11.2 滑轮 同步练习-2026-2027学年苏科版物理九年级上学期
2026-09-02
|
26页
|
511人阅读
|
16人下载
摘要:
**基本信息**
本练习通过“积累整合-基础过关-能力提升”三层设计,以概念填空、单选、作图与计算等题型,实现滑轮知识从基础认知到综合应用的递进,培养物理观念与科学思维。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|积累整合|定滑轮、动滑轮、滑轮组核心概念|填空形式强化基础定义,构建物理观念|
|基础过关练|滑轮特点及简单应用|10道单选聚焦单一知识点,如定滑轮方向改变、动滑轮省力特点|
|能力提升练|滑轮组综合计算、力学作图|含计算题(如滑轮组拉力与机械效率)、作图题(力臂与绕绳),体现科学推理与模型建构|
内容正文:
新九年级物理分层练习11.2 滑轮
1. 定滑轮:轴的位置固定不动的滑轮,称为定滑轮。
定滑轮不省 ,不费 ,但 改变力的方向,实质是 杠杆。
2. 动滑轮:轴的位置随被拉动的物体一起运动的滑轮,称为动滑轮。
动滑轮省 ,费 ,但 改变力的方向,实质是 杠杆。
3. 滑轮组:是定滑轮和动滑轮的组合,既可以省力,又可以改变力的方向。
一、单选题
1.如图所示为国旗旗杆顶部的定滑轮,一名优秀的升旗手总能在国歌演一遍约50s的时间内将重3N的国旗升到旗杆顶端。已知学校操场旗杆高度约为11.8m,升旗手身高约1.8m。下列说法正确的是( )
A.旗手下拉的绳端移动距离为国旗上升距离的2倍
B.升旗手对国旗的拉力为2.5N
C.国旗上升的平均速度约为0.2m/s
D.国旗对绳的拉力和绳对国旗的拉力是一对平衡力
2.关于定滑轮、动滑轮及滑轮组的作用,下列说法正确的是( )
A.使用定滑轮能省力,还能改变力的方向
B.使用动滑轮能省力,还能改变力的方向
C.使用滑轮组一定能改变力的方向
D.使用滑轮组既能省力,又能改变力的方向
3.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.
4.杠杆在生活中无处不在,如图所示工具在使用过程中属于费力杠杆的是( )
A.铁皮剪 B.定滑轮
C.起瓶器 D.镊子
5.下列关于滑轮和滑轮组的说法中,完全正确的一组是( )
①使用定滑轮一定既不省力也不费力;
②使用动滑轮有时可能不省力;
③使用滑轮组一定比使用动滑轮省力;
④使用滑轮组有时既能省力,又能改变力的方向;
⑤使用滑轮组总是既省力又改变力的方向;
⑥组成滑轮组时,动滑轮和定滑轮的数目一定要相等。
A.①④ B.②⑤⑥ C.②④ D.②④⑥
6.下列各种机械中,不省力的机械是( )
A.旗杆顶定滑轮 B.动滑轮 C.钢丝钳 D.斜面
7.如图所示,分别用滑轮和滑轮组匀速提升同一重物G时,所用拉力分别为F1、F2、F3、F4,若不计绳重、动滑轮重及摩擦,则下列关系式正确的是( )
A.F1<F2<F3<F4 B.F1>F2>F3>F4
C.F4<F2<F1<F3 D.F4<F2=F3<F1
8.如图所示,当物体A、B的重分别为20N、10N时,物体A恰好在水平面上向右做匀速直线运动,滑轮和绳子的重忽略不计。则绳子对物体A的拉力是( )
A.5N B.10N
C.20N D.30N
9.工人们为了搬运一个笨重的货箱,设计了下图的四种方案(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.
