6.6 滑轮（分层作业）物理新教材沪粤版八年级下册

6．6 滑轮 考点01 定滑轮和动滑轮 1．如图所示，分别用力F1、F2、F3匀速提起重物，不考虑摩擦，三个力的大小关系是（　　） A．F1<F2<F3 B．F1>F2>F3 C．F2>F1=F3 D．F1=F2=F3 【答案】D 【解析】如图所示为定滑轮，在不考虑摩擦时，定滑轮不省力也不省距离，只改变力的方向，匀速提起重物时，三个方向的拉力均等于物体的重力，即 故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 2．如图所示，分别使用A、B两种滑轮匀速提起物体，若物体所受重力G＝100N，不计绳重、滑轮重和绳与滑轮间摩擦，则拉力FA＝ N，FB＝ N。若使用滑轮A时，物体上升1m，则绳子自由端移动的距离为 m。 【答案】 50 100 2 【解析】[1]由图可知，提升物体时，A滑轮和物体一起移动，则A是动滑轮；由题可知，不计绳重、滑轮重和摩擦；动滑轮可以省一半的力，则 [2]B滑轮的轴固定不动，则B是定滑轮，定滑轮不能省力，只能改变力的方向，所以 FB＝G＝100N [3]动滑轮上承担物体重量的绳子股数为n=2，则物体上升的高度为 s＝2h＝2×1m＝2m 3．如图所示，滑轮组悬挂在水平钢架上，某工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，通过滑轮A和滑轮B使物体C匀速上升，关于人拉动绳子时的过程，下列分析正确的是（　　） A．滑轮A相对于物体C在运动，所以A是动滑轮 B．滑轮B相对于物体C静止不动，故B是定滑轮 C．滑轮A起到了改变人所施加的拉力方向的作用 D．滑轮B起到了改变人所施加的拉力方向的作用 【答案】C 【解析】AB．由图可知，滑轮A位置固定不变，滑轮B随重物一起移动，所以滑轮A为定滑轮，滑轮B为动滑轮，故AB错误； CD．定滑轮使用时可以改变人所施加的拉力方向的作用，故C正确，D错误。 故选C。 4．如图（a）所示是 滑轮，使用它的好处是 。如图（b）所示滑轮在竖直向上的拉力F作用下，将5牛的重物匀速提升0.2米。若不计滑轮自重及摩擦，则拉力F为 牛，绳子自由端移动的距离s为 米。 【答案】 定 能改变力的方向 2.5 0.4 【解析】[1]图a中滑轮的轮轴是固定的，所以是定滑轮。 [2]定滑轮相当于等臂杠杆，不能省力，只能改变力的方向。 [3][4]动滑轮上承担重量的绳子股数为n=2，不计滑轮自重及摩擦，则拉力F为 将5牛的重物匀速提升0.2米，绳子自由端移动的距离为 5．一辆汽车不小心陷进了泥潭中，司机按图所示的甲、乙两种方法安装滑轮，均可将汽车从泥潭中拉出，如果汽车发动机产生的牵引力比阻力小1000N，则甲图人匀速拉动汽车的拉力至少为 ，乙图人匀速拉动汽车的拉力至少为 。（绳与滑轮间的摩擦不计） 【答案】 1000N 500N 【解析】[1]汽车发动机产生的牵引力比阻力小1000N。由图可知，甲是定滑轮，定滑轮不省力可以改变力的方向，所以甲图人匀速拉动汽车的拉力至少为1000N。 [2]乙是动滑轮，动滑轮可以省一半的力，因绳与滑轮间的摩擦不计，故乙图人匀速拉动汽车的拉力至少为 6．用动滑轮提起货物，分别沿三个不同方向匀速拉绳子，关于三个力的大小关系正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】如图，分别沿三个不同方向匀速拉绳子，动滑轮两侧绳子的拉力的合力等于货物和动滑轮的总重，竖直拉绳子时，拉力为货物和动滑轮的总重的一半，两绳子的拉力夹角越大，绳子上的拉力越大，所以，三个力的大小关系为 F3>F2>F1 故B正确，ACD错误。 故选B。 7．在图中画出该滑轮的支点O，并画出、的力臂、。 【答案】 【解析】动滑轮的支点在绳子与边框的接触点上，动力为绳子的拉力F1，方向竖直向上，阻力为动滑轮和物体重力之和F2，方向竖直向下；过支点分别向动力作用线和阻力作用线画垂线，就得到动力臂、阻力臂，如图 8．某同学研究动滑轮的使用特点，他每次都匀速提起钩码，研究过程如图所示，请仔细观察图中的操作和测量结果，然后归纳得出初步结论。已知动滑轮的重为0．2牛。 （1）比较（a）、（b）两图可知： ；、 （2）比较（b）、（c）、（d）三图可知： 【答案】 使用动滑轮提升重物时，可以省一半的力，但不能改变用力方向 使用动滑轮匀速提升相同重物时，拉力方向与竖直方向的夹角越大，拉力越大 【解析】（1）[1]分析比较图（a）、（b）可知：物体和动滑轮的总重为2.2N，使用动滑轮时，拉力为1.1N，可见使用动滑轮匀速提起相同钩码，可以省力，但不能改变用力方向。 （2）[2] 分析比较图（b）、（c）、（d）可知：使用动滑轮匀速提起相同钩码，可以省力，但拉力与竖直方向夹角越大，拉力越大。 9．简单机械的使用，给人们的生活带来很多便利。小华用如图甲所示的方法将被台风刮倒的树拉正，A的树干相当于 （选填“动滑轮”、“定滑轮”或“杠杆”下同），图乙所示晾衣架在靠近天花板上的轮子是 ；如图丙所示将石碾子滚上台阶，石碾子相当于 。 【答案】 动滑轮 定滑轮 杠杆 【解析】[1]在拉动时，A的树干与绳子一起运动，起到省力作用，相当于动滑轮。 [2]靠近天花板的轮子，轴是固定不动的，是定滑轮。 [3]石碾子在滚上台阶时，绕着一个点转动，石碾子的重力是阻力，将石碾子推上台阶的力是动力，所以此过程的石碾子相当于杠杆。 10．某同学选用相同的实验器材，用实验研究某个物理问题。实验过程以及可以得到的实验数据如图所示（他每次都是匀速提起钩码）。根据图中得到的信息，你认为该同学在研究 这一物理问题。 比较图中（a）、（b）两图可得出的初步结论是： 。 比较图中（b）、（c）图可得出的初步结论是： 。 【答案】 定滑轮的使用特点 使用定滑轮提起重物时，不能省力，但可以改变用力方向 使用定滑轮匀速提起相同钩码时，向各个方向的力都相等 【解析】[1]该图中的轮轴是固定的，是定滑轮；第一次单独用弹簧秤提起钩码，第二次是经过定滑轮拉起钩码，第三次是改变拉力的方向拉，所以这是验证定滑轮的使用特点。 [2]当匀速拉动钩码时，拉力与重力大小相等；由图（a）、（b）可知，这几种情况下拉力的大小相同，都等于钩码的重力；所以可以得出的结论是：使用定滑轮时不能省力，但可以改变力的方向。 [3]比较图中（b）、（c）图可知：力的方向不同，故得出的结论是：使用定滑轮时向各个方向的力都相等。 考点02 滑轮组 11．