内容正文:
沪粤版八年级物理下册6.6 滑轮课后练习题
一、单选题
1.如图所示的滑轮组匀速提升20N的重物,绳子自由端的拉力是15N,不计绳重和轮与轴的摩擦,则下列说法正确的是( )
A.若物体升高0.5m,则绳子自由端移动1.5m
B.若绳子自由端的速度为0.2m/s,物体移动的速度为0.4m/s
C.动滑轮重5N
D.若使用该滑轮组匀速提升10N的重物,绳子自由端的拉力F为10N
2.升国旗旗杆顶部有一个滑轮,关于这个滑轮,下列说法正确的是( )
A.它是定滑轮 B.它可以省力
C.它不能改变力的方向 D.它可以省距离
3.如图是学校旗杆顶上的一个滑轮,升旗时往下拉动绳子,国旗就会上升。下列对于滑轮的说法,正确的是( )
A.这是一个定滑轮,可省力
B.这是一个动滑轮,可省力
C.这是一个定滑轮,可改变力的方向
D.这是一个动滑轮,可改变力的方向
4.如图所示,是某工地施工时用于提升重物的滑轮组,工人用大小为160N的拉力,在10s内将重为400N的重物在竖直方向上匀速提升2m。若不计绳重及摩擦,则下列判断错误的是( )
A.绳子自由端移动的距离为6m B.动滑轮的重力为80N
C.该滑轮组没有改变拉力的方向 D.物体上升的速度为0.6m/s
5.不计摩擦和动滑轮重力,如图所示装置平衡时,F应为( )
A.300 N B.200 N C.100 N D.400 N
6.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
7.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.
二、多选题
8.如图所示,甲、乙两套装置所用的滑轮相同,分别将相同质量的物体M匀速竖直提升相同高度(忽略绳重和摩擦),下列说法错误的是( )
A.绳自由端移动距离相同
B.甲、乙做的有用功相同
C.若动滑轮重不计,绳自由端的拉力相等
D.若动滑轮重不能忽略,F1做的功比F2少
9.如图所示,重300N的物体在20N的水平拉力F的作用下,以0.2m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s,滑轮组的机械效率为80%,则在此过程中。下列说法正确的是( )
A.绳子自由端移动的距离为2m
B.物体与地面间的滑动摩擦力为48N
C.拉力F的功率为12W
D.有用功为120J
三、填空题
10.如图所示,物体A在拉力F作用下向左做匀速直线运动,此时物体A受到水平桌面的摩擦力是5N,(不考虑滑轮重、绳重和滑轮间的摩擦力),则拉力 N。
11.旗杆顶端装有 (选填“定”或“动”)滑轮,利用它来升国旗的作用是可以 (选填“省力”、“省距离”或“改变施力的方向”)。
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,美丽乡村建设的工地上,工人使用一个 (选填“定”或“动”)滑轮匀速提升重300N的建筑材料(不计绳重和摩擦),则人的拉力为 N。
14.两个滑轮用如图所示的方式组合,用力F拉动绳端时,物体会向 (选填“左”或“右”)移动。其中 是动滑轮(选填“A”或“B”)。
15.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”)
16.如图所示,分别用图甲、乙两种形式的滑轮组把重为400N的物体匀速向上提起,忽略绳子和滑轮的重力以及摩擦,图甲中车对绳子的拉力为 N,图乙中人对绳子的拉力为 N。
四、科普阅读题
17.阅读短文,回答问题。
轮轴
轮轴是一种简单机械。轮轴由具有共同转动轴O的大轮和小轮组成。通常把大轮叫轮,小轮叫轴。如图1甲所示是一些轮轴的实例。轮轴实际上是一个可以连续转动的变形的杠杆。轮半径R和轴半径r分别就是作用在轮和轴上的两个力F1和F2的力臂,如图1乙所示。根据杠杆的平衡条件,可得F1·R=F2·r,使用轮轴时,如果动力作用在轮上能省力,且轮半径是轴半径的几倍,作用在轮上的动力就是阻力的几分之一、如果动力作用在轴上就费力,但可以省距离。辘轳就是轮轴的一种,它的侧面图如图2所示,辘轳也可以看成是杠杆的变形,辘轳绕着转动的轴心就是支点,辘轳的把手转动一圈就是如图所示的轮,作用在把手上的力为动力F1,井筒对轴向下的拉力是阻力F2。选用身边的器材探究轮轴的特点完成实验,如:圆珠笔芯(可以选用油性笔笔芯或普通圆珠笔笔芯,如图3所示),若手头没有圆珠笔芯也可以选用其它一头粗一头细的笔代替。该实验不考虑摩擦力不同对结果的影响。
(1)辘轳是 杠杆;(填“省力”或“费力”或“等臂”)
(2)左手捏紧笔管,右手旋转笔头,则左手 (填“能”或“不能”)使笔管部分保持不被旋转;
(3)当笔管转动一圈,笔头也转动一圈,由于笔头的直径小于笔管的直径,所以捏住笔管的手比捏住笔头的手 (填“省”或“费”)距离;
(4)若螺丝刀的轮半径是1.5cm,轴半径是0.3cm,则正常使用螺丝刀是 (选填“省力”或“费力”)的,且动力和阻力之比是 。
五、实验探究题
18.同学们共同研究滑轮的特点。
(1)他们研究定滑轮特点时,做的实验如图甲所示,据此可证明:使用定滑轮不省力,但可以改变 ,他们通过进一步分析还发现:使用定滑轮时,相当于一个 杠杆;
(2)他们研究动滑轮特点时,用不同的动滑轮匀速缓慢竖直提升4N的重物,如图乙所示。记录的数据如表。
实验序号
滑轮重力/N
重物重/N
弹簧测力计示数/N
1
1
4
≈2.5
2
2
4
≈3.0
3
3
4
≈3.5
①通过观察和比较测量结果,可得初步结论:使用动滑轮可以 ,但不能改变力的方向;用动滑轮匀速竖直提起同一重物时(不考虑绳重及摩擦),弹簧测力计的示数等于提升总重力的 ;
②若还想继续研究用动滑轮匀速缓慢提起物体时,拉力方向对拉力的影响,则需要选择同样物体与 滑轮来进行实验对比(选填“相同”或“不同”)。
六、计算题
19.如图甲,为了保证起重机在吊起重物时不会翻倒,在起重机左边配有一个重物 ,已知AB=1m,BC=2m,CD=9m。现用起重机把货物匀速提起,不计绳重、摩擦和起重机本身重力,g取10N/kg。
(1)起重机可吊起货物的最大重力是多少?
