滑轮(提高篇)
一、填空题
1、如图所示,滑轮A是 滑轮,若地面对物体的阻力是200N,不计滑轮重力和摩擦,则作用在绳子自由端的拉力F= N,可使物体匀速移动。
2、如图所示,用两个完全相同的滑轮,分别以图中的两种方式将重为G的物体匀速提升相同的高度(绳重、摩擦不计),使用 (选填“甲”或“乙”)滑轮可以改变用力方向,所用拉力F甲 (选填“大于”“等于”或“小于”)F乙。
3、如图所示,物体A的重力为200 N,当通过滑轮用力F拉着它在地面上匀速滑动时,它与地面间的摩擦力为30 N,不计滑轮重及它与绳子间的摩擦,拉力F的大小为________N。
4、下图是用滑轮匀速提起重物的示意图,若重物G=200N,则弹簧测力计的示数为________N。(不计绳重和摩擦)
5、图中所示滑轮是________滑轮(填“动”或“定”),若弹簧测力计示数为150N,滑轮重30N,则物体重________N(不计绳重和摩擦)。
6
6、如图所示用滑轮组提起重物,若不计摩擦和滑轮的重力,所用拉力是物重的________倍。如果要把重物提高1m,绳子自由端向上拉动的距离是________m。
二、选择题
7、(多选)仅使用动滑轮提起重物,下列哪个目标是无法实现的( )
A.省力 B.省距离
C.同时省力和省距离 D.以上都不能实现
8、对图所示的几种简单机械,下列说法中,正确的是( )
A.甲图所示的装置中OB是动力臂
B.使用乙图所示的装置可省一半力
C.丙图所示的装置是一种等臂杠杆
D.丁图所示的汽车驾驶盘也是一种简单机械
9、如图所示是由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组。a、b为两个弹簧测力计,不计滑轮重及摩擦。当匀速提升的重物G=300N时,a、b两弹簧测力计上的示数应为( )
A.300 N、100 N
B.200 N、100 N
C.300 N、150 N
D.100 N、100 N
10、如图所示,用两个滑轮匀速提起两个物体,甲、乙两个滑轮提起重物的质量相等,不计摩擦和绳重,若F1>F2,则说明了( )
A.使用定滑轮比使用动滑轮省力
B.动滑轮的重力大于物体的重力
C.使用动滑轮不省力
6
D.动滑轮的重力小于物体的重力
11、图中使用轻质滑轮或轻质杠杆缓慢提起相同重物,最省力的是( )
三、实验与作图题
12、小军同学为了探究“使用动滑轮的省力情况”,使用了如图所示的实验装置。实验前,小军用弹簧测力计测得动滑轮的重力为1.0N,每个钩码的重力为0.5N。实验过程中,小军多次改变动滑轮所挂钩码的数量,分别记下每次所挂钩码的重力及对应的弹簧测力计示数,并将其填写在预先设计好的记录表中。
分析实验数据可以得出,在忽略摩擦、绳重及实验误差的条件下,弹簧测力计的示数F与钩码的重力G以及动滑轮的重力G0的关系为________;在动滑轮的重力大于或等于物体重力的条件下,使用动滑轮________。
13、如图所示,在A处或B处的虚框内添加一个滑轮,利用三个滑轮组成滑轮组,要求使用时最省力。添加滑轮并完成滑轮组绕法。
14、请根据图所示的情景,仿照示例写出两条有价值的信息。
示例:小明使用的滑轮组中绳子的根数为6根。
6
信息1: 。
信息2: 。
四、计算题
15、如图所示,用200N的拉力拉着物体A在水平面上匀速向左运动,A与滑轮相连的绳子所受的拉力为A所受摩擦力的4倍,若不计滑轮重、绳重及滑轮装置摩擦,则B与地面间的摩擦力为多大?
【答案与解析】
一、填空题
1、【答案】动;100
【解析】(1)A滑轮可以随物体一起向前移动,所以A是动滑轮;(2)物体进行匀速直线运动,物体水平方向上受到拉力和阻力,这两个力是平衡力,所以F拉=f=200N,对物体的拉力有两段绳子承担,所以F=0.5F拉=0.5×200N=100N,故答案为:动;100。
2、【答案】甲 大于
【解析】甲图是一个定滑轮,定滑轮的特点是能够改变力的方向,但是不能省力,绳重、摩擦不计,因此F甲=G;乙图是一个动滑轮,动滑轮重一般都小于物重,动滑轮的特点是能省一半力,故F乙=
(G动+G)<G;所以F甲>F乙。
3、【答案】60
【解析】动滑轮拉着物体在地面上匀速运动,此时在水平方向上,滑轮对物体的拉力和物体与地面间的摩擦力是一对平衡力,故滑轮对物体的拉力等于摩擦力为30 N,而滑轮对物体的拉力是拉力F的0.5倍。
4、【答案】200
5、【答案】动;270
6、【答案】;3
二、选择题
6
7、【答案】B、C
【解析】动滑轮是一个省力杠杆,其动力臂是阻力臂的2倍,省力但费距离,并且不能改变力的方向,所以A能实现;B、C不能实现;故选B、C。
8、【答案】D
【解析】甲图误把杠杆的长度当成了力臂;乙图是一个定滑轮,它不省力;丙图是一个动滑轮,是动力臂为阻力臂二倍的杠杆;丁图所示的汽车驾驶盘是一个轮轴,它也是一种简单机械。
9、【答案】B
【解析】重物由三段绳子承担,故弹簧测力计b的示数为100N,弹簧测力计a则承担了两段绳子的力,故为2×100 N=200 N。
10、【答案】B
【解析】使用定滑轮时,而用一个动滑轮提起物体所用的力,现F1>F2,即,说明动滑轮重力大于物体的重力。
11、【答案】D
【解析】使用使用轻质滑轮或轻质杠杆,重力不计,可忽略各种摩擦及杠杆和滑轮的重力;
A、使用的是一个定滑轮,改变力作用的方向,但不省力,F=G;
B、使用的是一个动滑轮,可以省一半的力,则;
C、由杠杆的平衡条件F1•L1=F2•L2,得;
D、由杠杆的平衡条件F1•L1=F2•L2,得。比较各机械使用时绳子的拉力可知:D图中的机械最省力。
三、实验与作图题
12、【答案】 并不省力
【解析】分析实验数据中三个物理量的大小会得出的关系,进而比较1、2两次数据和关系式,会发现当动滑轮的重力大于或等于物体重力的条件下,拉力并不小于物重。
13、【答案】如图所示
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【解析】由题:若在A处添加滑轮,是一个定滑轮,则滑轮组只有一个起滑轮,绕线后通过动滑轮绳子段数最多三段;若在B处添加滑轮,是一个起滑轮,绕线后通过动滑轮绳子段数最多四段,更省力。
14、【答案与解析】
根据图所示的情景可看到人轻松拉起摩托车和滑轮的个数得出信息:
信息1:使用滑轮组可以省力,又可以改变力的方向。
信息2:使用了由三个动滑轮和三个定滑轮组成的滑轮组。
四、计算题
15、【答案与解析】
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