12.2 滑轮 2023-2024学年人教版物理八年级下册

第十二章 简单机械 第2节 滑轮 01定滑轮及其特点 1 如图所示,沿不同方向匀速拉起同一重物(不计绳重和摩擦)。下列关于四个拉力大小关系的说法正确的是( D ) A.F1>F2>F3>F4 B.F1>F2=F3>F4 C.F1>F2=F3=F4 D.F1=F2=F3=F4 (第1题图) 解析:定滑轮相当于一个等臂杠杆,只能改变力的方向,而不省力,故用定滑轮沿四个不同方向拉同一重物G,用的拉力大小相等,即F1=F2=F3=F4。故选D。 D 保分班 2 旗杆顶部装有一个定滑轮,它能起到的作用是( B ) A.既不省力,也不能改变施力方向 B.虽不省力,但能改变施力方向 C.既省力,又能改变施力方向 D.虽省力,但不能改变施力方向 解析:旗杆顶部装有一个定滑轮,使用定滑轮的优点是可以改变力的方向,但不能省力。故选B。 B 保分班 3 [2022 湖南湘西洲模拟]王老师站在地面上利用如图所示的滑轮把重400 N的物体M吊起来。若不计绳重、滑轮重及一切摩擦,则他拉绳子自由端的力F为 400 N。 (第3题图) 400 解析:由题图可知,王老师站在地面上通过定滑轮提升物体,定滑轮既不省力也不费力,若不计绳重、滑轮重及一切摩擦,则他拉绳子自由端的力F=G=400 N。 保分班 02动滑轮及其特点 4 如图所示,工人用动滑轮匀速提升重物,这样做( A ) A.省力,不改变施力的方向 B.不省力,改变施力的方向 C.既省力,也改变施力的方向 D.既不省力,也不改变施力的方向 (第4题图) 解析:使用动滑轮可以省力,但不能改变力的方向。故选A。 A 保分班 5 如图所示,用一个动滑轮把重500 N的物体匀速提起2 m时,若不计摩擦和动滑轮重,人对绳子的拉力为 250 N,绳子自由端移动 4 m;若动滑轮重40 N,不计绳重与摩擦,则拉力为 270 N。 (第5题图) 250 4 270 解析:在不计摩擦和动滑轮重时,绳子自由端的拉力F=G= 500 N=250 N;绳子自由端移动的距离s=2h=2 2 m=4 m;若动滑轮重40 N,不计绳重与摩擦,拉力F'=G总= (500 N+40 N)=270 N。 保分班 03滑轮组的使用及组装 6 用如图所示的滑轮组,将重为12 N的物体匀速提升8 cm,在此过程中,绳端移动的距离为 24 cm,不计绳重与摩擦,手拉力的大小为 大于 (填“大于”“等于”或“小于”)4 N。 (第6题图) 24 大于 解析:由题图可知,滑轮组用3段绳子承担物重,所以绳端移动的距离s=3h=3 8 cm=24 cm;根据题意可知,若不计绳重和摩擦,则手拉力的大小F=(G滑轮+12 N)> 12 N=4 N。 保分班 7 利用如图所示的滑轮组拉着一重为180 N的物体在水平面上以0.1 m/s的速度做匀速直线运动,已知物体与地面的摩擦力为90 N,则绳子自由端的拉力F= 45 N,绳子自由端移动的速度v= 0.2 m/s(绳与滑轮的摩擦不计)。 (第7题图) 解析:由题图可知,n=2,绳与滑轮的摩擦不计,则绳子自由端的拉力F=f= 90 N=45 N;绳子自由端移动的速度v=2v物=2 0.1 m/s=0.2 m/s。 45 0.2 保分班 8 用滑轮组提升物体,要求用力最小,请在图中画出绳子的绕法。 (第8题图) (第8题答图) 答案:如答图所示 (第8题答图) 解析:题图中滑轮组有两种绕线方法,一种是由两段绳子承担重物,一种是由三段绳子承担重物,要想最省力,应选用三段绳子承担的绕法,即从动滑轮开始缠绕,如答图所示。 保分班 9 搬运工人用如图所示的滑轮组将一个重120 N的物体匀速提升3 m,所用的拉力为50 N,不计绳重及摩擦。求: (1)拉力端移动的距离; 解:(1)由题图可知,n=3,则拉力端移动的距离s=3h=3 3 m=9 m。 (第9题图) 保分班 (2)动滑轮的重; 解:(2)不计绳重及摩擦,拉力F=(G+G动),则动滑轮的重G动=3F-G=3 50 N-120 N=30 N。 (第9题图) (3)用该滑轮组同时拉4个这样的物体时的拉力。 解:(3)若用该滑轮组同时拉4个这样的物体,即提升G'=480 N的重物,此时的拉力F'=(G'+G动)=(480 N+30 N)=170 N。 保分班 04斜面 轮轴 10 盘山公路修成环绕山坡的盘山路线,车辆向上行驶可以( C ) A.缩短上山时间 B.减小重力 C.减小所需的牵引力 D.以上均不正确 解析:盘山公路修成环绕山坡的盘山路线,车行驶的路程变长,在速度不变时,增加了上山时间;车辆的重力只与质量有关,车辆的质量不变,重力不变;盘山路线上坡的斜面更平坦,减小了车辆上山时所需要的牵引力。故选C。 C 保分班 11 链教材 P83科学世界改编