如图所示，已知F=20N，若不计动滑轮重力和摩擦，提起的重物G为（　　） A．10N B．20N C．40N D．60N 【答案】C 【解析】由图可知，承担重物的绳子股数n=2，不计动滑轮重力和摩擦，绳端的拉力，则提起的重物的重力为 G=nF=2×20N=40N 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 12．如图所示，物体A、B的重分别为40N、20N，动滑轮重为10N，此时物体A在水平面上向右以2m/s做匀速直线运动，则下列说法正确的是（绳子和滑轮间的摩擦不计）（　　） A．A物体所受摩擦力方向水平向左大小为10N B．B物体下落速度为1m/s C．若用力F向左拉物体A，使物体A向左做匀速直线运动，所需力的大小为15N D．若用F＝15N向左拉物体A，可以使物体A向左做加速直线运动 【答案】B 【解析】A．由图知，动滑轮上有2段绳子承担物重，所以 由物体间力的作用是相互的规律可知，物体A受到的拉力为 FA'＝FA＝15N 此时物体A在水平面上向右做匀速直线运动，则物体A受到的摩擦力为 f＝FA'＝15N 故A错误； B．由v绳＝2v动可知，B物体下落速度为 故B正确； CD．当物体A向左运动时，由于物体A对水平面的压力和接触面的粗糙程度均不变，则物体A受到的滑动摩擦力大小不变，方向水平向右。若要使物体A向左做匀速直线运动，则向左拉物体A的力 F＝f+FA'＝15N+15N＝30N 则要使物体A向左做加速直线运动，由二力平衡的知识可知，向左拉物体A的力F拉＞30N，故CD错误。 故选B。 13．用如图所示的滑轮组匀速提起重1000N的物体，每个滑轮重100N，拉力F为 N；如果要用275N的拉力提升同一个重物，滑轮组承担重物的绳子的段数应为 段。（不计摩擦和绳重） 【答案】 300 5 【解析】[1]不计摩擦和绳重，由图可知，滑轮组由4段绳子承担物重，则拉力大小 [2]如果要用275N的拉力提升同一个重物，滑轮组承担重物的绳子的段数 所以滑轮组承担重物的绳子的段数应为5段。 14．用相同的滑轮组装成如图所示的滑轮组，用它们提起相同的物体时最省力的绕绳方法是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】A．由图知，不计摩擦和绳子重，两个滑轮的使用，效果相当于一个动滑轮，可以省一半力，拉力 B．由图知，不计摩擦和绳子重，两个滑轮的使用，效果相当于一个定滑轮，不能省力，拉力 C．由图知，不计摩擦和绳子重，两个滑轮组成滑轮组，承担物重的绳子股数n＝3，所用拉力 D．由图知，不计摩擦和绳子重，两个滑轮组成滑轮组，承担物重的绳子股数n＝2，所用拉力 由以上可见，用它们提起相同的物体时最省力的绕绳方法是C选项图中绕法，故ABD不符合题意；故C符合题意。 故选C。 15．如图甲，大人、男孩、女孩用两根相同圆木棍和一根绳子玩“比力气”的游戏。该游戏装置与滑轮组类似，图乙是其示意图。绳的一端固定在一根木棍上，在两根木棍上绕几圈后女孩捆住绳的另一辆向外拉，大人、男孩则各握住一根木棍向外拉，三人中被拉动者为负，他们都使出了最大力气，仍处于“僵持”状态，没能分出胜负。忽略绳与木棍之间的摩擦，以下做法中最有可能使女孩获胜的是（　　） A．仅将绳在两木棍上多绕1圈 B．仅将绳在两木棍上少绕1圈 C．仅增加绳的总长 D．仅减小绳的总长 【答案】A 【解析】AB．仅将绳在两木棍上多绕1圈，这样承担男孩所用木棍的绳子的段数增大，女孩越省力，可能使女孩获胜，同理可知，仅将绳在两木棍上少绕1圈，不能使女孩获胜，故A符合题意，B不符合题意； CD．改变绳的总长，不能改变力的大小，故CD不符合题意。 故选A。 16．如图所示，物体A在拉力F的作用下做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为5N，那么拉力F为 N，若拉力F端移动了2m，则物体A移动了 m。（不计滑轮和绳重及它们间的摩擦） 【答案】 10 4 【解析】[1]图示滑轮为动滑轮，拉力作用在动滑轮的轴上，费一倍的力、省一半的距离，已知弹簧测力计的示数为5N，不计滑轮和绳重及它们间的摩擦，则拉力等于弹簧测力计示数的两倍，即拉力 F=2F示=2×5N=10N [2]因拉力端移动距离 则物体移动的距离 s物=2s=2×2m=4m 17．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8N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。 【答案】 5 10 【解析】[1]当A向右做匀速直线运动，A受力平衡，水平方向上受到水平向右的拉力和向左的摩擦力为一对平衡力，物体A所受的摩擦力 [2]当A向左做匀速直线运动使，A处于平衡状态，水平方向上受到水平向左的拉力等于向右的摩擦力加上绳子对A向右的拉力；滑动摩擦力的大小跟压力大小和接触面的粗糙程度有关，压力不变，接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，所以向右的摩擦力为 绳子对A的拉力不变，，A做匀速直线运动，受到平衡力的作用，A受到的水平向左的拉力为 18．把质量相等的A、B两物体挂在如图所示滑轮组下面，不计绳重、滑轮重和摩擦，放手后（　　） A．A、B均静止 B．无法确定A、B的运动情况 C．A上升 D．A下降 【答案】D 【解析】B所在的滑轮随重物一起移动，为动滑轮，动滑轮省一半的力，A所在的滑轮不随重物一起移动，为定滑轮，定滑轮不省力；A与B质量相等，则重力相等，不计绳子、滑轮的重力和摩擦，将B拉起只需A重力的一半即可，所以放手后A下降，B上升。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 19．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，实验中测得数据如下表所示： 钩码重G/N 钩码升高高度h/m 测力计示数F/N 测力计移动距离s/m 甲 0.98 0.2 0.98 0.2 乙 0.98 0.2 1.02 0.2 丙 0.98 0.2 0.55 0.4 （1）在分别使用两种滑轮提升钩码时，应沿竖直方向拉弹簧测力计，使钩码 ； （2）比较弹簧测力计示数的大小，可知：使用动滑轮的好处是 ； （3）比较弹簧测力计拉力的方向，可知：使用定滑轮的好处是 ； （4）把钩码升高相同的高度，比较（b）和（c）实验弹簧测力计移动的距离，可知：使用动滑轮 ，所以在提升重物的过程中，如果要同时兼顾定滑轮和动滑轮的特点，则应选择滑轮组； （5）请在图（d）中画出最省力的绕线方式。 