内容正文:
4.1.2简单机械-滑轮(难点练)
一、单选题
1.下列各种机械中,不省力的机械是( )
A.钢丝钳 B.动滑轮
C. 旗杆顶定滑轮 D. 斜面
【答案】C
【解析】
A.钢丝钳属于省力杠杆,故A不符合题意;
B.理想动滑轮可以省一半力,故B不符合题意;
C.定滑轮可以改变力的方向,但不省力,故C符合题意;
D.斜面属于省力机械,故D不符合题意。
故选C。
2.如图所示,某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体.不计摩擦,则该同学所用拉力F的可能值是
A.20N B.25N C.30N D.35N
【答案】D
【解析】
由图可知,物体与滑轮的总重由两股绳子承担,且两根绳子的拉力的方向不平行,所以2F>G动滑轮+G物=10N+50N=60N,即F>30N,故选项A、B、C不符合题意,D正确为答案.
3.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
【解析】
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.如图所示,分别用 F1、F2、F3、F4 匀速提升同一重物,若不计滑轮自身的重力及摩擦,则( )
A.F1=F2>F3=F4 B.F1=F2>F4>F3
C.F1=F2>F3>F4 D.F1>F2>F3>F4
【答案】B
【解析】
a、b图是定滑轮,只能改变力的方向,不省力也不费力,故
F1=F2=G
c图用的是动滑轮,能够省一半的力,故,d图用的是动滑轮,拉力与竖直方向有夹角,由于夹角越大,拉力越大,所以,所以
F1=F2>F4>F3
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
5.小李的质量为50kg,可以举起80kg的杠铃;小胖的质量为70kg,可以举起60kg的杠铃。他们两人通过如图所示的装置来比赛,双方都竭尽全力,看谁能把对方拉起来。比赛结果应是( )
A.小李把小胖拉起 B.小胖把小李拉起 C.两个都拉不起 D.两个都拉起
【答案】B
【解析】
小李和小胖虽然他们能举起的杠铃重力不一样,但向下拉动定滑轮上的绳子的拉力与他们的胳膊的举力无关,对绳子的拉力最大能达到自身的重力的大小,由于装置是定滑轮,只改变力的方向,不能省力,所以绳子上的作用力最大只能等于重力较小的小李的重力,则绳子上的作用力小于小胖的重力,即小胖把小李拉起。
故选B。
6.如图所示中,杠杆平衡时为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
先根据杠杆平衡条件分析A点受力情况,再根据动滑轮的原理分析拉力F大小;
【解析】
已知,则由杠杆平衡公式可得:
左端动滑轮绳子段数为2,则倍数关系为2倍,可得:
7.如下图所示,不计滑轮重,,,若表示弹簧秤上读数,为物体对地面的压力,则( )
A., B.,
C., D.,
【答案】A
【解析】
【分析】
研究弹簧测力计示数时,将滑轮看作动滑轮,研究G2对地面压力时,将滑轮当作定滑轮分析;
【解析】
研究弹簧测力计示数时,G2静止在地面上,G1重力为100N,动滑轮绳子段数为2,则弹簧测力计示数为2倍G1,F1为200N;研究G2对地面压力时,定滑轮只改变力的方向,不改变大小,故G2对地面压力为:
.
则F1=200N,F2=400N。
【点睛】
在研究不同物体时,注意分析滑轮的作用,同一个滑轮在不同情况下,既有可能为动滑轮也有可能为定滑轮。
8.如图所示,甲物重5N,乙物重3N,甲、乙均保持静止状态,不计弹簧测力计自重.则甲受到的合力和弹簧测力计的示数分别是
A.0,3N
B.0,5N
C.2N,5N
D.2N,3N
【答案】A
【解析】
一根绳子上各处的拉力应相等,甲、乙均静止,即受力平衡,处于平衡状态的物体受到的合力为零;弹簧秤受到乙对它一个向左的拉力,这个拉力就等于乙的重力,弹簧秤的示数就等于这个拉力,即等于乙的重力3N,故选A.
9.要把重轮推上台阶,分别在、、、四点施加作用力,力的方向如图所示,则最省力的作用点是
A.点 B.点 C.点 D.点
【答案】B
【解析】
【分析】
根据杠杆平衡条件分析,在阻力和阻力臂一定时,动力臂越长