112滑輪鞏固練習(xí)

11.2滑輪一、單選題1．各種各樣的機械展示了人類的智慧，如題圖所示的四種簡單機械中，不能省力的裝置是（）A．旗桿頂?shù)亩ɑ咮．搬石頭的撬棒C．剪鋼絲的鉗子D．自行車的腳踏板【答案】A【詳解】A．由于定滑輪相當(dāng)于等臂杠桿，動力臂等于阻力臂，所以既不省力也不費力，故A符合題意；B．使用搬石頭的撬棒時，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，所以可以省力，故B不符合題意；C．使用剪鋼絲的鉗子時，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，所以可以省力，故C不符合題意；D．自行車的腳踏板是輪軸，輪半徑大于軸半徑，在使用時動力臂大于阻力臂，是省力機械，所以可以省力，故D不符合題意。故選A。2．如圖所示，一根繩子繞過定滑輪，一端拴在一個物體上，分別用力F1、F2、F3拉起物體勻速上升。則關(guān)于F1、F2、F3的大小，下列說法中正確的是（）A．F1較大 B．F2較大C．F3較大 D．三個力一樣大【答案】D【詳解】不計滑輪摩擦及繩重，圖中使用同一定滑輪提升同一物體，定滑輪不省力，即所用的力都相等，故D符合題意，ABC不符合題意。故選D。3．如圖所示，滑輪下所掛物體重力為G，繩端用傾斜向上力F拉著，整個裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，若不計滑輪重力與繩子的摩擦，則F與G的大小關(guān)系是（

）A． B． C． D．【答案】C【詳解】由圖可知，若不計滑輪重力與繩子的摩擦，物體的重力由兩段繩子承擔(dān)，但由于拉力的方向與重力的方向有一定的夾角，所以每段繩子的拉力大于物重的二分之一，在圖中的狀態(tài)下，每段承擔(dān)的力故選C。4．如圖所示是使用簡單機械勻速提升同一物體的四種方式（不計機械自重和摩擦），其中所需動力最小的是（

）A． B． C． D．【答案】D【詳解】A．如圖，用定滑輪提升物體，不計機械自重和摩擦，拉力等于物體的重力，B．如圖，滑輪組有三根繩承擔(dān)物重，不計機械自重和摩擦，拉力等于物體重力的三分之一，；C．如圖，用動滑輪提升物體，不計機械自重和摩擦，拉力為物體重力的2倍，；D．如圖，用杠桿提升物體，不計機械自重和摩擦，由杠桿平衡條件可得，拉力由以上分析可知，所需動力最小的是D，故D符合題意，ABC不符合題意。故選D。5．如圖所示，用滑輪裝置提升同一重物，若不計滑輪自重及摩擦，則省力情況相同的是（

）A．①④ B．③④ C．②③ D．①②【答案】A【詳解】若不計滑輪自重及摩擦①是動滑輪，省一半力，②是定滑輪，單獨使用不能省力，；③滑輪組有三段繩子承擔(dān)物重，拉力是物重的三分之一，；④滑輪組有二段繩子承擔(dān)物重，拉力是物重的二分之一，；則省力情況相同的是①④，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。6．一名體重為500牛頓的舉重運動員，他最多能舉起1200牛頓的物體。這個人站在地面上，利用圖示裝置來提升重物，那么，在給定的以下四個物體中，他所能提起的最重物體是（）A．重500牛頓的物體 B．重900牛頓的物體C．重1200牛頓的物體 D．重2000牛頓的物體【答案】B【詳解】如圖所示：分析可知，人的拉力最大與體重mg相等（此時地面支撐力為0），提升的重物最大為2T=1000N考慮到滑輪重和摩擦的影響，提升的重物會比1000N略小。故ACD符合題意，B符合題意。故選B。7．利用滑輪組可以事半功倍。如圖所示是工人師傅搬移木箱的簡化示意圖，木箱重400N，受到的摩擦力為200N，拉動繩的自由端使木箱在2s內(nèi)勻速直線運動了3m。不計繩重、滑輪重及繩與滑輪之間的摩擦，下列說法中正確的是（

