112滑輪課堂練習(xí)

【典例1】如圖所示，國(guó)旗桿頂部裝有一個(gè)滑輪，關(guān)于該滑輪下列說(shuō)法正確的是（）A．它是一個(gè)動(dòng)滑輪 B．它可以上下移動(dòng)C．用它改變力的方向 D．用它改變力的大小【答案】C【詳解】升旗時(shí)旗桿頂端的滑輪并不隨國(guó)旗升降，它是一個(gè)定滑輪，用力方向與國(guó)旗運(yùn)動(dòng)的方向相反，故用它改變力的方向。故選C。【變式11】2021年7月1日，慶祝中國(guó)共產(chǎn)黨成立100周年大會(huì)在北京天安門廣場(chǎng)隆重舉行，伴隨著嘹亮的國(guó)歌聲，五星紅旗冉冉升起。五星紅旗升起是因?yàn)槠鞐U頂部有一個(gè)滑輪，如圖所示，該滑輪的類型和作用分別是（

）A．定滑輪，改變拉力的方向 B．動(dòng)滑輪，減小拉力C．定滑輪，增大繩子自由端移動(dòng)的距離 D．動(dòng)滑輪，不能省力【答案】A【詳解】旗桿頂部是定滑輪，定滑輪的特點(diǎn)是不省力、不省功、也不省距離，但能改變力的方向，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A?！咀兪?2】如圖所示，一根繩子繞過(guò)定滑輪，一端拴在一個(gè)物體上，分別用力F1、F2、F3拉物體勻速上升。下列關(guān)于力F1、F2、F3的大小關(guān)系說(shuō)法正確的是（）A．F1較大 B．F2較大C．F3較大 D．三個(gè)力一樣大【答案】D【詳解】如圖為定滑輪，本質(zhì)是一個(gè)等臂杠桿，不省力也不費(fèi)力，所以三個(gè)力大小相等，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D?！镜淅?】如圖所示，工人用動(dòng)滑輪勻速提升重物，物體重400N，不考慮滑輪重、繩重和摩擦，這樣做（）A．既省力，也改變施力的方向B．省力，所用力為200NC．省力，所用力為400ND．不省力，但改變施力的方向【答案】B【詳解】AD．使用動(dòng)滑輪可以省力但不能改變力的方向，故AD錯(cuò)誤；BC．動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)是動(dòng)力臂為阻力臂2倍的杠桿，使用動(dòng)滑輪時(shí)能省一半的力，不考慮滑輪重繩重和摩擦，所以所用拉力為F=200N，故B正確，C錯(cuò)誤。故選B?！咀兪?1】如圖所示，用滑輪拉著一重為400N的物體向上勻速運(yùn)動(dòng)，重物上升了0.2m，該滑輪為滑輪（選填“動(dòng)”或“定”），不計(jì)滑輪重、繩重及輪軸間的摩擦，則拉力F為N，拉力移動(dòng)的距離為m?！敬鸢浮縿?dòng)2000.4【詳解】[1]如圖所示的滑輪，工作時(shí)，滑輪的軸隨物體一起運(yùn)動(dòng)，為動(dòng)滑輪。[2]不計(jì)滑輪重及細(xì)繩與滑輪間的摩擦，拉力為[3]拉力移動(dòng)的距離為【典例3】如圖所示，物重30N，滑輪重6N，若不計(jì)繩重與摩擦，則掛鉤下細(xì)繩P承受的拉力為N，拉力F是N。若繩子自由端上升0.8m，則物體會(huì)上升m。

【答案】30180.4【詳解】[1]因物體重，處于平衡狀態(tài)，說(shuō)明掛鉤施加的拉力與物體的重力是一對(duì)平衡力大小相等為30N，因?yàn)榱Φ淖饔檬窍嗷サ模話煦^受到的拉力為。[2]繩端的拉力為物體和滑輪總重的一半，拉即力所以拉力為。[3]滑輪承重繩子的股數(shù)，物體上升的高度【變式31】如圖所示，使用滑輪的目的是為了，重6N的物體在的水平拉力作用下，以10cm/s的速度向左勻速運(yùn)動(dòng)了5s，則繩子自由端將移動(dòng)m；物體與地面的摩擦力為N?！敬鸢浮渴×?4【詳解】[1]圖中為動(dòng)滑輪，根據(jù)動(dòng)滑輪的特點(diǎn)可知，可以省力，但費(fèi)距離。[2]已知物體移動(dòng)的距離為繩子自由端移動(dòng)的距離為[4]已知繩末端的拉力為2N，由可得，物體受到的摩擦力為【典例4】如圖所示，物體A在拉力F作用下向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)物體A受到水平桌面的摩擦力是5N，（不考慮滑輪重、繩重和滑輪間的摩擦力），則拉力N?！敬鸢浮?0【解析】【小題1】根據(jù)動(dòng)滑輪為省力、費(fèi)距離機(jī)械可知，兩股繩平分動(dòng)滑輪掛鉤上的力，所以掛鉤上的拉力為F=2f=2×5N=10N【變式41】如圖所示，物重G=5N；繩的一端拴在地面，拉力F使滑輪勻速上升。不計(jì)繩重與摩擦，若滑輪重為1N，使物體上升6cm，則拉力F=N，滑輪向上移動(dòng)cm。