10.如图所示,用不同简单机械将重为G的物体提起,使其均处于平衡状态(不计机械自重和摩擦),拉力F1、F2、F3的大小关系是( )
A.F3>F1>F2 B.F2>F1>F3 C.F1>F2>F3 D.F2>F3>F1
一、单选题
11.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.F1 B.F2 C.F3 D.F4
12.如图所示的滑轮组匀速提升20N的重物,绳子自由端的拉力是15N,不计绳重和轮与轴的摩擦,则下列说法正确的是( )
A.动滑轮重5N
B.若使用该滑轮组匀速提升10N的重物,绳子自由端的拉力F为10N
C.若物体升高0.5m,则绳子自由端移动1.5m
D.若绳子自由端的速度为0.2m/s,物体移动的速度为0.4m/s
13.利用如图所示的滑轮组,使重80N的物体A沿水平地面匀速向左移动了1m,物体A与地面间摩擦力为30N,不计绳重、滑轮重以及滑轮与轴间摩擦,则下列说法正确( )
A.拉力F为30N
B.滑轮组挂钩拉物体A的力为30N
C.该滑轮组既能省力又可以省距离
D.绳子自由端移动的距离为3m
14.如图所示,在定滑轮两边分别挂上实心的铁球A、B,并使A球浸没在左杯的水中,B球浸没在右杯的酒精中(已知水的密度比酒精大),此时定滑轮恰好保持静止平衡状态。若将水杯、酒精杯同时撤掉,则定滑轮将( )
A.仍保持静止平衡状态 B.向逆时针转动
C.向顺时针转动 D.无法判断
15.如图所示,不计滑轮及绳重力,不计滑轮与转轴间的摩擦前提下,用三个同样的滑轮以不同的绕线方式分别拉同一物体,使物体沿不同粗糙程度的水平面做匀速直线运动,所用的拉力分别为F,比较它们的接触面粗糙程度的关系是( )
A.条件不足无法比较 B.甲最粗糙
C.乙最粗糙 D.丙最粗糙
二、作图题
16.画出提升重物时最省力的绕绳方法。
17.在图中画出支点O、动力臂L1及阻力臂L2。
18.如图所示,站在A处的小慧用一根绳子和滑轮组拉斜面的物体B,请画出滑轮组的正确绕线、物体B的重力和物体B对斜面的压力的示意图。
19.滑轮的实质是一个可连续转动的杠杆,如图所示,重为10N的物体被滑轮匀速提升,请标出支点O,并画出动力臂L。
四、计算题
20.如图所示,搬运工人用滑轮组提升重为540N的物体,以0.2m/s的速度匀速上升了10s,搬运工人所用的拉力为200N。(不计绳重和绳与滑轮的摩擦)求:
(1)物体上升的高度;
(2)绳子自由端移动的距离;
(3)动滑轮的重力。
21.如图所示是小明从5m水深的井里提水的装置,桶的容积为3×10-3m3,每个滑轮重5N,在匀速提起桶的过程中,桶露出水面前的拉力为7.5N,完全露出水面后,拉力变为25N(绳子与滑轮间的摩擦及绳重不计,g=10N/kg)。求:
(1)水井底受到水的压强;
(2)桶的质量;
(3)桶的材料密度。
22.如图1所示,长方体A、B是两个形状相同,材料不同的物体,他们之间用细绳连接,并与滑轮组的动滑轮D连接。在向长方体容器C中缓慢加水时,用弹簧测力计拉住绳子自由端不动,其示数F与加水质量m之间的函数关系如图2所示。忽略题中所有绳重以及摩擦,加水过程中A、B间的绳子始终是绷直的。已知:容器C的内底面积SC=80cm2,物体A的底面积SA=20cm2,水的密度为,g取10N/kg。求:
(1)加水500g时,B所受浮力;
(2)动滑轮D的质量;
(3)绳子自由端的拉力F2。
答案与解析
4. 定滑轮:轴的位置固定不动的滑轮,称为定滑轮。
定滑轮不省力,不费距离,但可以改变力的方向,实质是等臂杠杆。
5. 动滑轮:轴的位置随被拉动的物体一起运动的滑轮,称为动滑轮。
动滑轮省力,费距离,但不能改变力的方向,实质是省力杠杆。
6. 滑轮组:是定滑轮和动滑轮的组合,既可以省力,又可以改变力的方向。
一、单选题
1.如图所示为国旗旗杆顶部的定滑轮,一名优秀的升旗手总能在国歌演一遍约50s的时间内将重3N的国旗升到旗杆顶端。已知学校操场旗杆高度约为11.8m,升旗手身高约1.8m。下列说法正确的是( )