）A．繩自由端的拉力大小為400N B．繩自由端的移動速度為1.5m/sC．繩自由端移動了3m D．木箱移動速度為1.5m/s【答案】D【詳解】A．由圖可知，繩子有2段，繩自由端的拉力大小為故A錯誤；BC．繩自由端的移動的距離為速度為故BC錯誤；D．木箱移動速度為故D正確。故選D。8．如圖所示的滑輪組，掛上鉤碼a、b后，恰好靜止，若不計動滑輪和繩子的自重及摩擦力的大小，在a、b下面再掛一個質(zhì)量相等的鉤碼，將出現(xiàn)（）

A．a(chǎn)上升，b下降 B．a(chǎn)下降，b上升C．仍然保持靜止 D．無法判斷【答案】A【詳解】由于a物體連接的滑輪隨a物體一起運動，所以與a物體一起運動的滑輪為動滑輪，由圖可知，動滑輪上有2股繩，動滑輪能省力，則在a、b下面再掛一個質(zhì)量相等的鉤碼時，b物體所在的繩端增大的拉力為鉤碼的重力，動滑輪上2股繩子增大的拉力為鉤碼的重力的一半，所以繩端的拉力大于動滑輪上2股繩子的拉力，所以a上升，b下降，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。二、填空題9．一輛汽車不小心陷進入泥潭中，按圖所示的甲、乙兩種方法安裝滑輪均可將汽車從泥潭中拉出。兩種方法中，更省力的是方法（選填“甲”或“乙”）；若按甲方式拉車，則圖中的滑輪是滑輪，其作用是?！敬鸢浮恳叶ǜ淖兞Φ姆较颉驹斀狻縖1]甲是定滑輪，不省力可以改變力的方向，乙是動滑輪，可以省一半的力，更省力的是乙圖。[2][3]在甲方法中，滑輪是固定不動的，即滑輪與大樹相連，這種滑輪我們稱之為定滑輪。定滑輪的主要作用是改變力的方向，不省力也不費力。也就是說，使用定滑輪時，拉力的大小與物體受到的阻力相等，但拉力的方向可以與物體的運動方向不同。故其作用是改變力的方向10．如圖所示，用三種不同方法用滑輪拉同一物體在同一水平地面做勻速直線運動，若物體與地面間的摩擦力為4N，（不計繩子與滑輪間的摩擦）則拉力大小分別為：N，N，N?！敬鸢浮?48【詳解】[1]第一個圖滑輪為動滑輪，F(xiàn)1處于繩端，所以[2]第二個圖滑輪為定滑輪，F(xiàn)2處于繩端，所以[3]第一個圖滑輪為動滑輪，F(xiàn)1作用在動滑輪上，則滑輪受到向左的力2f等于向右的拉力F3，即11．如圖所示，用120N的力F拉著物體A以2m/s的速度在水平方向上勻速前進，若物體A受到的摩擦力是20N，則物體B受到的摩擦力是N，物體B的速度是m/s。（不考慮繩子與滑輪之間的摩擦）。【答案】504【詳解】[1]由圖得，采用的滑輪為動滑輪，不考慮繩子與滑輪之間的摩擦，則則[2]物體B的速度是12．如圖所示，當(dāng)工人師傅用100N的拉力向下拉繩時，使重180N的重物勻速上升1m，不計繩重及摩擦，此滑輪組中的動滑輪重為N，繩子自由端下降m?！敬鸢浮?02【詳解】[1]由圖得不計繩重及摩擦，由得，此滑輪組中的動滑輪重為[2]繩子自由端下降13．如圖所示，重30N的物體A在水平拉力F的作用下，在水平桌面上做勻速直線運動，物體A所受的滑動摩擦力是物重的0.2倍，物體A在2s內(nèi)前進了0.2m，若不計滑輪重、繩重及滑輪摩擦，拉力F為N，繩子自由端移動的速度為m/s?！敬鸢浮?0.2【詳解】[1]由圖可知，有效繩子段數(shù)。物體A所受的滑動摩擦力為若不計滑輪重、繩重及滑輪摩擦，則拉力F為[2]繩子自由端移動的距離為則繩子自由端移動的速度為14．如圖所示，物體A在水平桌面上，繩重及繩與動滑輪的摩擦不計，動滑輪重為4N。當(dāng)B物體的重力為10N時，它恰好能勻速下降。