【答案】 匀速上升 省力 改变力的方向 费距离 【解析】（1）[1]在分别使用两种滑轮提升钩码时，应沿竖直方向拉弹簧测力计，使钩码匀速上升，处于平衡状态，只有这样，弹簧测力计对绳子的拉力的大小才是不变的，弹簧测力计的示数不变，才能快速准确测出拉力的大小。 （2）[2]在实验（c）中，拉力 F=0．55N<G=0.98N 故使用动滑轮时省力。 （3）[3]比较图（a）（b），观察弹簧测力计拉力的方向，要向上提升物体，使用定滑轮可以向下拉绳子，施加向下的拉力，所以使用定滑轮的好处是改变用力的方向。 （4）[4]钩码升高高度都为0.2m时，（b）中测力计移动的距离为0.2m，（c）中测力计移动的距离为0.4m，故使用动滑轮费距离。 （5）[5]要使得绕线方式最省力，则承担物重的绳子股数要最多，图（d）中，承担物重的绳子股数最多为3，所以要从动滑轮上面的挂钩绕起，绕线方式如图所示 20．在水平桌面上放一个重300N的物体，物体与桌面的摩擦力为60N，如图所示，若不考虑绳的重力和绳的摩擦，匀速移动物体时，水平拉力F为 N，绳端移动的速度是物体移动速度的 倍。 【答案】 30 2 【解析】[1]根据动滑轮省一半力的性质，拉力大小为物体摩擦力大小的一半为30N。 [2]绳自由端速度为物体的n倍，本题中绳子股数为2，所以移动速度为2倍。 考点03 滑轮和滑轮组作图 21．画出图中提起重物最省力的绕绳。 【答案】 【解析】要最省力，与动滑轮相连的绳子股数n需最多，只有一个动滑轮，所以n最多等于3，故从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子，作图如下： 22．如图，小明站在地面上用图中滑轮组提起重物，画出最省力的绕绳方法。 【答案】 【解析】要使滑轮组最省力，需要承担物重的绳子段数最多，所以要从动滑轮绕起，依次绕过上面的定滑轮、下面的动滑轮，再绕过上面的另一个定滑轮，如下图 23．按题目要求作图： (1)如图所示，一束光沿方向斜射到平面镜上，画出入射光线的反射光线，并标出反射角大小； (2)画出此机械中最省力的绳子缠绕方式（滑轮都用完）； (3)如图所示，在杠杆的A端挂一重物G，要使杠杆在如图所示的位置平衡，请画出在杠杆上施加的最小动力与力臂及阻力的示意图。 【答案】(1) (2) (3) 【解析】（1）过入射点O作出垂直于反射面的法线，根据反射角等于入射角作出反射光线，入射角为 则反射角为，作图如下： （2）以动滑轮挂钩为起点绕绳，最终绳子段数最多为3，最省力且滑轮都用完，作图如下： （3）连接OB，过B点作垂直OB向下的力，此时力臂最长，根据杠杆平衡条件，即为最小动力，OB即为最小力的力臂；悬挂重物G的绳子对杠杆A端竖直向下的拉力即为阻力，作图如下： 24．作图题： (1)如题图所示，一个实心物体静放在斜面下，请作出物体受到的重力、摩擦力示意图。 (2)如题图所示，请画出使杠杆保持平衡的力F的力臂L。 (3)如题图所示，小明用一定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组来拉动水平地面上的小汽车，请用画线画出该滑轮装置最省力的绕绳方法。 【答案】(1) (2) (3) 【解析】（1）重力支持力合力方向沿斜面向下，因为静止，所以摩擦力作用在物体上，方向沿斜面向上。重力作用在物体重心上，方向竖直向下。如图所示 （2）画出力F的作用线，从支点作力F的作用线的垂线，垂线段的长就是力F的力臂L，如图所示 （3）动滑轮上段数越多越省力。由图知，绳子先固定在动滑轮上，由内向外绕绳，有三段绳子通过动滑轮，为最省力的绕绳方法，如图所示 25．作图题 (1)桔槔是中国古代用于灌溉或汲水的一种器具，是杠杆的一种应用，如图甲所示，图乙是桔槔的简化示意图，请在图乙中作出水桶所受重力示意图，并画出动力F1的力臂L1； (2)请在图中作出杠杆静止时L1对应的力F1和F2的力臂L2； (3)工人用滑轮组把重物提升，请在如图所示的滑轮组上画出最省力的绕线方法并标上F。 【答案】(1) (2) (3) 【解析】（1）水桶所受重力的方向是竖直向下的， 因此过水桶的重心沿竖直向下的方向作出 一条带箭头的线段，用G表示，即为水桶所 受重力的示意图；由图乙可知，O点为支点，过支点O 向动力F1的作用线作垂线段，即为动力的力臂L1，如下图所示： （2）力的作用线和力臂垂直，过L1的端点做L1的垂线段，杠杆与垂线段的交点即为F1在杠杆上的作用点，F1的方向沿垂线段向上，过支点O做F2的作用线的垂线段即为L2，如下图所示： （3）由图知，滑轮组由一个动滑轮和一个定滑轮组成，通过动滑轮绳子的段数最多为3，据此画出最省力的绕线方法，如下图所示： 26．图中人站在地面上拉重物，画出绳的绕法。 【答案】 【解析】由题意知，人站在地面上用滑轮组将重物提起，所以拉力方向应向下，那么需要从定滑轮起步，绳子依次绕过动滑轮、定滑轮，故如图所示： 考点04 滑轮和滑轮组相关计算 27．如图所示，通过滑轮组用200N的拉力在20s内将重为480N的物体匀速提高2m，（不计绳重和摩擦），求： （1）动滑轮重； （2）绳自由端的移动速度为多大？ （3）若重物再增加150N，要使重物匀速上升，作用在绳自由端的拉力至少多大？ 【答案】（1）120N；（2）0.3m/s；（3）250N 【解析】解：（1）由图可知，承担重物的绳子股数n=3，所以绳端的拉力为 变形可得，动滑轮的重力为 G动=3F-G=3×200N-480N=120N （2）物体移动的速度为 自由端移动的速度为 ； （3）若重物再增加150N，要使重物匀速上升，作用在绳自由端的拉力 答：（1）动滑轮重为120N； （2）绳自由端的移动速度为； （3）若重物再增加150N，要使重物匀速上升，作用在绳自由端的拉力至少为250N。 28．如图所示，重为100牛的物体在水平方向上以0.2米/秒的速度做匀速直线运动，若绳子自由端所受拉力F为10牛，（不计绳与滑轮的摩擦），求： （1）物体所受的摩擦力f的大小； （2）绳子自由端在10秒内移动的距离。 