人教版八年级物理下册12.2《滑轮》提升练习题（含答案及解析）

12.2 滑轮
一、选择题
如图所示，不考虑滑轮与轻绳之间的摩擦，米袋总重为 800N，而绳上吊着的静止的“绅士”重 500N，则米袋对地面的压力为（ ）
A．500N B．250N C．300N D．800N
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1168400832243小汉同学在“研究动滑轮特点”的实验时，进行了正确操作，并记录数据如下表，分析数据后发现，实验结果与课本中“使用动滑轮能省一半力”的结论不符。面对这一事实，下列做 法中最不可取的是（ ）
实验次数
物重 G/N
拉力 F/N
1
1．0
0．65
2
1．5
0．90
3
2．0
1．15
A．与同学分析可能原因 B．实验失败，停止实验 C．改进实验条件，重新实验
D．查阅资料，了解结论的适用条件
3．（2019 湖南郴州）利用如图所示的滑轮组匀速提升 200N 的重物，动滑轮重为 10N（不计绳重与摩擦），则拉力 F 的大小为（ ）
A．70N B．100N C．105N D．110N
二、填空题
如图所示，小森用同样的力把甲、乙两物体匀速提升，如不计摩擦和滑轮重，则重力 G
甲 G 乙(“<”“＝”、“>”)。
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用如图装置，在 20s 内将 80N 的水桶提升 3m，拉力为 50N，则拉力的功率为 W．若不计绳重和摩擦则动滑轮的重力为 N。
1219158-14470381143000537209某工人用如图所示的装置，将重 150N 的木块在 10s 内竖直向上匀速提升 4m，此装置是滑轮（选填“定”或“动”），该工人拉力的功率为 W（滑轮和绳的重力、摩擦均不计）
如图，工人利用滑轮组将 200N 的重物匀速向上提升到 2m 高的平台上，则他所用的拉力为 N，绳子自由端向下移动的距离为 m．（不计绳重、动滑轮重及摩擦）
三、作图题
1409700240043如图所示，通过滑轮组向下用力提升重物，请用笔画线组装滑轮组．
四、实验题
1219189565543如图是小海同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置。他按图示提起钩码时注意保持测 力计匀速移动，分别测得一组数据如下表所示
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解决下列问题：
比较测力计示数的大小，可知：使用动滑轮的好处是 ；
比较测力计拉力的方向，可知：使用定滑轮的好处是 ；
把钩码升高相同的高度，比较乙和丙实验测力计移动的距离，可知：使用动滑轮 ； (4)在提升重物的过程中，如果要同时兼顾定滑轮和动滑轮的特点，则应选择 ；
(5)进一步分析实验数据，你还发现什么规律?(写出一个即可)
五、综合应用题
水
利用如图所示的滑轮组竖直向上提升浸没在水中的金属物．已知正方体实心金属物的体积 V=1×10﹣2m3，重力 G=790N，ρ =1×103kg/m3，动滑轮重 G0=60N，绳子重力和摩擦不计．请问：
金属物浸没在水中时，受到的浮力是多大？
在金属物浸没时，匀速提升需要的拉力 F 是多少 N？
要求在 1min 内将始终浸没在水中的金属物匀速提升 2m，求绳子自由端竖直向上拉力F 的功率．
定滑轮在使用时相当于一个杠杆。如图所示，某人用绳子沿着倾斜的方向通过定滑轮拉住钩码，已知人手的拉力为 F，钩码重力为 G。
请在图中标出这只“杠杆”的支点 O，画出拉力 F、钩码重力 G 及它们的力臂（保留作图痕迹）；
若不计摩擦、滑轮重和绳重，请用杠杆平衡条件推证：F=G。
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参考答案及解析
一、选择题
如图所示，不考虑滑轮与轻绳之间的摩擦，米袋总重为 800N，而绳上吊着的静止的“绅士”重 500N，则米袋对地面的压力为（ ）
A．500N B．250N C．300N D．800N
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【答案】C
【解析】从图判断，图中的滑轮是定滑轮，“绅士”通过定滑轮对米袋向上的拉力等于他的重 力，则米袋对地面的压力为 800N-500N=300N。
