作業(yè)06 滑輪組(選學(xué))(解析版)_第1頁
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文檔簡介

完成時間:月日天氣:作業(yè)06滑輪組(選學(xué))一、滑輪組定滑輪和動滑輪組合在一起的裝置叫做滑輪組。要點:(1)特點:既可省力,又可以改變用力方向。但費距離。(2)結(jié)論:在使用滑輪組時,滑輪組用幾段繩子吊著動滑輪,提起物體所用的力就是總重的幾分之一。如果考慮動滑輪的重力,則有。二、根據(jù)要求組裝滑輪組判斷幾段繩子的方法:(1)可用畫虛線的方法:只有與動滑輪連接的那段繩子才算進(jìn)去。(2)觀察繩子的固定端:固定端在定滑輪上,段數(shù)是偶數(shù);固定端在動滑輪上,段數(shù)是奇數(shù);簡稱:“奇動偶定”。(3)連線情況:定→動,箭頭向下;動→定,箭頭向上。一、單選題1.若用滑輪組提升物體,且提升的物體重力大于動滑輪重力。則關(guān)于滑輪組的敘述,較全面的是()A.一定省力,又能改變力的方向B.一定省力,但不能改變力的方向C.不一定省力,但一定能改變力的方向D.一定省力,是否改變力的方向要具體分析【答案】D【詳解】A.如圖所示,滑輪組有三段繩子,力的方向向上,因此可以省力但不能改變力的方向,故A不符合題意;B.如左圖所示,滑輪組有兩段繩子,力的方向向下,因此可以省力,同時能改變力的方向,故B不符合題意;C.左圖滑輪組能省力、能改變力的方向;右圖滑輪組能省力,不能改變力的方向,故C不符合題意;D.因為提升的物體重力大于動滑輪重力,則使用滑輪組一定省力,是否改變力的方向要具體分析,故D符合題意。故選D。2.下列關(guān)于簡單機械的說法,正確的是()A.使用杠桿,既省力又省距離B.托盤天平相當(dāng)于一個等臂杠桿C.使用滑輪組提升物體,一定省力,也一定能改變用力的方向D.升旗時人向下拉繩子,國旗上升,是因為在旗桿頂部裝有一個動滑輪【答案】B【詳解】A.既省力又省距離就是省功,根據(jù)功的原理,任何機械都不省功,故A錯誤;B.天平的左右力臂是相等的,所以它是一個等臂杠桿,故B正確;C.滑輪組在使用的時候可能既能省力又能改變力的方向,但不是一定能,故C錯誤;D.升旗是旗桿頂端的滑輪并不隨旗幟升降,它是一個定滑輪,故D錯誤。故選B。3.如圖所示,利用兩個滑輪提升同一重物到同一高度。不計滑輪重、繩重及摩擦,下列組合中最省距離的是()A.

B.

C.

D.

【答案】B【詳解】如圖所示,圖中的滑輪重、繩重、摩擦力均忽略不計;A圖中,動滑輪上有2段繩子,物重G由2段繩子承擔(dān),所以拉力;B圖中,兩個滑輪都是定滑輪,所以拉力;C圖中,動滑輪上有3段繩子,物重G由3段繩子承擔(dān),所以拉力;D圖中,動滑輪上有2段繩子,物重G由2段繩子承擔(dān),所以拉力;由功的原理可知,機械最省距離時,最費力,則拉力最大的最省距離;比較可知,拉力最大的是B圖,即B圖中的機械最省距離。故ACD不符合題意,B符合題意。故選B。4.如圖所示的滑輪組中,不計滑輪質(zhì)量,分別掛上A。B兩物體后恰能靜止,則兩物重力關(guān)系為()。A.GA∶GB=1∶1 B.GA∶GB=1∶2C.GA∶GB=2∶1 D.不好判斷【答案】C【詳解】定滑輪的繩子兩端的力相等,動滑輪中繩子上的力是軸上力的一半。故有GA∶GB=2∶1。故選C?!军c睛】根據(jù)動滑輪和定滑輪的特點定滑輪不省力,動滑輪省一半力。5.如圖是使用簡單機械勻速提升同一物體的四種方式(不計機械重和摩擦),其中所需動力最小的是()

