12.3 滑轮 练习-2025-2026学年人教版物理八年级下学期

第十二章 《简单机械》练习 §12.3 滑轮练习 【知识回顾】 知识点一　研究定滑轮和动滑轮的特点 【探究准备】 1.定滑轮:在使用时,轴 的滑轮,如旗杆顶部的滑轮。  2.动滑轮:在使用时,轴随 一起运动的滑轮,如电动起重机上的滑轮。  【探究过程】 【制订计划与设计实验】 1.实验器材的组装和选取 2.制订实验方案 (1)是否省力的判断:用弹簧测力计直接、利用定滑轮以及利用动滑轮分别竖直匀速拉动同一组钩码,再进行比较。 (2)是否省距离的判断:用刻度尺分别测出钩码移动的距离和弹簧测力计移动的距离,再进行比较。 【进行实验与收集证据】 1.如图甲所示,用 测出钩码所受的重力G。  2.如图乙所示,通过定滑轮用弹簧测力计 拉动钩码,记下弹簧测力计拉力的大小F和方向,以及测力计移动的距离s和钩码上升的高度h。  3.如图丙所示,通过动滑轮用弹簧测力计 拉动钩码,记下弹簧测力计拉力的大小F和方向,以及测力计移动的距离s和钩码上升的高度h。  4.改变钩码的个数,重复2、3步骤,多做两次。 5.数据记录 装 置 钩码 重/N 弹簧测力 计示数 F/N 钩码提升 高度/cm 测力计 移动距离 s/cm 拉力 方向 甲 2 2 10 10 向上 乙 2 2.1 10 10 向下 乙 4 4.2 10 10 向下 丙 2 1.1 10 20 向上 丙 4 2.1 10 20 向上 【实验结论】 1.定滑轮特点:使用定滑轮 (选填“省力”或“不省力”), (选填“可以”或“不可以”)改变力的方向;弹簧测力计移动距离s与钩码提升高度h的关系是 。  (1)在不计绳重和摩擦时,拉力F=G物。 (2)绳端移动的距离s与物体上升的高度h的关系:s=h。 2.动滑轮特点:使用动滑轮 (选填“省力”或“不省力”), (选填“可以”或“不可以”)改变力的方向;弹簧测力计移动距离s与钩码提升高度h的关系是 。  (1)在不计绳重、摩擦和滑轮重时,拉力F=G物;在不计绳重和摩擦时,拉力F=(G物+G动)。 (2)绳端移动的距离s与物体上升的高度h的关系:s=2h。 知识点二　滑轮组 1.滑轮组: 和 的组合。  2.滑轮组的特点:利用滑轮组 (选填“可以”或“不可以”)改变力的方向。提起重物时,动滑轮上有几段绳子承担物重,提起重物的力就是物重的 。  （1）拉力F和物重G物的关系(若动滑轮上有n段绳子承担物重): ①不计动滑轮重、绳重和摩擦时,F=G物; ②若考虑动滑轮重时,F=(G物+G动)。 （2）绳子自由端移动的距离s与物体上升的高度h的关系:若动滑轮上有n段绳子承担物重,则有s=nh。 （3）滑轮组的组装——“奇动偶定”:如果动滑轮上承担物重的绳子的段数n为奇数,则从动滑轮开始绕绳;如果绳子的段数n为偶数,则从定滑轮开始绕绳。 【精练】 1.《天工开物·作咸》中记录了井盐的生产过程。下图是古人从井中汲卤的示意图，其中A相当于现在的定滑轮，其作用是( ) A.省力 B.省功 C.省距离 D.改变力的方向 2.如图所示，物体A、B重分别为30N、20N，不计滑轮重、绳重、滑轮与绳之间的摩擦。若物体A向右匀速直线滑动，则物体A受到的摩擦力f为( ) A. B. C. D. 3.如图所示，甲是放在水平桌面上的重为的木块，重为钩码乙通过细绳绕过定滑轮带动甲做匀速直线运动，若要用力将甲物块向左水平拉动，拉力大小为( ) A. B. C. D. 4.为了赶在雨季之前给住在青山的奶奶做一次房屋维修，爸爸专门请了一个小型施工队。这个施工队利用3个相同的滑轮组成滑轮组将材料运送到高处，滑轮组的结构如图所示。