内容正文:
第十二章 简单机械
第2节 滑轮
基础过关全练
知识点1 定滑轮和动滑轮
1.(2023江苏苏州吴中一模)如图所示,一个重G=20 N的物体在拉力F的作用下被匀速提升了20 cm。若不计滑轮重、绳重和摩擦,则拉力F及其向上移动的距离s分别为 ( )
A.F=10 N s=20 cm
B.F=10 N s=40 cm
C.F=20 N s=20 cm
D.F=20 N s=40 cm
2.(2023安徽无为期中)如图所示,用三个滑轮拉同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,所用拉力分别为F1、F2、F3,那么这三个力从小到大的关系是 。(不计滑轮重及绳与滑轮间的摩擦)
3.(2023广东阳江江城期中)如图甲所示是“探究动滑轮工作时的特点”的实验装置。
(1)实验时,应该沿着 方向拉绳子自由端,使钩码 上升;
(2)小张记录的数据如表所示,分析数据可得:使用动滑轮可以 ;
实验次数
1
2
3
钩码重G/N
2
4
6
钩码上升的距离h/cm
5
5
5
测力计示数F/N
1.1
2.1
3.1
绳端移动的距离s/cm
/
/
△
(3)第3次实验中,绳端移动的距离是 cm;
(4)小张继续实验,并作出“拉力与钩码重的比值随钩码重的变化”图象,如图乙所示,分析图象可知:钩码越重,拉力与钩码重的比值越接近 (填数值)。由此他推断得出:使用动滑轮最多可以省 的力。
知识点2 滑轮组
4.(2023新疆墨玉模拟)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 ( )
5.【安全与健康】【新独家原创】如图甲所示为工人乘坐高空吊篮清洗建筑物外墙的情景,高空吊篮可在电动机的作用下实现升降,其结构原理如图乙所示。若该高空吊篮自重2 000 N,最大承载物体质量为600 kg。若忽略绳重、动滑轮重和摩擦,为保证安全,要选用至少能承受 N的吊篮钢丝绳。请你结合实际,提出一条安全使用高空吊篮的建议: 。(g取10 N/kg)
6.【学科素养·科学思维】(2023四川攀枝花仁和二模)图中的每个滑轮重0.5 N,物体A重6 N,托板重1 N。在2 s的时间内,拉力F的作用点沿竖直方向匀速升高了1.2 m,这个过程中,不计摩擦和绳重,则:
(1)拉力F的大小为 N。
(2)物体A上升的速度为 m/s。
(3)天花板对定滑轮拉力大小为 N。
7.(2023辽宁鞍山立山二模)如图所示,物体重为20 N,某人在5 s内用4 N的拉力匀速将该物体在水平方向移动了1 m,则绳子自由端移动的速度为 m/s,拉力做功为 J,此物体受到的摩擦力为 N。(不计滑轮重、绳重、滑轮与轴及滑轮与绳之间的摩擦)
8.【跨学科·物理学与工程实践】工人们想利用如图所示的滑轮组将质量为2.5 t的装修材料运至楼顶。已知绳子能够承受的最大拉力为500 N,动滑轮重、绳重和各种摩擦忽略不计。请你画出该滑轮组最省力的绕绳方式,并计算出工人们至少需要几次才能把所有的装修材料运送至楼顶。(g取10 N/kg)
能力提升全练
9.【学科素养·物理观念】(2023四川自贡中考,4,★☆☆)如图所示,用一根绳子绕过定滑轮,一端拴在钩码上,手执另一端,分别用力F1、F2、F3匀速拉起钩码。忽略绳子与滑轮的摩擦,下列说法正确的是 ( )
A.F1、F2、F3的大小相等
B.F1最大
C.F2最大
D.F3最大
10.(2022广西北部湾经济区中考,10,★☆☆)如图所示的各种工具,正常使用时省力的是 ( )
A.定滑轮 B.动滑轮
C.筷子 D.船桨
11.(2023山东泰安岱岳联考一模,18,★☆☆)如图所示,物体A在水平桌面上,绳重、绳子与滑轮间的摩擦及滑轮与轴间摩擦不计,动滑轮重力为2 N。当B物体重力为8 N时,它恰好能匀速下降。物体A所受的摩擦力为 N。若用一个水平向左的力F拉物体A,使其向左匀速运动,则这个力F大小应为 N。
12.(2022甘肃武威中考,17,★☆☆)如图所示,某工人站在地面上使用由三个滑轮组成的滑轮组提升重物,请画出最省力的绕绳方法。
13.【实验探究·设计实验】(2023北京海淀一模,22,★★☆)小海和小妍想探究:使用动滑轮提升物体时,绳子自由端的拉力大小与被提升物体所受重力大小的关系。实验桌上有如图所示的实验装置和质量分别为50 g、100 g、200 g的钩码若干。小海先用调节好的弹簧测力计测出钩码所受的重力G物并记录;再利用图示的实验装置,