10.2滑輪及其應(yīng)用（練習(xí)）

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(shuō)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【答案】B【解析】AB．定滑輪實(shí)質(zhì)是等臂杠桿，不省力也不費(fèi)力，故A錯(cuò)誤，B正確；C．動(dòng)滑輪可以省力，但不能改變力的方向，定滑輪可以改變力的方向，但不能省力，只使用動(dòng)滑輪不會(huì)改變力的方向，故C錯(cuò)誤；D．滑輪組既可以改變力的方向，也可以省力，機(jī)械可以省力或省距離，但不能既省力又省距離，機(jī)械不能省功，所以滑輪組不可以省距離，故D錯(cuò)誤。故選B。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F3【答案】C【解析】使用定滑輪時(shí)，若摩擦不計(jì)，繩子自由端的拉力等于物重。即F1=F2=F3=G定滑輪只起到了改變拉力方向的作用，而對(duì)力的大小并未造成影響。故選C。3．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(guó)旗就會(huì)上升。下列對(duì)于滑輪的說(shuō)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【答案】C【解析】旗桿頂上滑輪的軸固定在旗桿上，所以該滑輪是一個(gè)定滑輪，定滑輪不能省力，其優(yōu)點(diǎn)是可以改變力的方向。故選C。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＞F4【答案】B【解析】a、b圖是定滑輪，只能改變力的方向，不省力也不費(fèi)力，故F1=F2=Gc圖用的是動(dòng)滑輪，能夠省一半的力，故，d圖用的是動(dòng)滑輪，拉力與豎直方向有夾角，由于夾角越大，拉力越大，所以，所以F1=F2＞F4＞F3故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。5．在日常生活中，能用100N的拉力提起重150N的物體的簡(jiǎn)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②③④【答案】B【解析】要用100N的拉力要提起重150N的物體，使用的機(jī)械一定是能省力的機(jī)械，而在杠桿、斜面和動(dòng)滑輪能達(dá)到省力的目的，只有定滑輪不能達(dá)到省力的目的，所以用100N的拉力能提起重150N的簡(jiǎn)單機(jī)械是杠桿①、斜面②和動(dòng)滑輪④。故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。6．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＜F3【答案】D【解析】三幅圖物體重力與接觸面粗糙程度相同，則與地面摩擦力相同，第一幅圖為定滑輪，只改變力的方向，則拉力為F1=f第二三幅圖為動(dòng)滑輪，根據(jù)繩子段數(shù)關(guān)系可知，拉力分別為綜合可得故選D。7．如圖所示，簡(jiǎn)單機(jī)械均不計(jì)摩擦，圖中，其中最省力的是（）A． B．C． D．【答案】D【分析】(1)圖中使用的是滑輪組，n＝2，簡(jiǎn)單機(jī)械的自重、摩擦均不計(jì)，拉力FG；(2)圖中使用的是輪軸，動(dòng)力作用在輪上，由杠桿平衡條件可知，F(xiàn)R＝Gr據(jù)此求拉力大小；(3)簡(jiǎn)單機(jī)械的自重、摩擦均不計(jì)，使用斜面時(shí)Fs＝Gh，據(jù)此求力F大小；(4)求出動(dòng)力臂和阻力臂的大小，利用杠桿平衡條件求F的大小。【解析】A．圖中使用的是滑輪組，n＝2，簡(jiǎn)單機(jī)械的自重、摩擦均不計(jì)，拉力FG，故A不符合題意；B．圖中使用的是輪軸，動(dòng)力作用在輪上，由杠桿平衡條件可知，，拉力FGG，故B不符合題意；C．在直角三角形中，斜面夾角為30°，則斜面高等于斜面長(zhǎng)的，由Fs＝Gh得，F(xiàn)GG，故C不符合題意；D．動(dòng)力臂L1＝1m+2m＝3m阻力臂L2＝1m，由杠桿平衡條件可得FL1＝GL2FG故D符合題意。故選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)2m【答案】A【解析】這是動(dòng)滑輪的一種特殊使用方法，它的特點(diǎn)是費(fèi)1倍的力卻省一半的距離．所以，施加的力F＝2G+G′＝2×200N+20N＝420N拉力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離s＝h＝×1m＝0.5m故選A。9．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．240N【答案】B【解析】由圖可知，繩子承重股數(shù)為n=2，用它勻速提升重為200N的物體，所用的拉力F是故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。10．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18m【答案】B【解析】AB．由滑輪組結(jié)構(gòu)看出繩子和滑輪重不計(jì)，作用在繩自由端的拉力等于木塊受摩擦力的，木塊受到的摩擦力故A不符合題意，B符合題意；CD．由得，物體移動(dòng)的距離繩子自由端通過(guò)的距離故CD不符合題意。故選B。11．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(cè)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3H【答案】D【解析】AB．由圖知，物體和動(dòng)滑輪的總重由三段繩子承擔(dān)，不計(jì)摩擦與繩重，拉力F=(G+G動(dòng))故AB錯(cuò)誤；CD．圖中AB兩點(diǎn)間的距離為2H，這并不是繩子自由端移動(dòng)的距離，繩子自由端移動(dòng)的距離應(yīng)該為原來(lái)的A點(diǎn)到現(xiàn)在A點(diǎn)的豎直距離；鉤碼升高H，則繩子自由端移動(dòng)的距離為s=3H故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。12．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【答案】A【解析】由圖知，n=2，所以拉力；所以人對(duì)地面的壓力；繩子自由端運(yùn)動(dòng)速度；【點(diǎn)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。【答案】

