内容正文:
第十章 浮力
第2节 滑轮及其应用
一、单选题(本大题共9小题,共18.0分)
1. 用下列简单机械,使重量同为G的物体都处于静止状态,其中用力最大的是均不计摩擦
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查了杠杆的平衡条件、定滑轮和动滑轮的特点,确定力臂大小关系是关键。
不计摩擦和机械自重,知道动力臂和阻力臂的大小关系,利用杠杆平衡条件求、的大小;
使用定滑轮不省力,求出;使用动滑轮省一半力,求出;通过比较得出哪个用力最大。
【解答】
由题知,不计摩擦和机械自重,
A.由于杠杆平衡,动力臂大于阻力臂,所以;
B.由于杠杆平衡,动力臂小于阻力臂,所以;
C.使用定滑轮,;
D.使用动滑轮,;
由以上分析可知,用力最大的是B;
故选B。
2. 如图所示的装置处于平衡状态,在不计滑轮重及绳子摩擦的情况下,:为
A. 1:2
B. 1:1
C. 2:1
D. 3:1
【答案】C
【解析】解:由图知,由两根绳子承担,的力作用在绳子上,故G,即::1。
故选:C。
由两根绳子承担,且在绳子自由端是,由滑轮组的特点知,是的一半,故可求得:的比值。
本题考查了滑轮组的特点。在滑轮组中,拉物体的力由几根绳子承担,则绳子自己端的力为拉物体的力的几分之一。
3. 用如图所示的滑轮组匀速提升600N的重物时,人手实际需提供的拉力应该
A. 小于200N
B. 等于200N
C. 大于200N
D. 大于300N
【答案】C
【解析】解:滑轮组的绳子段数,则,即故A、B、D不符合题意.
故选 C.
题目所求拉力为实际拉力,所以要考虑动滑轮的重和绳子摩擦,滑轮组的绳子段数因此实际拉力会大于G.
解题时要读清题意,避免失误.另外,这类题绳子段数n的判定也很关键
4. 用如图所示的工具提升相同重物G,不计摩擦,不计绳、滑轮和杠杆重最省力的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】解:由题知,不计摩擦和动滑轮、杠杆重,
A、使用的是动滑轮,;
B、使用的是滑轮组,,;
C、使用的是定滑轮,;
D、设杠杆的长度为L,则动力臂为L,阻力臂为,
则,。
故由以上计算可知B最省力。
故选:B。
若是动滑轮,省一半力,;
若是滑轮组,找出承担物重的绳子股数n,则;
若是定滑轮,不省力,;
根据杠杆的平衡条件动力动力臂阻力阻力臂判断。
本题考查了不计摩擦和动滑轮重时,使用滑轮组省力情况的计算,以及杠杆的平衡条件的应用,难度不大。
5. 如图所示,工人用300N的力将重500N的物体匀速提升2m,共用了10秒,若在此过程中忽略绳重和摩擦,下列说法正确的是
A. 绳子自由端移动的距离是4m
B. 动滑轮的重是50N
C. 绳子自由端移动的速度为
D. 绳子自由端移动的速度为
【答案】C
【解析】
【分析】
由图可知,滑轮组绳子的有效股数,根据求出绳子自由端移动的距离,根据求出绳子自由端移动的速度,忽略绳重和摩擦,根据求出动滑轮的重。
本题考查了有关滑轮组公式、以及速度公式的应用,明确滑轮组绳子的有效股数是关键。
【解答】
A.由图可知,,则绳子自由端移动的距离:
,故A错误;
B.忽略绳重和摩擦,由可得,动滑轮的重:
,故B错误;
绳子自由端移动的速度:
,故C正确、D错误。
故选C。
6. 如图所示,分别用定滑轮和动滑轮将重为G的物体提升相同的高度。不计滑轮重、绳重及摩擦,下列说法正确的是
A. 大于
B. 小于
C. 等于
D. 大小随方向改变
【答案】A
【解析】解:不计滑轮重、绳重及摩擦,使用定滑轮不能省力,其大小等于物重,不随方向改变而改变。使用动滑轮可以省一半的力,故F大于故A正确,BCD错误。
故选:A。
定滑轮实质是等臂杠杆,即不省力也不费力,但能改变力的方向。
动滑轮实质是动力臂是阻力臂二倍的杠杆,使用动滑轮能省一半的力,但费距离但费一倍的距离。
本题考查了定滑轮、动滑轮的特点,掌握定滑轮、动滑轮的特点是解题的关键。
7. 在野外用滑轮组拉越野车脱困时的情景如图所示,有关力的分析正确的是
A. 车对地面的压力与车的重力是一对平衡力
B. 车拉滑轮组的力与滑轮组对车的拉力是一对平衡力
C. 脱困必需2400N的拉力时,绳索自由端的力F至少为1200N
D. 脱困必需2400N的拉力时,绳索自由端的力F至少为800N
【答案】C
【解析】
【分析】
平衡力的条件:大小相等、方向相反、作用在同一个物体上,作用在同一条直线上。
首先确定滑轮组绳子的有效股数,然后根据绳端的拉力等于滑轮组对物体的拉力的分析解答。
此题考查平衡力的辨别、滑轮组绳子拉力的计算,关键是确定滑轮组绳子的有效股数。
【解答】
A、车对地面的压力与车的重力是作用在不同物体上的两个力,所以不是一对平衡力。故A错误;
B、车拉滑轮组的力与滑轮组