A.F1 B.F2 C.F3 D.F4【答案】D【詳解】不計機械重和摩擦。A.圖中為滑輪組,有2股繩子承擔(dān)物重,所以B.圖中為滑輪組,有3股繩子承擔(dān)物重,所以C.圖中為定滑輪,不省力,所以F3=G;D.由杠桿平衡條件可知F4×(3l+l)=G×l所以可見,D圖中所用拉力F4最小。故選D。6.如圖所示,用圖中裝置提升重為600N的物體,不計摩擦和滑輪自重,下列說法正確的是()

A.兩個滑輪均為定滑輪B.人將繩子拉過1m,物體也上升1mC.使用該裝置不能省力,但能改變力的方向D.物體勻速上升時,人對繩子的拉力為300N【答案】D【詳解】A.由圖知,下面的滑輪是一個動滑輪,上面的滑輪為定滑輪,故A錯誤;B.由圖知,承擔(dān)重物繩子的段數(shù),由可得,物體上升高度為故B錯誤;C.由圖知,滑輪組繩子自由端最后通過定滑輪,有兩段繩子承擔(dān)重物,所以使用該裝置既能省力,也能改變力的方向,故C錯誤;D.不計摩擦和滑輪、繩子的重力,人對繩子的拉力為故D正確。故選D。7.如圖所示是健身房的牽引裝置,若繩b處固定,在a處用力拉繩,可使重物G勻速上升;若繩a處固定,在b處用力拉繩,也可使重物G勻速上升,則()

A. B. C. D.【答案】C【詳解】不考慮摩擦、繩重、動滑輪重力,當(dāng)繩b處固定不動,在a處用力拉繩時,左邊是動滑輪,根據(jù)同一根繩子上的拉力相等得出由圖知,當(dāng)繩a處固定不動,手在b處用力拉繩時,a處的拉力和物體的重力G相等,物體G勻速上升時,中間的滑輪處于平衡狀態(tài),中間的滑輪受向上的拉力,2段繩子向下的拉力,則由二力平衡條件可得即故選C。8.如圖所示,用滑輪組5s內(nèi)把重20N的物體勻速豎直提升1m,已知每個滑輪重4N,不計繩重與摩擦,則下列說法正確的是()

A.拉力F大小為14NB.繩子移動距離為3mC.拉力F大小為12ND.繩子移動速度為0.2m/s【答案】C【詳解】AC.由題圖可知,滑輪組的繩子承重股數(shù)為n=2,不計繩重與摩擦,拉力F大小為故A錯誤,C正確;B.繩子移動距離為故B錯誤;D.繩子移動速度為故D錯誤。故選C。9.在探究使用滑輪組時拉力與物重的關(guān)系活動中,瑞瑞同學(xué)在與動滑輪相切的細(xì)繩上作一標(biāo)記A,如圖甲所示。然后用大小為F的拉力勻速豎直向上提升總重為G的鉤碼,當(dāng)鉤碼上升的高度為H時,瑞瑞同學(xué)在與動滑輪相切的細(xì)繩上作另一標(biāo)記B,并測得AB兩點間的距離為2H,如圖乙所示。(不計摩擦與繩重),則以下物理量正確的是()A.拉力F=G B.拉力F=GC.繩自由端移動距離為2H D.繩自由端移動距離為3H【答案】D【詳解】AB.由圖知,物體和動滑輪的總重由三段繩子承擔(dān),不計摩擦與繩重,拉力F=(G+G動)故AB錯誤;CD.圖中AB兩點間的距離為2H,這并不是繩子自由端移動的距離,繩子自由端移動的距離應(yīng)該為原來的A點到現(xiàn)在A點的豎直距離;鉤碼升高H,則繩子自由端移動的距離為s=3H故C錯誤,D正確。故選D。10.如圖所示,體重為510N的人,用滑輪組拉重500N的物體A沿水平方向以0.02m/s的速度勻速運動.運動中物體A受到地面的摩擦阻力為200N.動滑輪重為20N(不計繩重和摩擦,地面上的定滑輪與物體A相連的繩子沿水平方向,地面上的定滑輪與動滑輪相連的繩子沿豎直方向,人對繩子的拉力與對地面的壓力始終豎直向下且在同一直線上,).則下列計算結(jié)果中正確的是A.人對地面的壓力為400NB.繩子自由端受到的拉力大小是100NC.人對地面的壓力為250ND.繩子自由端運動速度是0.06m/s【答案】A【詳解】由圖知,n=2,所以拉力;所以人對地面的壓力;繩子自由端運動速度;【點睛】本題中有用功應(yīng)該是克服摩擦力做功,即拉力F滿足.二、填空題11.如圖所示,工人利用滑輪組將200N的重物勻速向上提升到2m高的平臺上,則他所用的拉力為N(不計繩重、動滑輪重及摩擦)。

