内容正文:
9.2滑轮 分层作业
一、单选题
1.如图所示,动滑轮重1N,拉力F为5N,不计绳重及摩擦,则重物G和弹簧测力计读数分别为( )
A.4N,5N B.9N,10N C.10N,5N D.9N,5N
2.用下列装置提升重物时,能既省力又改变施力方向的是( )
A. B.
C. D.
3.科技小组制作的塔吊模型如图所示,关于滑轮,下列说法正确的是( )
A.滑轮1是定滑轮,使用定滑轮可以省力
B.滑轮2是动滑轮,使用动滑轮能改变动力方向
C.滑轮1、2构成滑轮组既可以省力也可以省距离
D.滑轮1、2构成滑轮组既省力又能改变动力的方向
4.有着“世界工厂”之称的东莞,车间工人们用如图所示的滑轮组把重物提起的高度,下列关于这个滑轮组工作的说法中,正确的是( )
A.绳子自由端被拉了 B.这个滑轮组能省距离
C.这个滑轮组能省力 D.这个滑轮组不仅能省力,还能省距离
5.如图甲所示,这是汽车起重机,其中A、B部分的滑轮组结构如图乙所示。电动机牵引钢丝绳,将重为1500N的物体匀速提升1.5m,若不计滑轮重、绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.滑轮A和滑轮B都是动滑轮 B.滑轮A对物体的拉力为500N
C.绳子自由端移动的距离为3m D.绳子自由端的拉力F的大小为500N
6.如图所示,建筑工地上,工人用动滑轮来提升货物,目的是为了( )
A.改变拉力方向
B.减少拉力大小
C.减少物体的重力
D.减少拉力移动的距离
7.暴风雨过后,小明想把被风刮歪的树拉正。他把绳子的一端系在乙树上,然后将绳子绕过刮歪的甲树,再用力拉动绳子(如图所示)。在将甲树逐渐拉正的过程中( )
A.甲树相当于一个定滑轮
B.用这种方法可以省些力
C.用这种方法可以省距离
D.这种方法改变了用力方向
8.图是甲、乙两个滑轮使用方法的示意图。下列说法不正确的是( )
A.甲滑轮是动滑轮
B.使用甲滑轮时,如果不计绳重和摩擦,就可以省一半的力
C.乙滑轮是定滑轮,使用时可以改变力的方向,但不能省力
D.甲图中绳端移动的距离是物体移动距离的二倍
二、填空题
9.生活中常用到滑轮.如图甲所示,旗杆顶部有一个固定的滑轮,它是______滑轮;图乙是小明自制的一个健身器,已知滑轮的质量为,健身时小明双手握住握杆竖直向上匀速拉起的杠铃片总质量为,不计绳重与摩擦,此时握杆对绳子的拉力为______N。(g取)
10.如图所示是一种用滚轴和绳子组装的特殊提升装置,装置中滚轴B的作用是______(省力/省距离)。利用该装置提升重600N的物体时,人至少要施加______N拉力。
11.如图所示,分别用滑轮A、B匀速提升甲、乙两个所受重力相同的物体(不计滑轮重力、绳子重力及摩擦力)。滑轮B实质上是一个_______(填“等臂”“省力”或“费力”)杠杆;拉力______(填“>”“<”或“=”)。
12.走路时,如果一只脚不小心踩到另一只脚上松开的鞋带,人容易向___________(选填“前”或“后”)拌倒。如图所示,我们向两边拉扯鞋带,鞋帮就会收紧。这与简单机械中___________(选填“杠杆”、“滑轮组”或“斜面”)的省力原理相同。
13.用如图所示的滑轮组将重为90N的物体匀速提升,绳端拉力大小为60N。绳重与摩擦忽略不计,则B滑轮重为______N。
三、作图题
14.如图,小明站在地上用滑轮组将重物提高一定高度,请帮他完成绕线。
四、实验题
15.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。
实验序号
钩码重
钩码上升高度
测力计示数
测力计移动距离
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。
比较弹簧测力计示数的大小,可知使用动滑轮的好处是__________;
比较弹簧测力计拉力的方向,可知使用定滑轮的好处是__________;
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________________。
16.在“探究滑轮特点”的实验中,如图所示,过程如下:(不计摩擦和细线的质量)
(1)弹簧测力计在使用前需先______,如图甲所示,弹簧测力计的示数______N;
(2)如图乙所示,细线的一端系上物体,另一端绕过滑轮与竖直倒放并再次校零的弹簧测力计相连,沿方向匀速直线拉动测力计可使物体向______运动,这一过程中该滑轮是一个______滑轮,它使用时的优点是可以______;
(3)接着使弹簧测力计分别沿方向继续匀速直线拉动,此时______(选填“大于”“小于”或“等于”),由此说明使用该滑轮______省力(选填“可以”或“不可以”)。
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.D
【详解】图示中,绳子拉力为5N,弹簧测力计受到向下的绳子的拉力,示数为5N,用动滑轮将重物提升,不计绳重及摩擦,则,所以重物,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
2.C
【详解】A.图中是定滑轮,只能改变力的方向,不能省力,故A不符合题意;
B.图中是动滑轮,只能省力,不能改变力的方向,故B不符合题意;
C.图中是滑轮组,动滑轮绕2段绳,可以省力,拉力的方向和重物提升的方向相反,可以改变力的方向,故C符合题意;
D.图中是滑轮组,虽然可以省力,但拉力的方向和重物提升的方向相同,没有改变力的方向,故D不符合题意。
故选C。