【答案】113【詳解】[1][2]圖中所示滑輪為動(dòng)滑輪，使用時(shí)費(fèi)力省距離，不計(jì)繩重與摩擦，則拉力滑輪向上移動(dòng)的距離【典例5】下圖是滑輪甲和乙，不考慮滑輪重和摩擦，下列說(shuō)法正確的是（）A．甲是動(dòng)滑輪，可以省力 B．乙是定滑輪，可以省力C．甲是動(dòng)滑輪，能改變拉力的方向 D．乙是定滑輪，可以省距離【答案】A【詳解】AC．圖中甲是動(dòng)滑輪，動(dòng)滑輪不能改變力的方向，可以省力，故A正確，C錯(cuò)誤；BD．乙是定滑輪，相當(dāng)于等臂杠桿，定滑輪不能省力，也不能省距離，只能改變力的方向，故BD錯(cuò)誤；故選A?！咀兪?1】如圖所示，分別利用甲，乙兩滑輪勻速提起兩個(gè)重物，圖中使用甲滑輪的好處是。其中乙滑輪的自由端F2上升4m，則物體升高m；不計(jì)滑輪和繩子的重力及摩擦，若拉力F1=F2，則G1G2（選填“小于”、“等于”或“大于”）?！敬鸢浮靠梢愿淖冏饔昧Ψ较?小于【分析】（1）定滑輪使用時(shí)，滑輪的位置固定不變；定滑輪實(shí)質(zhì)是等臂杠桿，不省力也不費(fèi)力，但可以改變作用力方向；（2）動(dòng)滑輪使用時(shí)，滑輪隨重物一起移動(dòng)；動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)是動(dòng)力臂為阻力臂二倍的杠桿，省一半力多費(fèi)1倍距離?！驹斀狻咳鐖D所示甲為定滑輪，乙為動(dòng)滑輪。[1]圖中使用甲滑輪的好處是，可以改變作用力方向。[2]動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)是動(dòng)力臂為阻力臂二倍的杠桿，省一半力多費(fèi)1倍距離，乙滑輪的自由端F2上升4m，則物體升高2m。[3]定滑輪實(shí)質(zhì)是等臂杠桿，不省力也不費(fèi)力，故F1=G1動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)是動(dòng)力臂為阻力臂二倍的杠桿，故則G2=2F2故G1<G2.【變式62】如圖示，同一物體沿相同水平地面被滑輪或滑輪組勻速拉動(dòng)，拉力分別為F1、F2、F3，不計(jì)滑輪與軸及輕繩間的摩擦，比較它們的大小，則（）A．F1＜F2＜F3 B．F1＞F2＝F3 C．F2＞F1＞F3 D．F1＝F2＞F3【答案】C【詳解】不計(jì)滑輪與軸及輕繩間的摩擦，假設(shè)物塊與地面的摩擦力為f，由于第一個(gè)圖中滑輪為定滑輪，使用過(guò)程不省力，故F1＝f第二個(gè)圖中滑輪為動(dòng)滑輪，但F2處作用在動(dòng)滑輪上，費(fèi)2倍的力，所以F2＝2f第三個(gè)圖中滑輪為動(dòng)滑輪，省一半的力，則故F2＞F1＞F3，故C正確。故選C。【變式63】如圖所示，用同一根杠桿或同一個(gè)滑輪提起同一重物G，滑輪和杠桿自身重力不計(jì)，使重物G都處于靜止?fàn)顟B(tài)，其中用力最大的是（）A．F1 B．F2 C．F3 D．F4【答案】B【詳解】A．由于杠桿平衡，動(dòng)力臂大于阻力臂，所以，故A不符合題意；B．由于杠桿平衡，動(dòng)力臂小于阻力臂，所以，故B符合題意；C．使用定滑輪，，故C不符合題意；D．使用動(dòng)滑輪，，故D不符合題意。故選B?！镜淅?】將兩個(gè)滑輪連成滑輪組，要求人往下拉繩使重物升起。【答案】【詳解】人用力往下拉繩使重物升起，說(shuō)明最后繞過(guò)的是定滑輪，按此反向繞線，繩子的起始端系在定滑輪上，如下圖所示：【變式71】如圖所示，某人用滑輪組提起物體，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出滑輪組最省力的繞線方式?！敬鸢浮俊驹斀狻繄D中滑輪組有兩種繞線方法，一種是由兩段繩子承擔(dān)物重，另一種是由三段繩子承擔(dān)物重；要想最省力，應(yīng)選用三段繩子承擔(dān)物重的繞法，即繩子先系在動(dòng)滑輪的固定掛鉤上，然后依次繞線，如圖所示：【變式72】如圖所示，某工人站在地面上使用由三個(gè)滑輪組成的滑輪組提升重物，請(qǐng)用筆畫線代替繩子【答案】【詳解】解：要使滑輪組最省力，需要承擔(dān)物重的繩子段數(shù)最多，所以要從動(dòng)滑輪繞起，依次繞過(guò)上面的定滑輪、下面的動(dòng)滑輪，再繞過(guò)上面的另一個(gè)定滑輪，如下圖所示【典例8】用如圖所示的滑輪組水平拉動(dòng)物體，用筆畫線代替繩子畫出最省力的繩子繞法?！