内容正文:
4.1.2简单机械-滑轮(滑轮组选学)
一、单选题
1.用下列方法匀速提升同一重物,若不计绳子、滑轮的重力及摩擦,其中最省力的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
不计绳子、滑轮的重力及摩擦,提起的是同一物体G;
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;
B.此图是滑轮组,绕在动滑轮上的绳子有2股,则;
C.此图是定滑轮,由定滑轮及其工作特点可知,不省力,即F3=G;
D.此图是滑轮组,绕在动滑轮上的绳子有3股,则,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
2.在定滑轮和动滑轮的个数一定的情况下,决定滑轮组省力多少的规律是
A.绳子的长度越长越省力
B.省力多少是一定的
C.拉住定滑轮的绳子的段数越多,越省力
D.拉住动滑轮和物体的绳子的段数越多,越省力
【答案】D
【分析】
滑轮组的省力特点是滑轮组由几段绳子承担物重,提起物体的力就是物重的几分之一.
并且会判断承担物重的绳子段数.
【解析】
根据滑轮组的省力特点,承担物重的绳子段数越多,越省力.与绳子的长度无关.所以A. B错误.
判断承担物重的绳子段数关键是看有几段绳子拉着动滑轮.所以C错误,D正确.
3.工人用如图所示的装置运送砂石。下列说法正确的是( )
A.滑轮组中的定滑轮只能改变力的方向
B.图中动滑轮相当于一个费力杠杆
C.绳子自由端下拉1 m,桶上升2 m
D.质量为65 kg的工人利用该滑轮组能提起150 kg的砂石
【答案】A
【解析】
A.定滑轮能改变力的方向,但不能改变力的大小,故A正确;
B.动滑轮实质是动力臂等于阻力臂二倍的杠杆,属于省力杠杆,故B错误;
C.由图知,n=2,拉力端移动距离s=2h,若绳子自由端下拉1m,则桶上升0.5m,故C错误;
D.工人向下拉绳子时,绳子会对人施加向上的拉力,为避免人被绳子拉上去,所以人提供的最大拉力
F最大=G人=m人g=65kg×10N/kg=650N
不计绳重、动滑轮重和摩擦时,利用该滑轮组能提起的最大物重
G最大=2F最大=2×650N=1300N
则提升物体的最大质量
m最大==130kg
故D错误。
故选A。
4.如图所示,每个滑轮的重力相等,不计绳重和摩擦力,G1=60N,G2=38N,甲乙两种情况下绳子在相等拉力F作用下静止.则每个动滑轮的重力为( )
A.3N B.6N C.11N D.22N
【答案】B
【分析】
分析可知滑轮组承担物重的绳子股数n,不计绳重和摩擦力,拉力F=(G+G轮),因为拉力相同,据此列方程求动滑轮的重力.
【解析】
由图知,承担物重的绳子股数分别为:n1=3,n2=2,滑轮的重力相等,设动滑轮的重力为G轮,不计绳重和摩擦力,则拉力分别为:F1=(G1+G轮),F2=(G2+G轮),
由题知F1=F2,所以(G1+G轮)=(G2+G轮),即:(60N+G轮 )=(38N+G轮),
解答动滑轮的重力:G轮=6N.
故选B.
5.把质量相等的A、B两物体挂在图所示的滑轮组下面,不计绳子、滑轮的重力和摩擦,放手后( )
A.A上升,B上升 B.A下降,B上升
C.A、B均静止 D.A上升,B下降
【答案】B
【解析】
由图可知滑轮组的绳子有效股数为2,要将物体B拉起,绳子自由端的拉力为;现绳子自由端的实际拉力为,因为A、B的质量相等,所以,所以实际拉力大于,所以A下降,B上升。
故选B。
6.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
【解析】
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。
7.小明利用两个滑轮A、B组成如图所示的装置,将两个重力相等的重物、分别挂在绳子两端,若不计滑轮、绳子的重力和摩擦,下列说法正确的是
A.A、B均为定滑轮 B.A、B均为动滑轮
C.放手后上升 D.放手后上升
【答案】C
【分析】
滑轮、滑轮组的特点。
【解析】
AB.由图可知,上面的滑轮固定不动,是定滑轮;下面的滑轮和物体一起移动,是动滑轮;故AB错误;
CD.根据定滑轮和动滑轮的工作特点,若不计滑轮、绳子的重力和摩擦,定滑轮左端绳子对动滑轮的拉力应为,则施加在动滑轮左端的拉力应为:
;
已知、重力相等,所以,放手后下降,上升。故C正确,D错误。
【点睛】
中等偏易题.失分原因如下:
AB.不能判断两个滑轮使用时是“固定不动”还是“随重物上