是一个省力杠杆。
[4]由功的原理知,使用任何机械都不省功。
15.右
6
变大
【详解】
(1)[1]如图甲此时杠杆右边高,则根据“哪边高往哪边调”可知,应将平衡螺母向右调节,使杠杆在水平位置平衡;
(2)[2]根据杠杆平衡公式F1l1=F2l2可知,要使杠杆在水平位置平衡,应在B点挂钩码个数为
(3)[3]当测力计从a位置转动到b位置时,钩码重力对应力臂大小不变,弹簧测力计拉力对应力臂变小,则根据杠杆平衡公式F1l1=F2l2可知,其示数将变大。
16.(1)
40N;(2)
8m;(3)
160J
【详解】
解:(1)图中滑轮为动滑轮,物体被匀速拉动,则物体A与水平面之间的摩擦力大小等于动滑轮绳子对物体A的拉力。即
f=F'=2F=2×20N=40N
(2)绳子自由端通过的距离等于物体通过路程的2倍,即
s=2sA=2×4m=8m
(3)拉力做的功为
W=Fs=20N×8m=160J
答:(1)物体A与水平面之间的摩擦力f为40N;
(2)绳子自由端通过的距离为8m;
(3)拉力做功160J。
17.(1)240N;(2)2m,0.4m/s;(3)130N
【详解】
解:(1)物体的重力
(2)绳子自由端移动的距离
绳子自由端移动的速度
(3)由图可知,承重绳子的根数
不计动滑轮重、绳重及摩擦,则工人所用的拉力
答:(1)物体的重力为240N;
(2)绳子自由端移动的距离为2m,速度为0.4m/s;
(3)工人所用的拉力为130N。
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