【答案】100【詳解】[1]由圖知,使用滑輪組,承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2;不計繩重、動滑輪重及摩擦,拉力12.一名工人用如圖所示的滑輪組提起41kg的重物,物體受到的重力為N,若動滑輪重10N,不計繩重和摩擦,則繩子自由端的拉力為N,如果繩子自由端移動的距離為9m,則重物上升m。

【答案】4101403【詳解】物體的重力由圖知,承擔(dān)重物繩子的段數(shù)n=3,不計繩重和摩擦,繩子自由端的拉力由s=nh可得,重物上升的高度13.兩個滑輪用如圖所示的方式組合,其中A是滑輪,B滑輪可以改變施力的(選填“大小”或“方向”),用力F拉動繩端時,物體向左做勻速直線運動,此時物體所受摩擦力為0.4N,不計繩、滑輪重及滑輪的摩擦,則拉力為N?!敬鸢浮縿臃较?.2【詳解】[1]用力F拉動繩端時,A滑輪的位置會隨物體一起向左移動,A是動滑輪。[2]B滑輪的位置不動,則B是定滑輪,可以改變力的方向。[3]由圖可知,動滑輪上有2段繩子(即),不計繩和滑輪的重力以及滑輪的摩擦,則繩端的拉力14.如下圖所示,一滑輪重10N,提起重物G=50N,當(dāng)按(a)圖使用時拉力F=N;當(dāng)按(b)圖使用時拉力F=N;當(dāng)按(c)圖使用時拉力F=N。【答案】503020【詳解】[1]a圖為定滑輪,定滑輪不省力也不費力,所以拉力F為50N。[2]b圖為用動滑輪提升重物,動滑輪可以省一半的力,因為在提升重物的同時好要考慮滑輪自身的重力,所以拉力F為30N。[3]c圖為用滑輪組提升重物,由圖可知,動滑輪上承受重物的繩子段數(shù)為n=3根據(jù)公式可得拉力為15.說出下列各圖中F與G的大小關(guān)系。(忽略摩擦及滑輪重)①甲圖FG

