10.2滑輪及其應(yīng)用（練習(xí)）（原卷版）

10.2滑輪及其應(yīng)用一、單選題1．關(guān)于滑輪、滑輪組，下列說法中正確的是（）A．定滑輪可以省力B．定滑輪是等臂杠桿C．只使用動(dòng)滑輪就會(huì)改變力的方向D．使用滑輪組既可以省力，又可以省距離2．如圖所示，小明先后用F1、F2、F3的力勻速拉起重物，若摩擦不計(jì)，則（）A．F1大于F2 B．F1大于F3 C．F1等于F2 D．F2小于F33．如圖是學(xué)校旗桿頂上的一個(gè)滑輪，升旗時(shí)往下拉動(dòng)繩子，國旗就會(huì)上升。下列對(duì)于滑輪的說法，正確的是（）A．這是一個(gè)定滑輪，可省力 B．這是一個(gè)動(dòng)滑輪，可省力C．這是一個(gè)定滑輪，可改變力的方向 D．這是一個(gè)動(dòng)滑輪，可改變力的方向4．如圖所示，分別用F1、F2、F3、F4勻速提升同一重物，若不計(jì)滑輪自身的重力及摩擦，則（）A．F1＝F2＞F3＝F4 B．F1＝F2＞F4＞F3C．F1＝F2＞F3＞F4 D．F1＞F2＞F3＞F45．在日常生活中，能用100N的拉力提起重150N的物體的簡單機(jī)械是（）①杠桿②斜面③一個(gè)定滑輪④一個(gè)動(dòng)滑輪A．只有①②③ B．只有①②④ C．只有①③④ D．只有②③④6．如圖所示，三個(gè)滑輪拉同一物體在同一水平面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所用拉力分別為F1、F2、F3，那么這三個(gè)力的關(guān)系是（）A．F1＞F2＞F3 B．F1＜F2＜F3 C．F2＞F1＞F3 D．F2＜F1＜F37．如圖所示，簡單機(jī)械均不計(jì)摩擦，圖中，其中最省力的是（）A． B．C． D．8．物體重，滑輪重使物體勻速上升1m，不計(jì)摩擦，則（）A．，滑輪向上移動(dòng)B．，滑輪向上移動(dòng)2mC．，滑輪向上移動(dòng)D．，滑輪向上移動(dòng)2m9．如圖所示的滑輪組，每個(gè)滑輪重為40N，繩重及摩擦不計(jì)。用它勻速提升重為200N的物體，所用的拉力F是（）A．100N B．120N C．140N D．240N10．如圖（繩子和滑輪重不計(jì)）重為60N的木塊，在10N的拉力F作用下，物體在水平路面上以1m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)了6s，則（）A．木塊與水平路面間的摩擦力為120N B．木塊與水平路面間的摩擦力為20NC．在6s內(nèi)繩子自由端移動(dòng)了6m D．在6s內(nèi)繩子自由端移動(dòng)了18m11．在探究使用滑輪組時(shí)拉力與物重的關(guān)系活動(dòng)中，瑞瑞同學(xué)在與動(dòng)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(shí)，瑞瑞同學(xué)在與動(dòng)滑輪相切的細(xì)繩上作另一標(biāo)記B，并測得AB兩點(diǎn)間的距離為2H，如圖乙所示。（不計(jì)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(dòng)距離為2H D．繩自由端移動(dòng)距離為3H12．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(yùn)動(dòng)．運(yùn)動(dòng)中物體A受到地面的摩擦阻力為200N．動(dòng)滑輪重為20N（不計(jì)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(dòng)滑輪相連的繩子沿豎直方向，人對(duì)繩子的拉力與對(duì)地面的壓力始終豎直向下且在同一直線上，）．則下列計(jì)算結(jié)果中正確的是A．人對(duì)地面的壓力為400NB．繩子自由端受到的拉力大小是100NC．人對(duì)地面的壓力為250ND．繩子自由端運(yùn)動(dòng)速度是0.06m/s二、填空題13．一自身質(zhì)量忽略不計(jì)的定滑輪勻速吊起500N的重物，站在地面上的人向下的拉力是_______N，拴滑輪的天花板受到的力是_______N。14．如圖所示，物體A和B所受重力都為40牛，其中______圖為定滑輪（選填“（a）”或“（b）”），作用是______。若不考慮滑輪重力和繩子的摩擦，當(dāng)豎直用力分別勻速提起物體A和B時(shí)，力FA大小為______牛15．在生產(chǎn)和生活中，人們常用的簡單機(jī)械除了杠桿、滑輪，還有斜面和輪軸。如圖所示，是用螺絲刀擰螺絲的情景。