已知每个滑轮重50N，绳子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，下列说法与实际不相符的是( ) 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，使用时省力，但不省功 C.每次将材料提起，需要施加材料和动滑轮总重的一半的力 D.工人以0.2m/s的速度拉绳子时，材料上升的速度为0.4m/s 5.实践课上，小曙、小光各持一根较光滑的木棍，面对面站立。小科取一根绳子，将绳子的一端系在其中一根木棍上，再按如图所示依次绕过两根木棍，小曙和小光用力往后拉木棍，小科只需稍稍用力就能稳住两木棍。下列分析正确的是( ) A.两根木棍和绳组成的机械相当于一个动滑轮 B.小科使用该装置可以省功 C.小曙受到的拉力等于小光受到的拉力 D.绳子在木棍上绕的圈数越多，小科所用的拉力就越小 6.如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械自重和摩擦），其中所需动力最小的是( ) A. B. C. D. 7.如图所示，每个滑轮的重力相等，不计绳重和摩擦，，，甲、乙两种情况下绳子在相等拉力F作用下静止。则每个动滑轮的重力为( ) A.3N B.6N C.11N D.22N 8.（多选）如图所示，重为120N的物体M，在40N的拉力作用下，以0.2m/s的速度在水平面上做匀速直线运动，（不计滑轮和绳子之间的摩擦）则( ) A.弹簧测力计的示数为20N B.物体M所受到的合力为80N C.物体受到的摩擦力为40N D.拉力F的功率为4W 9.（多选）如图所示，工人师傅用手沿竖直方向匀速向上拉动绳端使重物上升，已知重物和滑轮重力分别为、。下列说法正确的是( ) A.动滑轮相当于一个省力杠杆 B.上升过程中，若连接重物的绳子突然断开，重物立即下降 C.固定点A对绳子的拉力与绳子对固定点A的拉力大小相等 D.手的拉力 10.（多选）物体A在滑轮组拉力的作用下，1s内沿水平地面匀速移动了0.2m。弹簧测力计的示数如图所示。不计滑轮重和轴摩擦，则( ) A.绳子自由端的拉力 B.物体A受到的摩擦力 C.绳子自由端移动速度 D.滑轮组对物体A做功的功率 11．如图所示，一物体重500N，滑轮重、绳重和摩擦均忽略不计，要拉起这个物体甲图中需　 　N拉力，乙图中需　 　N拉力．使用乙图滑轮　 　（选填“能或不能”）改变拉力的方向． 12．如图所示，物体在拉力的作用下做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为，那么拉力为　 　，物体与地面间的摩擦力为　 　；若拉力端移动了，则物体移动了　 　 13．如图所示，用相同的滑轮不同的绕法提升相同的30N重物，绳重、摩擦忽略不计，拉力F1大小为　 　N，拉力F2大小为　 　N，　 　图比较省力。（滑轮重忽略不计） 14.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60 N,B重10 N,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F,刚好使A在原来的水平面上匀速向左运动,则拉力F大小为________N。(不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦)  15． 用如图所示的滑轮组提升物体，请画出最省力的滑轮组绕线方法。 16．用滑轮组提升重1000N的物体，绳子能够承受的最大拉力为400N，请在图中画出滑轮组绳子的绕法。（不计动滑轮重、绳重和摩擦） 17.