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11.2滑轮 同步练习 2025-2026学年苏科版(2024)物理九年级上册
学校:___________姓名:___________班级:___________学号:___________
一、单选题
1.如图所示,旗杆顶端装有滑轮,升旗时旗手向下拉绳子,旗子冉冉升起。下列说法正确的是 ( )
A.该滑轮是动滑轮,可以省力
B.旗手对绳的拉力一定等于旗重力
C.旗上升的距离等于被旗手拉下的绳端长度
D.旗上升的距离等于被旗手拉下的绳端长度的一半
2.工人们为了搬运一个较重的货箱,设计了如图的四种方案(货箱下方的小圆表示并排放置的圆形钢管)。其中最省力的方案是 ( )
A. B.
C. D.
3.用如图所示的滑轮将重的物体匀速提升,如果动滑轮的重为,则下列说法正确的是(不计摩擦和绳重)( )
A.拉力 B.拉力
C.绳子向上移动的距离为 D.绳子向上移动的距离为
4.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,不计轮上的摩擦、绳重和滑轮重,所用拉力分别为F1、F2、F3,那么这三个力的关系是 ( )
A.F1>F2>F3 B.F1<F2<F3C.F2>F1>F3 D.F2<F1<F3
5.如图1是A、B两种固体物质的m-V图像,把A、B两种物质分别制成体积相等的甲、乙两种实心物体挂在图2中的滑轮组上,如果要使该滑轮组处于静止状态(忽略动滑轮重、绳重和摩擦),则下列说法中正确的是 ( )
A.左边挂1个甲物体,右边挂2个乙物体 B.左边挂4个甲物体,右边挂1个乙物体
C.左边挂2个甲物体,右边挂3个乙物体 D.左边挂3个甲物体,右边挂4个乙物体
6.如图所示,小明组装了甲、乙两种滑轮,用来提升同一物体,G物=200 N(不计绳重、轮重和摩擦),要使物体竖直匀速提升2 m。下列说法中正确的是 ( )
A.F甲=200 N,并向上移动4 m
B.F甲=100 N,并向上移动2 m
C.F乙=200 N,并向上移动1 m
D.F乙=400 N,并向上移动1 m
7.用如图所示的滑轮组匀速提升20 N的物体,绳子自由端的拉力为15 N,2 s内绳子自由端移动了6 m,不计绳重和摩擦,则下列说法正确的是 ( )
A.2 s内,物体升高了2 m
B.物体移动的速度为3 m
C.动滑轮重5 N
D.若使用该滑轮组匀速提升10 N的重物,绳子自由端的拉力F为10 N
8.如图所示,重为700 N的水平木板在滑轮组的作用下保持静止,不计绳重、滑轮重与摩擦,滑轮与天花板间的固定点分别为A、B、C点,与木板间的固定点分别为D、E点;各条细绳中不与滑轮接触的部分均竖直。则B点处的细绳对天花板的拉力大小为 ( )
A.100 N B.140 N
C.300 N D.350 N
二、填空题
9.如图所示,物体以的速度,在水平地面上做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数为,水平拉力____,物体受到的摩擦力____,2秒内拉力端移动的距离为____。(不计绳重、滑轮重和滑轮上的摩擦)
10.如图所示,一根细绳绕过滑轮,一端系着重物。手执另一端分别沿不同方向用力和匀速拉起重物,各力的大小关系是(不计绳重及摩擦)________。(均填“ ”“ ”或“”)
11.一辆汽车陷进了泥潭,司机按图中方式安装滑轮,能将汽车从泥潭中拉出。图中的滑轮是____滑轮;图中滑轮的作用是____。
12.图示为手摇升降晾衣架,转动手摇器能使横杆上升或下降,安装在天花板上盒内的简单机械应是______(选填“动滑轮”或“定滑轮”);衣服挂的位置从第6孔移到第10孔,右侧钢丝绳上的拉力会____(选填“变大”“变小”或“不变”)。
13.如图是小聪为拉船靠岸而设计的甲、乙两种方案,若拉船的力需要很大,则应选用方案 (填“甲”或“乙”),因为采用这种方案可以 。(不计机械的自重及摩擦)
14.如图所示的滑轮为 (填“动”或“定”)滑轮;若不计滑轮重、绳重及细绳和滑轮间的摩擦,用竖直向上的拉力F= N,可以匀速提升滑轮下重为100 N的物体。