②乙圖F=G③丙圖F=G

④丁圖F=G?!敬鸢浮?【詳解】[1]從甲圖可以看到,這是一個定滑輪,定滑輪的特點是拉力大小等于重力大小,即F=G。[2]從乙圖可以看到,這是一個動滑輪,動滑輪省一半的力,右邊的拉力是F,那么左邊的拉力也是F,忽略摩擦及滑輪重,那么,即。[3]從丙圖可以看到,這是一個滑輪組,三條繩子托著動滑輪,那么提起物體的力就是物重的三分之一,即。[4]從丁圖可以看到,右邊是一個定滑輪,定滑輪的右邊拉力大小等于左邊的拉力,而左邊是動滑輪,提起物體的力是物重的二分之一,忽略摩擦及滑輪重,所以。16.如圖所示,物體A重100N,在拉力F作用下物體A以1m/s的速度勻速前進(jìn)5m,拉力F為5N。不計滑輪摩擦及自重,物體A和地面間的摩擦力是N?!敬鸢浮?5【詳解】不計滑輪摩擦及自重,則物體A和地面間的摩擦力f=3F=3×5N=15N17.高速鐵路的輸電線,無論冬、夏都繃的直直的,以保障列車電極與輸電線的良好接觸。圖為輸電線的牽引裝置。鋼繩通過滑輪組懸掛20個相同的墜砣,每個墜砣質(zhì)量為,不計滑輪和鋼繩自重及摩擦,輸電線端受到的拉力大小為?!敬鸢浮俊驹斀狻繅嬳鹊目傊亓=20mg=20×25kg×10N/kg=5000N鋼繩對墜砣的拉力等于墜砣的重力為5000N,因每處鋼繩所受的拉力相等,由圖可知,動滑輪鋼繩股數(shù)為2股,則輸電線A端受到的拉力大小F=2G=2×5000N=1×104N18.如圖所示,工人要將一塊重900N的建材運到10m高處,裝置中每個滑輪重100N,建材上升的速度是0.8m/s。在施工過程中,滑輪的摩擦和繩重均可忽略不計,工人的拉力為N;人拉繩運動的距離為m?!敬鸢浮?0020【詳解】[1]有兩股繩,拉力為[2]人拉繩運動的距離為s=2h=2×10m=20m19.如圖所示的滑輪組,不計拉線質(zhì)量及滑輪轉(zhuǎn)動摩擦。重物G=100N,每一個滑輪重20N。當(dāng)繩自由端拉力F豎直向上大小為30N時,重物G對地面的壓力為N。拉力F為N時,恰能讓重物G勻速上升。若重物G在10s內(nèi)勻速上升了10cm,則繩自由端移動的距離為,繩子自由端向上運動速度為m/s。

【答案】30400.3m0.03【詳解】[1]如圖所示的滑輪組,不計拉線質(zhì)量及滑輪轉(zhuǎn)動摩擦。重物G=100N,每一個滑輪重20N。當(dāng)繩子自由端拉力F豎直向上大小為30N時,承擔(dān)物重的繩子的段數(shù)是3段,繩子對物體和滑輪的向上的力是90N,物重和滑輪重是120N,所以重物G對地面的壓力為30N。[2]當(dāng)拉力等于物重和滑輪重的三分之一時,物體恰好能勻速上升,即拉力F為40N時,恰能讓重物G勻速上升。[3][4]承擔(dān)物重的繩子的段數(shù)是3段,繩自由端移動的距離為重物體上升距離的3倍,則繩自由端移動的距離為因為繩子移動0.3m與重物上升10cm所用的時間相同,都是10s,所以繩子自由端向上運動速度為20.如圖甲所示,小明將空吊籃提升到高處,拉力F隨時間t變化的圖像如圖乙所示,空吊籃上升的v-t圖像如圖丙所示,空吊籃重30N,繩子能承受的最大拉力為120N,忽略繩重、摩擦和空氣阻力,在0~1s內(nèi)空吊籃處于(選填“平衡”或“非平衡”)狀態(tài),動滑輪重為N,吊籃最多能裝貨物的質(zhì)量為kg。(g取10N/kg)

【答案】非平衡2019【詳解】[1]由圖丙得,在0~1s內(nèi)空吊籃做勻加速直線運動,處于非平衡狀態(tài)。[2]由圖甲得,滑輪組由圖丙得,在1~2s內(nèi),吊籃勻速上升,拉力為25N,忽略繩重、摩擦和空氣阻力時則動滑輪重為[3]當(dāng)拉力為120N時,吊籃裝的貨物重力最大,由得吊籃最多能裝貨物的重力三、作圖題21.用如圖的滑輪組使重物升高1m時,自由端可移動3m的距離。畫出該滑輪組的繞繩方式。