500

1000【解析】[1]定滑輪勻速吊起500N的重物，因?yàn)槎ɑ喯喈?dāng)于一個(gè)等臂杠桿，只能改變力的方向，不能改變力的大小。所以站在地面上的人向下的拉力是500N。[2]拴滑輪的天花板受到晾干向下的拉力，則受到的力為F=500N+500N=1000N14．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______?！敬鸢浮?/p>

（b）

改變力的方向

20【解析】[1]使用過(guò)程中，滑輪軸固定不動(dòng)的滑輪叫定滑輪。使用過(guò)程中，滑輪軸隨物體一起運(yùn)動(dòng)的滑輪叫動(dòng)滑輪，故B圖中的滑輪軸固定不動(dòng)，是定滑輪。[2]定滑輪在使用過(guò)程中，總是繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，也就是說(shuō)定滑輪是個(gè)形狀特殊的杠桿，其動(dòng)力臂和阻力臂始終等于滑輪的半徑，大小不變。故使用定滑輪不省力，但可以改變力的方向。[3]由圖知，用于提升物體A的滑輪為動(dòng)滑輪，直接作用在動(dòng)滑輪上承擔(dān)拉力的繩子段數(shù)為2。因不計(jì)滑輪重及摩擦，所以拉力的大小為15．在生產(chǎn)和生活中，人們常用的簡(jiǎn)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(lái)更省力，這是運(yùn)用了______（填“斜面”或“輪軸”）；螺絲釘是一種簡(jiǎn)單機(jī)械，螺絲釘上螺紋的展開長(zhǎng)度相當(dāng)于______（填“斜面”或“輪軸”），螺紋密一些的螺絲釘擰起來(lái)更省力?！敬鸢浮?/p>

粗

輪軸

斜面【解析】[1][2]螺絲刀擰螺絲時(shí)使用的是輪軸，輪軸是一種省力機(jī)械，支點(diǎn)在軸，螺絲刀手柄越粗動(dòng)力臂越大越省力。[3]螺絲釘在旋轉(zhuǎn)進(jìn)入孔中時(shí)，螺紋上會(huì)受到孔對(duì)它的阻力作用，螺絲釘上螺紋就好像是高山上的盤旋公路一樣，高山上的盤旋公路是斜面，那么螺絲釘上螺紋的展開長(zhǎng)度相當(dāng)于斜面。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(guò)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．【答案】