敬鸢浮俊驹斀狻恐挥幸粋€(gè)動(dòng)滑輪，要求最省力，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，如圖所示：【變式81】小李打掃衛(wèi)生時(shí)需要將一個(gè)重物搬離地面，由于力氣太小無(wú)法搬動(dòng)，聰明的他想到了滑輪組可以省力，于是他找來(lái)家里的2個(gè)滑輪組，請(qǐng)你幫他選擇其中一個(gè)滑輪組用來(lái)提升重物以達(dá)到最省力的目的（兩幅圖都畫不得分。繩子需要繞過(guò)每一個(gè)滑輪，忽略動(dòng)滑輪重力）?！敬鸢浮俊驹斀狻恳?yàn)橐钍×?，所以選擇兩個(gè)動(dòng)滑輪的滑輪組，連接如下圖所示：【變式82】用滑輪組提升重600N的物體，假設(shè)繩重和摩擦均不計(jì)，動(dòng)滑輪重30N，在圖中畫出最省力的繩子繞法，并標(biāo)出拉力F大小?！敬鸢浮俊驹斀狻繌膭?dòng)滑輪的掛鉤開始依次繞繩子，最后有三段繩子承擔(dān)物重，這就是最省力的繞法。如圖所示：【變式83】請(qǐng)用細(xì)繩把圖滑輪連接起來(lái)，使我們提起物體的拉力是重力的?！敬鸢浮俊驹斀狻坑深}意知，要求提起物體的拉力是重力的，則動(dòng)滑輪上繩子的根數(shù)為3，根據(jù)偶定奇動(dòng)，繩子應(yīng)從動(dòng)滑輪開始，如圖所示：【典例9】用如圖所示的裝置提升重為600N的物體。不計(jì)摩擦和滑輪與繩的自重，下列說(shuō)法正確的是（）A．兩個(gè)滑輪均為動(dòng)滑輪 B．物體勻速上升時(shí)，人對(duì)繩子的拉力為300NC．若人將繩子勻速拉過(guò)2m，物體也上升2m D．使用該裝置不能省力，但能改變力的方向【答案】B【詳解】A．由圖可知，此裝置由一個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪組成的滑輪組，故A錯(cuò)誤；B．由圖得不計(jì)摩擦和滑輪與繩的自重，拉力為故B正確；C．物體上升2m，則繩子的自由端會(huì)通過(guò)故C錯(cuò)誤；D．由圖可知，使用該裝置既能省力，又能改變力的方向，故D錯(cuò)誤。故選B。【變式91】若滑輪組、繩子、摩擦均忽略不計(jì)，則下列兩個(gè)滑輪提升同一重物的幾種組合中最省距離的是（）A． B．C． D．【答案】B【詳解】如圖所示，A．動(dòng)滑輪上繞兩段繩，則繩子自由端的拉力為；B．兩個(gè)定滑輪，不省力，不省距離，則繩子自由端的拉力為G；C．動(dòng)滑輪上繞3段繩，則繩子自由端的拉力為；D．動(dòng)滑輪上繞兩段繩，則繩子自由端的拉力為；綜上所述，B選項(xiàng)中的滑輪組最不省力，最省距離，故ACD不符合題意，B符合題意。故選B?！咀兪?2】郭郭利用如圖所示的兩個(gè)滑輪組成滑輪組，向下拉動(dòng)繩子來(lái)提升貨物，已知貨物重600N。不計(jì)繩重及摩擦且不忽略動(dòng)滑輪重的情況下，郭郭實(shí)際所用拉力為350N。（1）在圖中畫出繩子的繞法；（2）現(xiàn)將重物再增加150N，要使重物勻速上升，作用在繩自由端的拉力為多大；（3）若忽略動(dòng)滑輪重，郭郭所用拉力多大？【答案】（1）；（2）425N；（3）300N【詳解】解：（1）如圖所示，人在地面上，人給繩子的拉力只能是向下的，那么繩子的固定端只能固定在定滑輪上，繞過(guò)動(dòng)滑輪，再繞定滑輪繞入水中，故如圖所示：（2）已知貨物重600N，不計(jì)繩重及摩擦且不忽略動(dòng)滑輪重的情況下，郭郭實(shí)際所用拉力為350N，則動(dòng)滑輪的重力為現(xiàn)將重物再增加，要使重物勻速上升，作用在繩自由端的拉力為（3）若忽略動(dòng)滑輪重，郭郭所用拉力答：（2）現(xiàn)將重物再增加，要使重物勻速上升，作用在繩自由端的拉力為425N；（3）若忽略動(dòng)滑輪重，郭郭所用拉力為300N。【變式93】小明和小杰握住兩根較光滑的木棍，小華將繩子的一端系在其中一根木棍上，然后如圖所示依次將繩子繞過(guò)兩根木棍，小明和小杰相距一定的距離握緊木棍站穩(wěn)后，小華在圖中A處拉繩子的另一端用100N力拉繩子，兩根木棍和繩子組成的機(jī)械相當(dāng)于，小明受到的拉力是N，小杰受到的拉力是N。

