第11章 杠杆滑轮综合练习1 ---2024-2025学年苏科版物理九年级上学期

11章一二小节杠杆滑轮综合练习1 姓名 组别 得分 基础速递: 一、杠杆： 1.定义：一根硬棒，在力的作用下能绕着 固定点 转动，这根硬棒就叫杠杆。 （1）“硬棒”不一定是棒，泛指有一定长度的，在外力作用下不变形的物体； （2）杠杆可以是直的，也可以是任何形状的。 2.杠杆的五要素： （1）支点：杠杆绕着转动的固定点，用字母“O”表示。它可能在棒的某一端，也可能在棒的中间，在杠杆转动时，支点是相对固定的。 （2）动力：使杠杆转动的力，用“F1”表示； （3）阻力：阻碍杠杆转动的力，用“F2”表示； （4）动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离，用“l1”表示； （5）阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离，用“l2 ”表示。 二、杠杆的平衡： 1.杠杆的平衡：当杠杆在动力和阻力的作用下静止时，我们就说杠杆平衡了。 2.杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，或 F1·L1=F2·L2 （1）杠杆静止不动的平衡属于“静平衡”； （2）杠杆如果在相等时间内转过相等的角度，即匀速转动时，也叫做杠杆的平衡，这属于“动平衡”； 三、滑轮与滑轮组： 1.滑轮： （1）定义：周边有槽，中心有一转动的轮子叫滑轮。 （2）特点：因为滑轮可以连续旋转，因此可看作是能够连续旋转的杠杆，仍可以用杠杆的平衡条件来分析。 （3）分类：根据使用情况不同，滑轮可分为 定滑轮 和 动滑轮 。 2.定滑轮： （1）定义：工作时，中间的轴固定不动的滑轮叫定滑轮；如下左图所示。 （2）实质：是个等臂杠杆；（如下中图所示） 轴心O点固定不动为支点，其动力臂和阻力臂都等于圆的半径r， 根据杠杆的平衡条件：F1L1=F2L2可知F=G，所以不省力。 （3）特点：不省力，但可改变力的方向。 （4）动力移动的距离与重物移动的距离相等：S=h。（如上右图所示） 3.动滑轮： 1.定义：工作时，轴随重物一起移动的滑轮叫动滑轮；（如下左图所示） 2.实质：是个动力臂为阻力臂二倍的杠杆；（如下中图所示） 图中O可看作是一个能运动的支点，其动力臂l1=2r ，阻力臂l2=r， 根据杠杆平衡条件：F1l1=F2l2，即F1·2r=F2·r，得出， 当重物竖直匀速向上时，F2=G，则。 3.特点：省一半力，但不能改变力的方向。 4.动力移动的距离是重物移动距离的2倍：S=2h（如上右图所示） 5.说明： （1）动滑轮在移动的过程中，支点也在不停地移动； （2）动滑轮省一半力的条件是：动滑轮与重物一起匀速移动；动力F1的方向与并排绳子平行；不计动滑轮重、绳重和摩擦。 四、滑轮组： 1.定义：由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成。 2.特点：可以省力，也可以改变力的方向。 （1）使用滑轮组时，有几段绳子吊着物体， 提起物体所用的力就是物重的几分之一，即：（条件：不计动滑轮、绳重和摩擦）。 （2）如果不忽略动滑轮的重量，则： 3.动力移动的距离s和重物移动的距离h的关系是：s=nh 使用滑轮组时，滑轮组用n段绳子吊着物体，提起物体所用的力移动的距离就是物体移动距离的n倍，即s=nh。如上图所示。（n表示承担物重绳子的段数） 4.绳子端的速度与物体上升的速度关系： 习题练习： 一、单选题 1．