3

300

1050【解析】試題分析：（1）由“將重為600N的物體運(yùn)送到6m高的樓頂上，此過(guò)程中繩子自由端移動(dòng)的距離為18m”可知，動(dòng)滑輪上繩子的段數(shù)n===3段；則滑輪組繞繩方法如下：（2）繩重及摩擦不計(jì)，根據(jù)F=（G+G動(dòng)）可得，動(dòng)滑輪的重力：G動(dòng)=nF﹣G=3×300N﹣600N=300N，如果繩子能承受的最大拉力為450N，根據(jù)F′=（G′+G動(dòng)）可得，最大吊起的物重：G′=nF′﹣G動(dòng)=3×450N﹣300N=1050N．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?！敬鸢浮?/p>

30

1【解析】[1][2]由圖可知，滑輪組繩子的有效股數(shù)n＝3，不計(jì)滑輪重和繩與滑輪間摩擦，繩端的拉力當(dāng)繩子自由端移動(dòng)3m時(shí)，物體A向左移動(dòng)的距離18．高速鐵路的輸電線，無(wú)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(guò)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）【答案】

15【解析】[1]20個(gè)墜砣的總重力由圖知，使用的滑輪組承擔(dān)A端拉力的繩子股數(shù)，圖中墜砣掛在鋼繩的自由端，不計(jì)滑輪和鋼繩自重及摩擦，可得則輸電線A端受到的拉力[2]圖中墜砣掛在鋼繩的自由端，則墜砣串下降高度則輸電線A端向左移動(dòng)的距離19．如圖所示裝置，物體B放在水平桌面上，物體A通過(guò)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?！敬鸢浮?/p>

9

12【解析】（1）[1]由圖得，滑輪組的物體B以0.06m/s的速度水平勻速向右運(yùn)動(dòng)，則物體受到的摩擦力等于拉力，物體B受到的滑動(dòng)摩擦力大?。?）[2]水平向左拉物體B時(shí)，摩擦力方向水平向右，拉力F2的大小滿足則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(guò)細(xì)繩懸掛在A點(diǎn)，G2、G3，G4通過(guò)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)）?！敬鸢浮?/p>

100

200

80【解析】[1]G1處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，受到豎直向上的支持力、繩的拉力和豎直向下的重力，根據(jù)力的平衡條件可得，A對(duì)G1的拉力為即也為繩子對(duì)A的拉力。[2]根據(jù)杠桿平衡條件可得：；已知AO:OB=4:1，則杠桿右端的拉力為G2恰好勻速下降，繩重、滑輪重及滑輪的摩擦不計(jì)，則G2對(duì)杠桿的拉力等于G3對(duì)杠桿的拉力，且G2對(duì)杠桿的拉力和G3對(duì)杠桿的拉力之和等于400N，所以[3]對(duì)G3進(jìn)行受力分析可知，G3受到豎直向下的重力、豎直向上的拉力F上和豎直向下的拉力F下，且有F上與G3對(duì)杠桿的拉力是一對(duì)相互作用力，則F上=200N，又因?yàn)镚3=160N，則當(dāng)G2恰好勻速下降時(shí)，G4向左勻速運(yùn)動(dòng)，物體G4受到的拉力和摩擦力是一對(duì)平衡力，故摩擦力為若用力沿水平方向向右勻速拉動(dòng)物體G4，使G2勻速上升，此時(shí)物體G4在水平方向受向左的摩擦力f和向左的拉力F下；根據(jù)力的平衡條件可得，力F的大小為三、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l1【答案】【解析】定滑輪的相當(dāng)于等臂杠桿，支點(diǎn)為圖中O的位置，動(dòng)力臂為支點(diǎn)到動(dòng)力F1的距離l1，圖如下22．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．()【答案】【解析】定滑輪可以繞中間軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所以支點(diǎn)O為定滑輪的軸；拉力是自由端沿繩子斜向下的拉力，過(guò)鉤碼重心作豎直向下的重力；過(guò)支點(diǎn)O分別作動(dòng)力作用線和阻力作用線的垂線段(即動(dòng)力臂l2和阻力臂l1)．如圖所示：23．將下圖中的滑輪組裝為最省力的情形?！敬鸢浮俊窘馕觥?jī)蓚€(gè)定滑輪，兩個(gè)動(dòng)滑輪，動(dòng)滑輪繞5股繩最省力，繞繩的起點(diǎn)在動(dòng)滑輪上，如下圖所示：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(cè)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(jué)得讀數(shù)不方便，于是把測(cè)力計(jì)倒過(guò)來(lái)，即測(cè)力計(jì)吊環(huán)系在拉繩上，用手拉掛鉤，測(cè)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(cè)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___________?！敬鸢浮?/p>