15.将物体、置于如图所示的装置中,物体恰能向右匀速直线运动。已知物体重,物体重,则物体受到水平桌面的摩擦力是____,若对物体施加一个水平向左的拉力,刚好使物体在原来的水平桌面上向左匀速直线运动,则所施加拉力的大小为____。(不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦)
三、实验题(本大题共1小题)
16.某同学用如图所示的实验装置探究滑轮组的特点,相关数据记录在下表中。
实验次数
钩码重/N
钩码上升的高度/m
绳端的拉力/N
绳端移动的距离/m
1
4
0.10
1.8
0.3
1
6
0.10
2.5
0.3
3
6
0.15
2.5
(1)实验中,使用滑轮组提升重物时,应竖直向上 拉动弹簧测力计;
(2)第二次实验中,2s内钩码上升的高度为0.1m,则它运动的速度为 m/s;
(3)第三次实验中,绳端移动的距离为 m。
四、作图题
17.水平滑轮组 如图为输电线牵引装置的简化图,为使输电线绷直且用力最小,请你在图中画出滑轮组的绕线方式。
(第6题图)
18.如图所示,小亮用滑轮组将装修材料运到楼上,请用笔画线帮他组装最省力的滑轮组。
五、计算题
19.如图所示,王强用的拉力拉动一重为的物体,使其匀速上升,现使用同样的滑轮组用拉力拉动重为的物体,使其在内匀速上升(不计绳重及摩擦),求:
(1) 动滑轮的重力。
(2) 拉力的大小。
(3) 绳自由端移动的速度。
20.如图所示,通过滑轮组用200N的拉力F把重500N的物体A以0.1m/s的速度匀速提升30s,不计绳重和摩擦。
(1)求动滑轮重。
(2)求绳子自由端移动的距离。
(3)若用此滑轮组将重800N的物体竖直向上匀速提升,作用在绳子自由端的拉力应为多大?
参考答案
1.【答案】C
【详解】该滑轮是定滑轮,可以改变施力的方向,但不能省力,故A错误;除旗的重力外,旗手要克服摩擦力和绳重,对绳的拉力大于旗的重力,故B错误;旗上升的距离等于被旗手拉下的绳端移动的距离,故C正确,D错误。
2.【答案】D
【详解】在以上四种情况中,A、B、D都将物体与地面之间的滑动摩擦变为滚动摩擦,减小了物体与地面之间的摩擦力,而C没有,所以首先可以排除C;在A、B中,n=2,在D中,n=3,所以D更省力。故选D。
3.【答案】A
【详解】不计摩擦和绳重,使用动滑轮时,拉力为动滑轮和物体总重的二分之一,所以,故选项正确,选项错误;绳子向上移动的距离,故、选项错误。故选。
4.【答案】D
【详解】由题意可知,假设物体与水平面的摩擦力为f(不计轮上的摩擦、绳重和滑轮重)。
第一幅图
滑轮为定滑轮,不省力,则F1=f
第二幅图
滑轮为动滑轮,省一半的力,则F2=f
第三幅图
滑轮为动滑轮,但动力作用在动滑轮的轴上,则F3=2f
结论
F2<F1<F3
5.【答案】D
【详解】甲、乙的密度分别等于A、B的密度,由图1知,甲的密度ρ甲=ρA==2 g/cm3,乙的密度ρ乙=ρB==0.5 g/cm3;体积相等的甲、乙两种实心物体的质量大小关系是m甲=4m乙,由图2知,动滑轮上绳子的段数n=3,忽略动滑轮重、绳重和摩擦,右边物体的重力等于左边物体重力的;若左边挂1个甲物体,则右边物体重力为=≈1.3m乙g,故A错误。若左边挂4个甲物体,则右边物体重力为≈5.3m乙g,故B错误。若左边挂2个甲物体,则右边物体重力为≈2.7m乙 g,故C错误。若左边挂3个甲物体,则右边物体的重力为=4m乙g,故D正确。故选D。
6.【答案】D
【详解】图甲是动滑轮,动滑轮不能改变力的方向,但是可以省一半的力,所以F甲=G物=×200 N=100 N,拉力端移动的距离为s=2h=2×2 m=4 m,故A、B错误;图乙是动滑轮,由图可知,G物=F乙=200 N,所以F乙=400 N,拉力端移动的距离为s'=h=×2 m=1 m,故C错误,D正确。
7.【答案】D
【详解】由图知滑轮组有2段绳子承担物重,则2 s内物体上升的高度h=s==3 m,故A错误;物体上升的速度v===1.5 m/s,故B错误;由图知,n=2,不计绳重和摩擦,拉力F=(G+G动),则动滑轮的重力:G动=2F-G=2×15 N-20 N=10 N,故C错误;由图知,n=2,物体重为10 N时,绳子自由端的拉力:F'=(G'+G动)=×(10 N+10 N)=10 N,故D正确。
