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1、Word文檔,下載后可任意編輯 華師大版初中科學九上5.2 滑輪同步練習(外裝訂線)(請不要在裝訂線內答題)(內裝訂線)登陸在線組卷平臺助您教考全無憂華師大版初中科學九上5.2滑輪同步練習一、單項選擇題1.使用動滑輪可以(?)A.?省力又省距離?B.?省力,但不能改變用力方向C.?既省力又能改變用力方向?D.?費力但可以省距離【答案】B【考點】動滑輪及其工作特點【解析】【分析】根據動滑輪的特點分析判斷?!窘獯稹渴褂脛踊啎r,能夠最多省一半的力,但是不能改變用力的方向,故B正確,而A、C、D錯誤。故選B。2.(2020九上鎮(zhèn)海期末)如圖所示,用滑輪提升重為G100N的物體,使物體以0.2m/s速
2、度上升(繩重和各種摩擦不計),已知動滑輪重G動12N,則繩端拉力F和移動速度v的判斷正確的是(?)A.?56N,0.1m/s?B.?56N,0.4m/s?C.?212N,0.1m/s?D.?212N,0.4m/s【答案】C【考點】動滑輪及其工作特點【解析】【分析】根據圖片可知,此時動力作用在動滑輪的中心處,可根據二力平衡的知識計算出繩端的拉力F,再根據滑輪的特點計算它的移動速度。【解答】根據圖片可知,動滑輪受到豎直向上的拉力F,豎直向下的繩子上的拉力兩個,都等于重力G,還有自身向下的重力G動,根據二力平衡的知識得到:F=2G+G動=2100N+12N=212N;由于212N100N,所以此時動
3、滑輪費力,那么應該省距離;因此繩子移動的速度為:。故選C。3.(2020九上江北期末)如圖所示,分別用拉力F1、F2、F3、F4勻速提升同一重物,若不計滑輪本身的重力、繩重及摩擦,則所用拉力最小的是(?)A.?B.?C.?D.?【答案】D【考點】定滑輪及其工作特點,動滑輪及其工作特點【解析】【分析】根據定滑輪和動滑輪的特點分析判斷?!窘獯稹緼、B、C三圖中,使用的都是定滑輪,定滑輪不省力不費力,拉力的大小與拉力的方向無關,因此拉力F1=F2=F3=G;D圖中使用動滑輪,動滑輪可以省一半的力,即F4=,故D正確,而A、B、C錯誤。故選D。4.(2020九上浙江期末)如圖是胖子和瘦子兩人用滑輪組鍛
4、煉身體的簡易裝置(不考慮滑輪重和摩擦)。使用時:瘦子固定不動,胖子用力FA拉繩使所受重力為G的物塊勻速上升。胖子固定不動,瘦子用力FB拉繩使所受重力為G的物塊勻速上升。下列說法中正確的是(?)A.?FAG?B.?FBG?C.?FA2G?D.?FB2G【答案】C【考點】定滑輪及其工作特點,動滑輪及其工作特點【解析】【分析】瘦子固定不動時,中間的滑輪為動滑輪,根據動滑輪的特點計算拉力FA;當胖子固定不動時,中間的滑輪為定滑輪,根據定滑輪的特點計算拉力FB?!窘獯稹渴葑庸潭ú粍訒r,中間的滑輪為動滑輪,動滑輪向上只受一個拉力FA,向下受到兩個拉力G,根據二力平衡的知識可知,拉力FA=2G;當胖子固定不
5、動時,中間的滑輪為定滑輪,定滑輪不省力不費力,那么拉力FB=G。故選C。?5.(2020九上西湖期中)建筑工地上,工人用動滑輪來提升貨物,以下分析正確的是(?)A.?一定可以省力B.?使用動滑輪時,該變形杠桿的支點在動滑輪的軸心處C.?改變拉力方向,不會影響拉力的大小D.?做的總功增大【答案】D【考點】動滑輪及其工作特點【解析】【分析】根據動滑輪的結構特點分析判斷。【解答】A.使用動滑輪時,如果繩子的自由端系在軸心處,而阻力作用在動滑輪的邊緣,此時動力臂為半徑,阻力臂為直徑,因此是費力的,故A錯誤;B.使用動滑輪時,該變形杠桿的支點在動滑輪的一側,故B錯誤;C.在使用動滑輪時,改變拉力的方向,
6、動力臂就會變小,拉力就會變大,故C錯誤;D.使用動滑輪時,要克服動滑輪的重力做額外功,因此總功增大,故D正確。故選D。6.如圖所示,用三種不同的方式分別拉同一物體在水平地面上做勻速直線運動,所用拉力分別為F1、F2和F3,則它們的大小關系正確的是(不計滑輪重和繩子與滑輪間的摩擦)(?)A.?F3F1F2?B.?F1F2F3?C.?F2F1F3?D.?F3F2F1【答案】C【考點】滑輪組繩子拉力的計算【解析】【分析】根據動滑輪和定滑輪的工作特點計算出三個拉力,然后比較大小即可?!窘獯稹孔髨D;定滑輪不省力不費力,那么拉力等于地面對A的摩擦力,即F1=f;中圖:動滑輪可以省一半的力,那么拉力等于地面
