2022-2022年八年級(jí)物理下冊(cè)12.2滑輪資源拓展新版新人教版20222219318

1、第2節(jié)滑輪根底闖關(guān)全練拓展訓(xùn)練1.(2022湖南永州模擬)在日常生活中,用100n的拉力不能提起重150n的物體的簡(jiǎn)單機(jī)械是()a.杠桿 b.斜面c.一個(gè)定滑輪d.一個(gè)動(dòng)滑輪答案 c 用 100n 的拉力提起重 150n 的物體,必然是一個(gè)可以省力的簡(jiǎn)單機(jī)械。杠桿、斜面可以省力;定滑輪只能改變力的方向,不可以省力;動(dòng)滑輪可以省力。因此定滑輪不能用 100n 的拉力提起重 150n 的物體,故正確答案為 c。2. 如下圖是塔式起重機(jī)的起重滑輪組的三種繞繩方式,摩擦和繩重不計(jì),起吊相同重物時(shí),鋼絲繩上的拉力()a.甲最小b.乙最小c.丙最小d.三種方式同樣大答案 c 吊起相同重物,滑輪組的動(dòng)滑輪上

2、繩子股數(shù)越多越省力,丙圖中的繩子股數(shù)最多,所以最省力的是丙。3. 如下圖的裝置中,每個(gè)滑輪重1n,物塊重10n,不考慮繩重及摩擦,當(dāng)物塊勻速上升時(shí),拉力f為()n答案d1如下圖,f1提起下面的重物和其中一個(gè)動(dòng)滑輪,2 股繩子承當(dāng)物重,根據(jù) f= (g+g動(dòng))可11知,f1= ×(10n+1n)=5.5n,同理,f= ×(5.5n+1n)=3.25n。224.(2022湖南長(zhǎng)沙模擬)使用如下圖的裝置提升同一個(gè)物體,(不計(jì)滑輪重、繩重和摩擦)最省力的裝置是()答案 d 在不計(jì)滑輪重、繩重和摩擦的情況下:a 圖是定滑輪,由定滑輪的特點(diǎn)可知,不省力,即 fa=g;b 圖是動(dòng)滑輪,由

3、動(dòng)112滑輪的特點(diǎn)可知,省一半的力,即 fb=2g;c 圖是滑輪組,繞在動(dòng)滑輪上的繩子有 2 股,那么 fc= g;d 圖是滑輪組,繞在動(dòng)滑輪上1d的繩子有 3 股,那么f = g。由以上分析可知:在滑輪重、繩重及摩擦不計(jì)的情況下最省力的是 d。3能力提升全練拓展訓(xùn)練1.在學(xué)校物理科技節(jié)上,玲玲老師給大家演示了神奇的“二力平衡。如下圖,當(dāng)一學(xué)生握住中間細(xì)細(xì)的圓柱體并保持靜止時(shí),玲玲老師用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)圓柱體兩側(cè)的“同一根細(xì)線,使“整根細(xì)線向右做勻速運(yùn)動(dòng),神奇的是:左手甲彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為4.8n,右手乙彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)卻只有1.6n?！巴桓?xì)線右端所受拉力小,為何細(xì)線還能向右勻速運(yùn)動(dòng)呢?

4、原來(lái)中空的細(xì)圓柱體內(nèi)部另有“機(jī)械,你認(rèn)為內(nèi)部最有可能的滑輪繞線結(jié)構(gòu)是以下圖中的(不計(jì)滑輪重、線重及摩擦)()答 案 b13由“左手甲彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為 4.8n,右手乙彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)卻只有 1.6n可知,f乙= f甲,a 圖中,f甲=f乙,c13圖中,f 甲= f 乙,d 圖中,f 甲=4f 乙。故只有 b 符合題意。2.(2022 四川綿陽(yáng)二模)如下圖,物體 m 放在水平桌面上?，F(xiàn)通過(guò)一動(dòng)滑輪(質(zhì)量和摩擦均不計(jì))在繩子自由端施加一拉力f,拉著m向左做勻速直線運(yùn)動(dòng),此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)(質(zhì)量可忽略)示數(shù)為10n。假設(shè)在m上加放一物塊m,要保持m向左繼續(xù)做勻速直線運(yùn)動(dòng),需在繞過(guò)動(dòng)滑輪繩子的自由端施加

