特殊的滑輪和滑輪組

1、試卷第 頁，總 7 頁試卷第 頁，總 7 頁特殊滑輪的使用學(xué)校:姓名： 班級： 考號： 一、單選題1如圖所示三個滑輪拉同一物體在相同的水平面上作勻速直線運動，不計滑輪的重和繩與滑輪間的摩擦，所用拉力分別為F1、F2 和 F3，那么有A F1F2F3B F1F2F1F3D F2F1 F1 F3；故選 C2C【解析】【詳解】如圖所示，使用的是動滑輪，滑輪重、輪和繩的摩擦不計，f F 180N 90N ，故選 C.【點睛】由圖可知，使用的是動滑輪，即F 2f，已知拉力可求摩擦力的大小3A【解析】【詳解】這是動滑輪的一種特殊使用方法， 它的特點是費 1 倍的力卻省一半的距離。 所以，施加的力F 2G

2、2200N+20N 440N.拉力作用點移動的距離 S h 1m0.5m.故選 A.【點睛】此題是動滑輪的一種特殊使用方法， 正常使用時是將物體掛在輪軸上， 拉繩子的一端 而特 殊使用方法恰好相反， 拉軸而將物體掛在繩子的末端 動滑輪的特殊使用方法， 不僅不省力 而且費 1 倍的力，用 2 倍的力，但能夠省一半的距離4C【解析】【詳解】據(jù)圖可知： 該動滑輪的拉力作用在滑輪軸上時， 不計摩擦及滑輪重， 根據(jù)動滑輪的特點可知：F2G280N160N，物體上升距離是拉力 F 和滑輪移動的距離的二倍，滑輪以0.4m/s的速度勻速上升，故物體上升速度為2v 20.4m/s 0.8m/s.故選 C.【點睛

3、】要解答本題需掌握： 動滑輪的拉力作用在滑輪軸上時， 所用的力是重物重力的 2 倍，移動距 離是重物移動距離的二分之一，移動速度是物體移動速度的二分之一5A【解析】 在不計摩擦和滑輪及繩重時， 使用單個的動滑輪省一半力。 如圖最下面的動滑輪兩 段繩子拉著物體，拉力為物重的一半，即 ；中間的動滑輪又省了一半力，即每段繩子的拉 力為： ；到最上面的一個動滑輪，又省一半力，即繩子的拉力為： 。故 A 正確。 6A【解析】 （1）由于牽引測力計 B 的示數(shù)是 600N，則每股繩子上的拉力為 600N 由圖知牽引測力計 A 由 2股繩子承擔(dān)，則測力計 A 的示數(shù)為；（2）汽車由 3 股繩子牽引，則對汽車

4、的拉力 拉；由于某人拉著繩的自由端勻速向左運動時，汽車水平勻速移動，所以處于平衡狀態(tài)， 故汽車受到的摩擦力與拉力是一對平衡力，所以，拉故選 A 【點睛】 本題考查使用滑輪組拉力的計算、 二力平衡的條件的應(yīng)用， 根據(jù)平衡力的知識解答 較容易理解，即彈簧測力計的示數(shù)等于繩子對滑輪的拉力 .7C【解析】 圖中滑輪組中重物由兩股繩子承擔(dān)，故機車運動速度為物體運動速度的兩倍，物體上升的速度是 1m/s，故機車運動的速度是 2m/s，選項 A 錯誤；機車 對繩的拉力 F=（G+G 動）/2=（3500N+500N）/2=2000N，選項 B錯誤；若機車運動 速度不變?yōu)?2m/s，則最大拉力 F=P/v=1

5、0000W/2m/s=5000N，則 G=2F-G 動 =10000N-500N=9500N，答案 C 正確；當(dāng)機車達到最大輸出功率時，沒有具體速 度，則最大拉力不能確定，可知機械效率不能確定，選項 D 錯誤；答案選 C。 8A1【解析】 由圖知， n=2 ，所以拉力 F G輪 f地 110N ；所以人對地面的壓力F壓 G F 510N 110N 400N ；繩子自由端運動速度v 2 0.02 m / s 0.04m / s ；故正確答案為 A 。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 F 12 G輪 f地 。9A【解析】 不計繩重及摩擦， 拉力 F=（G物 +G輪 ）/n，n1