7、對A摩擦力的一半,即F2=;右圖:動滑輪受到兩個向左的拉力,都等于地面對A的摩擦力,向右的一個拉力F3。根據二力平衡的知識得到,拉力F3=2f。因此三個拉力的大小關系為:F2F1F3。故選C。?7.如圖所示,不計摩擦,把重G16N的物體勻速提起所用的拉力F10N,則下列關于該動滑輪的說法中錯誤的是(?)A.?動滑輪重4N?B.?使用該動滑輪要費距離C.?該動滑輪的機械效率為80%?D.?提升物體的速度越快,機械效率越高【答案】D【考點】動滑輪及其工作特點【解析】【分析】(1)對動滑輪進行受力分析,根據二力平衡的知識計算動滑輪的重力;(2)根據動滑輪的工作特點判斷;(3)已知拉力和物體的重力,根
8、據公式計算機械效率;(4)根據滑輪組機械效率的影響因素判斷?!窘獯稹慨攧踊喬幱趧蛩僦本€運動狀態(tài)時,它自身的重力、物體向下的拉力和兩個向上的繩子的拉力F平衡,那么得到:2F=G物體+G動;210N=16N+G動;解得:G動=4N,故A正確不合題意;使用該動滑輪能夠省力,肯定費距離,故B正確不合題意;該動滑輪的機械效率:,故C正確不合題意;根據公式可知,影響滑輪組機械效率的因素是物體重力和動滑輪重力,與提升物體的速度無關,故D錯誤符合題意。故選D。8.小李的質量為50kg,可以舉起80kg的杠鈴;小胖的質量為70kg,可以舉起60kg的杠鈴。他們兩人通過如圖所示的裝置來比賽,雙方都竭盡全力,看誰
9、能把對方拉起來。比賽結果應是(?)A.?小李把小胖拉起?B.?小胖把小李拉起?C.?兩個都拉不起?D.?兩個都拉起【答案】B【考點】定滑輪及其工作特點【解析】【分析】當人向下拉動繩子時,它能產生的最大拉力等于自己的體重,據此分析判斷?!窘獯稹啃±钅軌虍a生的最大拉力F李=m李g=50kg10N/kg=500N;小胖能夠產生的最大拉力F胖=m胖g=70kg10N/kg=700N;因為F李F乙F丙。故選B。?13.某人到健身房進行健身活動。用如圖所示的牽引裝置來鍛煉腿部和手部肌肉功能。使用時,若繩A處固定不動,手在B處用力FB拉繩,使重物G勻速上升;若繩B處固定不動,腿在A處用力FA拉繩,使重物G勻
10、速上升。下列說法中正確的是(?)A.?FAFB?B.?FAFB?C.?FAFB?D.?條件不足,無法確定【答案】B【考點】滑輪組及其工作特點【解析】【分析】當B處固定不動時,中間的滑輪保持靜止狀態(tài),為定滑輪,根據定滑輪的工作特點計算拉力FA。當A處固定不動時,中間的滑輪跟隨物體一起運動,為動滑輪,根據動滑輪的工作特點計算拉力FB,最后將二者比較即可?!窘獯稹慨擝處固定不動時,中間的滑輪保持靜止狀態(tài),為定滑輪;因為定滑輪不省力不費力,所以拉力FA=G;當A處固定不動時,中間的滑輪跟隨物體一起運動,為動滑輪;動滑輪受到一個向上的拉力FB,兩個向下的拉力G,那么拉力FB=2G;因此FAGB;因此物體
11、B不能處于靜止狀態(tài),而是向上運動;那么物體A就會向下運動。故選B。?15.(2020紹興)如圖,甲、乙實驗可以得出“定滑輪不能省力”這一結論,小敏想通過一次實驗既得出結論,又能直接顯示出鉤碼的重力大小,于是在左側加上一個相同的彈簧測力計(彈簧測力計重力不能忽略、繩和滑輪之間摩擦不計),下列四套裝置中能實現的是(?)A.?B.?C.?D.?【答案】D【考點】定滑輪及其工作特點【解析】【分析】使用滑輪時,軸的位置固定不動的滑輪稱為定滑輪。定滑輪不省力,但是可以改變力的方向。屬于滑輪原理的應用,和機械功的討論。實質上是動力臂等于阻力臂的杠桿??刂谱兞吭谶M行科學實驗的概念,是指那些除了實驗因素(自變量
12、)以外的所有影響實驗結果的變量,這些變量不是本實驗所要研究的變量,所以又稱無關變量、無關因子、非實驗因素或非實驗因子?!窘獯稹緼C、由四套裝置圖可知,在定滑輪的兩側各安裝一個彈簧測力計,然后分別測量出鉤碼的重力和拉力;測量鉤碼重力的彈簧測力計應上方固定,所以AC不符合題意;BD、為了控制變量,所以彈簧測力計應都是固定上方,下方可動,故B錯誤;D正確;故答案為:D。16.(2020上城模擬)在舉行升國旗、唱國歌的儀式時,觀察到國旗的旗桿頂上有個重要的裝置,一般是(?)。A.?定滑輪?B.?動滑輪?C.?滑輪組?D.?省力杠桿【答案】A【考點】定滑輪及其工作特點【解析】【分析】根據這個裝置的形狀和
13、作用分析它所屬簡單機械的類型?!窘獯稹繃炱鞐U頂端有一個輪子,中間有凹槽,這個裝置叫滑輪。因為它固定在頂端,不隨國旗上下移動,因此是定滑輪,用來改變升降國旗拉力的方向,故A正確,而B、C、D錯誤。故選A。17.(2020永嘉模擬)如圖,用下列裝置提升同一重物,若不計滑輪自重及摩擦,則最省力的是(?)A.?B.?C.?D.?【答案】C【考點】滑輪組繩子拉力的計算【解析】【分析】使用滑輪組時,不計滑輪自重和摩擦,那么自由端的拉力F=,據此比較即可?!窘獯稹克膫€選項中,承擔重力的繩子段數n分別為1、2、3、2;根據自由端的拉力F=可知,四個力中最小的是F3;故C正確,而A、B、D錯誤。故選C。18.
