内容正文:
姓名_________ 日期______ 等第_____
第十一章 简单机械和功
二、 滑 轮
【基础过关】
1. 在学校升旗仪式上,当升旗手缓缓向下拉绳子时,旗子就会徐徐上升,这是由于旗杆顶部有一个____(定/动)滑轮,它可以改变力的________(大小/方向),但是________(可以/不可以)省力。
2. 如图所示,小欣同学只有一根绳子,他想把被风刮倒的甲树拉正,想起刚学习的滑轮知识,他把绳子的一端系在乙树上,然后绕过甲树用力拉绳子。在甲树被拉起的过程中,________(甲树/乙树)相当于动滑轮,像图中一样使用动滑轮可以省________(力/距离)。如果不计绳重和摩擦,甲树受到400N的拉力,那么乙树受到的拉力为________N。
3. 如图所示,用甲、乙、丙三种装置都可以把重物举高。使用装置_____只能省力,但不能改变力的方向;使用装置_____不能省力,但能改变力的方向;使用装置_____既能省力,又能改变力的方向。(甲/乙/丙)
4. 如图所示,用甲、乙两滑轮组匀速向上提升重物,物重都是600N,若不计绳重、动滑轮重及摩擦,则拉力F甲=_______N,F乙=_______N。若将重物提高1m,则甲滑轮组中绳子的自由端移动的距离为_______m,乙滑轮组中绳子的自由端移动的距离为_______m。若不计绳重与摩擦,两个动滑轮的重力均为30N,要使重物匀速上升,则拉力F甲'=_______N,F乙'=_______N。
5. 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F1、F2、F3匀速拉起钩码。忽略绳子与滑轮的摩擦,下列说法中正确的是( )
A. F1较大 B. F2较大 C. F3较大 D. F1、F2、F3大小相等
6. 如图所示,在“研究动滑轮特点”实验中,用竖直向上的拉力将物体匀速提升0.1m,不计动滑轮重、绳重及摩擦,若弹簧测力计的读数为0.5N,则物体自重和弹簧测力计移动的距离分别为( )
A. 0.25N,0.1m B. 0.5N,0.2m C. 1N,0.2m D. 2N,0.05m
7. 如图所示,在“探究动滑轮的特点”实验中,下列说法正确的是( )
A. 当钩码匀速运动和静止时,弹簧测力计的读数相等
B. 当钩码匀速上升时,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是为了取平均值减小误差
D. 钩码的重力越大,拉力越接近钩码重力的一半
8. 下列几种说法中,正确的是( )
A. 任何一个滑轮组都具有既能省力又能改变动力方向的优点
B. 滑轮组的省力情况取决于动滑轮的个数
C. 滑轮组的省力情况取决于承担物重的绳子段数
D. 任何滑轮组都具有既省力又省距离的优点
9. 根据图中省力要求,画出滑轮组的绕绳方法。(不计绳重、动滑轮的重力和摩擦)
【能力进阶】
1. 某人体重为500N,经测定,他的手臂最大可发挥700N的力。若这个人用一个定滑轮来提升重物,则他所能提起的最大物重为( )
A. 1200N B. 700N C. 500N D. 200N
2. 某工人设计了下列四种方案(机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管),其中最省力的是( )
3. 如图所示,物体A在水平拉力F的作用下,以0.2m/s的速度在水平面上做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数为2N。若不计滑轮、弹簧测力计和绳的重力及滑轮与绳之间的摩擦,则下列说法中正确的是( )
A. 绳自由端拉力F为4N B. 绳自由端的速度是0.1m/s
C. 此滑轮是定滑轮 D. 物体与地面间的摩擦力为4N
4. 如图所示,用同一个滑轮匀速提起同一重物M,不计滑轮重力和摩擦,其中用力最小的是( )
A. F1 B. F2 C. F3 D. F4
5. 小明用如图所示的滑轮组,将重为6N的物体匀速提升到一定高度,在此过程中,手的拉力的大小实际应该( )
A. 小于3N B. 等于2N C. 大于2N D. 大于3N
6. 小明去健身房用如图所示的牵引装置来锻炼腿部和手部肌肉。使用时,若绳a处固定不动,手在b处需用力Fb拉绳,使重物G匀速上升;若绳b处固定不动,腿在a处需用力Fa拉绳,使重物G匀速上升。不计绳重和摩擦,则( )