【答案】（1）20N；（2）4m 【解析】解：（1）滑轮是动滑轮，不计滑轮自重和滑轮绳子间的摩擦，则拉力，则物体A与地面间的滑动摩擦力 f=2F=2×10N=20N （2）物体移动的速度0.2m/s，则绳子自由端移动速度为物体移动速度的2倍，为0.4m/s，所以绳子自由端在10秒内移动的距离为 s=vt=0.4m/s×10s=4m 答：（1）物体所受的摩擦力f的大小为20N。 （2）绳子自由端在10秒内移动的距离为4m。 29．如图所示，不计绳子的重力及滑轮与绳子间的摩擦阻力，用100N的竖直向上拉力F通过滑轮拖着重为190N的物体A做竖直向上移动，物体A运动时的图像如图所示。求： （1）物体A运动10s通过的路程s； （2）滑轮所受重力的大小G轮。 【答案】（1）6m；（2）10N； 【解析】解：（1）由图像可知，物体A运动10秒通过的路程s为6m。 （2）由 可知，滑轮所受重力的大小为 答：（1） 物体A运动10秒通过的路程s为6m； （2）滑轮所受重力的大小G轮为10N。 30．如图所示，工人用滑轮组提升质量为24的物体，使物体在5s内匀速上升1m。动滑轮的重为20N，求：（不计绳重及摩擦，g取10N/kg） （1）物体的重力； （2）绳子自由端移动的距离和速度； （3）工人所用的拉力。 【答案】（1）240N；（2）2m，0.4m/s；（3）130N 【解析】解：（1）物体的重力 （2）绳子自由端移动的距离 绳子自由端移动的速度 （3）由图可知，承重绳子的根数 不计动滑轮重、绳重及摩擦，则工人所用的拉力 答：（1）物体的重力为240N； （2）绳子自由端移动的距离为2m，速度为0.4m/s； （3）工人所用的拉力为130N。 31．在火神山医院建设的过程中，大批吊车起到了重要作用（如图甲），吊车结构如图乙所示，吊车的吊臂OAB粗细不计，可看作杠杆，吊臂B端连着滑轮组，某次作业中，滑轮组上每股钢丝绳的拉力F为8000N，将重物由地面匀速起吊到6m的高度，用时20s，忽略滑轮组、钢丝绳和吊臂的重力及各种摩擦，求： （1）钢丝绳自由端的速度大小； （2）重物受到的重力大小； （3）将重物起吊到最高点静止时，吊臂B端受到竖直向下的总拉力约为30000N，立柱CA恰好竖直，此时吊臂支点O到立柱CA的距离OC=1m，立柱CA与重物吊绳之间的距离CD=4m，此时立柱CA对吊臂A点竖直向上的支持力F1的大小。 【答案】（1）0.9m/s；（2）24000N；（3）1.5×105N 【解析】解：（1）物体有3段绳子承担，n=3，钢丝绳移动的距离 s=nh=3×6m=18m 卷扬机拉动钢丝绳的速度 v===0.9m/s 即钢丝绳自由端的速度大小为0.9m/s。 （2）忽略滑轮组、钢丝绳和吊臂的重力及各种摩擦，由F=G得 G=3F=3×8000N=24000N 即重物受到的重力是24000N。 （3）根据杠杆平衡条件F1×OC=G×(OC+CD)，即 F1×1m=30000N×(4m+1m) 解得 F1=1.5×105N 即对吊臂A点的支持力F1是1.5×105N。 答：（1）钢丝绳自由端的速度是0.9m/s； （2）重物受到的重力是24000N； （3）立柱CA对吊臂A点竖直向上的支持力F1是1.5×105N。 考点05 斜面和轮轴 32．用下列几种装置来提升相同的物体，其中最省力的装置是（忽略绳重、滑轮重和摩擦）（     ） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】A．如图，用定滑轮提升重物时，忽略绳重、滑轮重和摩擦，绳端的拉力等于物体的重力，即； B．如图，用动滑轮提升重物时，忽略绳重、滑轮重和摩擦，动滑轮可以省一半的力，绳端拉力等于物体重力的一半，即； C．如图，用滑轮组提升重物时，忽略绳重、滑轮重和摩擦，滑轮组由两根绳承担物重，可以省一半的力，绳端拉力等于物体重力的一半，即； D．如图，用杠杆提升重物时，忽略杠杆自身重力，由杠杆平衡条件可得 由以上分析可知，其中最省力的装置是D，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 33．如图所示，手柄 （选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力；螺纹 （选填“密”或“稀”）一些的螺丝钉拧起来更省力。 【答案】 粗 密 【解析】[1]螺丝刀拧螺丝时相当于一个轮轴，轮轴是一种省力机械，支点在轴心线，螺丝刀手柄越粗，动力臂越大，越省力。 [2]螺丝钉上的一圈圈螺纹的长相当于斜面的长度，斜面是一种变形的杠杆，因此螺丝钉是被拧成圆柱形的类似斜面的机械；螺丝钉螺纹密、螺线长，相当于斜面较长。因为斜面高度一定时，斜面越长，使用起来越省力。 34．简单机械是人类在改造自然中运用机械工具的智慧结晶。如图甲所示是同学们常用的燕尾夹，它和滑轮一样，都可以看作是一个 ；图乙中的螺纹和盘山公路一样，都属于 （选填“滑轮”或"斜面”），手柄粗且螺纹 （选填“密”或“稀”）一些的螺丝钉拧起来更省力。 【答案】 杠杆 斜面 密 【解析】[1]燕尾夹在使用时，围绕固定点转动，与滑轮一样，都可以看作是一个杠杆。 [2]斜面是一种省力的机械，斜面越长越省力；螺丝钉上的螺纹和盘山公路一样，都可以看作是斜面，是一种常用的简单机械。 [3]图中的螺丝刀属于轮轴，支点在手柄截面的中心，手柄越粗，动力臂越大，在其他条件一定时，动力越小，即越省力；在拧螺丝钉时，螺丝钉的螺纹属于斜面，螺纹越密，即斜面越长，就会越省力。所以，手柄粗且螺纹密一些的螺丝钉拧起来更省力。 35．如图甲所示是欧洲中世纪使用的吊车，如图乙所示是我国古人使用的绞车。关于吊车与绞车的认识，下列说法错误的是（　　） A．图甲的吊车是轮轴与定滑轮的组合 B．图甲中工人脚踩巨轮走过的距离一定大于重物上升的高度 C．图乙的绞车是轮轴与定滑轮、动滑轮的组合 D．图乙中的定滑轮改变了施力方向 【答案】C 【解析】A．图甲所示，吊车顶端是定滑轮，改变力的方向，中间是轮轴，绕着共同的一个轴转动，故A正确，不符合题意； B．轮轴省力，但是费距离，故工人脚踩巨轮走过的距离一定大于重物上升的高度，故B正确，不符合题意； C．图乙的绞车是两个定滑轮和轮轴构成的，故C错误，符合题意； D．图乙中，定滑轮只能够改变力的方向，不能改变力的大小，故D正确，不符合题意。 故选C。 36．图甲中，升旗手向下拉绳，国旗就上升，这是由于旗杆顶部有 滑轮；图乙是用于松紧内六角螺丝的扳手，，其使用方法如图丙、丁所示，该工具使用时会 （选填“费力”或“省力”），图 （选填“丙”或“丁”）中的方法可以更轻松的拧动螺丝。 