14、(2020九上溫州期末)通過如圖所示的滑輪組勻速提升重為50牛的重物,己知每個滑輪的重力均為10牛,不計繩子與滑輪的摩擦力,則拉力F的大小為(?)A.?20N?B.?25N?C.?30N?D.?35N【答案】C【考點】滑輪組繩子拉力的計算【解析】【分析】首先確定承擔重力的繩子段數n,然后根據計算拉力F的大小即可?!窘獯稹扛鶕D片可知,承擔重力的繩子段數n=2,那么自由端的拉力。故選C。19.(2019九上奉化期末)小科將重為15N的物體掛在如圖所示滑輪組上,動滑輪的重為3N,在力F的作用下勻速向上運動,實際使用中拉力的大小可能為(?)A.?4N?B.?5N?C.?6N?D.?7N【答案】D【考
15、點】滑輪組繩子拉力的計算【解析】【分析】當使用滑輪組提升重物時,根據計算自由端的拉力大小?!窘獯稹扛鶕D片可知,承擔重力的繩子段數n=3,那么自由端的最小拉力為:;由于實際使用過程中,還有摩擦等其他因素的影響,所以拉力肯定大于6N。故D正確,而A、B、C錯誤。故選D。20.(2019九上上城期末)小金在學習了滑輪之后用下列方法勻速提升同一重物,若不計繩子、滑輪的重力及摩擦,其中最省力的是(?)A.?B.?C.?D.?【答案】C【考點】滑輪組繩子拉力的計算【解析】【分析】在使用滑輪組提升重物時,省力與否與承擔重力的繩子段數有關,即自由端的拉力?!窘獯稹緼圖:使用動滑輪時,承擔重力的繩子為n=2,
16、那么拉力;B圖:使用定滑輪時,承擔重力的繩子為n=1,那么拉力;C圖:使用滑輪組,承擔重力的繩子為n=3,那么拉力;D圖:使用滑輪組時,承擔重力的繩子為n=2,那么拉力。因此最省力的是C,故A、B、D不合題意。故選C。二、填空題21.如圖所示,滑輪組勻速提起同一重物時,所用的拉力分別為F1、F2、F3,若不計滑輪重和摩擦,這三個力從小到大排列的順序為_?!敬鸢浮縁2F1F3【考點】滑輪組繩子拉力的計算【解析】【分析】根據二力平衡的知識計算出三個拉力,然后比較它們的大小關系即可?!窘獯稹孔髨D:三個滑輪都是定滑輪,不省力不費力,那么F1=G;中圖:右邊的滑輪為動滑輪,受到兩個向上的拉力F2,一個向
17、下的拉力G,根據二力平衡可知:2F2=G,那么;右圖:右邊的滑輪為動滑輪,受到兩個向上的拉力G,一個向下的拉力F3,根據二力平衡可知:2G=F3。那么三個拉力的大小順序依次為:F2F1F3。22.物體A和B所受重力都為120N,滑輪重力不計。當分別用力勻速提升物體A和B時,FA為_N,FB為_N。【答案】60;120【考點】定滑輪及其工作特點,動滑輪及其工作特點【解析】【分析】動滑輪省一半的力,定滑輪不省力不費力,據此計算即可。【解答】左圖中滑輪隨物體上下移動,為動滑輪,那么自由端的拉力等于物體重力的一半,即拉力FA=;右圖中滑輪固定在天花板上,為定滑輪,使用定滑輪不省力也不費力,那么拉力FB
18、=G總=120N。23.小科在A端用如圖所示的動滑輪勻速提起200N的水桶,若不計繩重、滑輪重及摩擦,則人拉繩子A端的動力為_N;實際測量A端的拉力為110N,不計繩重及摩擦,則滑輪重為_N?!敬鸢浮?00;20【考點】滑輪組繩子拉力的計算【解析】【分析】(1)不計繩子重和滑輪重,根據計算A端的拉力;(2)不計繩子重和摩擦,根據計算滑輪的重力?!窘獯稹浚?)若不計繩重、滑輪重及摩擦,則人拉繩子A端的動力為;(2)不計繩子重和摩擦,根據得到:;解得:G動=20N。24.(2020越城模擬)如圖,三個滑輪拉同一物體在同一水平面上做勻速直線運動,所使用的拉力分別為F1、F2和F3,不計滑輪重力、輪與
19、繩之間的摩擦,則圖_(填“甲”“乙”或“丙”)中的滑輪屬于定滑輪,拉力F1、F2和F3的大小關系是_?!敬鸢浮恳?;F3F2F1【考點】定滑輪及其工作特點,動滑輪及其工作特點【解析】【分析】1、使用滑輪時,軸的位置固定不動的滑輪稱為定滑輪。軸的位置隨被拉物體一起運動的滑輪稱為動滑輪;2、定滑輪是等臂杠桿,不省力,但可以改變力的方向。動滑輪是動力臂等于阻力臂二倍的杠桿,使用動滑輪可以省一半的力:F=G/2。當滑輪水平方向時,可表示拉力與摩擦力之間的關系?!窘獯稹考?、乙、丙三個滑輪中,乙滑輪的位置固定不動,是定滑輪,所以填乙。同一個物體在水平地面上被勻速拉動時,受到的滑動摩擦力大小相同均為f。在甲圖
