第十一章 第4课时 定滑轮和动滑轮-【课时提优计划作业本】2024-2025学年九年级物理上册（苏科版）

1课时提优计划作业本物理九年级上>)》)》 第4课时定滑轮和动滑轮 知识导引 1.滑轮实质上是变形的 根据使用情况的不同，滑轮可分为 滑轮和 滑轮.使用滑轮时，轴 的滑轮叫作定滑轮：轴 的滑轮叫作动 滑轮 2.定滑轮的实质是一个 杠杆，其工作特点是 省力，但可以改变施力的 动滑轮的实质是一个省力杠杆，动滑轮最多可以省 的力，此时动力臂是 阻力臂的 ,但动滑轮 改变施力的方向. 课堂作业 1.关于滑轮，以下说法正确的是 (】 A.使用定滑轮不能省力也不能改变力的方向 B.使用定滑轮不能省力，因为它实质上是一个等臂杠杆 C.使用动滑轮不能改变力的方向且任何时候都能省一半的力 D.使用动滑轮能省一半的力，因为阻力臂是动力臂的2倍 2.如图所示为家庭手摇升降晾衣架的结构图，当顺时针摇动手柄时，横梁上升.晾衣架上的滑 轮属于动滑轮的是 A.甲 B.乙 C.丙 D.丁 天花板 内 横粱 日上囚手柄 (第2题) (第3题) (第4题) 3.(2023·自贡)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 F,、F2、F,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.F最大 C.F2最大 D.F最大 4.如图所示，在“探究动滑轮的特点”的实验中，下列说法正确是 A.当物体匀速运动和静止时，弹簧测力计的示数相等 B.当物体匀速上升时，弹簧测力计竖直向上拉和斜着向上拉的读数相等 C.改变钩码个数，重复实验的目的是取平均值，减小误差 D.约码的重力越大，拉力F越接近钧码重力的号 5.旗杆顶端装有定滑轮，升旗时旗手向下拉绳子，国旗冉冉升起.下列说法正确的是() A.旗手对绳的拉力一定等于国旗重力 B.旗手对绳的拉力等于国旗重力的一半 12 第十一章简单机械和功 C.国旗上升的距离等于被旗手拉下的绳端移动的距离 D.国旗上升的距离等于被旗手拉下的绳端移动距离的一半 6.如图甲、乙所示，用滑轮提升重均为200N的物体。 (1)图甲中的滑轮是一个 滑轮，图乙中的滑轮是一个 滑轮. (2)图甲中的滑轮实质是一个 杠杆，其支点是图甲中的 (选填“A”“B”或“C”)点；图乙中的滑轮实质是一 入 杠杆，其支点是图乙中的 (选填“A”“B”或“C”)点. (3)若滑轮重、绳重及摩擦均不计，匀速提升物体时，图甲中绳子的拉力下，= N,图 乙中绳子的拉力F2= N. (4)若滑轮重为20N,不计绳重和摩擦，匀速提升物体时，图甲中绳子的拉力F= N. 图乙中绳子的拉力F2= N. (5)若将绳子自由端拉动2m,则图甲中物体向上移动 m,图乙中物体向上移动 m. (6)若物体匀速上升的速度是0.1/s,则图甲中绳子自由端向下移动的速度是 m/s, 图乙中绳子自由端向上移动的速度是 m/s. 课后作业 7.用以下简单机械使重为G的物体都处于静止状态，其中用力最大的是（不计摩擦）( LLLL∠2 回 回 C D 8.如图所示，小明在做“探究动滑轮工作特点”的实验，滑轮第一次受到力F,的作 用，第二次受到竖直向上的力F2的作用，物体都被匀速向上提起，已知物体重力 为G物.若不计摩擦和绳重，则下列说法正确的是 ( A.该实验中，需要测量的物理量只有物重G和弹簧测力计示数F B.F:-Ga.F<F. C.F1的力臂为OA D.当物体运动和静止时，弹簧测力计示数相同 9.一辆小汽车陷进了泥潭，司机按甲、乙两种方式安装滑轮，均能将小汽车从泥潭中拉出.图甲 中的滑轮是 滑轮：图乙中滑轮的作用是 ,如果按图乙方式拉，绳自由端移 动了0.5m,那么小汽车被拉动了 m. 13 课时提优计划作业本物理九年级上>))》 10.