【答案】

【詳解】重物升高1m時,繩子自由端可移動3m的距離,說明與動滑輪相連的繩子股數(shù)故先從動滑輪上面的鉤子上開始繞繩,向上經(jīng)過動滑輪后再繞過動滑輪,作圖如下:

22.工人站在地面上,利用圖中所示的滑輪組,用300N向下的拉力將重為900N放在地面上的物體勻速提升到高處(繩、滑輪的自重及摩擦不計),請在圖中畫出滑輪組的繞繩方法。

【答案】

【詳解】繩、滑輪的自重及摩擦不計,此滑輪組承擔(dān)物重的繩子的段數(shù)為以需要3條繩子提升重物,根據(jù)奇動偶定的原則可得,應(yīng)該將繩子的一端固定在動滑輪上,如下圖所示

四、計算題23.工人利用如圖所示的兩個滑輪組成滑輪組,向下拉動繩子來提升貨物,已知貨物重600N。不計繩重及摩擦。(1)在圖中畫出繩子的繞法;(2)若忽略動滑輪重,工人所用拉力多大;(3)若不可忽略動滑輪重,工人實際所用拉力為350N,現(xiàn)將重物再增加150N,要使重物勻速上升,作用在繩自由端的拉力為多大?

【答案】(1)

;(2)300N;(3)425N【詳解】解:(1)向下拉動繩子來提升貨物,從拉力端開始向上繞起,繞過上面的定滑輪、下面的動滑輪,最后固定在定滑輪的下掛鉤上,如圖所示:

(2)由圖知若忽略動滑輪重,不計繩重及摩擦,拉力(3)若不可忽略動滑輪重,工人實際所用拉力F′,拉力則動滑輪的重力若重物再增加150N,此時作用在繩自由端的拉力為答:(2)若忽略動滑輪重,工人所用拉力為300N;(3)作用在繩自由端的拉力為425N。24.如圖甲所示,用滑輪組勻速提起一個重為的物體在豎直方向勻速上升了一定高度,人拉繩的力為(不計繩重及摩擦)。(1)若動滑輪自重為,物體重力為,繩子拉力為F。(不計繩重和各種摩擦力)請你以圖甲中的動滑輪為受力物體,在圖乙中畫出受力情況,并結(jié)合二力平衡知識推導(dǎo)出F和、之間的關(guān)系式;(2)結(jié)合上面結(jié)論計算出圖甲中動滑輪重力為多少?

【答案】(1)

,推導(dǎo)過程見解析;(2)【詳解】解:(1)如圖所示,動滑輪受到兩股繩子對它向上的拉力、向下的重力、向下的拉力的作用,在使用滑輪時,每股繩子所受的拉力都是相等的。由作用在繩子自由端的拉力為可知,動滑輪受到的向上的拉力的合力為。我們將繩子與物體看作一個整體,因繩重忽略不計,物體所受的重力為,所以當(dāng)我們勻速提升動滑輪時,物體對動滑輪的的拉力,則動滑輪受到的向下的力的合力為由二力平衡知識可知即則。

(2)由可得答:(1)動滑輪受力情況為

,推導(dǎo)過程見解析;(2)動滑輪重。25.如圖所示,水平面上放一個500N的重物,一個體重為400N的人站在水平面上拉繩子,在10s內(nèi)將重物向上勻速拉動1m,人對繩子的拉力大小為300N(不計繩重、滑輪與繩及滑輪與軸間摩擦)。求:(1)求動滑輪的重力;(2)繩子自由端的移動速度;(3)若此人竭盡全力拉繩子,利用此滑輪組最多能拉起多重的重物。