20、中F1=f/2,乙圖中F2=f,丙圖中F3=2f。所以三者的大小關系為:F3F2F1。故答案為:乙;F3F2F125.(2020溫州模擬)如圖所示,在力F的作用下,質量為4千克的物體以0.5米/秒的速度沿水平面向右勻速前進了2米(滑輪和繩重及滑輪與繩之間的摩擦不計),此時彈簧測力計的示數為2牛。(1)在這一過程中,水平地面對物體的摩擦力大小是_牛。(2)拉力F的功率是_瓦。【答案】(1)2(2)1【考點】動滑輪及其工作特點【解析】【分析】1、同一根繩子上的拉力是相等的。因為物體M勻速前進,對M進行受力分析后可確定物體M受到的摩擦力大小;2、動滑輪中繩子自由端的拉力與滑輪端的G總的關系是:。此題
21、中F相當于G總,物體M對繩子的拉力是作用在繩子自由端的力。動滑輪中繩子自由端通過的距離與滑輪端通過的距離關系是:s=2h,速度關系為v1=2v2。3、功率計算公式為:?!窘獯稹浚?)在這一過程中物體M勻速運動,物體M受到向右的力為繩子的拉力,向左的力為地面對物體M的摩擦力,由于勻速運動所以摩擦力與拉力是平衡力,所以摩擦力為2牛;(2)由動滑的特點可知,F4N,滑輪運動的速度為:。PFv=4N0.25m/s=1W。故答案為:(1)2?(2)126.(2019九上蕭山期末)如圖所示的四個滑輪中,若滑輪的自重和摩擦不計,當分別沿力F1、F2、F3、F4方向勻速提起同一物體時,則F1、F2、F3、F4
22、的大小關系是_。若滑輪自重不能忽略,摩擦和繩重不計,則機械效率最大的是_【答案】F1=F2F4F3;甲和乙【考點】定滑輪及其工作特點,動滑輪及其工作特點,滑輪組及其工作特點【解析】【分析】(1)根據定滑輪和動滑輪的工作特點比較拉力的大小即可;(2)根據公式判斷機械效率的大小即可?!窘獯稹浚?)定滑輪不省力不費力,拉力的大小與拉力方向無關,因此F1=F2=G;丙中使用動滑輪,兩根繩子的拉力方向平行,此時能省一半的力,即;丁中使用動滑輪,兩根繩子的拉力方向不平行,此時不能省一半的力,即。因此四個力的大小關系為:F1=F2F4F3;(2)甲和乙都為定滑輪,不對滑輪做額外功;而丙和丁都是動滑輪,都對動
23、滑輪做額外功;根據公式可知,當物體重力相同時,有用功相等,那么甲和乙的機械效率最高。27.如圖所示,用滑輪將重物提起,彈簧測力計的示數是10N,人拉繩所用的力F為_N,不計摩擦,物體和滑輪的總重是_【答案】10;20【考點】動滑輪及其工作特點【解析】【分析】(1)同一根繩子上拉力相等;(2)當定滑輪處于靜止狀態(tài)時,自由端的拉力F、物重G和動滑輪的重力G動的關系為:2F=G+G動。【解答】(1)彈簧測力計與自由端的拉力作用在同一繩子上,因此二者相等,即拉力F=10N;(2)動滑輪和物體的總重力為:2F=G+G動=210N=20N。28.如圖所示,在摩擦不計的情況下,物重10N,手拉彈簧測力計在C
24、位置時示數為_N;若手拉彈簧測力計在A、B、C三個不同位置時,拉力FA、FB、FC的大小關系是_?!敬鸢浮?0;FA=FB=FC【考點】定滑輪及其工作特點【解析】【分析】定滑輪不省力不費力,只能改變力的方向;且拉力的大小與方向無關,據此分析解答。【解答】使用定滑輪不省力不費力,因此C位置的示數為10N;如下圖所示:無論拉力向哪個方向,動力臂都等于滑輪的半徑,即保持不變;因此拉力的大小不變,都等于重力,即FA=FB=FC。29.定滑輪和動滑輪在構造上是相同的,只是在使用中,_的滑輪叫定滑輪,_的滑輪叫動滑輪;定滑輪的作用是_;動滑輪的作用是_?!敬鸢浮抗潭?;隨物體一起移動;改變力的方向;省力【考