5、一拉力f',那么()a.m 運(yùn)動(dòng)時(shí)受到向左的摩擦力b. 加放 m 前,m 受到 20n 的摩擦力c. 加放 m 前,m 受到 10n 的摩擦力d. 加放 m 后,力 f'保持 10n 不變答案 b 加放 m 前,m 向左做勻速直線運(yùn)動(dòng),f 的大小等于彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù),并且 m 受到向左 2×10n=20n 的拉力作用, 而 m 受到向右的摩擦力與向左的拉力為平衡力,因此加放 m 前,m 受到 20n 的摩擦力,故 a、c 錯(cuò)誤,b 正確;假設(shè)在 m 上加放一個(gè)物塊 m,在繩自由端施加力 f'使 m 和 m 向左做勻速直線運(yùn)動(dòng),此時(shí)物塊 m 不受摩擦力作用,由于

6、 m 對(duì)桌面的壓力增大, 所以 m 受到桌面的摩擦力增大,故f'大于 10n,故 d 錯(cuò)。三年模擬全練拓展訓(xùn)練1.(2022四川成都成華模擬,32,)如下圖,質(zhì)量分別為m1、m2、m3(m1>m2)的物體通過(guò)輕繩和彈簧連接起來(lái),三個(gè)物體均處于靜止?fàn)顟B(tài)。不計(jì)彈簧自重、繩重和摩擦,關(guān)于此裝置的說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()a. 繩子對(duì)質(zhì)量為 m1的物體的拉力大小為 m1gb. 繩子對(duì)質(zhì)量為 m2的物體的拉力大小為 m2gc. 彈簧中拉力大小為(m2-m1)gd. 地面對(duì)質(zhì)量為 m2的物體的支持力大小為(m2+m3-m1)g答案 a 定滑輪只能改變力的方向,不能改變力的大小,因此繩子對(duì)質(zhì)量為m1

7、的物體的拉力大小為 m1g,故 a 正確;繩子各處拉力相等,因此繩子對(duì)質(zhì)量為 m2的物體的拉力大小為 m1g,故 b 錯(cuò)誤;因 m1>m2,所以 m1g>m2g,那么對(duì)質(zhì)量為m2的物體進(jìn)行受力分析有:m2g+f彈=m1g,因此 f彈=(m1-m2)g,故 c 錯(cuò)誤;對(duì)質(zhì)量為 m2的物體進(jìn)行受力分析,質(zhì)量為 m2的物體只受到彈簧的拉 力、繩子的拉力和自身的重力,因此地面對(duì)質(zhì)量為 m2的物體的支持力大小為 0,故d 錯(cuò)誤。2.如下圖,彈簧測(cè)力計(jì)和細(xì)線的重力不計(jì),一切摩擦不計(jì),重物的重力g=10n,那么彈簧測(cè)力計(jì)a 和b靜止時(shí)的讀數(shù)分別為()a.10n,20nb.10n,10nc.10n

8、,0d.0,0答案 b 彈簧測(cè)力計(jì) a 受到向右 10n 的拉力,保持靜止,受向左的拉力也是 10n,那么彈簧測(cè)力計(jì) a 的讀數(shù)為 10n;同理,彈簧測(cè)力計(jì) b 兩端受的力都是 10n,保持靜止,那么彈簧測(cè)力計(jì) b 的讀數(shù)也為 10n。3.(2022湖南長(zhǎng)沙模擬,6,)如下圖,在一水平地面上,木箱重600n,受到的摩擦力為300n,用力f拉動(dòng)木箱使它勻速直線運(yùn)動(dòng)了2m(不計(jì)滑輪重、繩重及繩與滑輪間的摩擦),以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()a. 拉力 f 的大小為 100nb. 拉力 f 的大小為 200nc. 繩自由端移動(dòng)了 4md. 繩自由端移動(dòng)了 1m由圖知,n=2,不計(jì)滑輪重、繩重及繩與滑輪間的

9、摩擦,那么拉力 f= f= ×300n=150n,故 a、b 錯(cuò);繩自由端移動(dòng)的答案c1 12 2距離 s=2s 箱=2×2m=4m,故c 正確、d 錯(cuò)。4.(2022天津一模,16,)如下圖,用滑輪勻速提升物體,滑輪(選填“a或“b)可以等效為等臂杠桿,使用它的好處是,假設(shè)物體的重力g均為20牛,不計(jì)摩擦和滑輪重力,力f1為牛,物體在5秒內(nèi)上升2米的過(guò)程中,力f1的功率為瓦,機(jī)械能(選填“變大“變小或“不變)。答案 a 可以改變力的方向 20 8 變大解析 定滑輪只能改變力的方向,不能省力,它的本質(zhì)是等臂杠桿,因此滑輪 a 可以等效為等臂杠桿;使用定滑輪的好處是w 40j