【答案】 定 省力 丙 【解析】[1]旗杆顶部的滑轮固定不动，所以是定滑轮。 [2][3]内六角螺丝的扳手是一种轮轴工具，拧螺丝可以省力，因此会费距离，要想使用更小的力，就要使轮半径更大，因此把长柄作为轮，把短柄作为轴，转动长柄拧螺丝可以更省力，即图丙中的方法可以更轻松的拧动螺丝。 37．古代的汲水装置——辘轳，由具有共同转轴的大轮和小轮组成。提水时，用力使大轮转动，小轮随之转动并缠绕井绳，提起水桶。用辘轳提水的某时刻的示意图如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．正常使用时，图甲中辘轳可视为费力杠杆 B．使用辘轳提水，不仅可以省力，也可以省距离 C．图丙中水龙头开关，②比①更省力 D．家中房门的门把手与辘轳的原理相同 【答案】D 【解析】A．辘轳的实质是轮轴，动力作用在轮上，动力臂大于阻力臂，可以省力，属于省力杠杆，故A错误； B．省力的机械必定费距离，费力的机械必定省距离，既省力又省距离的机械是不存在的，故B错误； C．水龙头开关的设计应用了轮轴，增大轮的半径可以增大动力臂，在阻力和阻力臂一定时，可以减小动力，故选择图中的①可以更省力，故C错误； D．辘轳和家中房门的门把手的设计都应用了轮轴，原理相同，故D正确。 故选D。 一、单选题 1．如图所示，是工人师傅往高处运送货物的两种方法。物重均为500N，滑轮重均为10N，不计摩擦和绳重，下列说法正确的是（　　） A．甲图中的拉力等于乙图中的拉力 B．甲图中的拉力小于乙田中的拉力 C．甲图中的拉力大于乙图中的拉力 D．甲图中的拉力为乙图中拉力的两倍 【答案】C 【解析】 如图甲是定滑轮，只改变力的方向，不改变力的大小，乙图为动滑轮，省一半的力，费二倍的距离，故甲的拉力为500N，而乙要拉动物体和动滑轮，故乙的拉力为 所以甲图中的拉力大于乙图中的拉力。 故选C。 2．在图中，物体A的重力为G，在拉力F的作用下，物体沿水平桌面做匀速直线运动，已知物体受到的摩擦力为f，则人对绳的拉力F的大小等于（　　） A．0．5G B．2G C．0.5f D．2f 【答案】C 【解析】 当在水平方向使用动滑轮时，拉力所要克服的是摩擦力。绳子对A的拉力就等于A所受到的摩擦力，作用在动滑轮上的绳子有2段，则 得 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 3．利用如图所示的动滑轮（重0．5N）提升钩码时，不能证明使用动滑轮能省力的操作是（　　） A．竖直匀速提升0.5N的钩码 B．竖直匀速提升1.0N的钩码 C．竖直匀速提升1.5N的钩码 D．竖直匀速提升2.0N的钩码 【答案】A 【解析】 使用如图所示动滑轮提升钩码时，若不计绳重及摩擦，绳端拉力为 F＝(G+G动) 当钩码重力 G≤G动 时 F≥G 即当动滑轮重力大于或等于物体的重力时，不能证明使用动滑轮能省力；因为动滑轮重0.5N，所以提升钩码重力小于或等于0.5N时不能证明。 故选A。 二、填空题 4．为了探究小球静止在斜面上时，沿斜面向上的拉力F的大小与哪些因素有关，小红用两个所受重力G不同的光滑小球甲、乙和弹簧测力计等器材按图（a）、（b）进行实验，然后改变斜面与水平面的倾角继续实验，如图（c）、（d）所示。（G甲＜G乙，θ1＜θ2＜θ3，F1＜F2＜F3＜F4） ①由图（a）、（b）及相关条件可得出的初步结论是：光滑小球静止在斜面上时，______ ，F越大。 ②由图8（b）、（c）、（d）及相关条件可得出的初步结论是：______。 【答案】 斜面与水平面的倾角相等时，小球所受重力G越大。 光滑小球静止在斜面上时，小球所受重力G相等时，斜面与水平面的倾角越大，F越大。 【解析】 [1] 由图（a）、（b）可知，倾角是相同的，由于G甲＜G乙 ，F1＜F2，所以可得出结论，当倾角相等时，小球所受重力G越大，F越大。 [2]由于（b）、（c）、（d）的小球都是一样的，所以重力G相同，由题中条件可知，随着倾角变大，拉力F也在变大，由此可得：光滑小球静止在斜面上时，小球所受重力G相等时，斜面与水平面的倾角越大，F越大。 5．两个滑轮组合后匀速提升重20N的物体，如图所示，其中A是 ________滑轮；若不计摩擦和滑轮重，的大小为 ________N；要使重物上升1m，绳子自由端应拉下 _________m。 【答案】 定 10 2 【解析】 [1]由图可知，滑轮A的轴固定不动，故滑轮A是定滑轮。 [2]由图可知 若不计摩擦和滑轮重，的大小为 [3]要使重物上升1m，绳自由端移动的距离为 6．如图所示，用不同方法利用滑轮拉同一物体在同一水平地面做匀速直线运动，若物体与地面间的摩擦力为2N。则拉力大小分别为F1=______N，F2=______N，F3=______N。 【答案】 2 1 4 【解析】 [1]不计绳重和动滑轮重、不计滑轮与绳间摩擦，物块与地面的摩擦力为f，则：甲滑轮为定滑轮，不省力，则 F1=f=2N [2]乙滑轮为动滑轮，省一半的力，则 F2= f=1N [3]丙滑轮为动滑轮，F3作用在动滑轮上，则滑轮受到向左的力2f等于向右的拉力F3，即 F3=2f=4N 7．如图所示，分别利用甲、乙两滑轮匀速提起两个重物，其中乙为_______ 滑轮，使用时相当于_______杠杆，使用甲滑轮的优点是_______ ；若不计滑轮重力及摩擦，且拉力F1=F2，则GA ________GB（选填“小于”“等于” 或“大于”）。 【答案】 动 省力 改变用力方向 小于 【解析】 [1] [2]乙滑轮随货物一起升降，为动滑轮，忽略滑轮自重能省一半的力，使用时相当于省力杠杆。 [3]甲不随货物升降的滑轮为定滑轮，甲滑轮的优点是改变用力方向。 [4] 图中甲滑轮位置固定不变，是定滑轮，不计滑轮重力及摩擦时，定滑轮动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，动力就等于阻力，所以F1等于GA；图中乙滑轮随物体一块移动，是动滑轮，动滑轮的动力臂是阻力臂的2倍，不计滑轮重力及摩擦时，使用动滑轮能省一半的力，故F2小于GB。因为F1=F2，则GA小于GB。 三、作图题 8．请在图中画出绳子的绕法，使滑轮组达到最省力的效果｡ 【答案】 【解析】由图示可知，此滑轮组绕线时，可将绳子固定在定滑轮上，此时承重绳子为2根；还可将绳子固定在动滑轮上，此时承重绳子为3根。