25、點】定滑輪及其工作特點,動滑輪及其工作特點【解析】【分析】根據定、動滑輪的定義和特點分析解答?!窘獯稹慷ɑ喓蛣踊喸跇嬙焐鲜窍嗤?,只是在使用中,固定的滑輪叫定滑輪,隨物體一起移動的滑輪叫動滑輪;定滑輪的作用是改變力的方向;動滑輪的作用是省力。30.升旗時,人站在地面上向_拉繩子,旗向上運動,這是因為旗桿頂部有個_?!敬鸢浮肯?;定滑輪【考點】定滑輪及其工作特點【解析】【分析】固定不動的滑輪叫定滑輪;定滑輪可以改變力的方向,據此分析解答?!窘獯稹可鞎r,人站在地面上向下拉繩子,旗向上運動,這是因為旗桿頂部有個定滑輪。三、解答題31.如圖所示,某人站在A處用一根繩子和兩個滑輪提起物體B,畫出最省
26、力的繩子繞法?!敬鸢浮拷猓喝绱饒D所示。【考點】滑輪組的設計與組裝【解析】【分析】在使用滑輪組時,承擔重力的繩子段數越多,越省力。首先確定繩子的段數的最大值,然后確定繩頭所在的位置,最后依次完成纏繞即可?!窘獯稹慨斨挥幸粋€定滑輪和一個動滑輪時,承擔重力的繩子段數最大為3,此時需要將繩頭系在動滑輪上,然后依次纏繞即可,如下圖所示:32.(2020江北模擬)用如圖所示的滑輪,拉力沿不同方向將一重物提起(不計摩擦),那么F1_F2(填“”、“=”或“”、“=”或“100N,所以此時動滑輪費力,那么應該省距離;因此繩子移動的速度為:。故選C。3.【答案】D【考點】定滑輪及其工作特點,動滑輪及其工作特點【
27、解析】【分析】根據定滑輪和動滑輪的特點分析判斷?!窘獯稹緼、B、C三圖中,使用的都是定滑輪,定滑輪不省力不費力,拉力的大小與拉力的方向無關,因此拉力F1=F2=F3=G;D圖中使用動滑輪,動滑輪可以省一半的力,即F4=,故D正確,而A、B、C錯誤。故選D。4.【答案】C【考點】定滑輪及其工作特點,動滑輪及其工作特點【解析】【分析】瘦子固定不動時,中間的滑輪為動滑輪,根據動滑輪的特點計算拉力FA;當胖子固定不動時,中間的滑輪為定滑輪,根據定滑輪的特點計算拉力FB?!窘獯稹渴葑庸潭ú粍訒r,中間的滑輪為動滑輪,動滑輪向上只受一個拉力FA,向下受到兩個拉力G,根據二力平衡的知識可知,拉力FA=2G;當
28、胖子固定不動時,中間的滑輪為定滑輪,定滑輪不省力不費力,那么拉力FB=G。故選C。?5.【答案】D【考點】動滑輪及其工作特點【解析】【分析】根據動滑輪的結構特點分析判斷?!窘獯稹緼.使用動滑輪時,如果繩子的自由端系在軸心處,而阻力作用在動滑輪的邊緣,此時動力臂為半徑,阻力臂為直徑,因此是費力的,故A錯誤;B.使用動滑輪時,該變形杠桿的支點在動滑輪的一側,故B錯誤;C.在使用動滑輪時,改變拉力的方向,動力臂就會變小,拉力就會變大,故C錯誤;D.使用動滑輪時,要克服動滑輪的重力做額外功,因此總功增大,故D正確。故選D。6.【答案】C【考點】滑輪組繩子拉力的計算【解析】【分析】根據動滑輪和定滑輪的工
29、作特點計算出三個拉力,然后比較大小即可?!窘獯稹孔髨D;定滑輪不省力不費力,那么拉力等于地面對A的摩擦力,即F1=f;中圖:動滑輪可以省一半的力,那么拉力等于地面對A摩擦力的一半,即F2=;右圖:動滑輪受到兩個向左的拉力,都等于地面對A的摩擦力,向右的一個拉力F3。根據二力平衡的知識得到,拉力F3=2f。因此三個拉力的大小關系為:F2F1F3。故選C。?7.【答案】D【考點】動滑輪及其工作特點【解析】【分析】(1)對動滑輪進行受力分析,根據二力平衡的知識計算動滑輪的重力;(2)根據動滑輪的工作特點判斷;(3)已知拉力和物體的重力,根據公式計算機械效率;(4)根據滑輪組機械效率的影響因素判斷?!窘?/p>