如图所示，某人用滑轮先后以甲、乙两种不同的方式来匀速提升重物.该人重500V,手臂 能承受的最大拉力为600N,若滑轮重和摩擦均忽略不计，则以图甲方式最多可提升重为 N的物体，以图乙方式最多可提升重为 N的物体 甲 (a》 (第10题) (第11题) (第12题) 11.如图所示，物体A的质量为2kg,在拉力F的作用下沿水平方向做匀速直线运动，运动速 度为2cm/s,弹簧测力计示数为5N,则拉力F为 N,物体A受到地面的摩擦力为 N,绳端运动的速度为 cm/s.(不计绳重和摩擦) 12.如图所示，用滑轮匀速提起物体.请分别在图(a)、(b)中，画出滑轮的动力F1、阻力F、动力 臂1、阻力臂L2.(O,点表示支点) 13.如图所示是小海同学研究定滑轮和动滑轮特点的实验装置. 实验 钩码 钩码升高 测力计 测力计移动 序号 重G/N 高度h/m 示数F/N 距离s/m 甲 0.98 0 0.98 0 白白 乙 0.98 0.2 1.02 0.2 丙 0.98 0.2 0.55 0.4 乙 丙 (1)在探究定滑轮工作的特点时，如图乙所示，下列操作方法正确的是 A.随意拉动钩码 B.拉着钩码保持静止 C.匀速向上拉动钩码 (2)他按图示提起钩码时，测得的数据如上表所示. ①比较弹簧测力计示数的大小，可知使用动滑轮的好处是 ②比较弹簧测力计拉力的方向，可知使用定滑轮的好处是 ③把钩码升高相同的高度，比较弹簧测力计移动的距离，可知使用动滑轮 (3)在探究定滑轮工作特点时，按照图乙所示操作，觉得不方便读数，于是把弹簧测力计倒 过来，即弹簧测力计吊环系在拉绳上，用手拉挂钩，弹簧测力计示数会 (选填 “变大”“变小”或“不变”)，理由是 经典提优 14.如图所示，小明组装了两种滑轮，用来提升同一物体，物重G物=200N,滑轮重G#=40N. 要使物体竖直匀速提升2m,下列说法正确的是（不计绳重和摩擦） A.Fm=220N,拉力端向上移动4m B.F。=120N,拉力端向上移动2m C.Fz=220N,拉力端向上移动1m D.Fz=440N,拉力端向上移动1m 1420cm×5NX30cm=20N. 5 cmX30 em 点为B点，CB=二，则根据杠杆的平衡条件可知，棒的重力 17.C200靠近解析：如果A处螺钉松脱，则支架会绕 与其力臂的乘积应该等于浮力与其力臂的乘积，它们的力臂 C点倾翻：根据杠杆的平衡条件可知，C点为支点，作用在A 点的力为动力，方向水平向左，则动力臂为30cm,室外机的 之比需-器放G×CA=Fn×CB,即Pxm+1D1S× 重力为阻力，则阻力臂为20cm,故F4×30cm=300N× 20cm,则F=200N:为了安全起见，室外机最好靠近墙壁 L=gLSx告解得。-n十A 2 放置，以减小阻力臀，从而减小动力，使A处螺钉不易脱落。 第4课时定滑轮和动滑轮 18.不一定变小先变小后变大解析：由题意可知，动力 知识导引 的作用点在B点，但不知道动力的方向，也就不知道动力臂 1.杠杆定动固定不动随物体一起运动2.等臂 的大小，所以也就无法比较动力臂和阻力臂的大小关系，因 不方向一半2倍不能 此无法确定它是哪种杠杆：若动力F2始终与OA垂直，杠杆 课堂作业 由水平位置匀速向上转动，此过程中，阻力和动力臂不变，阻 1.B解析：定滑轮的实质是等臂杠杆，使用定滑轮不能省 力臂逐渐诚小，根据杠杆的平衡条件可知，动力F乙变小：由 力，但能改变力的方向，A错误，B正确：使用动滑轮可以省力， 答图可知，当Fw垂直于OB时，动力背最大，动力最小，故此 但最多能省一半力，此时动力臂为阻力臂的2倍，C,D错误. 过程中，动力臂先变大后变小，阻力与阻力臂不变，由杠杆平 2.D解析：定滑轮和动滑轮的主要区别是动滑轮会随物体 衡条件可知，动力先变小后变大， 一起运动，定滑轮不随物体运动.甲，乙，丙滑轮的轴是固定 不动的，是定滑轮，丁滑轮的轴没有固定，随物体一起运动， 是动滑轮， 3。