内容正文:
课时提优计划作业本物理九年级上))》
第4课时定滑轮和动滑轮
知识导引
1.滑轮实质上是变形的
根据使用情况的不同,滑轮可分为
滑轮和
滑轮.使用滑轮时,轴
的滑轮叫作定滑轮;轴
的滑轮叫作动
滑轮,
2.定滑轮的实质是一个
杠杆,其工作特点是
省力,但可以改变施力的
动滑轮的实质是一个省力杠杆,动滑轮最多可以省
的力,此时动力臂是
阻力臂的
,但动滑轮
改变施力的方向.
课堂作业
1.关于滑轮,下列说法正确的是
(
A.使用定滑轮不能省力也不能改变力的方向
B.使用定滑轮不能省力,因为它实质上是一个等臂杠杆
C.使用动滑轮不能改变力的方向且任何时候都能省一半的力
D.使用动滑轮能省一半的力,因为阻力臂是动力臂的2倍
2.如图所示为家庭手摇升降晾衣架的结构图,当顺时针摇动手柄时,横梁上升.晾衣架上的滑
轮属于动滑轮的是
(
A.甲
B.乙
C.丙
D.丁
天花板
b古丙
甲
横梁
可
日工手柄
bb33
(第2题)
(第3题)
(第4题)
3.(2023·自贡)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,下列说法正确的是
()
A.F1、F2、F3的大小相等
B.F最大
C.F2最大
D.F3最大
4.如图所示,在“探究动滑轮的特点”的实验中,下列说法正确是
A,当物体匀速运动和静止时,弹簧测力计的示数一定相等
B.当物体匀速上升时,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,重复实验的目的是取平均值,减小误差
D。钩码的重力越大,拉力F越接近钩码重力的
14
第十一章简单机械和功
5.(2024·牡丹江)如图所示,利用动滑轮提升物体,使其在10s内匀速上升4m.物体的重力
为10N,动滑轮的重力为2N,不计绳重与摩擦.下列说法正确的是
()
A.使用动滑轮可以省距离
LLLEE1L17
B.物体运动的速度为4m/s
C.拉力的大小为5N
D.绳子自由端移动的距离为8m
6.如图甲、乙所示,用滑轮提升重均为200N的物体.
(1)图甲中的滑轮是一个
滑轮,图乙中的滑轮是一个
滑轮.
(2)图甲中的滑轮实质是一个
杠杆,其支点是图甲中的
(选填“A”“B”或“C”)点;图乙中的滑轮实质是一
个
杠杆,其支点是图乙中的
(选填“A”“B”
或“C”)点。
(3)若滑轮重、绳重及摩擦均不计,匀速提升物体时,图甲中绳子的拉力F1=
N,图
乙中绳子的拉力F2=
N.
(4)若滑轮重为20N,不计绳重和摩擦,匀速提升物体时,图甲中绳子的拉力F=
N,
图乙中绳子的拉力F2=
N.
(5)若将绳子自由端拉动2m,则图甲中物体向上移动
m,图乙中物体向上移动
m.
(6)若物体匀速上升的速度是0.1m/s,则图甲中绳子自由端向下移动的速度是
m/s,
图乙中绳子自由端向上移动的速度是
m/s.
课后作业
7.用以下简单机械使重为G的物体都处于静止状态,其中用力最大的是(不计机械自重、绳重
和摩擦)
()
F41
G
G
FY G
A
B
D
8.如图所示,小明在做“探究动滑轮工作特点”的实验,滑轮第一次受到力F的作
用,第二次受到竖直向上的力F2的作用,物体都被匀速向上提起,已知物体重力
为G物.若不计摩擦和绳重,则下列说法正确的是
(
A.该实验中,需要测量的物理量只有物重G物和弹簧测力计示数F
B.F:-2Gw,Fi<F:
C.F的力臂为OA
D.当物体运动和静止时,弹簧测力计示数相同
9.(2024·湖北)如图所示为汉代画像砖上描绘的《史记》中“泗水取鼎”的画
面,两边各有数人用绳子通过滑轮拉起掉落水中的鼎.图中的这种滑轮
(选填“能”或“不能”)起到省力的作用;此时两边绳子对鼎竖直
向上的拉力分别为F、F2,鼎受到的拉力之和为
15
课时提优计划作业本物理九年级上)>)>
10.如图甲、乙所示,某人用滑轮先后以两种不同的方式来匀速提升重物.该人重为500N,绳
子能承受的最大拉力为600N,若绳重、滑轮重和摩擦均忽略不计,则以图甲方式最多可提
升重为
N的物体,以图乙方式最多可提升重为
N的物体,
甲
(第10题)
(第11题)
(第12题)
11.如图所示,小欣同学想用一根绳子把被风刮歪的甲树拉正,他把绳子的一端系在乙树上,然
后绕过甲树用力拉绳子,这样做有
段绳子拉甲树.如果不计绳重和摩擦,甲树受到
的拉力为400N,则乙树受到的拉力为
N.