如图所示的四种工具中，使用时属于费力杠杆的是（ ） A．筷子 B．羊角锤 C．扳手 D．托盘天平 2．杆秤是我国古代劳动人民智慧的结晶，是历史悠久的称重器具之一．如图是杆秤的结构示意图，秤盘上不放重物时，提起提纽，秤砣移至D处杆秤恰好可以水平平衡．关于杆秤下列说法正确的是 （ ） A．杆秤上的零刻度线就在提纽O处 B．被称物体质量一定大于秤砣质量 C．被称物体质量越大，秤砣离提纽越远 D．若秤砣磕掉一块，被称物体的称量值比真实值小 3．关于杠杆，下列说法中正确的是（　） A．杠杆一定是直的 B．动力作用点一定在杠杆的两端 C．过支点的作用力不能产生转动效果 D．杠杆的支点可以不在杠杆上 4．小艾陪爷爷去公园锻炼，看到工人在用园艺剪刀修剪树枝，如图所示。下列关于园艺剪刀正常修剪树枝时的说法正确的是（　） A．园艺剪刀是费力杠杆 B．支点为大拇指与手柄的接触点 C．剪的树枝越远离支点越省力 D．将手往手柄末端移动更省力 5．我们的前臂就是物理学中的一根杠杆。当人手拿一个茶杯时，肱二头肌收缩对手臂产生一个拉力，使手臂保持静止，保证茶杯在手中保持静止。以下分析合理的是（　） A．前臂杠杆的支点在手腕处 B．茶杯对手的压力为动力，且方向竖直向下 C．肱二头肌的拉力为阻力 D．拿起茶杯时前臂相当于一个费力杠杆，优点是省距离 6．如图所示，钓鱼时鱼上钩后需要迅速把鱼拉出水面，关于鱼竿这个简单机械下列说法正确的是（　） A．鱼竿是一个省力杠杆 B．鱼的重力就是此杠杆的阻力 C．此杠杆的支点在右手和鱼竿的接触处 D．筷子和鱼竿类似，同属于费力杠杆 7．骨骼、肌肉和关节等构成了人体的运动系统，人体中最基本的运动大多是由肌肉牵引骨骼绕关节转动产生的。下列关于人体中的杠杆说法正确的是（　　） A．图甲：手托重物时，可视为省力杠杆 B．图甲：手托重物时，肱二头肌对前臂的牵引力是阻力 C．图乙：踮脚时，可视为费力杠杆 D．图乙：向上踮脚的过程中，腓肠肌对足部骨骼的牵引力是动力 8．图为可绕O点转动的杠杆AOB，在A点悬挂一重物，B点施加一个竖直向下的拉力F使杠杆平衡，保持杠杆在原来的位置静止不动，使拉力的方向从图所示位置，绕B点沿虚线CD转动，则（　　） A．逆时针转动，F先变大后变小 B．逆时针转动，F逐渐变大 C．顺时针转动，F先变大后变小 D．顺时针转动，F逐渐变大 9．如图所示，这是工人师傅用铁棍撬大石块时的情景。关于此过程，下列说法正确的是（　　） A．使用的铁棍其实是一个费力杠杆 B．带上手套的目的是为了减小摩擦 C．铁棍下的小石块向B点移动更省力 D．手作用在A点比作用在B点更省力 10．如图所示，OA是一杠杆，AB是不可伸长的细绳，CD是圆心在A点的一段圆弧形支架。将绳端点B由C向D移动过程中，则细绳AB所受拉力的大小会（　　） A．逐渐变大 B．保持不变 C．先变大后变小 D．先变小后变大 11．如图所示，力F1、F2、F3分别先后作用在弯曲杠杆上，都能使杠杆在图示位置平衡，其中用力最小的是（　　） A．F1 B．F2 C．F3 D．无法判定 12．小明在家包饺子时，使用如图甲所示的工具压饺子皮，使用时压杆可以看作一个杠杆。图乙是该工具的简化示意图，图乙中O为支点，是压杆上B点在下压时受到的阻力。请在图乙中画出阻力臂和作用在杠杆A点的最小动力。 13．如图所示，（滑轮和绳子的重以及绳子与滑轮之间的摩擦不计）物体A重50N，物体B重30N，物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动。