A解析：题图中的滑轮是定滑轮，定滑轮既不费力也不 省力，忽略绳子与滑轮的摩擦，所以F:、F2,F都与物体重力 相等.A正确。 4.D解析：当物体匀速运动时，拉力需要克服滑动摩擦力， 当物体静止时，拉力需要克服静摩擦力，而静摩擦力不一定 19.如图所示 等于滑动摩擦力，因此弹簧测力计的示数不一定相等，A错 误：因为此滑轮是动滑轮，若绳子竖直向上拉，其力臂为滑轮 的直径，若斜着拉，则其力臂小于滑轮的直径，所以竖直向上 的拉力始终小于斜着向上的拉力，B错误：改变钩码个数，重 复实验的目的是寻找普遍规律，C错误：钩码的重力越大，则 动滑轮和绳的重力以及摩擦力对拉力的影响越小，拉力F越 接近钩码重力的，D正确。 解析：力臂越长越省力，最长的力臂1即支点与力作用点的 5.C解析：由于绳重和摩擦力的存在，旗手对绳的拉力一 连线，然后根据力的作用线与力臂垂直作出最小力F, 定大于国旗重力，A、B错误：国旗上升的距离等于被旗手拉 20.(1)如图所示(2)C向上如图所示 下的绳端移动的距离，C正确，D错误。 6.(1)定动(2)等臂B省力A(3)200100 (4)200110(5)21(6)0.10.2解析：(1)题图甲中 是轴固定不动的定滑轮，题图乙中是轴随物体一起运动的动 滑轮.(2)题图甲中的定滑轮.其实质是等臂杠杆，它以B为 解析：(1)从支点O向力F的作用线作垂线段，即为力臂L. 支点：题图乙中的动滑轮，其实质是省力杠杆，它以A为支 (2)由杠杆平衡条件可知.F1=F',即120N×1=100N× 点，(3)若滑轮重，绳重及摩擦均不计，匀速提升物体时，题图 ',则<'，大人对跷跷板作用力F的力臂更大，而A点到O 甲中绳子的拉力F,=G=200N:题图乙中绳子的拉力F: 点的距离大致等于小朋友到O点的距离，故F的作用点可 2G-号×200N=10N.(4)若滑轮重为20N.不计绳重和 能为C点，要使杠杆水平静止，F的方向应竖直向上，并标出 摩擦，匀速提升物体时，题图甲中绳子的拉力下F=(G F的大小， 经典提优 20N:圈图乙中绳子的拉力F=号(G+G)=号× 21.C解析：设捧的密度为，棒的横 (200N十20N)=110N.(5)若将绳子自由端拉动2m.则题 截面积为S,棒浸在液面下方的长度为 图甲中物体向上移动的距离=s=2m:题图乙中物体向 L,浮出水面的长度为L,如答图所示， 由于铁块的体积，质量均未知，所以为 上移动的距离4=之4=号×2m=1m(6)若物体匀滚上 了避开铁块重力的影响，我们以棒最下 升的速度是0,1m/s,则题图甲中绳子自由瑞向下移动的速 端C点为支点，A点是棒的重心，CA=+L,浮力的作用 度边==0,1m/s;题图乙中绳子自由端向上移动的速度 2 w=2=2×0.1m8=0.2m/$. ·5· 课后作业 7.B 2h 2×200N+40N=440N.拉力端移动的距离，= 2 8.C解析：该实验需要测量的物理量是滑轮与物体的重力 2m=1m.C错误，D正确. 以及弹簧测力计示数F,A错误：在不计摩擦和绳重的情况下， 第5课时滑轮组 用B提升物体时，动力臂是阻力臂的2倍，则户=之(G十 知识导引 1.定动省力改变施力的方向2.偶奇3，# G),B错误：力臀是支点到力的作用线的距离，由题图可知， F,的力臂为OA,C正确：实验时，要用弹簧测力计匀速拉动 分之-”十G+Ga)Gn 物体来读数，若加速拉动物体或拉力方向不是竖直向上时， 课堂作业 弹簧测力计示数会变大，D错误。 1.省力改变力的方向费 9.定省力0.25解析：题图甲中使用的是定滑轮，不省 2.1501001651102)3v解析：由潜轮组的绕线方 力，但能改变力的方向：题图乙中使用的是动滑轮，可以省 式确定题图甲、乙中滑轮组承担物重的绳子段数，即=2， 力，但费距离：绳自由端移动了0.5m,那么小汽车被拉动了 mz=3.