12.如图所示,物体A的质量为2kg,在拉力F的作用下沿水平方向做匀速直线运动,运动速
度为2cm/s,弹簧测力计示数为5N,则拉力F为
N,物体A受到地面的摩擦力为
N,绳端运动的速度为
cm/s.(不计绳重、滑轮重和绳子与滑轮间的摩擦)
13.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
钩码
钩码升高
测力计
测力计移动
序号
重G/N
高度h/m
示数F/N
距离s/m
D
甲
0.98
0
0.98
0
)
0.98
0.2
1.02
0.2
丙
0.98
0.2
0.55
0.4
甲
乙
丙
(1)在探究定滑轮工作的特点时,如图乙所示,下列操作方法正确的是
(
A.随意拉动钩码
B.拉着钩码保持静止
C.匀速向上拉动钩码
(2)他按图示提起钩码时,测得的数据如上表所示,
①比较弹簧测力计示数的大小,可知使用动滑轮的好处是
②比较弹簧测力计拉力的方向,可知使用定滑轮的好处是
③把钩码升高相同的高度,比较弹簧测力计移动的距离,可知使用动滑轮
(3)在探究定滑轮工作特点时,按照图乙所示操作,觉得不方便读数,于是把弹簧测力计倒
过来,即弹簧测力计吊环系在拉绳上,用手拉挂钩,弹簧测力计示数会
(选填
“变大”“变小”或“不变”),理由是
经典提优
14.如图所示,小明组装了两种滑轮,用来提升同一物体,物重G物=200N,滑轮重G滑=40N.
要使物体竖直匀速提升2,下列说法正确的是(不计绳重和摩擦)
(
A.F甲=220N,拉力端向上移动4m
B.F甲=120N,拉力端向上移动2m
C.Fz=220N,拉力端向上移动1m
D.Fz=440N,拉力端向上移动1m
甲
16解析:F2与杠杆垂直,故连接支点O与F2的作用点B即为
力臂2;过1的左端点作(的垂线,交杠杆于一点,即为F
的作用点A,因为F2使杠杆逆时针旋转,所以F使杠杆顺
时针旋转,因此F的方向向上.
2.如图所示
Q
△
F
解析:过力臂☑的右端点作垂线,可得F1的作用线,F的作
用线与杠杆AB的交点为动力F:的作用点,F1方向向下;从
支点O作F2作用线的垂线段,即为阻力臂2.
类型三:
1.如图所示
B
解析:绳子对杠杆的拉力为阻力F2,方向竖直向下,反向延
长阻力F2的作用线,过支点O作F2的作用线的垂线段,即
为阻力臂2;杠杆平衡时所用最小动力的作用点为离支点最
远的B点,动力方向与OB垂直,这样动力臂最长(等于
OB),最省力,动力使杠杆逆时针转动.
2.如图所示
D彩
F
解析:已知支点为O,要求作用在D点的动力F:最小,由杠
杆平衡条件可知,动力臂1应最长,最长的动力臂等于OD:
要使杠杆平衡,F的方向应向下,且与OD垂直,即过D点
作垂直于OD向下的最小动力F1;过O点作阻力F2作用线
的垂线段,即为阻力臂l2.
3.如图所示
解析:当OA作为动力臂11时,动力臂是最长的,根据杠杆平
衡条件可知,此时动力是最小的,动力的方向应该垂直于OA
向上,过A点作出垂直于OA向上的最小动力F1的示意图;
过支点O作阻力F2作用线的垂线段,即为阻力臂2.
4.如图所示
解析:由杠杆平衡条件可知,在阻力和阻力臂一定时,动力臂
越长,动力越小;OA作为动力臂l1时最长,过A点作出垂直
于OA的最小动力F,方向向下。
第4课时定滑轮和动滑轮
知识导引
1.杠杆定动固定不动随被拉动的物体一起运动
2.等臂不方向一半2倍不能
课堂作业
1.B解析:定滑轮的实质是等臂杠杆,使用定滑轮不能省
力,但能改变力的方向,A错误,B正确;使用动滑轮可以省力,
但最多能省一半力,此时动力臂为阻力臂的2倍,C、D错误.
