内容正文:
11.2 滑轮 同步练习
一、单选题
1.对如图的分析,不正确的是( )
A. 图甲:此冲程将内能转化为机械能 B. 图乙:使用该滑轮一定省一半的力
C. 图丙:水中的“桥”是光反射形成的 D. 图丁:可探究产生感应电流的条件
【答案】 B
【解析】A.图甲中活塞向下运动,两个气门都关闭,为做功冲程,做功冲程将内能转化为机械能,A正确,不符合题意;
B.图乙为动滑轮,只有当拉力F与重物运动路线是平行的时候,动力臂L1是阻力臂L2的2倍,此时省一半的力,B错误,符合题意;
C.图丙中的“桥”是平面镜成像,平面镜成像原理是光反射,C正确,不符合题意;
D.图丁装置是探究磁生电装置,可探究产生感应电流的条件,D正确,不符合题意。
故答案为:B。
2.如图所示,用滑轮组提升重物时,重800N的物体在10s内匀速上升了1m。已知拉绳子的力F为500N,则提升重物的过程中( )
A. 绳子自由端被拉下3m B. 滑轮组的机械效率是
C. 拉力F的功率是80W D. 做的有用功是800J
【答案】 D
【解析】A、由图知,n=2,s=2h=2×1m=2m,A不符合题意;
B、滑轮组的机械效η= ×100%= ×100%=80%,B不符合题意;
C、W总=Fs=500N×2m=1000J,P= = =100W,C不符合题意;
D、W有用=Gh=800N×1m=800J,D符合题意。
故答案为:D。
3.如图所示,用如图装置提升同一重物,若不计滑轮自重及摩擦,则最省力的是( )
A. B. C. D.
【答案】 C
【解析】A、此图是动滑轮,由动滑轮及其工作特点可知,省一半的力,即F= G;
B、此图是定滑轮,由定滑轮及其工作特点可知,不省力,即F=G;
C、此图是滑轮组,绕在动滑轮上的绳子由3股,则F= G;
D、此图是滑轮组,绕在动滑轮上的绳子由2股,则F= G.
由以上可知:在滑轮重及摩擦不计的情况下最省力的是C.
故选C.
4.如图所示,用F=50N的水平拉力,通过一个动滑轮,使重为200N的物体A水平向右匀速移动了3m,在这个过程中( )
拉力F做了150J的功 B. 拉力F做了300J的功
C. 重力做了600J的功 D. 重力做了1200J的功
【答案】 B
【解析】拉力F=50N,绳子自由端运动的距离s=2×3m=6m,拉力做功W=FS=50N×2×3m=300J.故A错误,B正确;在重力的方向上没有移动距离,重力做功为0,故C、D错误.故选B.
已知拉力的大小和动滑轮上绳子的段数,根据公式W=FS可求拉力做的功.物体在重力的方向上没有移动距离,重力做功为0.本题考查做功的计算,关键是知道做功的条件,一是有力作用在物体上,二是物体在力的方向上移动距离,还要学会对动滑轮上绳子段数的分析,本题给出物体的重力是一个陷阱,重力不做功,因为物体在重力的方向上没有移动距离.
5.用水平力F1拉动如图所示装置,使木板A在粗糙水平面上向右匀速运动,物块B在木板A上表面相对地面静止,连接B与竖直墙壁之间的水平绳的拉力大小为F2 . 不计滑轮重和绳重,滑轮轴光滑。则F1与F2的大小关系是( )
A. F1=F2 B. F2<F1<2F2 C. F1=2F2 D. F1>2F2
【答案】 D
【解析】由图知,(1)动滑轮在水平方向上受到三个力的作用:水平向右的拉力F1 , 墙壁对它水平向左的拉力F墙 , 木板A对它水平向左的拉力F木板,
由于木板向右匀速运动,所以F1=F墙+F木板 ,
由于同一根绳子各处的拉力相等,所以F木板= F1 ,
由于力的作用是相互的,所以动滑轮对木板A的拉力为F动=F木板= F1----------①;(2)物块B在水平方向上受到两个力的作用:绳子对它向左的拉力F2 , 木板A对它向右的摩擦力FA对B;由于物块B保持静止,所以F2=FA对B;
木板A在水平方向上受到三个力的作用:动滑轮对木板向右的拉力F动,物体B对木板向左的摩擦力FB对A,地面对木板向左的摩擦力F地面 ,
由于木板向右匀速运动,所以F动=FB对A+F地面-----------②
由于力的作用是相互的,所以FB对A=FA对B=F2----------③
由②③可得F动=F2+F地面 ,
即 F1=F2+f地面 ,
也就是F1=2F2+2f地面 ,
所以F1>2F2。
故