要使滑轮组最省力，应将绳子固定在动滑轮上，故作图如下： 9．如图所示用该滑轮匀速向上提升重物，请在图中标出该滑轮的支点O，动力臂l1和阻力F2． ( ) 【答案】 【解析】 动滑轮的支点O在绳子与边框的接触点上，动力F1为绳子的拉力，方向向上，阻力F2为动滑轮和被提升物体重力的和，方向竖直向下;过支点O向动力作用线画垂线，就得到动力臂l1． 如图所示： 四、实验题 10．如图是小海同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置。他按图示提起钩码时注意保持测力计匀速移动，分别测得一组数据如下表所示 钩码重G/N 钩码升高高度h/m 测力计示数F/N 测力计移动距离S/m 甲 0.98 0.2 0.98 0.2 乙 0.98 0.2 1.02 0.2 丙 0.98 0.2 0.55 0.4 请你分析： （1）比较测力计示数的大小，可知：使用动滑轮的好处是______； （2）比较测力计拉力的方向，可知：使用定滑轮的好处是______； （3）把钩码升高相同的高度，比较乙和丙实验测力计移动的距离，可知：使用动滑轮______； 【答案】 省力 改变了用力的方向 费距离 【解析】 （1）[1]由表中的数据知，在丙中，拉力 故使用动滑轮的好处是省力。 （2）[2]由表中的数据知，在乙中，拉力 虽然拉力与物重相等，但是向下用力，故使定滑轮的好处可以改变用力的方向。 （3）[3]乙测力计移动距离为0.2m，丙测力计移动距离为0.4m，故使用动滑轮费距离。 11．做物理实验要遵循实事求是的原则。芳芳同学按如图所示的装置对动滑轮特点进行了探究，记录的数据如下表： 实验次数 物重 弹簧测力计的示数 1 1.0 0.7 2 1.5 1.0 3 2.0 1.3 通过分析数据，她觉得与“使用动滑轮能省一半的力”的结论偏差较大。你一定也做过这样的实验，回想你的实验经历，回答下列问题： （1）该实验中有______段绳承担动滑轮，弹簧测力计示数应为物重的______分之一，但出现了上表中这样结果的主要原因是______； （2）除上述原因之外，还应满足什么条件时，“使用动滑轮能省一半的力”______。 【答案】 2 二 动滑轮有重力 不考虑绳子重力和绳子与滑轮间的摩擦力 【解析】 （1） [1][2][3]用动滑轮提升重物时，相当于两段绳子对动滑轮施加竖直向上的拉力，在忽略动滑轮和绳子重力以及绳子与滑轮间的摩擦力时，绳子自由端（弹簧测力计）拉力等于物体重力一半，即 （2）[4]忽略绳子与滑轮间的摩擦力，匀速竖直向上拉，拉力的力臂才等于轮的直径时，才能有“使用动滑轮能省一半的力”。即 五、计算题 12．如图所示，不计绳子的重力及滑轮与绳子间的摩擦阻力，用100N的竖直向上拉力F通过滑轮拖着重为190N的物体A做竖直向上移动，物体A运动时的图像如图所示。求： （1）物体A运动10s通过的路程s； （2）滑轮所受重力的大小G轮。 【答案】（1）6m；（2）10N； 【解析】 解：（1）由图像可知，物体A运动10秒通过的路程s为6m。 （2）由 可知，滑轮所受重力的大小为 答：（1） 物体A运动10秒通过的路程s为6m； （2）滑轮所受重力的大小G轮为10N。 13．如图所示，重为100牛的物体在水平方向上以0.2米/秒的速度做匀速直线运动，若绳子自由端所受拉力F为10牛，（不计绳与滑轮的摩擦），求： （1）物体所受的摩擦力f的大小； （2）绳子自由端在10秒内移动的距离。 【答案】（1）20N；（2）4m 【解析】 解：（1）滑轮是动滑轮，不计滑轮自重和滑轮绳子间的摩擦，则拉力，则物体A与地面间的滑动摩擦力 f=2F=2×10N=20N （2）物体移动的速度0.2m/s，则绳子自由端移动速度为物体移动速度的2倍，为0.4m/s，所以绳子自由端在10秒内移动的距离为 s=vt=0.4m/s×10s=4m 答：（1）物体所受的摩擦力f的大小为20N。 （2）绳子自由端在10秒内移动的距离为4m。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 6．6 滑轮 考点01 定滑轮和动滑轮 1．如图所示，分别用力F1、F2、F3匀速提起重物，不考虑摩擦，三个力的大小关系是（　　） A．F1<F2<F3 B．F1>F2>F3 C．F2>F1=F3 D．F1=F2=F3 2．如图所示，分别使用A、B两种滑轮匀速提起物体，若物体所受重力G＝100N，不计绳重、滑轮重和绳与滑轮间摩擦，则拉力FA＝ N，FB＝ N。若使用滑轮A时，物体上升1m，则绳子自由端移动的距离为 m。 3．如图所示，滑轮组悬挂在水平钢架上，某工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，通过滑轮A和滑轮B使物体C匀速上升，关于人拉动绳子时的过程，下列分析正确的是（　　） A．滑轮A相对于物体C在运动，所以A是动滑轮 B．滑轮B相对于物体C静止不动，故B是定滑轮 C．滑轮A起到了改变人所施加的拉力方向的作用 D．滑轮B起到了改变人所施加的拉力方向的作用 4．如图（a）所示是 滑轮，使用它的好处是 。如图（b）所示滑轮在竖直向上的拉力F作用下，将5牛的重物匀速提升0.2米。若不计滑轮自重及摩擦，则拉力F为 牛，绳子自由端移动的距离s为 米。 5．一辆汽车不小心陷进了泥潭中，司机按图所示的甲、乙两种方法安装滑轮，均可将汽车从泥潭中拉出，如果汽车发动机产生的牵引力比阻力小1000N，则甲图人匀速拉动汽车的拉力至少为 ，乙图人匀速拉动汽车的拉力至少为 。（绳与滑轮间的摩擦不计） 6．用动滑轮提起货物，分别沿三个不同方向匀速拉绳子，关于三个力的大小关系正确的是（　　） A． B． C． D． 7．在图中画出该滑轮的支点O，并画出、的力臂、。 8．某同学研究动滑轮的使用特点，他每次都匀速提起钩码，研究过程如图所示，请仔细观察图中的操作和测量结果，然后归纳得出初步结论。已知动滑轮的重为0．2牛。 （1）比较（a）、（b）两图可知： ；、 （2）比较（b）、（c）、（d）三图可知： 9．简单机械的使用，给人们的生活带来很多便利。小华用如图甲所示的方法将被台风刮倒的树拉正，A的树干相当于 （选填“动滑轮”、“定滑轮”或“杠杆”下同），图乙所示晾衣架在靠近天花板上的轮子是 ；如图丙所示将石碾子滚上台阶，石碾子相当于 。 10．某同学选用相同的实验器材，用实验研究某个物理问题。实验过程以及可以得到的实验数据如图所示（他每次都是匀速提起钩码）。