手柄______（選填“粗”或“細(xì)”）一些的螺絲刀用起來更省力，這是運(yùn)用了______（填“斜面”或“輪軸”）；螺絲釘是一種簡單機(jī)械，螺絲釘上螺紋的展開長度相當(dāng)于______（填“斜面”或“輪軸”），螺紋密一些的螺絲釘擰起來更省力。16．為了將重為600N的物體運(yùn)送到6m高的樓頂上，某工人利用如圖所示的滑輪組施加了300N拉力在30s的時(shí)間內(nèi)完成任務(wù)．此過程中繩子自由端移動(dòng)的距離為18m，有_____股繩子承擔(dān)物重．請(qǐng)根據(jù)題意在圖中畫出滑輪組繞繩方法____．如不計(jì)摩擦和繩重，動(dòng)滑輪的重為_____N；如果繩子能承受的最大拉力為450N，那么該滑輪組最大可吊起_____N的物體．17．如圖所示，若物體A重1500N，物體A與地面間摩擦力是90N，不計(jì)滑輪重和繩與滑輪間摩擦。當(dāng)繩子自由端移動(dòng)3m，則沿水平方向勻速拉動(dòng)物體A前進(jìn)時(shí)，拉力F＝______N，物體A移動(dòng)______m。18．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(gè)相同的墜砣，每個(gè)墜砣質(zhì)量為25kg，不計(jì)滑輪和鋼繩自重及摩擦，輸電線A端受到的拉力大小為______N。若某段時(shí)間內(nèi)墜砣串下降了30cm，則輸電線A端向左移動(dòng)了______cm。（g取10N/kg，不考慮鋼繩的熱脹冷縮）19．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(shí)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(shí)，物體B以0.06m/s的速度水平勻速向右運(yùn)動(dòng)；小明只用水平向左的拉力F2拉物體B時(shí)，物體A以0.3m/s的速度勻速上升。不計(jì)輪重、繩重和軸摩擦，則：（1）物體B受到的滑動(dòng)摩擦力大小為_________N；（2）水平向左拉物體B時(shí)，拉力F2的大小為___________N。20．如圖裝置，AB為水平輕質(zhì)杠桿，O為支點(diǎn)，AO:OB=4:1，G1=150N，G3=160N，水平地面上的物體G1，通過細(xì)繩懸掛在A點(diǎn)，G2、G3，G4通過滑輪連接，滑輪懸掛于B點(diǎn)，G2恰好勻速下降，此時(shí)地面對(duì)物體G1的支持力為50N，則繩子對(duì)A的拉力FA______N，G2受到的重力為______N。若用力F沿水平方向向右勻速拉動(dòng)物體G4，使G2勻速上升，則力F的大小為______N（繩重，滑輪重及繩與滑輪摩擦不計(jì)）。三、作圖題21．在圖中標(biāo)出滑輪的支點(diǎn)O，畫出動(dòng)力F1的動(dòng)力臂l122．在圖中標(biāo)出滑輪的支點(diǎn)O，畫出動(dòng)力F1、阻力F2、動(dòng)力臂l1以及阻力臂l2．()23．將下圖中的滑輪組裝為最省力的情形。四、實(shí)驗(yàn)題24．小凡同學(xué)在“探究定滑輪和動(dòng)滑輪特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中，裝置圖如圖所示。實(shí)驗(yàn)次數(shù)物重G/N測力計(jì)的示數(shù)F/N11.000.6521.500.9032.001.15（1）在探究定滑輪時(shí)，照?qǐng)D乙操作，覺得讀數(shù)不方便，于是把測力計(jì)倒過來，即測力計(jì)吊環(huán)系在拉繩上，用手拉掛鉤，測力計(jì)的示數(shù)會(huì)___________（選填“變大”、“變小”或“不變”），其理由是___________。（2）在探究動(dòng)滑輪時(shí)，照?qǐng)D丙操作，記錄數(shù)據(jù)如上表，分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，測力計(jì)的示數(shù)F大于物重G的一半，與課本結(jié)論存在差異，其原因是___________。25．做物理實(shí)驗(yàn)要遵循實(shí)事求是的原則。芳芳同學(xué)按如圖所示的裝置對(duì)動(dòng)滑輪特點(diǎn)進(jìn)行了探究，記錄的數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)物重彈簧測力計(jì)的示數(shù)11.00.721.51.032.01.3通過分析數(shù)據(jù)，她覺得與“使用動(dòng)滑輪能省一半的力”的結(jié)論偏差較大。