【答案】(1)100N;(2)0.2m/s;(3)700N【詳解】解:(1)由圖知,承擔(dān)重物繩子的段數(shù)n=2,不計繩重、滑輪與繩及滑輪與軸間摩擦,由可得,動滑輪重力為(2)物體上升速度為繩子自由端的移動速度為(3)人對繩的拉力最大等于人的重力,即用此滑輪組能提升的最大物重為答:(1)動滑輪的重力為100N;(2)繩子自由端的移動速度為0.2m/s;(3)若此人竭盡全力拉繩子,利用此滑輪組最多能拉起700N的重物。26.某興趣小組用如圖所示的滑輪組(物體與動滑輪用繩子連接)勻速拉動放在同一水平面上的物體,物體的質(zhì)量為100kg,動滑輪的重力為40N,用80N的拉力F,10秒內(nèi)把物體拉動的距離為2m,(不計繩重和繩與滑輪間的摩擦)求:(1)物體受到的摩擦力;(2)拉繩的速度。【答案】(1)200N;(2)0.6m/s【詳解】解:(1)由圖可知,滑輪組繩子的有效段數(shù)n=3設(shè)繩子作用在滑輪組動滑輪上的豎直向下的拉力為T,因不計繩重和繩與滑輪間的摩擦,作用在繩子自由端的拉力為故T=3F-G動=3×80N-40N=200N由力的作用是相互的,故動滑輪對繩子的拉力也為200N。固定在地面上的滑輪為定滑輪,因不計繩重和繩與滑輪間的摩擦,使用定滑輪不省力,故繩子作用在物體上的水平拉力F拉=200N由于物體在水平地面上做勻速直線運動,故繩子對物體的水平拉力和物體受到的摩擦力為一對平衡力,大小相等,即物體受到的摩擦力f=F拉=200N(2)10秒內(nèi)把物體拉動的距離為2m,則繩子自由端移動的距離為s=nh=3×2m=6m拉繩的速度為答:(1)物體受到的摩擦力為200N;(2)拉繩的速度為0.6m/s。五、實驗題27.同學(xué)們共同研究滑輪和滑輪組的特點:(1)他們研究定滑輪特點時,做的實驗如甲圖所示,據(jù)此可證明:使用定滑輪可以改變,但不可以;(2)他們研究動滑輪特點時,用動滑輪勻速豎直提升重物,如乙圖所示。據(jù)此可知,使用動滑輪可以,但不可以改變;(3)他們組裝滑輪組時,他們想:利用滑輪組提升重物能否省力呢?為此,他們進(jìn)行的實驗如丙圖所示,物體的重力為2N,測力計的示數(shù)為,由圖可知,利用滑輪組提升重物可以,也可以改變。【答案】力的方向省力省力力的方向0.8省力力的方向【詳解】(1)[1][2]由圖甲知,物體重力為1N,彈簧測力計的拉力的大小為1N,向下用力可將物體向上提起,所用力的大小與物體的重力相等,所以定滑輪可以改變力的方向,但不可以省力。(2)[3][4]由圖乙知,彈簧測力計的拉力為0.6N,物體重力為1N,向上拉彈簧測力計時,可將物體向上提起,所用力的大小比物體的重力小,所以動滑輪可以省力,但不可以改變力的方向。(3)[5]由圖丙知,測力計的分度值為0.2N,示數(shù)為0.8N。[6][7]物體的重力為2N,向上用力提升物體時,所用力的大小比物體的重力小,可以省力。通過滑輪組,也能向下用力將物體提起,所以也可以改變力的方向。28.探究滑輪組的省力規(guī)律步驟結(jié)論(1)重物的重力為N.(2)由圖②和③可知:;(3)比較圖①④,使用動滑輪(填“省力”或“費力”).(4)已知動滑輪重為1N,用彈簧測力計測出了圖⑤⑥中的N,N可知,用滑輪提升重物時,拉力的大小與繩子段數(shù)有關(guān),忽略繩重和摩擦?xí)r,有幾段繩子承擔(dān)重物,拉力的大小即為重力的幾分之一.