根据图中得到的信息，你认为该同学在研究 这一物理问题。 比较图中（a）、（b）两图可得出的初步结论是： 。 比较图中（b）、（c）图可得出的初步结论是： 。 考点02 滑轮组 11．如图所示，已知F=20N，若不计动滑轮重力和摩擦，提起的重物G为（　　） A．10N B．20N C．40N D．60N 12．如图所示，物体A、B的重分别为40N、20N，动滑轮重为10N，此时物体A在水平面上向右以2m/s做匀速直线运动，则下列说法正确的是（绳子和滑轮间的摩擦不计）（　　） A．A物体所受摩擦力方向水平向左大小为10N B．B物体下落速度为1m/s C．若用力F向左拉物体A，使物体A向左做匀速直线运动，所需力的大小为15N D．若用F＝15N向左拉物体A，可以使物体A向左做加速直线运动 13．用如图所示的滑轮组匀速提起重1000N的物体，每个滑轮重100N，拉力F为 N；如果要用275N的拉力提升同一个重物，滑轮组承担重物的绳子的段数应为 段。（不计摩擦和绳重） 14．用相同的滑轮组装成如图所示的滑轮组，用它们提起相同的物体时最省力的绕绳方法是（　　） A． B． C． D． 15．如图甲，大人、男孩、女孩用两根相同圆木棍和一根绳子玩“比力气”的游戏。该游戏装置与滑轮组类似，图乙是其示意图。绳的一端固定在一根木棍上，在两根木棍上绕几圈后女孩捆住绳的另一辆向外拉，大人、男孩则各握住一根木棍向外拉，三人中被拉动者为负，他们都使出了最大力气，仍处于“僵持”状态，没能分出胜负。忽略绳与木棍之间的摩擦，以下做法中最有可能使女孩获胜的是（　　） A．仅将绳在两木棍上多绕1圈 B．仅将绳在两木棍上少绕1圈 C．仅增加绳的总长 D．仅减小绳的总长 16．如图所示，物体A在拉力F的作用下做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为5N，那么拉力F为 N，若拉力F端移动了2m，则物体A移动了 m。（不计滑轮和绳重及它们间的摩擦） 17．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8N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。 18．把质量相等的A、B两物体挂在如图所示滑轮组下面，不计绳重、滑轮重和摩擦，放手后（　　） A．A、B均静止 B．无法确定A、B的运动情况 C．A上升 D．A下降 19．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，实验中测得数据如下表所示： 钩码重G/N 钩码升高高度h/m 测力计示数F/N 测力计移动距离s/m 甲 0.98 0.2 0.98 0.2 乙 0.98 0.2 1.02 0.2 丙 0.98 0.2 0.55 0.4 （1）在分别使用两种滑轮提升钩码时，应沿竖直方向拉弹簧测力计，使钩码 ； （2）比较弹簧测力计示数的大小，可知：使用动滑轮的好处是 ； （3）比较弹簧测力计拉力的方向，可知：使用定滑轮的好处是 ； （4）把钩码升高相同的高度，比较（b）和（c）实验弹簧测力计移动的距离，可知：使用动滑轮 ，所以在提升重物的过程中，如果要同时兼顾定滑轮和动滑轮的特点，则应选择滑轮组； （5）请在图（d）中画出最省力的绕线方式。 20．在水平桌面上放一个重300N的物体，物体与桌面的摩擦力为60N，如图所示，若不考虑绳的重力和绳的摩擦，匀速移动物体时，水平拉力F为 N，绳端移动的速度是物体移动速度的 倍。 考点03 滑轮和滑轮组作图 21．画出图中提起重物最省力的绕绳。 22．如图，小明站在地面上用图中滑轮组提起重物，画出最省力的绕绳方法。 23．按题目要求作图： (1)如图所示，一束光沿方向斜射到平面镜上，画出入射光线的反射光线，并标出反射角大小； (2)画出此机械中最省力的绳子缠绕方式（滑轮都用完）； (3)如图所示，在杠杆的A端挂一重物G，要使杠杆在如图所示的位置平衡，请画出在杠杆上施加的最小动力与力臂及阻力的示意图。 24．作图题： (1)如题图所示，一个实心物体静放在斜面下，请作出物体受到的重力、摩擦力示意图。 (2)如题图所示，请画出使杠杆保持平衡的力F的力臂L。 (3)如题图所示，小明用一定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组来拉动水平地面上的小汽车，请用画线画出该滑轮装置最省力的绕绳方法。 25．作图题 (1)桔槔是中国古代用于灌溉或汲水的一种器具，是杠杆的一种应用，如图甲所示，图乙是桔槔的简化示意图，请在图乙中作出水桶所受重力示意图，并画出动力F1的力臂L1； (2)请在图中作出杠杆静止时L1对应的力F1和F2的力臂L2； (3)工人用滑轮组把重物提升，请在如图所示的滑轮组上画出最省力的绕线方法并标上F。 26．图中人站在地面上拉重物，画出绳的绕法。 考点04 滑轮和滑轮组相关计算 27．如图所示，通过滑轮组用200N的拉力在20s内将重为480N的物体匀速提高2m，（不计绳重和摩擦），求： （1）动滑轮重； （2）绳自由端的移动速度为多大？ （3）若重物再增加150N，要使重物匀速上升，作用在绳自由端的拉力至少多大？ 28．如图所示，重为100牛的物体在水平方向上以0.2米/秒的速度做匀速直线运动，若绳子自由端所受拉力F为10牛，（不计绳与滑轮的摩擦），求： （1）物体所受的摩擦力f的大小； （2）绳子自由端在10秒内移动的距离。 29．如图所示，不计绳子的重力及滑轮与绳子间的摩擦阻力，用100N的竖直向上拉力F通过滑轮拖着重为190N的物体A做竖直向上移动，物体A运动时的图像如图所示。求： （1）物体A运动10s通过的路程s； （2）滑轮所受重力的大小G轮。 30．如图所示，工人用滑轮组提升质量为24的物体，使物体在5s内匀速上升1m。动滑轮的重为20N，求：（不计绳重及摩擦，g取10N/kg） （1）物体的重力； （2）绳子自由端移动的距离和速度； （3）工人所用的拉力。 31．在火神山医院建设的过程中，大批吊车起到了重要作用（如图甲），吊车结构如图乙所示，吊车的吊臂OAB粗细不计，可看作杠杆，吊臂B端连着滑轮组，某次作业中，滑轮组上每股钢丝绳的拉力F为8000N，将重物由地面匀速起吊到6m的高度，用时20s，忽略滑轮组、钢丝绳和吊臂的重力及各种摩擦，求： （1）钢丝绳自由端的速度大小； （2）重物受到的重力大小； （3）将重物起吊到最高点静止时，吊臂B端受到竖直向下的总拉力约为30000N，立柱CA恰好竖直，此时吊臂支点O到立柱CA的距离OC=1m，立柱CA与重物吊绳之间的距离CD=4m，此时立柱CA对吊臂A点竖直向上的支持力F1的大小。 