6、 =2，n2 =3，繩子受的拉力： F1 =（G物 +G輪 ）/2，F(xiàn)2 =（G 物 +G輪 ）/3，F(xiàn)1F2，乙圖省力； 動滑輪重相同，提升的物體重和高度相同，W額 =G輪 h，W有用 =G 物 h，利用滑輪組做的有用功相同、額外功相同，總功相同，=W 有用/W總 ，滑輪組的機械效率相同，故選 A 。10D【解析】【詳解】A. 不計摩擦可得 Gh Fs,則 F1 G ；B. 不計摩擦、動滑輪重及繩的重量 ,F2 G G； C. 圖中動滑輪的拉力作用在鉤上 ,不計摩擦、動滑輪重及繩的重量 ,則 F3 2G； D. 從圖中可 以看出 ,從阻力作用點到支點的距離為 1m,從動力作用點到支點的距離為

7、4m,阻力臂與動力臂之比為 1:4.根據(jù)杠桿的平衡條件 F1L1F2L2可知 ,本題中動力 F4 G.故選 D.【點睛】在不計摩擦、 機械自重及繩的重量的理想狀況下： 根據(jù)杠桿的平衡條件 F1L1 F2L2可知動 力的大??；滑輪組繩子末端的拉力F G使用斜面時 GhFs11 BCD【解析】由圖可見 ,三個滑輪都是克服摩擦力做功 ,假設(shè)物體與水平面的摩擦力 f, 物體移動的 速度為 v0，運動的時間為 t，則對這三個圖分析可得： (1)甲圖： 滑輪為定滑輪 ,因為定滑輪相 當(dāng)于一個等臂杠桿 ,不能省力 ,所以根據(jù)二力平衡 ,此時拉力 F1 f;拉力的作用點移動的速度 v1 v0,作用點移動的距離

8、 s1v0t.(2) 乙圖：滑輪為動滑輪 ,因為動滑輪相當(dāng)于一個動力臂是阻力 臂 2倍的杠桿 ,省一半的力 ,所以根據(jù)二力平衡 ,此時拉力 F2 f;但是費 2 倍的距離 ,拉力的作用 點移動的速度 v2 2v0,作用點移動的距離 s22v0t.(3)丙圖：滑輪為動滑輪 ,拉力的作用點在動 滑輪的軸上 ,因此是個費力杠桿 ,費 2倍的力 ,省 2倍的距離 ,因此 F3 2f，拉力的作用點移動的 速度 v3 v0,作用點移動的距離 s3 v0t.綜上分析可知： F1:F2:F3f: f:2f 2:1:4; v1:v 2:v 3 v 0:2v 0: v0 2:4:1;s1:s2:s3 v0t:2v

9、0t: v0t2:4:1.故選 BCD. 點睛：(1)物體在水平方向上做勻速直線運動， 根據(jù)二力平衡的條件可知物體所受的拉力等 于物體受到的摩擦力，然后根據(jù)定滑輪和動滑輪的工作特點，分別求出F1、F2、F3，即可比較其大小( 2)根據(jù)動滑輪和定滑輪的特點判斷出速度和距離的關(guān)系12 BD【解析】 AB.三個圖中 、 、 對物體做的功均為 Wfs,即 ，故 A 錯誤， B 正 確； CD.不計滑輪重和繩子與滑輪之間的摩擦：假設(shè)物塊與地面的摩擦力為f，左滑輪為定滑輪， F1 處于繩端，所以 F1f；中滑輪為動滑輪， F2處于繩端，則 F2 f；右滑輪為動滑 輪，滑輪、物體勻速運動， 滑輪受到向左的力

10、 2f 等于向右的拉力 F3，即 F32f；故 F2F1F3. 故 C 錯誤， D 正確。故選 BD.313(1)13kg (2) v 0.001m31【解析】分析左端動滑輪兩端繩子，故 A 端拉力 FAG動+mg 1分析右端 D 點受力，物體 H 的密度大于水的密度，因此 H 有豎直向下的拉力， 因此 FD F vg 水 gv 根據(jù)杠桿平衡 FA lA FD lD ,.gv因此得出 F FA lA vg 水 gv lD當(dāng) F最小等于 60N時， lA最小， lD最大， FA最小， V最大 此時 lA lAB 0.4m l D lBD 0.4m即 F FA vg 水 gv 602當(dāng) F最大等于

