内容正文:
11.2滑轮
一、单选题
1.现存史籍中最早讨论滑轮的是我国的《墨经》,书中将滑轮称为“绳制”。如图所示,现分别用甲、乙两种滑轮提升同一重物,不计绳重及摩擦,若将重物提升相同的高度,下列说法正确的是( )
A.使用甲滑轮更加省力 B.使用乙滑轮更加省距离
C.甲滑轮的机械效率更高 D.拉力F1和F2做的功一样多
2.质量为50kg的小王同学,用一个距离手3m高的定滑轮拉住重200N的物体,从滑轮正下方沿水平向右移动4m后停止,如图所示,若不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.移动前后小王对绳子的拉力都为200N
B.移动过程中,物体上升距离为1m
C.小王利用该滑轮起到了省力的作用
D.若小王能举起800N的杠铃,利用该滑轮也一定能吊起800N的重物
3.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
4.以下四幅图中对简单机械的使用,为了省距离的是( )
A.盘山公路 B.自行车把手
C.旗杆上的滑轮 D.船桨
5.在使用下列简单机械匀速提升同一物体,所用动力最小的是(不计机械自重、绳重和摩擦)( )
A. B.
C. D.
6.把质量相等的A、B两物体挂在如图所示的滑轮组下面,不计绳子、滑轮的重力和摩擦,放手后 ( )
A.A上升 B.A下降 C.A、B均静止 D.无法判断
7.如图所示,三个滑轮拉同一物体在同一水平面做匀速直线运动,所用拉力分别为F1、F2、F3,那么这三个力的关系是( )
A. B. C. D.
8.如图所示,,在力F的作用下,滑轮以的速度匀速上升,不计摩擦及滑轮重,则物体的速度和力F的大小分别是( )
A.; B.;40N
C.;160N D.;40N
9.根据胡克定律可知:弹簧的弹力与弹簧的伸长(压缩)量成正比,即F=kx,其中k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的伸长(压缩)量。如图所示,两根劲度系数分别为k1和k2的轻弹簧竖直悬挂,下端用不可伸长的光滑细绳连接,已知光滑的滑轮的重力为G0,求当滑轮下挂一重为G的物体时,滑轮下降的距离是( )
A. B.
C. D.
10.如图所示的滑轮组恰处于静止状态。甲物体所受重力为,两个滑轮的质量相等,拉乙物体的绳子所受的拉力为,不计绳重和摩擦,则下列说法正确的是( )
A.使用滑轮的作用是省力
B.若甲物体上升,则乙物体需要下降
C.滑轮上的挂钩所受拉力为
D.单个滑轮受到的重力为
二、填空题
11.如图所示,物体A重100N,沿水平方向匀速拉动物体前进时,若物体A与地面间摩擦力f=30N,不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦。则绳端的拉力F是 N,当绳子自由端向左移动3米时,物体A向左移动 m。
12.如图所示,通过滑轮沿水平方向拉动重为20N的物体A,不计滑轮重及其摩擦。当拉力F为4N时,物体A受到的拉力为 N;用这种方法使用滑轮是为了 。
13.小明和小杰握住两根较光滑的木棍,小华将绳子的一端系在其中一根木棍上,然后如图所示依次将绳子绕过两根木棍,小明和小杰相距一定的距离握紧木棍站稳后,小华在图中A处用较小的力缓慢拉动绳子的另一端,这两根木棍将 (选填“靠拢”或“分开”),两根木棍和绳子组成的机械相当于 。
14.如图所示的机械模型,推动硬棒或,使它们在水平面内绕轴O转动,即可将绳逐渐绕到轴O上,提升重物G。硬棒(或)及转轴组成的装置是 杠杆,滑轮B为 滑轮,它的作用是 。
15.如图所示,重2250N的n形钢架与地面的接触面积为2000cm2 ,重500N的物体底面积为0.25m2,人未施力时,物体对地面的压强为 Pa;当物体被匀速提起时,钢架对地面的压强为 Pa.(不计绳重滑轮重和摩擦)
16.如图所示,一质量为55kg的人站在重为200N的木块上,人拉绳使木块和人一起向左做匀速直线运动,人与木块相对静止。若地面对木块的摩擦力是木块对地面压力的0.2倍,不计滑轮及绕绳的摩擦,人受到木块的摩擦力为 N。(g取10N/kg)
三、实验探究题
17.如图所示是小华同学探究二力平衡条件时的实验情景。
(1)小华将系于小卡片(重力可忽略不计)两对角的线分别跨过左右支架上的滑轮在线的两端挂上钩码,使作用在小卡片上的两个拉力方向相反,通过调整 来改变拉力的大小;
(2)当小卡片平衡时,小华将小卡片顺时针转过一个角度,松手后小卡片不能平衡,此操作是为了探究平衡的两个力是否在 上;
(3)为了验证只有作用在同一物体上的两个力才能平衡,在图甲所示情况下,小华下一步的操作是 ;
(4)实验中滑轮的作用是 ,若小华在实验操作过程中,左右两个滑轮没有安装在相同高度(如图乙), (选填“能”或“不能”)完成以上实验探究;
(5)在探究同一问题时,小明将木块放在水平桌面上,设计了如图丙所示的实验,当他在木块左端挂上2N的钩码,右端挂上1.5N的钩码,木块仍处于平衡状态,其原因可能是 。
四、作图题
18.如图所示的拉力装置,轻质杠杆ABO可绕O点转动,请在图中画出:杠杆所受拉力的力臂l1,小球所受重力的示意图。
五、综合题
19.小明参加农耕文化研学活动。看到如图甲所示的风扇车。查资料知,我国西汉时已有风扇车,它由车架、风扇(含摇杆)、喂料斗及出粮口等构成,主要用于清除谷物颗粒中的杂物及空癔谷。
(1)如图乙为风扇示意图,风扇中的摇杆和扇叶组成一个轮轴,它相当于一个 杠杆,若增大摇杆力臂L的长度,则完成同样工作将更 (前两空均选填“省力”或“费力”);轮轴装在滚珠轴承上,主要是利用了相同条件下滚动摩擦力 (选填“大于”或“小于”)滑动摩擦力;
(2)风扇车工作时,空瘪谷从出风口C被吹出,绝大部分饱满谷粒从出粮口 (选填“A”或“B”)落下,说明 越大,物体的运动状态越不容易改变;同样的道理,拔河比赛应选用体重较 的同学参加;
(3)如图丙所示,变速自行车的牙盘与风扇车的风扇原理相似。牙盘有大牙盘和小牙盘;相同情况下,若要更省力,则链条应连在 (选填“大”或“小”)牙盘上。
六、科普阅读题
20. 阅读文章,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。图1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2所示。根据杠杆的平衡条件,可得,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。
请回答下列问题:
(1)轮轴的实质是变形的 ,可根据 条件可知它省力或费力;
(2)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,且动力是阻力的 ;
(3)请你再举出一个生活中轮轴的实例 。(选填“天平”、“筷子”或“门把手”)
参考答案
1.C
2.A
3.C
4.D
5.A
6.B
7.A
8.A
9.C
10.D
11.10;1
12.8;省力
13.靠拢;滑轮组
14.省力;定;改变力的方向
15.2000;15000
16.50
17.钩码的个数;同一直线;把小卡片剪为两半;改变力的方向;能;木块还受到桌面对它的摩擦力作用
18.
19.(1)费力;省力;小于
(2)B;质量;大
(3)小
20.(1)杠杆;杆的平衡条件
(2)省力;
(3)门把手
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