【答案】2N=省力物體加動滑輪【分析】根據(jù)題中“探究滑輪組的省力規(guī)律”可知,本題考查滑輪組的省力規(guī)律,根據(jù)滑輪組省力規(guī)律,運用有幾段繩子承擔(dān)重物、拉力的大小即為物體加動滑輪重力的幾分之一,分析推斷.【詳解】(1)[1]由圖可知,重物的重力為2N;(2)[2]圖②和③都是定滑輪,和的大小相等;(3)[3]由圖①④可知,使用動滑輪會省力;(4)[4]由圖⑤可知,有兩根繩子承擔(dān)重物,重物的重力為2N,動滑輪重為1N,,同理圖⑥,所以忽略繩重和摩擦?xí)r,有幾段繩子承擔(dān)重物,拉力的大小即為物體加動滑輪重力的幾分之一.一、單選題1.如圖,質(zhì)量分別為m1、m2、m3(m1>m2)的物體通過輕繩和彈簧連接起來,三個物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)。不計彈簧自重、繩重和摩擦,關(guān)于此裝置的說法正確的是()A.繩子對m2的拉力大小為m2gB.繩子對m1的拉力大小為m2gC.彈簧所受拉力大小為(m3﹣m2)gD.地面對m3的支持力大小為(m2+m3﹣m1)g【答案】D【詳解】AB.根據(jù)定滑輪工作特點可知,繩子對物體m1的拉力等于物體m2對繩子的拉力,等于物體m1的重力,所以,繩子對m2的拉力大小為m1g,故AB錯誤;C.彈簧所受拉力為物體m2與物體m1的重力之差,即(m1﹣m2)g,故C錯誤;D.對物體m3進(jìn)行受力分析可知,物體m3共受到地面的支持力、物體的重力(m3g)、彈簧的拉力(m1﹣m2)g三個力的作用,則地面對m3的支持力大小為F支=m3g﹣(m1﹣m2)g=(m2+m3﹣m1)g故D正確。故選D。2.如圖,兩個由完全相同的滑輪組成的滑輪組,用同樣大小的拉力F把甲、乙兩個物體以相同速度勻速提升。m甲、m乙分別為兩個物體的質(zhì)量,P甲、P乙分別為拉力做功功率,η甲、η乙分別為滑輪組的機械效率,不計繩重及摩擦,下列說法正確的是()A.m甲>m乙;P甲=P乙;η甲>η乙 B.m甲=m乙;P甲=P乙;η甲=η乙C.m甲>m乙;P甲>P乙;η甲>η乙 D.m甲=m乙;P甲>P乙;η甲=η乙【答案】C【詳解】由圖可知,不計繩重及摩擦,則有,動滑輪重為滑輪組甲,,滑輪組乙,,則物體的重為拉力相同,動滑輪重相同,則有,根據(jù)可得,;由和,可知在時間相同時,自由端與物體的移動速度滿足:,所以自由端移速度已知甲、乙兩個物體以相同速度勻速提升,所以,拉力相同,拉力做功功率所以;機械效率為由于,動滑輪相同,所以可得;綜上所述,C符合題意,ABD不符合題意。故選C。3.小衡同學(xué)的最大拉力是400N,他想站在地上將重900N的物體提起2m,請你在圖中選擇可能的裝置,幫他繞上繩子組成滑輪組解決問題(動滑輪重不計)()A.只能選丁B.只能選丙和丁C.只能選乙、丙、丁D.甲、乙、丙、丁都能選【答案】B【詳解】承擔(dān)物重的繩子段數(shù)為所以此滑輪組至少由3段繩子承擔(dān)物重,拉力方向需要向下,所以至少需要一個動滑輪和兩個定滑輪。甲、乙均只有一個定滑輪,不能滿足拉力方向向下,所以只能選丙和丁。故ACD不符合題意,B符合題意。故選B。4.如圖所示,整個裝置停在空中不動,不計滑輪和繩子重力及它們之間的摩擦力,為了安全起見,吊板的質(zhì)量M與人的質(zhì)量m必須滿足下列哪個條件()