如果在物体A上加一个水平向左的力F拉动物体A，使物体B匀速上升，则拉力F的大小为（　　） A．10N B．20N C．30N D．50N 14．如图所示的简单机械中，忽略机械自重、绳重以及摩擦，提升同一重物，最省力的是（　　） A． B． C． D． 15．如图3所示，分别用力F₁、F₂、F₃匀速提起同一重物。若不计滑轮重与摩擦，则（    ） A．     B． C．      D．    16．工人用相同的滑轮以图甲、乙所示的两种方式把同一物体竖直匀速提升相同高度，物体质量大于滑轮质量，忽略绳重、摩擦和空气阻力，则下列说法错误的是（　　） A．甲中滑轮为定滑轮 B．甲中工人所用拉力大于乙中工人所用拉力 C．甲中绳端移动距离比乙中绳端移动距离大 D．甲中绳端拉力做的功比乙中绳端拉力做的功少 17．中国高铁运营里程稳居世界第一。高速铁路的输电线，采用坠砣牵引自动补偿线的张紧，无论冬、夏输电线都绷得直直的，以保障列车电极与输电线的良好接触。输电线的牵引装置工作原理图如图所示，钢绳通过滑轮组悬挂配重为4000N的坠砣，若某段时间内坠砣下降了 20cm，不计滑轮和钢绳自重、摩擦。则（　　） A．A 是动滑轮、B是定滑轮 B．输电线P端向左移动了 40cm C．输电线P端受到的拉力为 2000N D．滑轮组对输电线P端做了800J的功 18．如图所示，滑轮组悬挂在水平支架上，某工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，使物体A以10cm/s的速度匀速上升，已知物体A重480 N，每个滑轮重120N，工人重600N；不计滑轮组的绳重和摩擦，下列说法中正确的（　　） A．支架受到滑轮组的拉力为1020N B．工人对绳子自由端拉力为240N C．工人对地面的压力为900N D．10 s内绳子自由端移动距离是1m 19．图中的物体A重5N，物体B重4N．用细绳将两物体通过定滑轮连接，放手后， 物体A恰能沿着水平桌面向右做匀速直线运动．不计绳重和滑轮轴摩擦，下列分析正确的是 A．物体A受到的拉力大小为5N B．物体A受到桌面给它的摩擦力大小为5N C．物体A受到桌面给它的支持力大小为5N D．细绳断开时，B自由下落，A会立刻静止 20．如图所示，一人用滑轮组、粗绳使质量的物体匀速上升了，已知动滑轮的质量为，，人的拉力大小用表示，人拉着绳的一端沿绳的方向斜向下运动的距离为，则下列关系式中最符合实际的是（    ） A．， B．， C．， D．， 21．如图（绳子和滑轮重不计，忽略滑轮与轴间的摩擦力）重为的物体A，在的拉力作用下，物体在水平路面上以的速度做匀速直线运动，则（　　） A．物体A与水平路面间的摩擦力为 B．物体A与水平路面间的摩擦力为 C．在内绳子自由端移动了 D．在内绳子拉力做功 22．如图所示是在野外用滑轮组拉越野车脱困时的情景，下列分析不正确的是（　　） A．车对地面的压力与地面对车的支持力是一对相互作用力 B．用力拉车时，车没被拉动前拉力没有对车做功 C．绳索自由端移动的距离是车移动距离的3倍 D．若脱困需2400N的拉力时，绳索自由端的力F至少为1200N 23．如图所示，G=80N，在力F的作用下，滑轮以0.4m/s的速度匀速上升，不计摩擦及滑轮重，则物体的速度和力F的大小分别是（　　） A．0.8m/s，160N B．8m/s，40N C．0.4m/s，160N D．2m/s，40N 24．如图所示，物体A所受的重力为130N，滑轮所受的重力是10N，当整个装置静止时，弹簧测力计的读数是34N，不计绳重及滑轮摩擦，物体B所受的重力是（　　） A．