8.【答案】B
【详解】分析滑轮组中的受力情况如图:
根据动滑轮和定滑轮的连接方式以及动滑轮上绕有的绳子段数,可知,F3=2F2=4F1①,并且绳子对B点的拉力大小等于F1,根据力的作用是相互的可知,F1+F3=G=700 N②,联立①②,可得5F1=G=700 N,则F1=140 N,故B正确,故选B。
9.【答案】3; 6; 0.08
【详解】水平拉力与弹簧测力计的示数相等,则拉力;不计绳重、滑轮重和滑轮上的摩擦,动滑轮可以省一半力,则受到的摩擦力;由得物体移动的距离,,则绳子自由端移动的距离。
10.【答案】;
【详解】题图中的滑轮为定滑轮,使用定滑轮不省力,因为不计绳重及摩擦,所以。
11.【答案】动; 省力
【详解】由图可知使用的是动滑轮,动滑轮可以省力。
12.【答案】定滑轮; 变大
【详解】安装在天花板上盒内的简单机械是定滑轮,使用定滑轮不省力,但可以改变力的方向;晾衣架可以看作是一个杠杆,左侧钢丝绳与横杆的交点为杠杆的支点,衣服对横杆的拉力为阻力,悬挂点到支点的距离为阻力臂,右侧钢丝绳对横杆的拉力为动力,右侧钢丝绳到左侧钢丝绳的距离为动力臂,衣服挂的位置从第6孔移到第10孔,阻力臂变大,阻力不变,动力臂不变,根据杠杆平衡条件可得,右侧钢丝绳对横杆的拉力变大。
13.【答案】甲 省力
【详解】拉船需要很大的力,因此必须选择更省力的方案。作用在动滑轮轴上的力等于绳子作用在船上的力的2倍。若拉船需要的力为F,则图甲中小聪需要施加的拉力F甲=F,图乙中需要施加的拉力F乙=2F。
14.【答案】动 50
【详解】由图可知,该滑轮随物体一起移动,为动滑轮;不计滑轮重、绳重及细绳和滑轮间的摩擦,使用动滑轮能省一半的力,则拉力F=G=×100 N=50 N。
15.【答案】2; 4
【详解】不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦,图中使用的是一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组,,绳子对物体的拉力为:,物体向右匀速直线运动,水平方向上受到绳子向右的拉力(大小等于)和向左的摩擦力,这两个力是一对平衡力,大小相等,所以摩擦力为;当物体向左匀速直线运动时,因为压力和接触面粗糙程度不变,物体受到的摩擦力大小不变,仍为,但方向水平向右;水平方向上物体受到三个力的作用:向左的拉力、向右的摩擦力和向右的拉力,此时拉力的大小为。
16.【答案】匀速;0.05;0.45;
【详解】
(1) 实验中,使用滑轮组提升重物时,应竖直向上匀速拉动弹簧测力计,这样才能使示数稳定,便于读数。
(2) 第二次实验中,2s内钩码上升的高度为0.1m,则它运动的速度为
(3)由图知,吊起动滑轮的绳子段数为3,第三次实验中,绳端移动的距离为
17.【答案】
如图所示
【详解】题图中滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成,为使输电线绷直且用力最小,则绳子应系在定滑轮右边的挂钩上,然后依次绕过动滑轮、定滑轮。
18.【答案】如解析图所示
【详解】由图可知,小亮站在地面上,要想用滑轮组将装修材料运到楼上,则绳端拉力方向向下,绳端拉力方向固定,采用倒绕法从动力端开始绕起,如图所示。
19.【答案】(1) 由图可知,则动滑轮的重力为…………(2分)
(2) 使用同样的滑轮组用拉力拉动重为的物体,使其匀速上升,则拉力…………(3分)
(3) 绳自由端移动的距离为…………(2分)
绳自由端移动的速度…………(1分)
【详解】
(1) 【思路分析】由图可知,不计绳重及摩擦,根据可求出动滑轮的重力。
(2) 【思路分析】根据可求拉力的大小。
(3) 【思路分析】根据可求出绳自由端移动的距离,再根据可求出绳自由端移动的速度。
20.【答案】(1)100N
(2)9m
(3)300N
【详解】(1)由图可知,动滑轮上的绳子段数n=3,不计绳重和摩擦,根据
可得,动滑轮重
(2)30s内物体上升的高度
绳子自由端移动的距离
(3)绳子自由端的拉力
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