A.m≥ B.m≥ C.m≤M D.m≤2M【答案】B【詳解】依題意得,整個裝置停在空中不動,不計滑輪和繩子重力及它們之間的摩擦力,設(shè)人受向上的拉力為F,為安全起見圖中所用的滑輪兩邊的拉力相等,將吊板與人看成一個整體,則整體受到滑輪向上的4F的作用,由力的平衡得則解得故ACD不符合題意,B符合題意。故選B。5.如圖所示,不計繩子的質(zhì)量和一切摩擦作用,整個系統(tǒng)處于靜止平衡狀態(tài)。重物G1=100N,每一個滑輪重力均為20N,則下列說法正確的是()A.b處繩子的拉力為50NB.G2=280NC.e處繩子的拉力為140ND.G2=200N【答案】C【詳解】A.由圖知,a、b、c、d在同一根繩上,拉力相同;e、f在同一根繩上,拉力相同;G1由兩根繩子承擔(dān)則b處繩子的拉力為故A錯誤;C.e處繩子的拉力為故C正確;BD.G2由兩根繩子加上f承擔(dān),則則故B、D錯誤。故選C。二、填空題6.圖中的每個滑輪重0.5N,物體A重6N,托板重1N。在2s的時間內(nèi),拉力F的作用點沿豎直方向勻速升高了1.2m,這個過程中,不計滑輪軸摩擦和繩重,則:(1)拉力F的大小為N。(2)物體A上升的速度為m/s。(3)天花板對定滑輪拉力大小為N?!敬鸢浮?0.154.5【詳解】(1)[1]題圖中與托板相連的兩個滑輪為動滑輪,共有4股繩子跨過動滑輪,提升總重力G=GA+G滑輪+G托板=6N+0.5N+0.5N+1N=8N不計滑輪軸摩擦和繩重,作用在繩端的力為(2)[2]繩端移動的距離s和物體上升的距離h的關(guān)系是s=nh,物體上升的高度由得物體A上升的速度為(3)[3]定滑輪對天花板的拉力等于兩股繩對定滑輪的拉力加上定滑輪的重力,即T=2N+2N+0.5N=4.5根據(jù)力的作用是相互的,天花板對定滑輪拉力大小也等于4.5N。7.如圖的裝置中,物體B重為48N,每個滑輪重均為12N,不計繩重及滑輪的摩擦?,F(xiàn)用水平力F=25N向右勻速拉動物體A,此時物體A受到的摩擦力為N。當(dāng)水平拉力F'=N,物體A將勻速向左運動?!敬鸢浮?15【詳解】[1]如圖,滑輪組承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=3,不計繩重及滑輪的摩擦,滑輪組繩端受到的拉力由于物體間力的作用是相互的,物體A受到向左的拉力物體A向右勻速運動,受到向右的拉力F、向左的摩擦力f、向左的拉力FA,處于平衡狀態(tài),則有物體A受到的摩擦力:[2]物體A勻速向左直線運動時,物體B向下做勻速直線運動,滑輪組繩的自由端處的拉力不變,物體A受到向左的拉力不變;物體A處于平衡狀態(tài),在水平方向上受到向右的拉力、向右的摩擦力、滑輪組繩端對A的拉力,三個力是平衡力,由于接觸面不變,壓力不變,摩擦力的大小不變,三力的關(guān)系水平拉力8.如圖所示裝置,物體B放在水平桌面上,物體A通過滑輪組拉住物體B,此時物體B保持靜止。小明用豎直向下大小為2N的力F1拉重為1N物體A時,物體B以0.06m/s的速度水平勻速向右運動;小明只用水平向左的拉力F2拉物體B時,物體A以0.3m/s的速度勻速上升。不計輪重、繩重和軸摩擦,則:(1)物體B受到的滑動摩擦力大小為N;(2)水平向左拉物體B時,拉力F2的大小為N?!敬鸢浮?

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