1168400832243小汉同学在“研究动滑轮特点”的实验时，进行了正确操作，并记录数据如下表，分析数据后发现，实验结果与课本中“使用动滑轮能省一半力”的结论不符。面对这一事实，下列做 法中最不可取的是（ ）
实验次数
物重 G/N
拉力 F/N
1
1．0
0．65
2
1．5
0．90
3
2．0
1．15
A．与同学分析可能原因 B．实验失败，停止实验 C．改进实验条件，重新实验
D．查阅资料，了解结论的适用条件
【答案】B
【解析】对于“使用动滑轮能省一半力”，我们是通过实验探究得出来的。可是小汉同学在进 行这个实验时，实验结果却与课本中的结论不符。问题在哪里呢？题目排除了操作错误，记 录的数据也正确。实际上，物理中的许多结论都是在忽略某些次要因素的基础上得出的。“使
用动滑轮能省一半力”是在不考虑动滑轮和绳子的重力，并不考虑摩擦的情况下获得的结论。 而在进行实验时，这些因素都是存在的。如果把这些因素都考虑进去，势必得不出规律性的东西，得不到正确的结论。怎么办呢？此时就要设法减小以上次要因素的影响，如选用更轻的动滑轮和绳子，进一步减小摩擦，还有尽可能使物体重力更大一些等。
13167365670673．（2019 湖南郴州）利用如图所示的滑轮组匀速提升 200N 的重物，动滑轮重为 10N（不计绳重与摩擦），则拉力 F 的大小为（ ）
A．70N B．100N C．105N D．110N
【答案】C
【解析】由图知，n＝2，不计绳重和摩擦，则绳子自由端的拉力：
F＝ （G+G 动）＝（200N+10N）＝105N，故 C 正确。二、填空题
如图所示，小森用同样的力把甲、乙两物体匀速提升，如不计摩擦和滑轮重，则重力 G
甲 G 乙(“<”“＝”、“>”)。
1143000143137
【答案】<
【解析】从图 8 看出，甲为定滑轮，所以 F = G 甲，乙是动滑轮，F = G 乙/2，即 G 乙= 2F。因此 G 甲 用如图装置，在 20s 内将 80N 的水桶提升 3m，拉力为 50N，则拉力的功率为 W．若不计绳重和摩擦则动滑轮的重力为 N。
【答案】15；20。
【解析】本题考查了学生对有用功、总功、功率公式、动滑轮 s=nh 的理解和运用，已知条件已给出，难度不大。
（1）先根据 s=2h 求出绳子自由端移动的距离，然后根据 W 总=Fs 拉力做的总功，最后根据
P=求出拉力的功率；（2）不计绳重及摩擦，根据 F=（G+G 动）求出动滑轮的重力。绳子自由端移动的距离 s=2h=2×3m=6m，
拉力做的总功：W 总=Fs=50N×6m=300J， 则拉力的功率：P= = =15W。
不计绳重及摩擦，由 F= （G+G 动）可得动滑轮的重力：
G 动=2F﹣G=2×50N﹣80N=20N。
1143000564641某工人用如图所示的装置，将重 150N 的木块在 10s 内竖直向上匀速提升 4m，此装置是滑轮（选填“定”或“动”），该工人拉力的功率为 W（滑轮和绳的重力、摩擦均不计）
【答案】动；60．
【解析】使用中固定不动的滑轮是定滑轮，使用时随物体一起运动的滑轮是动滑轮；滑轮和 绳的重力、摩擦均不计，克服木块重力做的功即为工人拉力做的总功，根据 W=Gh 求出其
大小，根据 P=求出该工人拉力的功率．
图中的滑轮随物体一起运动，此装置是动滑轮；
571804770230滑轮和绳的重力、摩擦均不计，工人拉力做的功：W=Gh=150N×4m=600J ，
该工人拉力的功率：P= = =60W．
如图，工人利用滑轮组将 200N 的重物匀速向上提升到 2m 高的平台上，则他所用的拉力
1143000295528为 N，绳子自由端向下移动的距离为 m．（不计绳重、动滑轮重及摩擦）
【答案】100；4．
【解析】由图知，承担物重的绳子股数 n=2．不计绳重、动滑轮重及摩擦，拉力 F=G； 拉力端移动的距离 s=2h．
由图知，使用滑轮组，承担物重的绳子股数 n=2．
不计绳重、动滑轮重及摩擦，拉力 F=G= ×200N=100N；
绳子自由端向下移动的距离：s=2h=2×2m=4m． 三、作图题
1409700241312如图所示，通过滑轮组向下用力提升重物，请用笔画线组装滑轮组．
【答案】如图所示。
【解析】滑轮组的绕绳问题：(1)先确定承担物重的绳子股数，如果是奇数股，绳子就从动滑轮绕起；如果是偶数股，绳子就从定滑轮绕起。滑轮组绕绳法则是：“奇拴动，偶拴定”。 (2)考虑拉力方向，方向向下，绳子一定要拴在定滑轮下面挂钩上；考虑拉力方向上，绳子一定要拴在动滑轮上面挂钩上..