11、 200N時， lA最大， lD最小， FA最大， V最小 此時 lA lAC 0.6m l D lCD 0.2m即 F 3FAvg 水 gv 200 3聯(lián)立 23解得 vg水gv 10N 帶入解得 v 0.001m3FA 140N 帶入 1 解得 m=13kg考點：浮力 杠桿平衡視頻14（1）2500N （2）1000W （ 3）60%【解析】G罐籠=m罐籠 g=200kg10N/Kg=2000NG物=m物 g=300kg10N/Kg=3000NF= (G物+G罐籠 )= ( 3000 N+2000N)=2500N； 圖中滑輪組有 2 段繩子吊著物體， s=2h=210m=20m鋼絲繩上拉力

12、做的功： W總=Fs=2500N20m=50000J鋼絲繩上拉力的功率： P= =1000W；此次提升建筑材料做的有用功：此次提升建筑材料的機械效率：W有用=G物 h=3000N10m=30000J=100 =100%=60%15 6040 62 10解析】分析】1）由圖知， 拉動滑輪時， 拉力的大小是物重的 2倍，但移動距離是物體移動距離的一半，本卷由系統(tǒng)自動生成，請仔細(xì)校對后使用，答案僅供參考215答案第 頁，總 9 頁本卷由系統(tǒng)自動生成，請仔細(xì)校對后使用，答案僅供參考215答案第 頁，總 9 頁本卷由系統(tǒng)自動生成，請仔細(xì)校對后使用，答案僅供參考18 1901答案第 頁，總 9 頁所以使用

13、這樣使用動滑輪費力但可以省距離；(2)若滑輪重為 2N，由圖知滑輪受到的拉力 F 等于物體重的二倍加上滑輪重， 據(jù)此求拉力； 再根據(jù) s= h 求滑輪向上移動的高度【詳解】(1)由圖可知，該滑輪是動滑輪， 當(dāng)滑輪上移 s=20cm 時，物體上移的高度是物體上移的 2倍， h=2s=220cm=40cm；若滑輪重不計，此時拉力應(yīng)該是物重的2 倍，即拉力大小F=2G=230N=60N；(2)若滑輪重 G輪=2N，由圖知，此時拉力： F=2G+G 輪=230N+2N=62N；當(dāng)物體上移 h =2c0m 時 ,滑輪 (拉力 )上移的高度是物體上移的 ,s=h=20cm=10 cm；165【解析】【分析

14、】從圖中可以看出，拉力 F為物體 A 所受摩擦力與彈簧測力計示數(shù)之和，彈簧測力計的示數(shù) 等于 A 所受的摩擦力，根據(jù)公式 P=Fv 可求拉力 F 的功率【詳解】 由圖這是一個動滑輪， 動力 F 作用在動滑輪的軸上， 物體受到的摩擦力等于彈簧測力計的示 數(shù)，為 10N，所以拉力等于摩擦力的 2倍，為 20N；F的移動速度為 A 移動速度的一半，為 0.25m/s，所以拉力 F 的功率為 P=Fv=20N0.25m/s=5W.17 200 400【解析】【分析】讀圖可知， 整個裝置的全部物重都由上面的一只滑輪承擔(dān)， 右側(cè)的拉力則又由第二只滑輪分 擔(dān)因為整個裝置保持靜止，所以每只滑輪兩側(cè)的力都是相等

15、的【詳解】人的重力 G 人=600N;木板的重力 G 木=200N ； G人+G 木=600N+200N=800N ， 讀圖可知，這 800N 都由最上面的滑輪承擔(dān)，而且左右拉力相等。因此，上面滑輪右側(cè)的拉 力為 400N.這 400N 又由兩段繩子平均分擔(dān)，因此，人手處的拉力為200N ；繩子對人向上的拉力等于人對繩子的拉力，所以人對木板的壓力：F 壓=G 人-F=600N-200N=400N.【解析】【分析】本題屬于滑輪組的費力用法， 作用在動滑輪上的力與動滑輪的重力之和等于物重的 2 倍，據(jù) 此列出等量關(guān)系解答?！驹斀狻坑深}知： n=2,G 物=100N ，G 輪=10N ，F(xiàn) G輪=2