變小

測(cè)力計(jì)的重力

動(dòng)滑輪本身有重力【解析】（1）[1][2]測(cè)力計(jì)倒過(guò)來(lái)使用時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)受力情況是：受到向上繩子的拉力，受到向下的重力和手的向下拉力。這時(shí)測(cè)力計(jì)測(cè)量的是手向下的拉力，大小等于繩子自由端的拉力與測(cè)力計(jì)的重力之差。所以在勻速拉動(dòng)時(shí)，根據(jù)二力平衡條件可知實(shí)驗(yàn)會(huì)造成測(cè)量值會(huì)小于鉤碼的重力。（2）[3]人在提升重物時(shí)把動(dòng)滑輪也提起了，所以動(dòng)滑輪本身的重力是存在差異的最主要原因；由于轉(zhuǎn)軸之間有摩擦，繩也有一定重量，導(dǎo)致拉力大于物重G的一半。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(cè)力計(jì)的示數(shù)11.00.721.51.032.01.3通過(guò)分析數(shù)據(jù)，她覺(jué)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(guò)這樣的實(shí)驗(yàn)，回想你的實(shí)驗(yàn)經(jīng)歷，回答下列問(wèn)題：（1）該實(shí)驗(yàn)中有______段繩承擔(dān)動(dòng)滑輪，彈簧測(cè)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”______?！敬鸢浮?/p>

2

二

動(dòng)滑輪有重力

不考慮繩子重力和繩子與滑輪間的摩擦力【解析】（1）[1][2][3]用動(dòng)滑輪提升重物時(shí)，相當(dāng)于兩段繩子對(duì)動(dòng)滑輪施加豎直向上的拉力，在忽略動(dòng)滑輪和繩子重力以及繩子與滑輪間的摩擦力時(shí)，繩子自由端（彈簧測(cè)力計(jì)）拉力等于物體重力一半，即（2）[4]忽略繩子與滑輪間的摩擦力，勻速豎直向上拉，拉力的力臂才等于輪的直徑時(shí)，才能有“使用動(dòng)滑輪能省一半的力”。即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(cè)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(cè)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【答案】

不能

不變

沿著豎直方向

動(dòng)滑輪自身受到重力

C【解析】（1）[1][2]第1、2次的數(shù)據(jù)中拉力和鉤碼重相等，繩子自由端移動(dòng)的距離和鉤碼上升的高度相等，所以使用定滑輪不能省力，也不能省距離；定滑輪實(shí)質(zhì)上是等臂杠桿，支點(diǎn)在滑輪的中心，若小明將繩子的自由端沿著水平向右的方向勻速拉動(dòng)，動(dòng)力臂依然等于阻力臂，定滑輪依然是等臂杠桿，所以拉力的大小將不變。（2）[3][4]圖丙為動(dòng)滑輪，沿豎直方向時(shí)最省力，所以最好沿著豎直方向勻速拉動(dòng)繩子自由端；實(shí)際在實(shí)驗(yàn)時(shí)，動(dòng)滑輪自身的重量、動(dòng)滑輪與繩子之間存在摩擦阻力等，都會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，其中拉力大小并不等于鉤碼重力的一半的主要原因是動(dòng)滑輪自身受到重力。（3）[5]使用中要進(jìn)行多次測(cè)量，目的是為了得到普遍規(guī)律，避免結(jié)論具有偶然性，故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。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(cè)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(méi)有注意按照要求規(guī)范操作，他們斜向上拉彈簧測(cè)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(cè)力的示數(shù)（牛）實(shí)驗(yàn)序號(hào)物體的重力（牛）彈簧測(cè)力的示數(shù)（牛）實(shí)驗(yàn)序號(hào)物體的重力（牛）彈簧測(cè)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：_______?！敬鸢浮?/p>