30、答】當動滑輪處于勻速直線運動狀態(tài)時,它自身的重力、物體向下的拉力和兩個向上的繩子的拉力F平衡,那么得到:2F=G物體+G動;210N=16N+G動;解得:G動=4N,故A正確不合題意;使用該動滑輪能夠省力,肯定費距離,故B正確不合題意;該動滑輪的機械效率:,故C正確不合題意;根據公式可知,影響滑輪組機械效率的因素是物體重力和動滑輪重力,與提升物體的速度無關,故D錯誤符合題意。故選D。8.【答案】B【考點】定滑輪及其工作特點【解析】【分析】當人向下拉動繩子時,它能產生的最大拉力等于自己的體重,據此分析判斷。【解答】小李能夠產生的最大拉力F李=m李g=50kg10N/kg=500N;小胖能夠產生的
31、最大拉力F胖=m胖g=70kg10N/kg=700N;因為F李F乙F丙。故選B。?13.【答案】B【考點】滑輪組及其工作特點【解析】【分析】當B處固定不動時,中間的滑輪保持靜止狀態(tài),為定滑輪,根據定滑輪的工作特點計算拉力FA。當A處固定不動時,中間的滑輪跟隨物體一起運動,為動滑輪,根據動滑輪的工作特點計算拉力FB,最后將二者比較即可?!窘獯稹慨擝處固定不動時,中間的滑輪保持靜止狀態(tài),為定滑輪;因為定滑輪不省力不費力,所以拉力FA=G;當A處固定不動時,中間的滑輪跟隨物體一起運動,為動滑輪;動滑輪受到一個向上的拉力FB,兩個向下的拉力G,那么拉力FB=2G;因此FAGB;因此物體B不能處于靜止狀
32、態(tài),而是向上運動;那么物體A就會向下運動。故選B。?15.【答案】D【考點】定滑輪及其工作特點【解析】【分析】使用滑輪時,軸的位置固定不動的滑輪稱為定滑輪。定滑輪不省力,但是可以改變力的方向。屬于滑輪原理的應用,和機械功的討論。實質上是動力臂等于阻力臂的杠桿??刂谱兞吭谶M行科學實驗的概念,是指那些除了實驗因素(自變量)以外的所有影響實驗結果的變量,這些變量不是本實驗所要研究的變量,所以又稱無關變量、無關因子、非實驗因素或非實驗因子。【解答】AC、由四套裝置圖可知,在定滑輪的兩側各安裝一個彈簧測力計,然后分別測量出鉤碼的重力和拉力;測量鉤碼重力的彈簧測力計應上方固定,所以AC不符合題意;BD、為
33、了控制變量,所以彈簧測力計應都是固定上方,下方可動,故B錯誤;D正確;故答案為:D。16.【答案】A【考點】定滑輪及其工作特點【解析】【分析】根據這個裝置的形狀和作用分析它所屬簡單機械的類型?!窘獯稹繃炱鞐U頂端有一個輪子,中間有凹槽,這個裝置叫滑輪。因為它固定在頂端,不隨國旗上下移動,因此是定滑輪,用來改變升降國旗拉力的方向,故A正確,而B、C、D錯誤。故選A。17.【答案】C【考點】滑輪組繩子拉力的計算【解析】【分析】使用滑輪組時,不計滑輪自重和摩擦,那么自由端的拉力F=,據此比較即可?!窘獯稹克膫€選項中,承擔重力的繩子段數n分別為1、2、3、2;根據自由端的拉力F=可知,四個力中最小的是
34、F3;故C正確,而A、B、D錯誤。故選C。18.【答案】C【考點】滑輪組繩子拉力的計算【解析】【分析】首先確定承擔重力的繩子段數n,然后根據計算拉力F的大小即可?!窘獯稹扛鶕D片可知,承擔重力的繩子段數n=2,那么自由端的拉力。故選C。19.【答案】D【考點】滑輪組繩子拉力的計算【解析】【分析】當使用滑輪組提升重物時,根據計算自由端的拉力大小?!窘獯稹扛鶕D片可知,承擔重力的繩子段數n=3,那么自由端的最小拉力為:;由于實際使用過程中,還有摩擦等其他因素的影響,所以拉力肯定大于6N。故D正確,而A、B、C錯誤。故選D。20.【答案】C【考點】滑輪組繩子拉力的計算【解析】【分析】在使用滑輪組提升
35、重物時,省力與否與承擔重力的繩子段數有關,即自由端的拉力?!窘獯稹緼圖:使用動滑輪時,承擔重力的繩子為n=2,那么拉力;B圖:使用定滑輪時,承擔重力的繩子為n=1,那么拉力;C圖:使用滑輪組,承擔重力的繩子為n=3,那么拉力;D圖:使用滑輪組時,承擔重力的繩子為n=2,那么拉力。因此最省力的是C,故A、B、D不合題意。故選C。二、填空題21.【答案】F2F1F3【考點】滑輪組繩子拉力的計算【解析】【分析】根據二力平衡的知識計算出三個拉力,然后比較它們的大小關系即可?!窘獯稹孔髨D:三個滑輪都是定滑輪,不省力不費力,那么F1=G;中圖:右邊的滑輪為動滑輪,受到兩個向上的拉力F2,一個向下的拉力G,
