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沪粤版八年级物理下册6.6 滑轮课后练习题
一、单选题
1.如图所示,分别用甲、乙两套装置将同一物体匀速向上提起,所用的拉力分别为、,不计绳重与摩擦,且动滑轮重小于物重,则拉力与相比较( )
A.较小 B.较小
C.与一样大 D.无法确定
2.如图,水平地面上放一个重 800 N 的物体,一个人利用滑轮组拉动物体匀速运动时,物体与地面间的摩擦力为 160 N,当不计滑轮重及摩擦时,则人的水平拉力 F 是( )
A.80 N B.320 N C.40 N D.800 N
3.旗杆顶部有一个滑轮,关于该滑轮的说法正确的是( )
A.它是动滑轮 B.利用它可以省力
C.利用它可以省距离 D.利用它可以改变力的方向
4.重力均为1N的A、B两个滑轮按如图所示组装,重物G=20N,绳端拉力为F。若不计摩擦,在匀速提起重物时,下列结论中正确的是( )
A.A、B均为定滑轮,F=20N
B.A、B均为动滑轮,F=5.5N
C.A为定滑轮、B为动滑轮,F=10.5N
D.A为定滑轮、B为动滑轮,F=9.5N
5.利用图中的滑轮组竖直匀速向上提升重力为12N的物体,动滑轮重力未知但不可忽略不计,则拉力大小不可能是选项中的( )
A.4N B.6.5N C.12N D.15N
6.某同学使用图中装置探究滑轮组,物体重30N,下面说法错误的是( )
A.该滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成,既可以省力又可以改变力的方向
B.若不考虑绳重、滑轮重及摩擦,要提起重物,拉力至少为 10N
C.若将重物提升 3cm,绳子自由端需要移动9cm
D.实验中,该同学匀速提升物体,所用力的大小与方向有关
7.用如图所示的简单机械提升重为G的物体,且处于静止状态。图中滑轮质量滑轮与绳之间的摩擦力均不计。这四种情况下用力最小的是( )
A. B. C. D.
8.用下列简单机械,使重量同为G的物体都处于静止状态,如图所示,其中用力最大的是(均不计摩擦和机械自重)( )
A. B.
C. D.
二、多选题
9.如图所示的四幅图中描述及相关作图不正确的是( )
A.甲:不计空气阻力,空中向上飞行的篮球受力示意图
B.乙:力F的力臂l
C.丙:小球所受浮力的示意图
D.丁:滑轮组省力情况
10.用相同的滑轮组成甲、乙两个滑轮组,滑轮自身重力为20N,分别用其将重力都为100N的A、B两个物体在10s时间内匀速提升3m高度,两次的拉力为F1、F2,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )。
A.F1=60N
B.F2=80N
C.甲滑轮组绳子端移动距离
D.乙滑轮组绳子端的速度
三、填空题
11.如图,分别用甲、乙两种形式的滑轮组把重为400N的物体匀速向上提起;已知每个滑轮重20N,忽略绳子的重力以及滑轮轴承的摩擦,图甲中车对绳子的拉力为 N,图乙中人对绳子的拉力为 N,图甲中下方滑轮的作用是 。
12.用一个动滑轮来提升重物,若动滑轮重为10N,物重为40N。摩擦不计,则当物体匀速上升时,作用在绳端的动力F是 N;若动力移动20cm,则物体上升 cm。
13.如图所示,重为200N的物体A在水平拉力F 的作用下,沿水平方向向左匀速运动了2m,弹簧测力计的示数为10N,不计滑轮重力、绳重及滑轮部分摩擦,此过程中绳子 自由端沿水平方向运动了 m, 物 体A受到的拉力为 N。
14.如图所示,物体A和B重均为100N,滑轮重均为20N,分别匀速提升A和B,若不计摩擦和绳重,则FA为 N,FB为 N,机械效率较高的是 。(填“A”或“B”)
15.如图所示,旗杆顶上的滑轮是 (选填“定”或“动”)滑轮,它主要是利用此滑轮可以 。
16.如图所示的两个滑轮中,其中 (选填“甲”或“乙”)属于动滑轮,使用动滑轮 (选填“能”或“不能”)省功。若滑轮的自重和摩擦不计,分别用、匀速提起同一物体,则 (选填“”“ ”或“”)F2。
17.如图所示,物体A的质量为5kg。在水平方向拉力F的作用下,物体恰好以0.1米/秒的速度匀速前进。已知拉力F的大小为20牛,物体A受到的摩擦力为 牛,拉力F的速度为 米/秒,2分钟内拉过的绳子的长度为 米。(假设绳子足够长,滑轮重不计、绳子和滑轮间的摩擦不计)
四、作图题
18.某人用0.6N的力将重1N的物体提升0.1m,绳子自由端移动的长度是0.2m。请画出绳子的绕法。
19.用一个动滑轮和定滑轮组成滑轮组来提升重物,请在图中画出最省力的绕法。
五、计算题
20.如题图所示, 某物体重100 N, 在40 N的拉力F的作用下, 物体在6 s内匀速提高了3 m, 不计绳重和摩擦, 求: (g取10 N/kg)
(1)绳子自由端移动的距离;
(2)物体上升的速度;
(3)动滑轮的质量。
21.电气化铁路的高压输电线,无论在严冬还是盛夏都要绷直,才能使高压线与列车的电极接触良好,这就必须对高压线施加恒定的拉力.为此,工程师设计了如图甲所示的恒拉力系统,其简化原理图如图乙所示.实际测量得到每个水泥块的体积为1.5×10-2m3,共悬挂20个水泥块.已知水泥块的密度为2.6×103kg/m3,g取10N/kg,不计滑轮和钢丝绳的重力和一切摩擦:求:
(1)每个水泥块的重力是多少?