(1)如图甲所示,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300 N的建筑材料,不计绳重和摩擦,人的拉力为 N。  (2)小明用如图乙所示的动滑轮,拉绳子A端将重200 N的水桶匀速提升,若不计绳重、滑轮重及摩擦,则人拉绳子A端的动力为 N,若水桶上升1.2 m,则绳子的末端需要被拉过 m。实际测量A端的拉力为110 N,不计绳重及摩擦,则动滑轮重为 N。  18.如图所示,使用滑轮组提升重为500 N 的重物,每个滑轮重10 N、不计绳重和摩擦,2 s内将重物匀速提升0.5 m。由图甲可知,承担重物绳子的段数n= ,则重物上升的速度为 m/s,绳子自由端移动的距离为 m,绳子自由端移动的速度为 m/s,拉力F大小为 N。由图乙可知,承担重物绳子的段数n= ,则绳子自由端移动的距离为 m,拉力F大小为 N,绳子自由端移动的速度是重物上升速度的 倍。  19．2017年5月荆州市申办2019年湖北省园博会获得成功，届时美丽的纪南生态文化旅游区内又将增加一道美丽的风景．如图所示，是旅游区内某工地工人用汽车通过滑轮组将深井中的重物A 拉至井口的装置图．已知井深15m，汽车重G 车＝4×104N，车轮与地面的总接触面积为160cm2，汽车受到地面对它的阻力是车重的0.1 倍，重物A 重GA＝7.2×103N．现在汽车向右匀速运动使重物A 以0.5m/s 的速度匀速上升，汽车拉绳子的力为F，此时滑轮组的机械效率为80%． 求：（1）将重物A 从井底拉至井口需要多长时间？ （2）汽车对水平地面的压强是多少？ （3）此时汽车拉绳子的力F是多少？ （4）使汽车前进的牵引力做功的功率是多少？ 参考答案 【知识回顾】 知识点一　研究定滑轮和动滑轮的特点 【探究准备】 1.定滑轮:在使用时,轴　固定不动　的滑轮,如旗杆顶部的滑轮。  2.动滑轮:在使用时,轴随　物体　一起运动的滑轮,如电动起重机上的滑轮。  【探究过程】 【制订计划与设计实验】 1.实验器材的组装和选取 2.制订实验方案 (1)是否省力的判断:用弹簧测力计直接、利用定滑轮以及利用动滑轮分别竖直匀速拉动同一组钩码,再进行比较。 (2)是否省距离的判断:用刻度尺分别测出钩码移动的距离和弹簧测力计移动的距离,再进行比较。 【进行实验与收集证据】 1.如图甲所示,用　弹簧测力计　测出钩码所受的重力G。  2.如图乙所示,通过定滑轮用弹簧测力计　竖直匀速　拉动钩码,记下弹簧测力计拉力的大小F和方向,以及测力计移动的距离s和钩码上升的高度h。  3.如图丙所示,通过动滑轮用弹簧测力计　竖直匀速　拉动钩码,记下弹簧测力计拉力的大小F和方向,以及测力计移动的距离s和钩码上升的高度h。  4.改变钩码的个数,重复2、3步骤,多做两次。 5.数据记录 装 置 钩码 重/N 弹簧测力 计示数 F/N 钩码提升 高度/cm 测力计 移动距离 s/cm 拉力 方向 甲 2 2 10 10 向上 乙 2 2.1 10 10 向下 乙 4 4.2 10 10 向下 丙 2 1.1 10 20 向上 丙 4 2.1 10 20 向上 【实验结论】 1.定滑轮特点:使用定滑轮　不省力　(选填“省力”或“不省力”),　可以　(选填“可以”或“不可以”)改变力的方向;弹簧测力计移动距离s与钩码提升高度h的关系是　s=h　。  (1)在不计绳重和摩擦时,拉力F=G物。 (2)绳端移动的距离s与物体上升的高度h的关系:s=h。 2.动滑轮特点:使用动滑轮　省力　(选填“省力”或“不省力”),　不可以　(选填“可以”或“不可以”)改变力的方向;弹簧测力计移动距离s与钩码提升高度h的关系是　s=2h　。  (1)在不计绳重、摩擦和滑轮重时,拉力F=G物;在不计绳重和摩擦时,拉力F=(G物+G动)。 (2)绳端移动的距离s与物体上升的高度h的关系:s=2h。 知识点二　滑轮组 1.滑轮组:　定滑轮　和　动滑轮　的组合。  2.滑轮组的特点:利用滑轮组　可以　(选填“可以”或“不可以”)改变力的方向。提起重物时,动滑轮上有几段绳子承担物重,提起重物的力就是物重的　几分之一　。  （1）拉力F和物重G物的关系(若动滑轮上有n段绳子承担物重): ①不计动滑轮重、绳重和摩擦时,F=G物; ②若考虑动滑轮重时,F=(G物+G动)。 （2）绳子自由端移动的距离s与物体上升的高度h的关系:若动滑轮上有n段绳子承担物重,则有s=nh。 （3）滑轮组的组装——“奇动偶定”:如果动滑轮上承担物重的绳子的段数n为奇数,则从动滑轮开始绕绳;如果绳子的段数n为偶数,则从定滑轮开始绕绳。 【精练】 1.《天工开物·作咸》中记录了井盐的生产过程。下图是古人从井中汲卤的示意图，其中A相当于现在的定滑轮，其作用是( D ) A.省力 B.省功 C.省距离 D.改变力的方向 2.如图所示，物体A、B重分别为30N、20N，不计滑轮重、绳重、滑轮与绳之间的摩擦。若物体A向右匀速直线滑动，则物体A受到的摩擦力f为( A ) A. B. C. D. 3.如图所示，甲是放在水平桌面上的重为的木块，重为钩码乙通过细绳绕过定滑轮带动甲做匀速直线运动，若要用力将甲物块向左水平拉动，拉力大小为( C ) A. B. C. D. 4.为了赶在雨季之前给住在青山的奶奶做一次房屋维修，爸爸专门请了一个小型施工队。这个施工队利用3个相同的滑轮组成滑轮组将材料运送到高处，滑轮组的结构如图所示。已知每个滑轮重50N，绳子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，下列说法与实际不相符的是( D ) 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，使用时省力，但不省功 C.每次将材料提起，需要施加材料和动滑轮总重的一半的力 D.工人以0.2m/s的速度拉绳子时，材料上升的速度为0.4m/s 5.实践课上，小曙、小光各持一根较光滑的木棍，面对面站立。小科取一根绳子，将绳子的一端系在其中一根木棍上，再按如图所示依次绕过两根木棍，小曙和小光用力往后拉木棍，小科只需稍稍用力就能稳住两木棍。下列分析正确的是( D ) A.两根木棍和绳组成的机械相当于一个动滑轮 B.小科使用该装置可以省功 C.小曙受到的拉力等于小光受到的拉力 D.绳子在木棍上绕的圈数越多，小科所用的拉力就越小 6.如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计机械自重和摩擦），其中所需动力最小的是( D ) A. B. C. D. 7.如图所示，每个滑轮的重力相等，不计绳重和摩擦，，，甲、乙两种情况下绳子在相等拉力F作用下静止。则每个动滑轮的重力为( B ) A.3N B.6N C.11N D.22N 8.（多选）如图所示，重为120N的物体M，在40N的拉力作用下，以0.2m/s的速度在水平面上做匀速直线运动，（不计滑轮和绳子之间的摩擦）则( AD ) A.弹簧测力计的示数为20N B.物体M所受到的合力为80N C.物体受到的摩擦力为40N D.拉力F的功率为4W 9.（多选）如图所示，工人师傅用手沿竖直方向匀速向上拉动绳端使重物上升，已知重物和滑轮重力分别为、。下列说法正确的是( AC ) A.动滑轮相当于一个省力杠杆 B.上升过程中，若连接重物的绳子突然断开，重物立即下降 C.固定点A对绳子的拉力与绳子对固定点A的拉力大小相等 D.手的拉力 10.