A. Fb=Fa B. Fb=2Fa C. Fb<2Fa D. Fb>2Fa
7. 如图所示,甲、乙两个滑轮组,其中每个滑轮的质量都相同。分别用拉力F1、F2将重物G1、G2提升相同高度,绳子自由端移动的距离为s1、s2,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A. 若G1=G2,则拉力F1=F2 B. 若G1=G2,则拉力F1>F2
C. 若G1>G2,则距离s1>s2 D. 若G1<G2,则距离s1>s2
8. 如图所示,人对绳的自由端拉力F都相等,且物体都处于静止状态,不计绳重、滑轮重和摩擦,则四个物体中重力最大的是( )
A. G1 B. G2 C. G3 D. G4
9. 如图所示,滑轮组不计滑轮、绳、弹簧测力计重及轮与轴间的摩擦,在用力拉动物体A向左匀速运动的过程中,若物体与地面间的摩擦力f=18N,绳端移动速度为0.6m/s,则( )
A. 弹簧测力计的示数是18N B. 拉力的大小是9N
C. 物体A移动的速度是0.6m/s D. 物体A在4s内通过的距离是0.8m
10. 如图所示,将滑轮抽象成杠杆,并标出支点O,画出动力F1、阻力F2的力臂l1和l2。
11. 如图所示,在“探究定滑轮和动滑轮工作时的特点”实验中:
(1) 在探究定滑轮工作的特点时,如图乙所示,使用测力计的操作方法是________。(填序号)
① 随意拉动测力计 ② 拉着钩码保持静止 ③ 匀速向下拉动测力计
(2) 在探究定滑轮工作的特点时,按照图乙操作,觉得读数不方便,于是把测力计倒过来,即测力计吊环系在拉绳上,用手拉挂钩,测力计的示数会________(变大/不变/变小),其理由是________________。
(3) 在探究动滑轮工作的特点时,先测出________________的总重力,然后按照图丙组装动滑轮,实验时,____________拉弹簧测力计,使钩码________上升,读出弹簧测力计的示数。该实验至少要测量三组数据的目的是________________________。此次实验能否直接得出“使用动滑轮能省一半力”的结论?答:____________。原因是________________________________。
12. 小智同学用如图所示的滑轮组用时10s匀速提升质量为40kg的物体,物体向上移动了2m,此时他对绳的拉力为240N,不计绳重和摩擦,绳子能承受的最大拉力为500N,g取10N/kg。求:
(1) 绳子自由端的移动速度。(2) 该滑轮组能提升的最大物重。
【思维拓展】
1. 小黄同学用水平力F拉动如图所示装置,使重为200N的物体A5s内在水平地面上匀速运动120cm,物体B重为100N(物体B与A始终接触),此过程中A受到地面的摩擦力为24N,弹簧测力计的示数为16N。若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和绳与滑轮间摩擦,则滑轮移动的速度为________m/s,物体A受到B施加的摩擦力____________(水平向左/为零/水平向右),水平拉力F大小为______N。
2. 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A重60N,B重10N,则A所受地面的摩擦力为______N;若对A施加一个水平向左的拉力,刚好使A在原来的水平面上匀速向左运动,则拉力大小为______N。(不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦)
参考答案
【基础过关】
1、定;方向;不可以;2、甲树;力;200;3、乙;甲;丙;4、200;300;3;2;210;315;5、D;6、C;7、D;8、C;9、如图所示;
【能力进阶】
1、C;2、B;3、D;4、B;5、D;6、D;7、B;8、D;9、D;10、如图所示;11、③;变小;弹簧测力计有重力;钩码和动滑轮;竖直向上;匀速;得到普遍的规律;不能;滑轮工作时存在摩擦(合理即可);12、(1)0.4m/s;(2)920N;
【思维拓展】
1、0.12;水平向右;80;2、20;40;
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