你一定也做過這樣的實(shí)驗(yàn)，回想你的實(shí)驗(yàn)經(jīng)歷，回答下列問題：（1）該實(shí)驗(yàn)中有______段繩承擔(dān)動(dòng)滑輪，彈簧測力計(jì)示數(shù)應(yīng)為物重的______分之一，但出現(xiàn)了上表中這樣結(jié)果的主要原因是______；（2）除上述原因之外，還應(yīng)滿足什么條件時(shí)，“使用動(dòng)滑輪能省一半的力”______。26．在“探究定滑輪和動(dòng)滑輪的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明用同一個(gè)滑輪做了四次實(shí)驗(yàn)，前兩次按圖甲、乙進(jìn)行，后兩次按圖丙進(jìn)行，并將測得的數(shù)據(jù)記錄在表格中。實(shí)驗(yàn)序號(hào)鉤碼重G/N鉤碼上升的高度h/cm拉力F/N繩子自由端移動(dòng)的距離s/cm11.020.01.020.022.020.02.020.031.020.00.740.042.020.01.240.0（1）分析第1、2次的數(shù)據(jù)，可以得出結(jié)論：使用定滑輪___________（選填“能”或“不能”）省距離；用圖乙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，若小明將繩子的自由端沿著水平向右的方向勻速拉動(dòng)，拉力的大小將___________（選填“變大”、“不變”或“變小”）；（2）用圖丙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，最好___________勻速拉動(dòng)繩子自由端；分析第3、4次數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)現(xiàn)，拉力的大小總比鉤碼重力的一半要大，這主要是因?yàn)開__________；（3）在本實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，目的是___________。A．從多次實(shí)驗(yàn)中選取最準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)B．多次測量取平均值，減小誤差C．從特殊現(xiàn)象中得到普遍規(guī)律D．利用控制變量法27．在研究動(dòng)滑輪使用特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)中，各小組按照?qǐng)D（a）中所受的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，每個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)器材都相同（摩擦力可忽略不計(jì)），甲小組按照實(shí)驗(yàn)要求在滑輪上掛上鉤碼，豎直向上拉彈簧測力計(jì)，每次都勻速提起鉤碼，如圖（a）所示。乙、丙兩個(gè)小組的同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，沒有注意按照要求規(guī)范操作，他們斜向上拉彈簧測力計(jì)，勻速提起鉤碼，實(shí)驗(yàn)情況分別如圖（b）、（c）所示。各小組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表格中。表一（甲小組）表二（乙小組）表三（丙小組）實(shí)驗(yàn)序號(hào)物體的重力（牛）彈簧測力的示數(shù)（牛）實(shí)驗(yàn)序號(hào)物體的重力（牛）彈簧測力的示數(shù)（牛）實(shí)驗(yàn)序號(hào)物體的重力（牛）彈簧測力計(jì)的示數(shù)（牛）11.00.641.00.771.00.822.01.152.01.382.01.633.01.663.01.893.02.4（1）甲小組同學(xué)分析比較了實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、2、3的數(shù)據(jù)和相關(guān)條件，得出動(dòng)滑輪使用特點(diǎn)的初步結(jié)論是：使用動(dòng)滑輪勻速提起重物，_______；（2）同學(xué)們查閱相關(guān)資料得知：若不計(jì)動(dòng)滑輪自身的重力，使用動(dòng)滑輪勻速提升重物時(shí)，可以省一半力。