16、G物，則 F=2G 物 G輪=2 100N 10N=190N ； 動滑輪移動的速度等于物體移動速度的一半， 若物體以 2cm/s 的速度沿豎直方向上升， 則動 滑輪會以 1cm/s 速度下降。19 250N【解析】【詳解】 滑輪及繩子的質(zhì)量和摩擦力都不計，所以最上面滑輪下的兩根繩端的拉力使人和木板平衡； 設(shè)與最上面滑輪接觸的其中一根繩子拉力為F1，則 2F1=G 人+G 板=1000N ，所以 F1=500N ；設(shè)人的拉力為 F2,此時將人與木板看成整體，上面有三根繩子承擔(dān)其重力使其平衡:F1+2F2=1000N ，所以 F2=250N【點睛】把人和平板作為一個整體 ,當(dāng)平板平衡時 ,整個系統(tǒng)

17、處于平衡狀態(tài) ,則由 3 段繩子承受整體的重 力（注意 :3段繩子上的力不同 ）,據(jù)此求人對繩子的拉力 ;人對平板的壓力等于人受到的重力和 拉力的合力 .20 小于 大于【解析】不計滑輪摩擦和繩重 ,甲圖動滑輪 ,F1 （G G 動）,s1 2h;而乙圖中的動滑輪， F22G G 動， s2 h;故 F1小于 F2；甲乙兩圖中的重物相同時，如果升高相同的距離，則有用功相同； 在繩重、摩擦不計情況下， 甲圖中的拉力做的功： W 總 1 F1s1 （G G動） 2h（G G有動）h；乙圖中的拉力做的功： W 總 2 F2s2 （2G G 動） hGh G 動 h，根據(jù) 100%知， 總有用功相同

18、,甲的總功大于乙的總功 ,故甲的機械效率大于乙的機械效率即,甲大于 乙.點睛：（1）根據(jù)動滑輪的使用方法判斷力的大小； （ 2）有用功即物體克服重力做的功，拉力 做的功即是總功；機械效率是有用功與總功的比值，即 有100% 總本卷由系統(tǒng)自動生成，請仔細(xì)校對后使用，答案僅供參考答案第 頁，總 9 頁本卷由系統(tǒng)自動生成，請仔細(xì)校對后使用，答案僅供參考26 100 200答案第 頁，總 9 頁【解析】 B 靜止時 ,受到拉力 F和重力 GB,所以 FGB，A 受到重力 GA和拉力 FA 以及拉力 F 的作用，在這三個力的作用下，保持靜止，所以GA FA F 4GB GB 5GB.點睛：先分析 B 的

19、受力， B 受到重力和繩子的拉力，二者大小相等；再分析 A 的受力， A 受到重力， 繩子向上的拉力， 動滑輪上兩邊繩子的拉力相等， 拉力之和等于中間繩子的拉力， 定滑輪上兩端繩子拉力相等，所以右邊繩子的拉力為GB，與 AB 相連的動滑輪上端繩子的拉力為 2GB ，所以與 A 相連的左邊繩子的拉力為 4GB 22 200N 75N 85.7N 300N 【解析】根據(jù)同一根繩子中拉力處處相等和每個滑輪的受力平衡可知：圖甲，3F=G,F1/3G=1/3 600 N=200 N圖乙，8F=G,F1/8G=1/8 600 N=75 N圖丙，7F=G,F1/7G= 1/7 600 N=85.7 N圖丁 ，2F=G,F1/2G= 1/2 600 N=300 N 。2315 10【解析】 因為有三段繩子向右拉左邊的滑輪， 所以彈簧測力計 P的示數(shù)是拉力 F的 3倍；而 有兩段繩子向左拉右邊的滑輪， 故彈簧測力計 Q的示數(shù)是拉力 F的 2 倍