可以省力

0.2

拉力方向不同

拉力方向與豎直方向夾角越大越費(fèi)力【解析】（1）[1]從表格中可以看出，每組數(shù)據(jù)中彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)都要小于重物的重力，所以使用動(dòng)滑輪勻速提起重物，可以省力。（2）[2]因?yàn)樘嵘匚锏倪^(guò)程中相當(dāng)于兩根繩子在提升動(dòng)滑輪，則由題中資料可知，拉力的表達(dá)式為將第1次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)代入到上式，求得G動(dòng)=2F1G1=2×0.6N1N=0.2N（3）[3]當(dāng)提升相同重物時(shí)，所用拉力的方向不同，得到的彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不同，由此可知拉力方向不同影響拉力的大小。（4）[4]觀察圖片并分析數(shù)據(jù)可知，使用動(dòng)滑輪勻速提起同一重物，測(cè)力計(jì)與豎直方向夾角不同，拉力的大小不同，且測(cè)力計(jì)與豎直方向夾角越大，拉力也越大。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(zhǎng)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(cè)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(wú)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【答案】

錯(cuò)誤

1

有關(guān)

不正確

分析比較序號(hào)12、13、14的數(shù)據(jù)得出，當(dāng)以相同的速度v0沿斜面向上滑行時(shí)，斜面傾角θ越大，上滑的最大距離L越大

接觸面的粗糙程度

C【解析】（1）[1]2與8或3與9的數(shù)據(jù)可知，斜面的傾角和速度v0相同，而物塊的質(zhì)量不同，由于沖上斜面后運(yùn)動(dòng)的最大距離L相同，說(shuō)明物塊沖上斜面后運(yùn)動(dòng)的最大距離L與物塊的質(zhì)量m無(wú)關(guān)，所以猜想一錯(cuò)誤的。（2）[2]猜想二是說(shuō)明物塊沖上斜面后運(yùn)動(dòng)的最大距離L可能與物塊的速度v0有關(guān)，要驗(yàn)證猜想二，需控制物塊的質(zhì)量、斜面的傾角相同，改變物塊從斜面的底端的速度v0，所以可以選擇序號(hào)2與1的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。[3]由序號(hào)2與1的數(shù)據(jù)可知，物塊的質(zhì)量、斜面的傾角相同，物塊沖上斜面時(shí)的速度不同，在斜面上滑行的距離也不同，說(shuō)明同一物塊，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有關(guān)。（3）[4][5]分析比較表一序號(hào)為4和5的數(shù)據(jù)，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，但分析比較表二序號(hào)12、13、14的數(shù)據(jù)得出，當(dāng)以相同的速度v0沿斜面向上滑行時(shí)，斜面傾角θ越大，上滑的最大距離L越大，所以他的觀點(diǎn)是不正確。（4）[6]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。路面粗糙程度不同，汽車滑行的距離不同，所以可以猜想上滑的最大距離L還可能與接觸面的粗糙程度有關(guān)。（5）[7]在小亮的研究活動(dòng)中，采用了控制變量法。A．影響浮力大小的因素是液體的密度和排開液體的體積，在研究浮力大小與液體密度（或排開液體的體積）關(guān)系時(shí)，控制排開液體的體積（或液體密度）相同，采用了控制變量法，故A不符合題意；B．兩個(gè)力要平衡，需要滿足四個(gè)條件，探究二力平衡的條件時(shí)，每次只改變一個(gè)因素，保持其它因素不變，采用的是控制變量法，故B不符合題意；C．探究定滑輪工作時(shí)的特點(diǎn)，選用輕繩進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，忽略繩重及摩擦對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，忽略次要因素，突出主要研究問(wèn)題，采用了模型法，沒(méi)有采用控制變量法，故C符合題意；D．研究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響，要控制物體運(yùn)動(dòng)到水平面時(shí)速度相同，用到了控制變量法，故D不符合題意。故選C。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(zhǎng)度．（假設(shè)繩子足夠長(zhǎng)）【答案】(1)100N；(2)24m．【解析】(1)因?yàn)槔K重與摩擦不計(jì)，所以拉力F==100N；(2