2.D解析:定滑轮和动滑轮的主要区别是动滑轮会随被拉
动的物体一起运动,定滑轮不随被拉动的物体运动.甲、乙、
丙滑轮的轴是固定不动的,是定滑轮,丁滑轮的轴没有固定,
随被拉动的物体一起运动,是动滑轮
3.A解析:题图中的滑轮是定滑轮,定滑轮既不费力也不
省力,忽略绳子与滑轮的摩擦,所以F1、F2、F3都与钩码的重
力大小相等.A正确.
4.D解析:当物体匀速运动时,拉力需要克服滑动摩擦力,
当物体静止时,拉力需要克服静摩擦力,而静摩擦力不一定
等于滑动摩擦力,因此弹簧测力计的示数不一定相等,A错
误;因为此滑轮是动滑轮,若绳子竖直向上拉,其力臂为滑轮
的直径,若斜着拉,则其力臂小于滑轮的直径,所以竖直向上
的拉力始终小于斜着向上的拉力,B错误;改变钩码个数,重
复实验的目的是寻找普遍规律,C错误;钩码的重力越大,则
动滑轮和绳的重力以及摩擦力对拉力的影响越小,拉力F越
接近钩码重力的2D正确。
5.D解析:使用动滑轮可以省力,但费距离,A错误;物体
在10s内匀速上升4m,物体运动的速度。=冬-
0.4m/s,B错误;动滑轮承重绳子的段数n=2,物体的重力
为10N,动滑轮的重力为2N,故拉力F=G十G=
n
10N+2N=6N,C错误;绳子自由端移动的距离s=h=
2X4m=8m,D正确.
6.(1)定动(2)等臂B省力A(3)200100
(4)200110(5)21(6)0.10.2解析:(1)题图甲中
是轴固定不动的定滑轮,题图乙中是轴随物体一起运动的动
滑轮.(2)题图甲中的定滑轮,其实质是等臂杠杆,它以B为
支点;题图乙中的动滑轮,其实质是省力杠杆,它以A为支
点.(3)若滑轮重、绳重及摩擦均不计,匀速提升物体时,题图
甲中绳子的拉力F=G=200N;题图乙中绳子的拉力F2=
G-2×200N=100N(4④若滑轮重为20N,不计绳重和
1
摩擦,匀速提升物体时,题图甲中绳子的拉力F=G=
200N:题图乙中绳子的拉力F,=2(G+G动)=2×
(200N+20N)=110N.(5)若将绳子自由端拉动2m,则题
图甲中物体向上移动的距离s物一s绳一2m;题图乙中物体向
上移动的距离4=之坐=合×2m=1m(6)若物体匀速上
升的速度是0.1m/s,则题图甲中绳子自由端向下移动的速
度)=物=0.1/s;题图乙中绳子自由端向上移动的速度
2=2w=2X0.1m/s=0.2m/s.
课后作业
7.B解析:不计机被自重、绳重和摩擦,则F=号,R=
2G,F=G,R=号,即F最大。
8.C解析:该实验需要测量的物理量是滑轮与物体的重力
以及弹簧测力计示数F,A错误;在不计摩擦和绳重的情况下,
用F,提升物体时,动力臂是阻力臂的2倍,则F2=2(G十
G动),B错误;力臂是支点到力的作用线的距离,由题图可知,
F1的力臂为OA,C正确;实验时,要用弹簧测力计匀速拉动
物体来读数,若加速拉动物体或拉力方向不是竖直向上时,
弹簧测力计示数会变大,D错误.
9.不能
F1十F2解析:题图中的滑轮的轴是固定的,不随
鼎一起移动,所以是定滑轮,定滑轮不能省力,只能改变力的
方向;两边绳子都对鼎施加竖直向上的拉力,所以鼎受到的
拉力之和为F十F2,
10.5001200解析:向下拉绳子提升重物时,人能施加的
最大拉力F=G以=500N,绳重、滑轮重和摩擦均忽略不计,
则使用定滑轮最多可提升重为500N的物体;向上拉绳子提
升重物时,绳子能承受的最大拉力F=600N,绳重、滑轮重
和摩擦均忽略不计,则使用动滑轮可提升的物体的最大重力
Gz=2F=2×600N=1200N
11.2200解析:由题图可知,有2段绳子拉甲树;不计绳
重和摩擦,甲树受到的拉力为400N,则每段绳子的拉力F一
=400N=200N,即乙树受到的拉力为200N,
2
2
12.5104解析:题图中的滑轮为动滑轮,弹簧测力计示
数为5N,说明绳子自由端的拉力F=5N,若不计绳重、滑轮
重和绳子与滑轮间的摩擦,物体沿水平方向做匀速直线运
动,所以物体受到地面的摩擦力f=2F=2×5N=10N,绳
子自由端移动的速度是物体运动速度的2倍,则啦=2物
2X2 cm/s=4 cm/s.
