内容正文:
11.2 滑轮及其应用
一、单选题
1.国旗杆顶有一滑轮,往下拉动绳子,国旗就会上升,对该滑轮的说法,正确的是( )
A.是定滑轮,能改变力的方向 B.是定滑轮,能省力
C.是动滑轮,能改变力的方向 D.是动滑轮,能省力
2.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.0.5m/s,160N B.0.5m/s,40N C.0.8m/s,160N D.0.2m/s,40N
3.随着生活水平的提高,人民越来越重视健康,实施全民健身计划是国家的重要发展战略。如图是小强自己设计的用于锻炼臂力的拉力结构示意图。他每次用恒为F的拉力向下拉动拉杆,使重为G的配重块在t时间内加速升高了h,然后放手让其自由落下。(不计拉杆和绳子的重力)以下说法正确的是( )
A.图中的滑轮是为了省力
B.静止时,沿b方向的拉力比a方向拉力大
C.每次拉动拉力器的过程对配重块做的功是Gh
D.每次拉动过程中拉力做功的功率为
4.建筑工地用如图所示的两种方式来移动重物,重物的重力G=2000N,拉力F甲=120N,F乙=800N,不计绳重和滑轮与轴的摩擦,重物移动速度均为0.2m/s,下列说法中正确的是( )
A.图甲中重物与地面间的摩擦力为120N
B.拉力F甲的功率为24W
C.图乙中动滑轮重400N
D.拉力F乙的功率为160W
5.小明家装修房屋时,为了将材料运送到高处,他的爸爸利用3个相同的滑轮组成滑轮组来运送材料,滑轮组的结构如图所示。已知每个滑轮重50N,绳子所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,下列说法错误的是( )
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,使用时虽能省力,但不省功
C.用此滑轮组能提升材料的最大重力为950N
D.当以0.2m/s的速度拉绳子时,材料上升的速度为0.4m/s
6.如图所示,在用滑轮将同一物体沿相同水平地面匀速移动时,拉力分别为,若不计滑轮重及滑轮与轻绳间的摩擦,比较它们的大小,以下正确的是( )
A. B.
C. D.
7.如图,以下四种简单机械,在匀速提起同一重物时,若不计滑轮重、绳重及摩擦,最省力的装置是( )
A. B.
C. D.
二、填空题
8.如图所示,滑轮A相当于一个 杠杆;若两物体所受重力均为20N且匀速上升1m,不计摩擦和滑轮重力,力的大小是 N,在此过程中,所做的功是 J。
9.小珠沿盘山公路骑行,如图甲所示,盘山公路相当于 (选填“斜面”或“轮轴”),这是一种 (选填“省力”或“费力”)的简单机械;图乙是用螺丝刀将螺纹钉旋进木板的情景,手柄 (选填“粗”或“细”)一些的螺丝刀用起来更省力。
10.将物体A、B置于如图所示的装置中,物体B恰好匀速下降,已知物体A重30N,物体B重5N,则物体A所受到的地面的摩擦力为 N;若物体B下降0.2m,物体A向右运动 m。(不计绳重、滑轮重及绳和滑轮间摩擦)。
11.如图所示,动滑轮实质是一个 (选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆;若绳子的拉力,动滑轮重3N,则重物A所受的重力为 N。(不计绳重及摩擦)
三、作图题
12.按要求作图:
(1)如图甲是用水后及时关闭水龙头时的情景,水龙头手柄看作是一个杠杆,请你在图乙所示的示意图中画出施加在A点的最小动力及的力臂;
(2)如图所示,在A处或B处的虚线框内添加一个滑轮,利用三个滑轮组成滑轮组,要求使用时最省力,添加滑轮并完成滑轮组的绕法。
四、实验题
13.某同学“探究滑轮组的特点”的部分实验过程,
(1)如图1所示,测量物体G所受的重力为 ;
(2)如图2所示,实验过程中,拉动弹簧测力计并读出拉力F的数值,用刻度尺测出的物体G上升的高度h和弹簧测力计移动的距离s,将数据填入表格。根据表格中的数据,可以知道他们选用的滑轮组是 (选填“甲”或“乙”);
实验次数
物体重量
物体上升高度
拉力
弹簧测力计移机动的距离
1
5.00
2.80
10.00
(3)实验结论:滑轮组使用时既可以省力,也可以改变施力的方向,但省力的同时却费距离。你认为该同学的实验结论: (选填“科学”或“不科学”),请说明你的理由 。
14.小梦用如图所示的装置研究定滑轮和动滑轮的特点。
次数
钩码的重力G/N
钩码提升的高度h/m
拉力F/N
弹簧测力计移动的距离s/m
1
1
0.2
1
0.2
2
2
0.2
2
0.2
3
1
0.2
0.6
0.4
4
2
0.2
1.1
(1)实验中需要用到的测量工具是弹簧测力计和 ;
(2)实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计,使钩码上升;
(3)比较1和2两次实验可知:使用定滑轮的好处是: ;
(4)在提升重物的过程中,若要兼顾定滑轮和动滑轮的特点,则应使用 ;
(5)表中缺失的数据是 m;
(6)依据杠杆平衡条件,使用动滑轮提升物体所用的力应是直接提升物体所用力的一半,但分析3和4两次实验数据却不完全符合这样的关系,造成这种现象的主要原因是 。(A.提起的物重不同 B.动滑轮有重力)
五、简答题
15.用绳和木棍体验“滑轮组”的威力:两位男同学各持一根较光滑的木棍,在相距1m处面对面站立。另外一位女同学取一根绳子,将绳子的一端系在其中一根木棍上,再按图所示依次绕过两根木棍,然后缓慢地拉动绳子的另一端,结果两位男同学竟然互相靠近并撞在一起了。请解释一下原因 。
六、计算题
16.用如图所示的滑轮组提升重物,摩擦不计,当物重G=1600N、拉力F为450N时,可使物体匀速上升.求:
(1)当拉绳的速度为多大时,可使重物以0.5m/s的速度匀速上升;
(2)当被提起的物体重为G’=2600N时,拉力F’为多大可以使物体匀速上升.
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