内容正文:
12.2滑轮
一、单选题
1.用如图所示的滑轮将重3N的物体A匀速提升10 cm,如果动滑轮的重为1N,忽略绳重和摩擦,则下列说法正确的是( )
A.拉力F=1.5N B.拉力F=2N
C.绳子向上移动的距离为10cm D.绳子向上移动的距离为5cm
2.图甲所示,用一个动滑轮匀速提升重为600N的物体,在卷扬机拉力F的作用下,绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图乙中的图线所示。已知动滑轮受到的重力为20N,不计绳重和轮与轴间的摩擦。下列说法正确的是( )
A.以滑轮为参照物,物体是向上运动的
B.物体上升的速度是10m/s
C.卷扬机拉力F的大小是310N
D.卷扬机拉力F的功率是31W
3.以下估算最接近实际的是( )
A.人站立时对地面的压力约50N
B.一个鸡蛋在盐水中漂浮时的浮力约0.5N
C.人走路时对地面的压强约1000Pa
D.一个中学生能通过一个定滑轮拉起1000N的物体
4.为了赶在雨季之前给住在青山的奶奶做一次房屋维修,爸爸专门请了一个小型施工队。这个施工队利用3个相同的滑轮组成滑轮组将材料运送到高处,滑轮组的结构如图所示。已知每个滑轮重50N,绳子能够承受的最大拉力是500N。忽略绳重和摩擦。用此滑轮组提升材料,下列说法与实际不相符的是( )
A.滑轮a是定滑轮,可改变力的方向,但不省力
B.滑轮b是动滑轮,使用时省力,但不省功
C.每次将材料提起,需要施加材料和动滑轮总重的一半的力
D.工人以0.2m/s的速度拉绳子时,材料上升的速度为0.4m/s
5.以下作图错误的是 ( )
A.画物体A对斜面的压力F示意图
B.画悬浮在水中的鱼受力示意图
C.用最小的力拉动车滑轮的组装方法
D.画出施加在杠杆上最小动力F1的示意图
6.关于滑轮,下列说法中正确的是( )
A.使用动滑轮一定可以改变力的方向
B.使用定滑轮一定可以省力
C.定滑轮实质上是一种等臂杠杆
D.动滑轮实质上是一种费力杠杆
7.小华用重为的滑轮匀速提升重为的物体,不计绳重及摩擦,则小华所用拉力的可能值是( )
A. B. C. D.
8.一位同学双手的最大拉力为500N.现在他用一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组,最多能提起的物体重为(不计动滑轮重和摩擦)( )
A.500N B.1000N C.1500N D.2500N
二、填空题
9.如图所示,用甲、乙两滑轮组匀速向上提升重物,物重都是600N,不计动滑轮重及摩擦,绳子的拉力F甲为 N。若将重物提高1m,乙滑轮组绳子的自由端移动的距离为 m。
10.图所示,分别利用甲、乙两滑轮匀速提升重力相同的物体,其中使用甲滑轮可以 ,若滑轮重力和摩擦均不计,分别用力FA、FB和FC匀速提起重物时,FA、FB、FC三力的大小关系是 (用“>”、“=”或“<”表示)。
11.如图所示,用力F1和F2分别匀速提起物体C时,使用滑轮A优点是 。若物体C重为50牛,(不计滑轮重和摩擦)则力F1的大小为 牛,物体C在F2的作用下5秒内被匀速提起2米,拉力F2所做的功为 焦。
12.在图中,A装置是 滑轮(填“定”或“动”)。使用它的好处是可以 。若用20牛的拉力将旗帜匀速提升8米,则拉力做的功为 焦,旗帜的机械能将 (填“增加”、“不变”或“减少”)。
13.如图所示,所受重力为30N的物体A,在水平力的作用下,以10cm/s的速度沿水平桌面匀速运动4s。物体A受到的摩擦力是 N;拉力做功是 J;功率是 W。(不计滑轮重、绳重和轴摩擦)
三、作图题
14.按要求完成下列作图:在图中画出滑轮组提起重物最省力时绳子的绕法。
四、实验题
15.同学们共同研究滑轮的特点:
(1)他们研究定滑轮特点时,做的实验如甲图所示,据此可证明:使用定滑轮 ;
(2)他们研究动滑轮特点时,用动滑轮匀速竖直提升重物,如乙图所示,据此可知,使用动滑轮 ;
(3)他们组装了滑轮组,发现使用滑轮组提升重物时能省力,于是他们想:利用滑轮组提升重物能否省功呢?为此,他们进行的实验如丙图所示,根据丙图信息可知利用滑轮组 (能/不能)省功,理由是 。
16.在“探究动滑轮的机械效率”时,某小组利用自重不同的两个动滑轮进行了如图所示的三次测量,数据记录如下:
实验序号
钩码重/N
动滑轮重/N
拉力/N
钩码上升的高度/m
测力计移动的距离/m
有用功/J
总功/J
机械效率/%
①
4
0.5
2.3
0.2
0.4
0.8
0.92
87.0
②
4
0.9
2.5
0.2
0.4
0.8
1.0
③
6
0.5
3.3
0.2
0.4
(1)完成表格中空白处的计算,直接填在表格的空白处.
(2)通过比较 两次实验数据(选填实验序号),可知动滑轮的机械效率与动滑轮的自重 (选填“有关”或“无关”).
(3)小明认为“同一个机械,它的机械效率是一个定值”,通过比较 两次实验数据(选填实验序号),可知他的观点是 的(选填“正确”或“错误”).
(4)第二次实验中,钩码上升所用的时间为1.5s,则动力的功率为 W.
(5)如果在实验过程中,小敏同学斜向上拉弹簧测力计,则所测的机械效率会 .(选填:“变大、变小或不变”)
五、计算题
17.如图所示,用滑轮组拉着重物沿竖直方向做匀速直线运动.已知拉力F=300 N,滑轮重、绳重及摩擦不计,求:
(1)重物的重力.
(2)重物移动1m,绳子移动的距离.
18.如图所示是由一只定滑轮和一只动滑轮组成的滑轮组,其中动滑轮重G动=15N,现使用该滑轮组用最省力的方法将某一重G物=180N的物体,竖直向上匀速提升h=4m的高度。
(1)在图中用笔画线代替绳子画出绳子绕法。
(2)提升物体时,克服物体重力做功W物为多大?
(3)若该过程中克服“绳重和摩擦因素”所做的功为120J,则绳子自由端所用拉力F为多大?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
2.C
3.B
4.D
5.B
6.C
7.B
8.C
9. 200 2
10. 改变用力的方向 FA=FB>FC
11. 可以改变用力的方向 50 100
12. 定 改变力的方向 160 增加
13. 60 24 6
14.
15. 改变力的方向,但不省力 省力,但不能改变力的方向 不能 动滑轮的自重或滑轮转轴处有摩擦
16.(1)1.2;1.32;90.9.(2)①与②;有关;(3)①与③;错误;(3)0.67;(5)变小.
17.(1)900N;(2)3m
18.(1) ;(2)720J;(3) 75N
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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