3.D
【详解】A.滑轮1固定不动,不随物体运动而运动,故是定滑轮,使用定滑轮可以改变力的方向,不能省力,故A错误;
B.滑轮2是动滑轮,使用动滑轮不能改变动力方向,但是可以省力,故B错误;
C.滑轮1、2构成滑轮组,但滑动组不省功,可以省力但是费距离,也可能费力,但是省距离,故C错误;
D.滑轮1定滑轮、2动滑轮构成滑轮组,既有动滑轮的特点省力,又有定滑轮的特点改变动力的方向,故D正确。
故选D。
4.C
【详解】A.由图知,承担物重的绳子段数,根据(是物体提升高度 ),物体提升2m,则绳子自由端移动距离,故A错误;
BCD.滑轮组的特点是可以省力,但费距离,不能省功。此滑轮组能省力,不能省距离,故BD错误,C正确;
故选C。
5.D
【详解】A.滑轮A随物体一起移动,属于动滑轮;滑轮B的位置固定不动,属于定滑轮,因此“滑轮A和滑轮B都是动滑轮”的说法是错误的,故A错误;
B.滑轮A是动滑轮,与物体连接在一起,因此滑轮A对物体的拉力等于物体重力1500N,故B错误;
C.由于有三段绳子承担物重,绳子自由端移动的距离是物体移动距离的3倍,即s=3h=1.5m×3=4.5m
不是3m,故C错误;
D.不计滑轮重、绳重和摩擦时,拉力
符合滑轮组的省力规律,故D正确。
故选D。
6.B
【详解】建筑工地上,工人用动滑轮来提升货物,目的是为了省力,即减小拉力大小。而改变拉力的方向是定滑轮的作用,减少物体的重力以及减少拉力移动的距离并不是使用动滑轮工作的作用。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7.B
【详解】用图中的方法拉树时,树干随着人的移动而移动,所以图中的甲树和绳子构成一个动滑轮,动滑轮可以省力,但是费距离,不能改变力的方向,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
8.B
【详解】A.甲滑轮的轴随物体一起运动,是动滑轮,故A正确,不符合题意;
B.使用动滑轮时,只有在不计绳重、摩擦和动滑轮重力的情况下,才可以省一半的力,若考虑动滑轮重力,则拉力大于物体重力的一半,故B错误,符合题意;
C.乙滑轮的轴固定不动,是定滑轮,使用时可以改变力的方向,但不能省力,故C正确,不符合题意;
D.甲图中是动滑轮,绳端移动的距离是物体移动距离的二倍,故D正确,不符合题意。
故选B。
9. 定 225
【详解】[1]旗杆顶部的滑轮使用时固定不动,属于定滑轮。
[2]图乙中是动滑轮,有效绳子段数为2,不计绳重与摩擦,握杆对绳子的拉力为
10. 省力 120
【详解】[1]由图可知,装置中滚轴B相当于动滑轮,省力,费距离。
[2]由图可知,绳子的股数
则至少需要的拉力为
11. 省力 >
【详解】[1]滑轮B是动滑轮,动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆,根据杠杆的分类,动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆。
[2]滑轮A是定滑轮,定滑轮不省力,不计滑轮重力、绳子重力及摩擦力,所以。滑轮B是动滑轮,动滑轮可以省一半的力,所以。已知甲、乙两个物体所受重力相同,即G相同,所以。
12. 前 滑轮组
【详解】[1]踩到鞋带后,脚不能抬起,停止运动,身体因为惯性,继续保持原来状态,身体向前倾。
[2]定滑轮和动滑轮组合在一起的装置叫做滑轮组,使用滑轮组既可以省力,又可以改变力的方向,但要费距离。穿好的鞋带两端向两边拉扯,鞋帮就会收紧,达到省力的效果,这与简单机械中滑轮组的省力原理相同。
13.30
【详解】由图可知,滑轮组有效绳子段数,绳重与摩擦忽略不计,则B滑轮重为
14.
【详解】因为是人站在地面上用滑轮组提升重物,所以由2段绳子承担物重,应从定滑轮开始绕线,绕过下面的动滑轮,再绕过上面的定滑轮;如图所示:
15.(1)C
(2) 省力 可以改变力的方向 费距离
(3) 变小 忽略了弹簧测力计的重力大小
【详解】(1)研究该问题时,应该让物体保持静止状态或匀速运动状态,故弹簧测力计的操作方法可以是拉着重物保持静止或匀速向下拉动重物,故C符合题意,AB不符合题意。
故选C。
(2)[1]在丙中,拉力
故使用定滑轮时省力。
[2]在乙中,拉力基本不变,但是向下用力,故使用定滑轮可以改变用力的方向。
[3]乙中测力计移动的距离为0.2m,丙中测力计移动的距离为0.4m,故使用动滑轮费距离。
(3)[1][2]弹簧测力计倒过来,即测力计吊环系在拉绳上,用手拉挂钩,测力计示数会变小,原因是忽略了弹簧测力计的重力大小。
16.(1) 调零 2.0
(2) 上 定 改变拉力的方向
(3) 等于 不可以
【详解】(1)[1]弹簧测力计使用前需调整指针,使其指在零刻度线,保证测量初始值准确,故弹簧测力计在使用前需先调零。
[2]由图甲可知,弹簧测力计的分度值为0.2N,可读出的示数为2.0N
(2)[1]如图乙所示,细线的一端系上物体,另一端绕过滑轮与竖直倒放并再次校零的弹簧测力计相连,沿F1方向匀速拉动测力计,绳子会对物体产生向上的拉力,可使物体向上运动。
[2]由图可知,该滑轮的轴固定不动,是定滑轮。
[3]根据力F1、F2、F3的不同方向,可以得出定滑轮使用时的优点是可以改变拉力的方向
(3)[1][2]弹簧测力计分别沿F2、F3方向继续匀速拉动,对比第1次实验,测力计的示数几乎不变,转换不同角度匀速拉动,示数都不变,即,说明定滑轮不可以省力
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