10、可以改變力的方向;不計(jì)摩擦和滑輪重力,f1=g=20n;w=f1s=20n×2m=40j,p= t量不變,高度升高,因此重力勢(shì)能增大,動(dòng)能不變,機(jī)械能變大。=5s=8w;物體在上升的過(guò)程中,速度不變,質(zhì)5.(2022 廣西北海模擬,17,)用如下圖的滑輪組提升重物,用筆畫(huà)線代替繩子畫(huà)出最省力的繩子繞法。答案 如下圖解析 圖中只有一個(gè)動(dòng)滑輪,那么由 3 段繩子承當(dāng)物重是最省力的繞繩方法;繩子先系在動(dòng)滑輪的固定掛鉤上,繞過(guò)上面的定滑輪,再繞過(guò)動(dòng)滑輪即可。石車(chē)?yán)?.如下圖,是一輛汽車(chē)通過(guò)滑輪組將深井中的石塊拉至井口的裝置圖。井深 12m, 石塊重 g =6×103n,汽車(chē)重 g

11、=3×104n,汽車(chē)勻速拉繩子時(shí)的拉力 f =2.2×103n,汽車(chē)受到的阻力為車(chē)重的 0.1,忽略繩重及繩子與滑輪之間的摩擦力。(g 取 10n/kg)求:(7 分)(1) 動(dòng)滑輪的重力;(2) 將石塊從井底拉至井口的過(guò)程中,汽車(chē)?yán)K子的拉力對(duì)滑輪組做了多少功?答案 (1)600n (2)7.92×104j解析 (1)由圖可知,承當(dāng)物重的繩子股數(shù) n=3,由于忽略繩重及繩子與滑輪之間的摩擦力,由 f拉=g石+g動(dòng)n得動(dòng)滑輪的重拉動(dòng)拉石力:g=nf -g =3×2.2×103n-6×103n=600n。(2)繩子自由端移動(dòng)的距離:s=

12、3h=3×12m=36m,汽車(chē)?yán)K子的拉力對(duì)滑輪組做的功:w=fs=2.2×103n×36m=7.92×104j。五年中考全練拓展訓(xùn)練1.(2022 四川綿陽(yáng)中考,20,)用水平力 f1拉動(dòng)如下圖裝置,使木板 a 在粗糙水平面上向右勻速運(yùn)動(dòng),物塊 b 在木板 a上外表相對(duì)地面靜止,連接b與豎直墻壁之間的水平繩的拉力大小為f2。不計(jì)滑輪重和繩重,滑輪軸光滑。那么f1與f2的大小關(guān)系是()a.f1=f2b.f2<f1<2f2c.f1=2f2d.f1>2f22答案d1不計(jì)滑輪重和繩重,滑輪軸光滑,由圖知,物體 a 對(duì)滑輪的拉力 f繩= f1,

13、把 a、b 看成一個(gè)整體,它在水平方向上受到繩對(duì)它向右的拉力(大小為 f繩)和向左的拉力 f2、向左的摩擦力 f,該整體勻速運(yùn)動(dòng),受力平衡,故 f繩=f2+f>f2,即1f >f ,所以 f >2f 。2 1 2122.如圖,用重為0.2n的動(dòng)滑輪將重2n的物體勻速提升,不計(jì)摩擦和繩重,那么所用的拉力為()a.1n答案b11由圖知,n=2,不計(jì)摩擦和繩重,那么拉力 f= (g 物+g 動(dòng))= ×(2n+0.2n)=1.1n。223.(2022浙江寧波中考,15,)如下圖,f1=4n,f2=3n,此時(shí)物體a相對(duì)于地面靜止,物體b以0.1m/s的速度在物體a外表向左做勻

14、速直線運(yùn)動(dòng)(不計(jì)彈簧測(cè)力計(jì)、滑輪和繩子的自重及滑輪和繩子之間的摩擦)。以下說(shuō)法錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()a.f2的功率為 0.6wb. 彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)為 9nc. 物體 a 和地面之間有摩擦力d. 如果增大 f2,物體a 可能向左運(yùn)動(dòng)答案 d 由圖知,水平使用滑輪組,n=2,繩端移動(dòng)速度 v=2v 物=2×0.1m/s=0.2m/s,拉力做功的功率p2=f2v=3n×0.2m/s=0.6w,a 正確;不計(jì)彈簧測(cè)力計(jì)、滑輪和繩子的自重及滑輪和繩子之間的摩擦,彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)f=3f2=3×3n=9n,b 正確;物體 b 受繩的拉力fb=2f2=2×3n=6n,由于物體 b 向左做勻速直線運(yùn)動(dòng),那么 fb=fb=6n,方向水平向右。對(duì) a 受力分析知,a 受水平向右的 f1=4n、b 對(duì) a 水平向左的摩擦力 fa