40N B．60N C．12N D．7N 25．如图所示，G=100N，G动= 10N，用力F将重物G以0.1m/s的速度匀速提升，则所需拉力F及力F拉绳的速度v分别为（不计摩擦）（　　） A．50N  0.2m/s B．5.5N  0.2 m/s C．200N  0.05 m/s D．210N  0.05 m/s 26．如图所示滑轮组处于静止状态，已知拉力，则甲、乙两弹簧测力计的示数分别为（　　） A． B． C． D． 二、填空题 27．如图所示是家用手摇升降晾衣架的结构示意图，其中 滑轮为定滑轮，使用滑轮 （前两空均选填“A”或“B”）是为了省力。若晾衣架的总重力为100N，不计动滑轮重、绳重及摩擦，静止时绳的拉力F= N。 28．如图所示，用三个完全相同的滑轮匀速提起相同质量的重物G时，所需拉力分别为、和，滑轮和物体重分别为2N和12N，不计绳重和摩擦，拉力最大的是 （选填“”、“”或“”），其大小为 N。 29．如图所示，小欣同学只有一根绳子，他想把被风刮倒的甲树拉正，想起刚学习滑轮知识，他把绳子的一端系在乙树上，然后绕过甲树用力拉绳子。在甲树被拉起的过程中， （选填“甲树”或“乙树”）相当于动滑轮。如果不计绳重和摩擦，若小欣对绳子的拉力为300N，则甲树受到的拉力为 N。 30． 如图所示，a、b为两个弹簧测力计，不计滑轮重、绳重及绳与滑轮摩擦，当竖直匀速提升重为60N的物体时，a、b两个弹簧测力计的示数应分别为 N， N。 31． 如图所示，用不同的滑轮分别匀速拉动同一个物块匀速竖直上升（忽略滑轮自重和所有摩擦力）相同的高度，则拉力之比F1∶ F2= ；绳自由端拉长长度之比s1∶ s2= 。 32．如图，用滑轮组在水平地面上拉着物体以0.1m/s的速度向右做匀速直线运动，绳端拉力，滑轮组机械效率0.8。那么绳端移动速度是 m/s；物体受地面的摩擦力是 N。 三、作图题 33．如图所示，当用杠杆拉起静止在地面上的重物时，请画出在杠杆A点施加的最小力F的示意图。 34．如图，用轻质杆将一电灯吊起，O点是支点。请画出动力的力臂及灯受到的重力示意图。    35．如图用一根硬棒撬一个大石块，棒的上端A是动力作用点。请在图上标出，当动力方向向上时，杠杆的支点O。 36．李明用如图所示的滑轮组，用最小的力将重物从地面提升到楼顶，请你用笔画线代替绳子，画出他的绕绳方法，并画出重物受到重力的示意图。 37．在图中某同学想用40N的力拉起重为80N的物体，动滑轮重40N，请按要求画出滑轮组的绕线方法（不计绳重及摩擦）。 38．如图所示，小红借助滑轮组提升重物，请画出最省力的绕线方法。    39．如图所示，要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来。已知组装滑轮组的绳子能承受的最大拉力为250N，汽车所受阻力为600N，请画出绕绳方法。 40．如图所示，用滑轮组提升物体，请画出最省力的绕绳法。 试卷第1页，共3页 1 学科网（北京）股份有限公司 答案： 1．A 2．C 3．C 4．D 5．D 6．D 7．D 8．B 9．D 10．D 11．A 12． 13．B 14．B 15．A 16．C 17．D 18．A 19．C 20．C 21．B 22．C 23．A 24．C 25．D 26．D 27． A B 25 28． 26 29． 甲树 600 30． 20 40 31． 2：1 1：2 32． 0.2 16 33． 34．   35． 36． 37． 38．   39． 40． 15 学科网（北京）股份有限公司 $$