36、根據二力平衡可知:2F2=G,那么;右圖:右邊的滑輪為動滑輪,受到兩個向上的拉力G,一個向下的拉力F3,根據二力平衡可知:2G=F3。那么三個拉力的大小順序依次為:F2F1F3。22.【答案】60;120【考點】定滑輪及其工作特點,動滑輪及其工作特點【解析】【分析】動滑輪省一半的力,定滑輪不省力不費力,據此計算即可?!窘獯稹孔髨D中滑輪隨物體上下移動,為動滑輪,那么自由端的拉力等于物體重力的一半,即拉力FA=;右圖中滑輪固定在天花板上,為定滑輪,使用定滑輪不省力也不費力,那么拉力FB=G總=120N。23.【答案】100;20【考點】滑輪組繩子拉力的計算【解析】【分析】(1)不計繩子重和滑輪重,
37、根據計算A端的拉力;(2)不計繩子重和摩擦,根據計算滑輪的重力?!窘獯稹浚?)若不計繩重、滑輪重及摩擦,則人拉繩子A端的動力為;(2)不計繩子重和摩擦,根據得到:;解得:G動=20N。24.【答案】乙;F3F2F1【考點】定滑輪及其工作特點,動滑輪及其工作特點【解析】【分析】1、使用滑輪時,軸的位置固定不動的滑輪稱為定滑輪。軸的位置隨被拉物體一起運動的滑輪稱為動滑輪;2、定滑輪是等臂杠桿,不省力,但可以改變力的方向。動滑輪是動力臂等于阻力臂二倍的杠桿,使用動滑輪可以省一半的力:F=G/2。當滑輪水平方向時,可表示拉力與摩擦力之間的關系?!窘獯稹考住⒁?、丙三個滑輪中,乙滑輪的位置固定不動,是定滑
38、輪,所以填乙。同一個物體在水平地面上被勻速拉動時,受到的滑動摩擦力大小相同均為f。在甲圖中F1=f/2,乙圖中F2=f,丙圖中F3=2f。所以三者的大小關系為:F3F2F1。故答案為:乙;F3F2F125.【答案】(1)2(2)1【考點】動滑輪及其工作特點【解析】【分析】1、同一根繩子上的拉力是相等的。因為物體M勻速前進,對M進行受力分析后可確定物體M受到的摩擦力大小;2、動滑輪中繩子自由端的拉力與滑輪端的G總的關系是:。此題中F相當于G總,物體M對繩子的拉力是作用在繩子自由端的力。動滑輪中繩子自由端通過的距離與滑輪端通過的距離關系是:s=2h,速度關系為v1=2v2。3、功率計算公式為:?!?/p>
39、解答】(1)在這一過程中物體M勻速運動,物體M受到向右的力為繩子的拉力,向左的力為地面對物體M的摩擦力,由于勻速運動所以摩擦力與拉力是平衡力,所以摩擦力為2牛;(2)由動滑的特點可知,F4N,滑輪運動的速度為:。PFv=4N0.25m/s=1W。故答案為:(1)2?(2)126.【答案】F1=F2F4F3;甲和乙【考點】定滑輪及其工作特點,動滑輪及其工作特點,滑輪組及其工作特點【解析】【分析】(1)根據定滑輪和動滑輪的工作特點比較拉力的大小即可;(2)根據公式判斷機械效率的大小即可?!窘獯稹浚?)定滑輪不省力不費力,拉力的大小與拉力方向無關,因此F1=F2=G;丙中使用動滑輪,兩根繩子的拉力方
40、向平行,此時能省一半的力,即;丁中使用動滑輪,兩根繩子的拉力方向不平行,此時不能省一半的力,即。因此四個力的大小關系為:F1=F2F4F3;(2)甲和乙都為定滑輪,不對滑輪做額外功;而丙和丁都是動滑輪,都對動滑輪做額外功;根據公式可知,當物體重力相同時,有用功相等,那么甲和乙的機械效率最高。27.【答案】10;20【考點】動滑輪及其工作特點【解析】【分析】(1)同一根繩子上拉力相等;(2)當定滑輪處于靜止狀態(tài)時,自由端的拉力F、物重G和動滑輪的重力G動的關系為:2F=G+G動?!窘獯稹浚?)彈簧測力計與自由端的拉力作用在同一繩子上,因此二者相等,即拉力F=10N;(2)動滑輪和物體的總重力為:
41、2F=G+G動=210N=20N。28.【答案】10;FA=FB=FC【考點】定滑輪及其工作特點【解析】【分析】定滑輪不省力不費力,只能改變力的方向;且拉力的大小與方向無關,據此分析解答?!窘獯稹渴褂枚ɑ啿皇×Σ毁M力,因此C位置的示數為10N;如下圖所示:無論拉力向哪個方向,動力臂都等于滑輪的半徑,即保持不變;因此拉力的大小不變,都等于重力,即FA=FB=FC。29.【答案】固定;隨物體一起移動;改變力的方向;省力【考點】定滑輪及其工作特點,動滑輪及其工作特點【解析】【分析】根據定、動滑輪的定義和特點分析解答?!窘獯稹慷ɑ喓蛣踊喸跇嬙焐鲜窍嗤模皇窃谑褂弥?,固定的滑輪叫定滑輪,隨物體一
42、起移動的滑輪叫動滑輪;定滑輪的作用是改變力的方向;動滑輪的作用是省力。30.【答案】下;定滑輪【考點】定滑輪及其工作特點【解析】【分析】固定不動的滑輪叫定滑輪;定滑輪可以改變力的方向,據此分析解答?!窘獯稹可鞎r,人站在地面上向下拉繩子,旗向上運動,這是因為旗桿頂部有個定滑輪。三、解答題31.【答案】解:如答圖所示?!究键c】滑輪組的設計與組裝【解析】【分析】在使用滑輪組時,承擔重力的繩子段數越多,越省力。首先確定繩子的段數的最大值,然后確定繩頭所在的位置,最后依次完成纏繞即可。【解答】當只有一個定滑輪和一個動滑輪時,承擔重力的繩子段數最大為3,此時需要將繩頭系在動滑輪上,然后依次纏繞即可,如下
43、圖所示:32.【答案】=;將定滑輪轉軸O點視為支點,定滑輪視為杠桿,由杠桿平衡條件可得F1OA=GOC,F2OB=GOC而又有OA=OB=OC則F1=F2=G【考點】定滑輪及其工作特點【解析】【分析】定滑輪可以杠桿,將滑輪的軸看作支點,物體的重力看做阻力,拉力看作動力,找到動力臂和阻力臂,分析在拉力方向改變時動力臂是否發(fā)生改變即可?!窘獯稹繉⒍ɑ嗈D軸O點視為支點,定滑輪視為杠桿,如下圖所示:?由杠桿平衡條件可得:F1OA=GOC,F2OB=GOC;?而又有OA=OB=OC,?則F1=F2=G。33.【答案】(1)(2)因為定滑輪重力是動滑輪的兩倍,拉力為120N,由于滑輪中有動滑輪,因此可以
44、省一半力,還要減去動滑輪受到的重力,天花板所受的定滑輪拉力為:120N+(40N+40N)+200N+(60N-40N)=420N?(3)設動滑輪重G0,由2F=G+G0,得G0=40牛設提升的最大物重為G,人的體重為G1,此時繩的拉力為F,則F=G1,由2F=G+G0,得所能提起物體的最大物重G=2F-G0=2600N-40N=1160N他們用此滑輪組所提升物體的物重不能超過1160?!究键c】滑輪組及其工作特點,滑輪組繩子拉力的計算【解析】【分析】定滑輪相當于一等臂杠桿,只能改變力的方向,而不省力。34.【答案】解:至少需要力時,應不計摩擦和滑輪重至少需要多的拉力:F=12G物=12600N
45、=300N不計摩擦和繩重,動滑輪重80N,F=(G物+G動)=12(600N+80N)=340N【考點】動滑輪及其工作特點【解析】【分析】(1)使用動滑輪時,最多能省一半的力,即需要的拉力等于物重的一半,那么;(2)如果考慮動滑輪的重力,那么拉力就是動滑輪和物體重力的一半,即:。?35.【答案】(1)解:由受力分析可知F=(G+G動)。根據圖像,取兩個特殊點代入:(G+G動)=20N,?(70+G動)=40N。(也可以根據其他點列方程)聯(lián)立解之得G動=10N,n=2(2)解:如圖所示。?(3)解:由題意可知此時的拉力F=(G+G動)=(65N+10N)=37.5N。?此時滑輪組的機械效率=86.7%【考點】滑輪組繩子拉力的計算,滑輪組的設計與組裝【解析】【分析】(1)使用滑輪組提升物體時,自由端的拉力F=?(G+G動),將乙圖中F=20N和40N時對應的物體重力G分別帶入上式得到兩個方程,最后聯(lián)立求解即可;(2)根據(1)中計算出的繩子段數n,利用“奇動偶定”的規(guī)律確定繩子的固定點,最后完成繩子的纏繞;(3)首先根據F=?(G+G動)計算出自由鍛的拉力F,然后根據公式=?=?計
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