若用一個水平向左的力F拉物體A，使其向左做勻速直線運動，則這個力F大小應(yīng)為N?！敬鸢浮?4【詳解】當(dāng)A向右做勻速直線運動，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，水平方向上受到水平向右的拉力和向左的摩擦力為一對平衡力，則當(dāng)A向左做勻速直線運動處于平衡狀態(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A的拉力；滑動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A的拉力不變，F(xiàn)拉=7N，A做勻速直線運動，受到平衡力的作用，A受到的水平向左的拉力為15．截止到2023年年底，中國高鐵運營里程達到4.5萬公里。如圖所示，為高鐵輸電線的牽引裝置工作原理，圖中（選填“A”或“B”）為定滑輪；若鋼繩通過滑輪組懸掛5個標(biāo)準質(zhì)量為20kg的墜砣，則輸電線P端受到的拉力大小為N（不計滑輪和鋼繩自重、摩擦，g取10N/kg）?！敬鸢浮緼2000【詳解】[1][2]由圖可知，滑輪A為定滑輪，可以改變力的方向，滑輪B為動滑輪，滑輪組承擔(dān)P端拉力的繩子股數(shù)n=2，圖中墜砣掛在鋼繩的自由端，墜砣的重力為不計滑輪和鋼繩自重及摩擦，可得則輸電線P端受到的拉力大小為三、作圖題16．小李打掃衛(wèi)生時需要將一個重物搬離地面，由于力氣太小無法搬動，聰明的他想到了滑輪組可以省力，于是他找來家里的2個滑輪組，請你幫他選擇其中一個滑輪組用來提升重物以達到最省力的目的（兩幅圖都畫不得分。繩子需要繞過每一個滑輪，忽略動滑輪重力）?！敬鸢浮俊驹斀狻恳驗橐钍×?，所以選擇兩個動滑輪的滑輪組，連接如下圖所示：17．如圖所示，某工人站在地面上使用由三個滑輪組成的滑輪組提升重物，請用筆畫線代替繩子【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，所以要從動滑輪繞起，依次繞過上面的定滑輪、下面的動滑輪，再繞過上面的另一個定滑輪，如下圖所示18．將兩個滑輪連成滑輪組，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，說明最后繞過的是定滑輪，按此反向繞線，繩子的起始端系在定滑輪上，如下圖所示：19．用滑輪組將陷在泥中汽車拉出來，請畫出最省力的繞繩方法。【答案】【詳解】只有一個動滑輪，要求最省力，繩子先系在動滑輪的固定掛鉤上，然后繞過左邊的定滑輪，再繞過動滑輪，如圖所示：四、實驗題20．某同學(xué)“探究滑輪組的特點”的部分實驗過程，(1)如圖1所示，測量物體G所受的重力為；(2)如圖2所示，實驗過程中，拉動彈簧測力計并讀出拉力F的數(shù)值，用刻度尺測出的物體G上升的高度h和彈簧測力計移動的距離s，將數(shù)據(jù)填入表格。根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，可以知道他們選用的滑輪組是（選填“甲”或“乙”）；實驗次數(shù)物體重量物體上升高度拉力彈簧測力計移機動的距離15.002.8010.00(3)實驗結(jié)論：滑輪組使用時既可以省力，也可以改變施力的方向，但省力的同時卻費距離。你認為該同學(xué)的實驗結(jié)論：（選填“科學(xué)”或“不科學(xué)”），請說明你的理由?！敬鸢浮?1)4.6N(2)甲(3)科學(xué)