内容正文:
12.2 滑轮
一、选择题
1.(2021·江苏扬州市·九年级月考)学校升国旗的旗杆顶上有一个滑轮,升旗时往下拉动绳子,国旗就会上升。对这滑轮的说法,正确的是( )
A.这是一个动滑轮,可省力
B.这是一个定滑轮,可省力
C.这是一个动滑轮,可改变力的方向
D.这是一个定滑轮,可改变力的方向
【答案】D
【详解】
旗杆顶上的滑轮轴固定不动,将向上拉的力改变为向下拉,这是一个定滑轮。
故选D。
2.(2021·全国九年级专题练习)如图,用相同滑轮组装成甲、乙两种装置,用相等拉力F分别匀速提升重为G1=56N、G2=36N的两个物体,不计绳重和摩擦,则每个动滑轮的重力为( )
A.2N
B.4N
C.8N
D.10N
【答案】B
【详解】
由图甲可知,n=3,不计绳重和摩擦,根据
可得
G动=3F-G1①
由图乙可知,n=2,不计绳重和摩擦,根据
可得
G动=2F-G2②
则
3F-G1=2F-G2
代入数据
F=G1-G2=56N-36N=20N
F=20N代入①,可得
G动=3F-G1=3×20N-56N=4N
故选B。
3.(2021·全国八年级课时练习)如图所示,滑轮第一次受到F1的作用,第二次受到竖直向上F2的作用,物体的重力为G。在不计摩擦的情况下,将物体匀速向上提起时( )
A.F1<F2
B.F2=
G
C.F1的力臂为OA
D.在F2方向上移动的距离为物体上升距离的2倍
【答案】D
【详解】
A.由图可知,在提升动滑轮的过程中,由力臂的定义可知,F1的力臂要小于F2的力臂,根据杠杆平衡条件可知,在阻力和阻力臂不变的情况下,动力臂越小,动力越大,即
故A不符合题意;
B.在不计摩擦的情况下,用F2提升物体时,动力臂是阻力的2倍,则
故B不符合题意;
C.由图可知,连接OA的直线与F1的力的作用线不垂直,根据力臂定义可知,OA不是F1的力臂,故C不符合题意;
D.根据动滑轮的特点可知,绳子自由端移动的距离是物体上升高度的2倍,故D符合题意。
故选D。
4.(2021·全国八年级课时练习)一名体重600N的举重运动员,可举起1300N的物体,这个人站在地面上,用如图装置提升物体,滑轮重和摩擦均忽略不计,在下列四个不同重力的物体中,他能提起的最重的物重是( )
A.600N
B.1300N
C.1900N
D.700N
【答案】A
【详解】
由图可知该装置是定滑轮,定滑轮不省力,因为人的体重为600N,人能施加的最大拉力F=600N,滑轮重和摩擦均忽略不计,他能提起的最重的物重
G=F=600N
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5.(2021·全国八年级课时练习)关于滑轮组的叙述,较全面的是( )
A.一定省力,又能改变力的方向
B.一定省力,但不能改变力的方向
C.有时既能省力,又能改变力的方向;有时可以省力,但不能改变力的方向
D.使用滑轮组一定能省力
【答案】C
【详解】
A、如右图所示,滑轮组有三段绳子,力的方向向上,因此可以省力但不能改变力的方向,故A不符合题意;
B、如左图所示,滑轮组有两段绳子,力的方向向下,因此可以省力,同时能改变力的方向,故B不符合题意;
C、左图滑轮组能省力、能改变力的方向;右图滑轮组能省力,不能改变力的方向,故C符合题意;
D、如果提升的物体重力远小于动滑轮重力,则使用滑轮组就不能省力,故D不符合题意。
故选C。
6.(2021·江苏常州市·九年级期末)工人用如图所示的滑轮组提升重为600N的物体,使物体以0.5m/s的速度匀速、竖直上升。不计滑轮、绳子自重以及轮、轴间摩擦,下列说法中正确的是( )
A.人对绳子的拉力为300N,拉力做功的功率为150W
B.人对绳子的拉力为300N,拉力做功的功率为300W
C.人对绳子的拉力为600N,拉力做功的功率为300W
D.人对绳子的拉力为600N,拉力做功的功率为600W
【答案】B
【详解】
由图可知,滑轮组中有一个动滑轮,有两股绳与动滑轮接触,不计滑轮、绳子自重以及轮、轴间摩擦,根据力的平衡可知
拉力绳端的速度为
则拉力做功的功率为
故选B。
7.(2021·全国八年级单元测试)为了搬运一个很重的机器进入车间,某工人设计了下列四种方案
机器下方的小圆圈表示并排放置的圆形钢管的横截面
,其中最省力的方案是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【详解】
A.图中是直接用绳子拉动物体,不能够省力;
B.图中利用了定滑轮来拉动物体,但下面并排放置的圆形钢管是变滑动为滚动减小了摩擦力,较省力;
C.图中不但利用了动滑轮来拉动物体,下面还并排放置的圆形钢管是变滑动为滚动减小了摩擦力,最省力;
D.图中只是通过下面并排放置的圆形钢管是变滑动为滚动减小了摩擦力,较省力。
最省力的方案是C。
故选C。
8.(20