由此，他們分析了表一中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，求出滑輪的重力為_______牛；（3）分析比較表一、表二、表三中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和觀察到的現(xiàn)象，初步分析，當(dāng)物體的重力相同時(shí)，甲小組、乙小組、丙小組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)都不相同的原因是：_______；（4）分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、4、7（或2、5、8或3、6、9）的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和相關(guān)條件，得出的初步結(jié)論是：_______。28．小亮同學(xué)騎車上學(xué)途中，要沖上一段坡路，他思考：物塊以一定的速度v0從斜面底端沖上斜坡后運(yùn)動(dòng)的最大距離L與哪些因素有關(guān)？認(rèn)真思考后提出以下猜想：猜想一：可能與物塊的質(zhì)量m有關(guān)；猜想二：可能與物塊的速度v0有關(guān)；猜想三：可能與斜面的傾角θ有關(guān)；他選用若干相同材料的長方體物塊和同一斜面進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。將物塊從斜面的底端以速度v0沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，測得沖上斜面后運(yùn)動(dòng)的最大距離L，改變相關(guān)條件，多次實(shí)驗(yàn)，并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在下表中：表一：m1=0.2kg表二：m2=0.4kg序號(hào)傾角θv0（m/s）L（m）序號(hào)傾角θv0（m/s）L（m）18°10.056688°20.226328°20.2263916°30.4500316°30.45001016°40.8000416°30.41561123°40.7390523°30.36001253°51.0000653°40.64001368°51.0352768°40.66261483°51.1547（1）分析比較序號(hào)2與8或3與9的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件可知，猜想一是___________（選填“正確”或“錯(cuò)誤”）；（2）為驗(yàn)證猜想二，可選擇序號(hào)2與___________的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出的初步結(jié)論是：同一物塊，沿相同傾角的同一斜面由底端向上運(yùn)動(dòng)，上滑的最大距離L與物塊速度v0___________（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）；（3）小亮分析了表一、表二中數(shù)據(jù)后，得出的結(jié)論是同一物塊，在同一斜面底端以相同的速度v0沿斜面向上滑行，斜面傾角θ越大，上滑的最大距離L越小，你認(rèn)為他的觀點(diǎn)是___________的（選填正確”或“不正確”）判斷的依據(jù)是___________；（4）小亮觀察到速度相同的汽車關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后在路面滑行時(shí)，路面越粗糙，汽車滑行的距離越短。由此提出新的猜想上滑的最大距離L還可能與___________有關(guān)；（5）下列探究活動(dòng)與小亮的研究方法不相同的是___________A．探究影響浮力大小的因素

B．探究二力平衡的條件C．探究定滑輪工作時(shí)的特點(diǎn)

D．探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響五、計(jì)算題29．如圖所示，物體重180牛，動(dòng)滑輪重20牛，繩重和摩擦不計(jì)．在拉力F的作用下，物體正以0.1米/秒的速度勻速上升．求：（1）拉力F；（2）2分鐘時(shí)拉起繩子的長度．（假設(shè)繩子足夠長）30．如圖所示是小明從5m水深的井里提水的裝置，桶的容積為3×103m3，每個(gè)滑輪重5N，在勻速提起桶的過程中，桶露出水面前的拉力為7.5N，完全露出水面后，拉力變?yōu)?5N（繩子與滑輪間的摩擦及繩