A.旗手下拉的绳端移动距离为国旗上升距离的2倍
B.升旗手对国旗的拉力为2.5N
C.国旗上升的平均速度约为0.2m/s
D.国旗对绳的拉力和绳对国旗的拉力是一对平衡力
【答案】C
【详解】A.旗杆顶端装有定滑轮,定滑轮实质是等臂杠杆,使用时,不省距离也不费距离,则旗手下拉的绳端移动距离等于国旗上升的距离,故A错误;
B.定滑轮实质是等臂杠杆,使用时,不省力也不费力。但不知升旗过程中国旗上升是否是匀速,所以旗手对绳的拉力大小不确定,故B错误;
C.国旗上升的平均速度
故C正确;
D.国旗对绳的拉力和绳对国旗的拉力分别作用在两个物体上,大小相等、方向相反、作用在同一直线上,是一对相互作用力,故D错误。
故选AC。
2.关于定滑轮、动滑轮及滑轮组的作用,下列说法正确的是( )
A.使用定滑轮能省力,还能改变力的方向
B.使用动滑轮能省力,还能改变力的方向
C.使用滑轮组一定能改变力的方向
D.使用滑轮组既能省力,又能改变力的方向
【答案】D
【详解】A.定滑轮相当于等臂杠杆,使用定滑轮不能省力,但能改变力的方向,故A错误;
B.动滑轮相当于省力杠杆,使用动滑轮可以省力,但不能改变力的方向,故B错误;
C.使用滑轮组可以省力,但不一定改变力的方向,故C错误;
D.使用滑轮组既可以省力,又能改变力的方向,故D正确。
故选D。
3.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.
【答案】D
【详解】不计机械自重和摩擦,即在理想状况下。
A.图示是一个定滑轮,则拉力
F1=G
B.图中为斜面,由功的原理可知
F1×4m=G×2m
可得
C.这是动滑轮的特殊使用方法,物体挂在动滑轮一侧绳子上,拉动滑轮的轮轴,此时拉力
F3=2G
D.由图可知动力臂与阻力臂之比
由杠杆平衡条件可得
F4×l4=G×lG
则拉力
比较可知,所需动力最小的是F4。
故选D。
4.杠杆在生活中无处不在,如图所示工具在使用过程中属于费力杠杆的是( )
A.铁皮剪 B.定滑轮
C.起瓶器 D.镊子
【答案】D
【详解】A.铁皮剪在使用时,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A不符合题意;
B.定滑轮在使用时,动力臂等于阻力臂,是等臂杠杆,故B不符合题意;
C.起瓶器在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故C不符合题意;
D.镊子在使用时,动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故D符合题意。
故选D。
5.下列关于滑轮和滑轮组的说法中,完全正确的一组是( )
①使用定滑轮一定既不省力也不费力;
②使用动滑轮有时可能不省力;
③使用滑轮组一定比使用动滑轮省力;
④使用滑轮组有时既能省力,又能改变力的方向;
⑤使用滑轮组总是既省力又改变力的方向;
⑥组成滑轮组时,动滑轮和定滑轮的数目一定要相等。
A.①④ B.②⑤⑥ C.②④ D.②④⑥
【答案】C
【详解】①使用定滑轮时,考虑到绳重和摩擦等因素的影响,会更费力。故①错误;
②使用动滑轮时,当所拉物体质量较小,动滑轮质量过大时,可能不省力。故②正确;
③使用只有两根绳子承担物重的滑轮组时,就不比使用动滑轮省力。故③错误;
④⑤滑轮组中既有定滑轮,又有动滑轮,省力情况要根据物重、动滑轮重和绳与滑轮之间的摩擦力大小来决定,当物重远大于动滑轮重和摩擦力时,它要省力,也可以改变力的方向;当物重远小于动滑轮重和摩擦力时,滑轮组就不能省力,但也可以改变力的方向。故④正确,⑤错误;
⑥组成滑轮组时,动滑轮和定滑轮的数目根据需要来定,不一定要相等。故⑥错误。
综上可知,故ABD错误,C正确。
故选C。
6.下列各种机械中,不省力的机械是( )