四、实验题
如图是小海同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置。他按图示提起钩码时注意保持测 力计匀速移动，分别测得一组数据如下表所示
1143000171957
解决下列问题：
比较测力计示数的大小，可知：使用动滑轮的好处是 ；
比较测力计拉力的方向，可知：使用定滑轮的好处是 ；
(3)把钩码升高相同的高度，比较乙和丙实验测力计移动的距离，可知：使用动滑轮 ； (4)在提升重物的过程中，如果要同时兼顾定滑轮和动滑轮的特点，则应选择 ；
(5)进一步分析实验数据，你还发现什么规律?(写出一个即可)
【答案】(1)能省力(2)可以改变力的方向(3)费距离(移动更多距离)(4)由定滑轮和动滑轮组成的滑轮组(5)例如：①计算动滑轮和定滑轮提起重物所做的功，发现使用动滑轮和定滑轮都不能省功；②计算动滑轮(定滑轮)的机械效率，使用动滑轮(定滑轮)的机械效率小于 l。
【解析】根据定滑轮和动滑轮特点和表格数据分析来研究解决问题。 五、综合应用题
水
利用如图所示的滑轮组竖直向上提升浸没在水中的金属物．已知正方体实心金属物的体积 V=1×10﹣2m3，重力 G=790N，ρ =1×103kg/m3，动滑轮重 G0=60N，绳子重力和摩擦不计．请问：
金属物浸没在水中时，受到的浮力是多大？
在金属物浸没时，匀速提升需要的拉力 F 是多少 N？
要求在 1min 内将始终浸没在水中的金属物匀速提升 2m，求绳子自由端竖直向上拉力F 的功率．
【答案】（1）金属物浸没在水中时，受到的浮力是 100N；（2）在金属物浸没时，匀速提升需要的拉力 F 是 250N；（3）要求在 1min 内将始终浸没在水中的金属物匀速提升 2m，则绳子自由端竖直向上拉力的功率为 25W．
【解析】金属物完全浸没时排开液体的体积和本身的体积相等，根据阿基米德原理求出金属 物浸没在水中时受到的浮力；根据力的合成求出金属物受到的重力和浮力的合力即为金属物
对动滑轮的拉力，由图可知滑轮组绳子的有效股数，利用 F=（G 物+G 动）求出绳子自由端
拉力大小；根据 s=nh 求出绳子自由端 1min 内移动的距离，根据 P= = 求出绳子自由端竖直向上拉力的功率．
排
因为金属物浸没在水中，所以 V =V=1×10﹣2m3，根据阿基米德原理可得，金属物受到的浮力：
浮 排 水
F =G =ρ Vg=1×103kg/m3×1×10﹣2m3×10N/kg=100N；
因为物体 A 受到的重力方向是竖直向下，受到的浮力方向是竖直向上， 所以根据力的合成可得，金属物受到绳子的拉力：
因为 F′=790N﹣100N=690N，
绳子对动滑轮的拉力：F′=F 合=690N
由图可知，滑轮组绳子的有效股数 n=3，
绳子自由端需要的拉力：F= （F+G 动）==250N；
绳子自由端 1min 内移动的距离：s=nh=3×2m=6m，
绳子自由端竖直向上拉力的功率：P= = = =25W．
定滑轮在使用时相当于一个杠杆。如图所示，某人用绳子沿着倾斜的方向通过定滑轮拉住钩码，已知人手的拉力为 F，钩码重力为 G。
请在图中标出这只“杠杆”的支点 O，画出拉力 F、钩码重力 G 及它们的力臂（保留作图痕迹）；
若不计摩擦、滑轮重和绳重，请用杠杆平衡条件推证：F=G。
【答案】（1）如图所示。
114300099218
（2）由几何知识知：l1 =l2 =R（R 为滑轮半径）
根据杠杆平衡条件：F1·l1=F2·l2，即 F·l1=G·l2，所以 F =G
【解析】（1）支点是杠杆绕着转动的点，所以定滑轮的支点在定滑轮的转轴上。钩码重力G 作用在钩码的重心上，拉力 F 作用在绳端，方向沿着绳子斜向下。从支点分别向两个力的作用线作垂线，垂线长就是力臂。（2）根据几何中圆的半径相等和杠杆平衡条件即可推证F=G。