考点05 斜面和轮轴 32．用下列几种装置来提升相同的物体，其中最省力的装置是（忽略绳重、滑轮重和摩擦）（     ） A． B． C． D． 33．如图所示，手柄 （选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力；螺纹 （选填“密”或“稀”）一些的螺丝钉拧起来更省力。 34．简单机械是人类在改造自然中运用机械工具的智慧结晶。如图甲所示是同学们常用的燕尾夹，它和滑轮一样，都可以看作是一个 ；图乙中的螺纹和盘山公路一样，都属于 （选填“滑轮”或"斜面”），手柄粗且螺纹 （选填“密”或“稀”）一些的螺丝钉拧起来更省力。 35．如图甲所示是欧洲中世纪使用的吊车，如图乙所示是我国古人使用的绞车。关于吊车与绞车的认识，下列说法错误的是（　　） A．图甲的吊车是轮轴与定滑轮的组合 B．图甲中工人脚踩巨轮走过的距离一定大于重物上升的高度 C．图乙的绞车是轮轴与定滑轮、动滑轮的组合 D．图乙中的定滑轮改变了施力方向 36．图甲中，升旗手向下拉绳，国旗就上升，这是由于旗杆顶部有 滑轮；图乙是用于松紧内六角螺丝的扳手，，其使用方法如图丙、丁所示，该工具使用时会 （选填“费力”或“省力”），图 （选填“丙”或“丁”）中的方法可以更轻松的拧动螺丝。 37．古代的汲水装置——辘轳，由具有共同转轴的大轮和小轮组成。提水时，用力使大轮转动，小轮随之转动并缠绕井绳，提起水桶。用辘轳提水的某时刻的示意图如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．正常使用时，图甲中辘轳可视为费力杠杆 B．使用辘轳提水，不仅可以省力，也可以省距离 C．图丙中水龙头开关，②比①更省力 D．家中房门的门把手与辘轳的原理相同 一、单选题 1．如图所示，是工人师傅往高处运送货物的两种方法。物重均为500N，滑轮重均为10N，不计摩擦和绳重，下列说法正确的是（　　） A．甲图中的拉力等于乙图中的拉力 B．甲图中的拉力小于乙田中的拉力 C．甲图中的拉力大于乙图中的拉力 D．甲图中的拉力为乙图中拉力的两倍 2．在图中，物体A的重力为G，在拉力F的作用下，物体沿水平桌面做匀速直线运动，已知物体受到的摩擦力为f，则人对绳的拉力F的大小等于（　　） A．0．5G B．2G C．0.5f D．2f 3．利用如图所示的动滑轮（重0．5N）提升钩码时，不能证明使用动滑轮能省力的操作是（　　） A．竖直匀速提升0.5N的钩码 B．竖直匀速提升1.0N的钩码 C．竖直匀速提升1.5N的钩码 D．竖直匀速提升2.0N的钩码 二、填空题 4．为了探究小球静止在斜面上时，沿斜面向上的拉力F的大小与哪些因素有关，小红用两个所受重力G不同的光滑小球甲、乙和弹簧测力计等器材按图（a）、（b）进行实验，然后改变斜面与水平面的倾角继续实验，如图（c）、（d）所示。（G甲＜G乙，θ1＜θ2＜θ3，F1＜F2＜F3＜F4） ①由图（a）、（b）及相关条件可得出的初步结论是：光滑小球静止在斜面上时，______ ，F越大。 ②由图8（b）、（c）、（d）及相关条件可得出的初步结论是：______。 5．两个滑轮组合后匀速提升重20N的物体，如图所示，其中A是 ________滑轮；若不计摩擦和滑轮重，的大小为 ________N；要使重物上升1m，绳子自由端应拉下 _________m。 6．如图所示，用不同方法利用滑轮拉同一物体在同一水平地面做匀速直线运动，若物体与地面间的摩擦力为2N。则拉力大小分别为F1=______N，F2=______N，F3=______N。 7．如图所示，分别利用甲、乙两滑轮匀速提起两个重物，其中乙为_______ 滑轮，使用时相当于_______杠杆，使用甲滑轮的优点是_______ ；若不计滑轮重力及摩擦，且拉力F1=F2，则GA ________GB（选填“小于”“等于” 或“大于”）。 三、作图题 8．请在图中画出绳子的绕法，使滑轮组达到最省力的效果｡ 9．如图所示用该滑轮匀速向上提升重物，请在图中标出该滑轮的支点O，动力臂l1和阻力F2． ( ) 四、实验题 10．如图是小海同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置。他按图示提起钩码时注意保持测力计匀速移动，分别测得一组数据如下表所示 钩码重G/N 钩码升高高度h/m 测力计示数F/N 测力计移动距离S/m 甲 0.98 0.2 0.98 0.2 乙 0.98 0.2 1.02 0.2 丙 0.98 0.2 0.55 0.4 请你分析： （1）比较测力计示数的大小，可知：使用动滑轮的好处是______； （2）比较测力计拉力的方向，可知：使用定滑轮的好处是______； （3）把钩码升高相同的高度，比较乙和丙实验测力计移动的距离，可知：使用动滑轮______； 11．做物理实验要遵循实事求是的原则。芳芳同学按如图所示的装置对动滑轮特点进行了探究，记录的数据如下表： 实验次数 物重 弹簧测力计的示数 1 1.0 0.7 2 1.5 1.0 3 2.0 1.3 通过分析数据，她觉得与“使用动滑轮能省一半的力”的结论偏差较大。你一定也做过这样的实验，回想你的实验经历，回答下列问题： （1）该实验中有______段绳承担动滑轮，弹簧测力计示数应为物重的______分之一，但出现了上表中这样结果的主要原因是______； （2）除上述原因之外，还应满足什么条件时，“使用动滑轮能省一半的力”______。 五、计算题 12．如图所示，不计绳子的重力及滑轮与绳子间的摩擦阻力，用100N的竖直向上拉力F通过滑轮拖着重为190N的物体A做竖直向上移动，物体A运动时的图像如图所示。求： （1）物体A运动10s通过的路程s； （2）滑轮所受重力的大小G轮。 13．如图所示，重为100牛的物体在水平方向上以0.2米/秒的速度做匀速直线运动，若绳子自由端所受拉力F为10牛，（不计绳与滑轮的摩擦），求： （1）物体所受的摩擦力f的大小； （2）绳子自由端在10秒内移动的距离。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$