A.旗杆顶定滑轮 B.动滑轮 C.钢丝钳 D.斜面
【答案】A
【详解】A.定滑轮只能改变力的方向,但不省力,故A符合题意;
B.动滑轮不改变力的方向,但能够省力,故B不符合题意;
C.钢丝钳工作时,动力臂大于阻力臂,则动力小于阻力,是省力杠杆,故C不符合题意;
D.物体在斜面上被弹簧测力计向上拉时,受到的滑动摩擦力小于物体的重力,能够省力,故D不符合题意。
故选A。
7.如图所示,分别用滑轮和滑轮组匀速提升同一重物G时,所用拉力分别为F1、F2、F3、F4,若不计绳重、动滑轮重及摩擦,则下列关系式正确的是( )
A.F1<F2<F3<F4 B.F1>F2>F3>F4
C.F4<F2<F1<F3 D.F4<F2=F3<F1
【答案】C
【详解】若不计绳重、动滑轮重及摩擦,第一图,用F1的力提升重物时,用的是定滑轮,使用定滑轮只能改变力的方向,不省力也不费力,故F1=G;第二图,不计摩擦和动滑轮重,用F2的力提升重物时,用的是动滑轮,根据动滑轮能够省一半的力,故;第三图,用F3的力提升重物时,用的是动滑轮,但是,F3作用在动滑轮的轮轴上,故即F3=2G;第四图,n=3,;故
F4<F2<F1<F3
故C正确,ABD错误。
故选C。
8.如图所示,当物体A、B的重分别为20N、10N时,物体A恰好在水平面上向右做匀速直线运动,滑轮和绳子的重忽略不计。则绳子对物体A的拉力是( )
A.5N B.10N
C.20N D.30N
【答案】A
【详解】由图知道,此滑轮组由2段绳子承担物重,且物体A恰好在水平面上向右做匀速直线运动,不计绳重、滑轮重以及绳子与滑轮间的摩擦,则
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
9.工人们为了搬运一个笨重的货箱,设计了下图的四种方案(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.
【答案】C
【详解】在以上四种情况中,ABC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D没有;在A中未使用任何机械;在B中使用的是滑轮组,承担拉力绳子的股数为2根,所以此时的拉力等于物体与地面之间滚动摩擦力的一半,在D中使用与B相同的滑轮组,但拉力等于物体与地面之间静摩擦力的一半;所以B比A、D都要省力。在C中使用的是滑轮阻,有3根绳子承担拉力,所以,此时的拉力等于物体与地面之间滚动摩擦力的三分之一,所以C比B所用的力更小,即最省力。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
10.如图所示,用不同简单机械将重为G的物体提起,使其均处于平衡状态(不计机械自重和摩擦),拉力F1、F2、F3的大小关系是( )
A.F3>F1>F2 B.F2>F1>F3 C.F1>F2>F3 D.F2>F3>F1
【答案】A
【详解】由题知,不计机械自重和摩擦;第一幅图为杠杆,且L1=L2,所以为等臂杠杆,由杠杆平衡条件可得F1=G;第二幅图为滑轮组,承担总重的绳子段数n=3,则F2=;第三幅图是动滑轮,但动力作用在轴上,费一倍的力,则F3=2G。由此可知F3>F1>F2,故A正确,BCD错误。
故选A。
一、单选题
11.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.F1 B.F2 C.F3 D.F4
【答案】D
【详解】不计绳重与机械重,利用A中动滑轮提升物体,所用拉力为物重的二分之一;利用B中滑轮组提升物体,有3段绳子与动滑轮接触,故所用拉力为物重的三分之一;利用C中的动滑轮提升物体,由于动力作用在滑轮轴上,故所用拉力为物重的两倍。D中杠杆的支点到动力作用点的距离为
1m+3m=4m
支点到阻力的作用点的距离为1m。二者之比为4∶1。根据力臂定义及数学知识可以知道,提升物体需要的动力为物体物重的四分之一。