(2)请指出图乙中的动滑轮和定滑轮分别是哪个?
(3)滑轮组对高压线的拉力是多大?
六、综合题
22.使用定滑轮可以 ,使用动滑轮可以 。如图甲、乙两个滑轮组, (选填“甲”或“乙”)滑轮组更省力,两个滑轮组绳子之间的摩擦力忽略不计,动滑轮均重10N,如果物体A重50N,则 N,如果物体B重80N,则 N,如果,则物体B的重力为 。
七、实验探究题
23.小明在做“测量滑轮组的机械效率”的实验中,用滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组,实验测得的数据如下表所示。
实验次数
钩码所受的重力G/N
提升高度h/m
拉力F/N
绳端移动的距离s/m
机械效率
1
2.0
0.1
1.0
0.3
66.7%
2
2.0
0.2
1.0
0.6
66.7%
3
2.0
0.3
1.0
0.9
66.7%
4
3.0
0.3
1.4
0.9
71.4%
5
4.0
0.3
1.8
0.9
(1)利用甲图的滑轮组进行实验,要测量绳子自由端所受的拉力,应在弹簧测力计 (选填“保持静止”或“匀速上升”)时读数;
(2)表中的实验数据是利用 (选填“甲”或“乙”)图所示的滑轮组测得的:第5次实验测得的滑轮组机械效率是 (保留一位小数);
(3)分析表中数据,可知滑轮组的机械效率与物体上升的高度 ,与所提升物体的重力大小 ;(均选填“有关”或“无关”)
(4)采用甲滑轮组进行实验,若弹簧测力计没有竖直向上拉,测得的机械效率将 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
答案解析部分
1.【答案】A
【解析】【解答】甲图是动滑轮,则拉力,乙图是定滑轮,拉力F2=G,因G动<G,则F1<F2,A符合题意。
故答案为:A
【分析】使用动滑轮可以省力,使用定滑轮不能省力。
2.【答案】A
3.【答案】D
4.【答案】D
5.【答案】A
【解析】【解答】由题图可知,滑轮组的绳子承重股数为n=3,若不计绳子重以及摩擦,根据
可知,拉力不可能等于4N。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【分析】本题考查滑轮组的计算,若不计动滑轮的重和绳重以及摩擦时拉力,实际的拉力一定大于
6.【答案】A
7.【答案】C
8.【答案】B
【解析】【解答】由题知,不计摩擦和机械自重,
A.由于杠杆平衡,动力臂大于阻力臂,所以 ;
B.由于杠杆平衡,动力臂小于阻力臂,所以 ;
C.使用定滑轮, ;
D.使用动滑轮, ;
由以上分析可知,B选项中用力最大,B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A.根据杠杆平衡条件,动力臂大于阻力臂,所以动力小于重力。
B.根据杠杆平衡条件,动力臂小于阻力臂,所以动力大于重力。
C.定滑轮不省力,动力等于重力。
D.动滑轮省一半的力,动力等于重力。
9.【答案】B,C,D
10.【答案】A,D
11.【答案】400;210;改变力的方向
12.【答案】25;10
13.【答案】4;20
14.【答案】60;100;B
15.【答案】定;改变力的方向
【解析】【解答】根据题意可知,旗杆顶上的滑轮的轮轴不动,是定滑轮,它主要是利用定滑轮改变力的方向。
【分析】固定不动,不随物体一起移动的滑轮为定滑轮,结合定滑轮的特点解答。
16.【答案】乙;不能;
17.【答案】40;0.2;24
18.【答案】
19.【答案】
20.【答案】(1)9m;(2)0.5m/s;(3)0.2kg
21.【答案】(1)390N
(2)A、B为定滑轮,C为动滑轮
(3)2.34×104N
【解析】【解答】(1)根据题意可知,每个水泥块的重力G=mg=ρgV=2.6×103kg/m3×10N/kg×1.5×10-2m3=390N;
(2)根据图片可知,滑轮AB固定在线杆上,则A、B为定滑轮,而C的位置跟随水泥块的拉力上下移动,因此C为动滑轮;
(3)悬挂20个水泥块,则钢丝绳上的拉力F1=20G=20×3.9×102N;
动滑轮上承担重力的绳子段数n=3,那么拉力F2=3F1=3×20×3.9×102N=2.34×104N。
【分析】(1)根据公式G=mg=ρgV计算每个水泥块的重力;
(2)固定不动的滑轮为定滑轮,跟随物体一起运动的滑轮为动滑轮;
(3)根据图片确定动滑轮上绳子的段数n,然后根据F=nG计算滑轮组对高压线的拉力即可。
22.【答案】改变力的方向;省力;乙;30N;30N;290N
【解析】【解答】使用定滑轮可以改变力的方向,使用动滑轮可以省力。
动滑轮上承重的绳子股数越多越省力,由图可知,乙滑轮组更省力。
图甲中绳子端的拉力大小为:
图乙中绳子端的拉力大小为:
如果,由,可得物体B的重力为:。
【分析】1. 定滑轮是等臂杠杆,不能省力,但可以改变力的方向;
动滑轮是省力杠杆,可以省力。
2.动滑轮上承重的绳子股数越多越省力。
3.滑轮组绳子端的拉力。
23.【答案】(1)匀速上升
(2)甲;74.1
(3)无关;有关
(4)偏小
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