(2)起重机吊臂前端的滑轮组如图乙所示(不考虑起重机倾倒),已知每个滑轮质量为200kg,若要匀速提起第(1)问中的货物,则拉力F是多少?
(3)若绳子以0.1m/s的速度匀速收紧,则3min内可以把货物提升多高?
七、作图题
20.
(1)图甲所示,杠杆OA处于静止状态,l2是力F2的力臂,请在图中画出力F2;
(2)图乙所示,若在杠杆A端施加一个最小力F,使其在图示位置平衡,试画出最小力的示意图;
(3)请用笔画线代替绳子在图丙所示的滑轮组上画出最省力的绕线方式。
21.作图题:
(1)如图甲所示,这是一款电脑鼠标,它的按键可看作简单的杠杆。如图乙所示,AO为按键,O点为支点,请在图乙中画出按下按键的最小动力F1以及F1的力臂l1。
(2)用如图所示的滑轮组提升重物,请画出最省力的绕线方式。
(3)·如图所示,已知杠杆的阻力F2和动力臂l1,画出动力和阻力臂。
八、综合题
22.如图所示是一个由两个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,质量为50kg的人站在地上用力向下拉绳,用220N的力提起重为600N的物体,3秒使重物上升1米,求:
(1)在图中画出滑轮组的绕绳方法(要求三个滑轮都要使用);
(2)若不计摩擦和绳重,求动滑轮的重力以及绳子自由端移动速度;
(3)该同学拉起重物的最大重力。
答案解析部分
1.【答案】D
【解析】【解答】A滑轮组绳子股数n=2,如果物体升高h=0.5m,绳子自由端移动s=nh=1m,A错误;
B 绳子自由端的速度v绳=0.2m/s,物体移动速度=0.1m/s,B错误;
C根据,可得G动=10N,C错误;
D当G物=10N时,根据,可计算出F=10N,D正确;
故选D。
【分析】本题考查滑轮组的综合计算,数清绳子股数,代入公式计算即可。
2.【答案】A
3.【答案】C
【解析】【解答】学校升国旗的旗杆顶上滑轮的轴是固定不动的,所以该滑轮的定滑轮,可以改变力的方向。故C正确。
【分析】定滑轮使用时,滑轮的位置固定不变;定滑轮实质是等臂杠杆,不省力也不费力,但可以改变作用力方向。
4.【答案】D
【解析】【解答】A、由图可知,n=3,绳子自由端移动的距离s=3h=3×2m=6m,故A正确。
B、不计绳重和滑轮转轴处的摩擦,拉力,则动滑轮的重力G动=3F-G=3×160N-400N=80N,故B正确。
C、由图可知该滑轮组没有改变拉力的方向,故C正确。
D、物体上升速度:,故D错误。
故答案为:D。
【分析】(1)由图可知,n=3,绳子自由端移动的距离s=3h。
(2)不计绳重和滑轮转轴处的摩擦,拉力,据此求动滑轮重力。
(3)据图可以判断。
(4)利用速度公式求物体上升速度。
5.【答案】B
【解析】【解答】由题知,不计摩擦及动滑轮重力,图中有两段绳子与动滑轮相连,对动滑轮进行受力分析,受到向下的拉力,向上的两段绳子的拉力,其中每一段绳子上的拉力都等于物体受到的重力,因此,拉力;
故选B.
【分析】n = 2,不计摩擦和动滑轮重力,绳子对物体的拉力F'= G =100N,根据F=2F'得出F。
6.【答案】D
7.【答案】B
8.【答案】A,C,D
9.【答案】B,C
10.【答案】10
11.【答案】定;改变力的方向
12.【答案】25;10
13.【答案】定;300
【解析】【解答】美丽乡村建设的工地上,工人使用一个 定滑轮匀速提升重300N的建筑材料(不计绳重和摩擦)。
人的拉力与建筑材料重力是平衡力(不计绳重和摩擦),所以拉力为300N,定滑轮不省力。
故答案为:定;300。
【分析】定滑轮不随自由端移动而移动,动滑轮会随自由端移动而移动。
定滑轮不省力。
14.【答案】左;A
15.【答案】60;100;B
16.【答案】400;200
17.【答案】省力;能;费;省力;1∶5
18.【答案】力的方向;等臂;省力;一半;相同
19.【答案】(1);(2);(3)6m
20.【答案】(1)
(2)
(3)
21.【答案】(1)
(2)
(3)
22.【答案】(1)(2)60N,1m/s;(3)1440N
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