13.(1)C(2)①省力②可以改变力的方向③费距离
(3)变小弹簧测力计自身受到重力解析:(1)题图乙中应
让钩码保持平衡状态,即做匀速直线运动.(2)①比较弹簧测
力计示数的大小,可得出使用动滑轮时拉力小于物重,即使
用动滑轮时省力;②比较弹簧测力计拉力的方向,可得出使
用定滑轮时可以改变力的方向;③题图乙中弹簧测力计移动
的距离小于题图丙中弹簧测力计移动的距离,即使用动滑轮
时费距离.(2)将弹簧测力计倒过来,即弹簧测力计吊环系在
拉绳上,用手拉挂钩,弹簧测力计示数会变小,原因是弹簧测
力计自身受到重力.
经典提优
14.D解析:题图甲中是动滑轮,由于不计绳重和摩擦,故
F甲=2(G+Gm)=合×(200N+40N)=120N,拉力端
移动的距离s=2h=2X2m=4m,A、B错误;题图乙中是倒
放的动滑轮,由于不计绳重和摩擦,故F乙=2XG物十G瑞=
2×200N+40N=440N,拉力端移动的距离=7h
号X2m=1m,C错误,D正确。
第5课时滑轮组
知识导引
1.定动省力改变施力的方向2.偶奇3.n
n分之-n元(G+G)G
课堂作业
1.省力改变力的方向费
2.150100165110203v解析:由滑轮组的绕线方
式可知,题图甲、乙中滑轮组承担物重的绳子段数分别为
3.如果摩擦、滑轮自重不计,则F甲=之
2
150N,F2=G=300N=100N:如果摩擦不计,则F甲=
n乙
3
G+G克=300N30N-165N,F2=G+C=300N430N
2
nz
110N;重物运动速度都为v,根据绳子自由端移动速度绳=
物可得,题图甲中绳子自由端移动速度为2w,题图乙中绳
子自由端移动速度为3u,
3.D解析:定滑轮只能改变力的方向,不能省力,A不符合
题意;动滑轮可以省力,但不能改变力的方向,B不符合题
意;斜面可以省力,但不能改变力的方向,C不符合题意;滑
轮组既可以省力,又可以改变力的方向,D符合题意
4.B解析:题图中滑轮组承担物重的绳子段数=2,不计
绳重及摩擦,拉力F=G物G立=100N+20N=60N
5.A解析:因为要用100N的力提起重300N的物体,使
用的机械一定是能省力的机械,定滑轮不能达到省力的目
的,B不符合题意;在不计机械自重和摩擦的情况下,一个动
滑轮最多只能省一半的力,C不符合题意;一个定滑轮和
个动滑轮组成的滑轮组承担物重的绳子段数最多为3,滑轮
组最多能提起的物体重力G物=nF=3×100N=300N,但此
情况成立的前提是不计动滑轮重、绳重和摩擦,D不符合题
意;只有使用杠杆时,根据杠杆的平衡条件调整力臂,可以用
100N的力提起一个重为300N的物体,A符合题意.
6.B解析:由题图可知,A滑轮的轴的位置固定不动,则A
是定滑轮,A错误;B为动滑轮,不计滑轮重、绳重及绳与滑
轮之间的摩擦,则拉力F=专=160N=80N,B正确;物体
2
移动10cm,绳子自由端移动的距离s=ns物=2×10cm=
20cm,C错误;增大拉力F时,物体与地面之间的压力和接
触面的粗糙程度均不变,则滑动摩擦力不变,D错误。
7.如图所示
G
G
F号
E=9
G
F=4
F-G
解析:绕制滑轮组时,要根据“奇动偶定”的原则来绕制,判断
出绳子的段数是解决此题的关键,F=之,承担物重的绳子
段数为偶数,所以绳子固定端在定滑轮上:R,=号,承担物重
的绳子段数为奇数,所以绳子固定端在动滑轮上;R,=?,承
担物重的绳子段数为偶数,绳子固定端在定滑轮上;F,=∈,
5,
承担物重的绳子段数为奇数,绳子固定端在动滑轮上·
8.(1)F=G=1000N=500N(2)Gm=nF-G=2X
2
550N-1000N=100N(3)s拉=nh=2×1m=2m
解析:(1)由题图可知,承担物重的绳子段数n=2,因不计绳
重,摩擦和滑轮重,故拉力F=G幽=1000N=5O0N.(2)若
1
实际所用拉力F=550N,则动滑轮重G动=nF一G蹦=2×
550N一1000N=100N.(3)物体升高1m时,绳子自由端
移动的距离s拉=h=2X1m=2m