如果摩擦，滑轮自重不计，Fp=G=300N-150N. 号×0.5m=0.25m 2 F2=G=300N-100N:如果摩擦不计，m=G+G 10.5001200解析：向下拉绳子提升重物时，人能施加的 3 最大拉力F=G以=500N,滑轮重和摩擦均忽略不计，则使用 300N30N=165N.F2=G+G@=300N+30N=110N:重 2 3 定滑轮最多可提升重500N的物体：向上拉绳子提升重物 时，手臂能承受的最大拉力F=600N,滑轮重和摩擦均忽略 物运动速度都为，根据绳子自由端移动速度w=可 不计，则使用动滑轮可提升的物体的最大重力G2=2 得，题图甲中绳子自由端移动速度为2，题图乙中绳子自由 端移动速度为3u. 2×600N=1200N. 3.A解析：A选项中承重绳子的段数=3，则拉力F,= 11.5104解析：题图中的滑轮为动滑轮，弹簧测力计示 数为5N,说明绳子自由端的拉力F=5N,若不计摩擦和绳 ,B选项中承重绳子的段数心=2，则拉力片，-受：C选 重，物体沿水平方向做匀速直线运动，所以物体A受到地面 项中定滑轮相当于等臂杠杆，则拉力F,=G:D选项中动滑 的摩擦力f=2F=2×5N=10N,绳子白由端移动的速度是 物体运动速度的2倍，则=2=2×2ms=4cms. 轮相当于省力杠杆，拉力F,=受，A符合避意。 12.如图所示 4,B解析：题图中滑轮组承担物重的绳子段数n=2,不计 绳重及摩擦，拉力F=GnGa=10N20N=60N. 5.A解析：因为要用100N的力提起重300N的物体，使 用的机械一定是能省力的机械，定滑轮不能达到省力的目 的，B不符合题意：在不计机械自重和摩擦的情况下，一个动 滑轮最多只能省一半的力，C不符合题意：一个定滑轮和一 解析：题图(a)中动力F,为绳子的拉力，方向竖直向上，阻力 个动滑轮组成的滑轮组承担物重的绳子段数最多为3，滑轮 F:为动滑轮和物体的总重力，方向竖直向下，从支点O分别 组最多能提起的物体重力G物=#F=3X100N=300N,但此 向动力作用线和阻力作用线作垂线段，即为动力臂：和阻力 情况成立的前提是不计动滑轮重、绳重和摩擦，D不符合题 臂2：题图(b)中动力F,为绳子的拉力，方向竖直向下，阻力 意：只有使用杠杆时，根据杠杆的平衡条件调整力臂，可以用 F:为物体的重力，方向竖直向下，从支点O分别向动力作用 100N的力提起一个重为300N的物体，A符合题意， 线和阻力作用线作垂线段，即为动力臂1：和阻力臂1. 6。A解析：“僵持”状态下，可以把大人所握的木棍看作是 13.(1)C(2)①省力②可以改变力的方向③费距离 动滑轮，把男孩所握木棍看作定滑轮，此时动滑轮上的绳子 (3)变小弹簧测力计自身有重力解析：(1)题图乙中应让 段数”一6，女孩的拉力为大人拉力的。，将绳在两根木棍上 钩码保特平衡状态，即做匀速直线运动，(2)①比较弹簧测力 计示数的大小，可得出使用动滑轮时拉力小于物重，即使用 多绕一圆，则动滑轮上的绳子段数？'=8，此时女孩的拉力大 动滑轮时省力：②比较弹簧测力计拉力的方向，可得出使用 于大人拉力的日，女孩获胜，A正确，B错误：改变绳的总长， 定滑轮时可以改变力的方向：③题图乙中弹簧测力计移动的 不能改变力的大小，C,D铅误 距离小于题图丙中弹簧测力计移动的距离，即使用动滑轮时 7.如图所示 费距离.(2)将弹簧测力计倒过来，即弹簧测力计吊环系在拉 绳上，用手拉挂钩，弹簧测力计示数会变小，原因是弹簧测力 计自身受到重力 经典提优 14.D解析：题图甲中是动滑轮，由于不计绳重和摩擦，故 F,=2(G+Ga)=2×(200N+40N)=120N,拉力端 G 移动的距离s=2h=2×2m=4m,A、B借误：题图乙中是倒 放的动滑轮，由于不计绳重和摩擦，故F乙=2×G十Gw= F-9 F-9 F-9 F.-g ·6·