【答案】滑輪組600700【詳解】[1]由圖可見，從使用的情況看，兩根木棍和繩子組成的簡(jiǎn)單機(jī)械是滑輪組。[2]小華在圖中A處拉繩子的另一端用100N力拉繩子，由圖可知小明那端木棍有6段繩子相連，因此小明受到的拉力F=100N×6=600N[3]小杰那端木棍有7段繩子相連，因此小杰受到的拉力F'=100N×7=700N【典例10】如圖所示，物體A在水平桌面上，繩重及繩與動(dòng)滑輪的摩擦不計(jì)，動(dòng)滑輪重為4N。當(dāng)B物體的重力為10N時(shí)，它恰好能勻速下降。若用一個(gè)水平向左的力F拉物體A，使其向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則這個(gè)力F大小應(yīng)為N?！敬鸢浮?4【詳解】當(dāng)A向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，A受力平衡，繩重、繩子與滑輪間的摩擦及滑輪與軸間摩擦不計(jì)，水平方向上受到水平向右的拉力和向左的摩擦力為一對(duì)平衡力，則當(dāng)A向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)處于平衡狀態(tài)，水平方向上受到水平向左的拉力等于向右的摩擦力加上B對(duì)A的拉力；滑動(dòng)摩擦力的大小跟壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，壓力不變，接觸面的粗糙程度不變，摩擦力不變，所以A受到向右的摩擦力為f′=f=7NB對(duì)A的拉力不變，F(xiàn)拉=7N，A做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受到平衡力的作用，A受到的水平向左的拉力為【典例11】如圖所示是“一動(dòng)一定”滑輪組，a、b為兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，不計(jì)滑輪重，繩重及摩擦，當(dāng)勻速提升G=600N的重物時(shí)，a、b兩彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)分別為（）A．600N

200N B．600N

300N C．400N

300N D．400N

200N【答案】D【詳解】由圖示知，滑輪組承重繩子的根數(shù)為3，不計(jì)滑輪重、繩重及摩擦?xí)r，彈簧測(cè)力計(jì)b的示數(shù)勻速提升重物時(shí)，由平衡條件知道，a彈簧測(cè)力計(jì)向上的拉力等于兩股繩子向下的拉力和，即a彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)Fa=2Fb=2×200N=400N故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。【典例12】體重是600N的人站在重為200N的木板上，如圖所示．則站在木板上的人要

N的拉力才能使木板水平靜止，此人對(duì)木板的壓力為