（多选）物体A在滑轮组拉力的作用下，1s内沿水平地面匀速移动了0.2m。弹簧测力计的示数如图所示。不计滑轮重和轴摩擦，则( AD ) A.绳子自由端的拉力 B.物体A受到的摩擦力 C.绳子自由端移动速度 D.滑轮组对物体A做功的功率 11．如图所示，一物体重500N，滑轮重、绳重和摩擦均忽略不计，要拉起这个物体甲图中需 　 500 　N拉力，乙图中需　 250 　N拉力．使用乙图滑轮　不能 　（选填“能或不能”）改变拉力的方向． 12．如图所示，物体在拉力的作用下做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为，那么拉力为　 10 　，物体与地面间的摩擦力为　 5 　；若拉力端移动了，则物体移动了　 4 　 13．如图所示，用相同的滑轮不同的绕法提升相同的30N重物，绳重、摩擦忽略不计，拉力F1大小为　 15 　N，拉力F2大小为　 10 　N，　 乙 　图比较省力。（滑轮重忽略不计） 14.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60 N,B重10 N,则A所受地面的摩擦力为____20____N;若对A施加一个水平向左的拉力F,刚好使A在原来的水平面上匀速向左运动,则拉力F大小为____40____N。(不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦)  15． 用如图所示的滑轮组提升物体，请画出最省力的滑轮组绕线方法。 【答案】 16．用滑轮组提升重1000N的物体，绳子能够承受的最大拉力为400N，请在图中画出滑轮组绳子的绕法。（不计动滑轮重、绳重和摩擦） 【答案】 17.(1)如图甲所示,美丽乡村建设的工地上,工人使用一个　定　(选填“定”或“动”)滑轮匀速提升重300 N的建筑材料,不计绳重和摩擦,人的拉力为　300　N。  (2)小明用如图乙所示的动滑轮,拉绳子A端将重200 N的水桶匀速提升,若不计绳重、滑轮重及摩擦,则人拉绳子A端的动力为　100　N,若水桶上升1.2 m,则绳子的末端需要被拉过　2.4　m。实际测量A端的拉力为110 N,不计绳重及摩擦,则动滑轮重为　20　N。  18.如图所示,使用滑轮组提升重为500 N 的重物,每个滑轮重10 N、不计绳重和摩擦,2 s内将重物匀速提升0.5 m。由图甲可知,承担重物绳子的段数n=　2　,则重物上升的速度为　0.25　m/s,绳子自由端移动的距离为　1　m,绳子自由端移动的速度为　0.5　m/s,拉力F大小为　255　 N。由图乙可知,承担重物绳子的段数n=　3　,则绳子自由端移动的距离为　1.5　m,拉力F大小为　170　 N,绳子自由端移动的速度是重物上升速度的　3　倍。  19．2017年5月荆州市申办2019年湖北省园博会获得成功，届时美丽的纪南生态文化旅游区内又将增加一道美丽的风景．如图所示，是旅游区内某工地工人用汽车通过滑轮组将深井中的重物A 拉至井口的装置图．已知井深15m，汽车重G 车＝4×104N，车轮与地面的总接触面积为160cm2，汽车受到地面对它的阻力是车重的0.1 倍，重物A 重GA＝7.2×103N．现在汽车向右匀速运动使重物A 以0.5m/s 的速度匀速上升，汽车拉绳子的力为F，此时滑轮组的机械效率为80%． 求：（1）将重物A 从井底拉至井口需要多长时间？ （2）汽车对水平地面的压强是多少？ （3）此时汽车拉绳子的力F是多少？ （4）使汽车前进的牵引力做功的功率是多少？ 【答案】（1）30s；（2）2.5×106Pa；（3）3×103N；（4）1.05×104W 学科网（北京）股份有限公司 $