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
12.如图所示的滑轮组匀速提升20N的重物,绳子自由端的拉力是15N,不计绳重和轮与轴的摩擦,则下列说法正确的是( )
A.动滑轮重5N
B.若使用该滑轮组匀速提升10N的重物,绳子自由端的拉力F为10N
C.若物体升高0.5m,则绳子自由端移动1.5m
D.若绳子自由端的速度为0.2m/s,物体移动的速度为0.4m/s
【答案】B
【详解】A.不考虑绳重与摩擦,有
故A错误
B.物体重10N时,绳子自由端的拉力为
故B正确
CD.因为两段绳子与动滑轮接触,故在相等的时间内,绳子自由端移动的距离是物体上升距离的2倍,即绳子自由端移动的速度是物体上升速度的2倍。故CD错误。
故选B。
13.利用如图所示的滑轮组,使重80N的物体A沿水平地面匀速向左移动了1m,物体A与地面间摩擦力为30N,不计绳重、滑轮重以及滑轮与轴间摩擦,则下列说法正确( )
A.拉力F为30N
B.滑轮组挂钩拉物体A的力为30N
C.该滑轮组既能省力又可以省距离
D.绳子自由端移动的距离为3m
【答案】B
【详解】AB.如图所示的滑轮组绳子有效股数为2根,物体A沿水平地面匀速向左移动,物体A与地面间摩擦力为30N,故物体A在水平方向受到平衡力作用,滑轮组挂钩拉物体A的力等于摩擦力,为30N;不计绳重、滑轮重以及滑轮与轴间摩擦,拉力
故A错误,B正确;
CD.根据功的原理,该滑轮组能省力但不可以省距离,因为绳端移动的距离为物体A移动的距离的2倍,所以绳端移动的距离
故CD错误。
故选B。
14.如图所示,在定滑轮两边分别挂上实心的铁球A、B,并使A球浸没在左杯的水中,B球浸没在右杯的酒精中(已知水的密度比酒精大),此时定滑轮恰好保持静止平衡状态。若将水杯、酒精杯同时撤掉,则定滑轮将( )
A.仍保持静止平衡状态 B.向逆时针转动
C.向顺时针转动 D.无法判断
【答案】B
【详解】根据阿基米德定律,设A和B体积分别为VA和VB,则A和B受到的浮力分别是
F浮A=ρ水gVA,F浮B=ρ酒精gVB
由于A和B都是实心铁球,密度相等,所以A和B所受重力分别是
GA=ρ铁gVA,GB=ρ铁gVB
由于A和B用轻绳相连,故A和B受到绳子拉力相等,都设为T;由于系统稳定,A和B分别静止在液体中,根据牛顿第一定律,它们受力均平衡,有
F浮A+T=GA,F浮B+T=GB
整理得
(ρ铁-ρ水)gVA=(ρ铁一ρ酒精)gVB
水的密度大于酒精,故
ρ铁-ρ水<ρ铁一ρ酒精
所以
VA>VB
撤去液体后,两球除绳子拉力外,仅受重力,而两球密度相同,故体积大的重力大,即A的重力大于B的重力,故逆时针旋转。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
15.如图所示,不计滑轮及绳重力,不计滑轮与转轴间的摩擦前提下,用三个同样的滑轮以不同的绕线方式分别拉同一物体,使物体沿不同粗糙程度的水平面做匀速直线运动,所用的拉力分别为F,比较它们的接触面粗糙程度的关系是( )
A.条件不足无法比较 B.甲最粗糙
C.乙最粗糙 D.丙最粗糙
【答案】B
【详解】不计滑轮重和绳子与滑轮之间的摩擦:假设物块与地面的摩擦力为f,由题可知,甲图中滑轮为动滑轮,F处于绳端,则 ;
由乙图可知,滑轮为定滑轮,F处于绳端,所以F=f2;
由丙图可知,滑轮为动滑轮,物体沿水平面做匀速直线运动,则绳子对它的拉力与它受到的滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,,对动滑轮进行受力分析可知,拉力F大小为
故物体受到的滑动摩擦力大小关系为
f3<f2<f1
影响摩擦力的因素是压力大小和接触面的粗糙程度,由图可知,物体对水平面的压力相同,则由
f3<f2<f1
可知,甲最粗糙。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
二、作图题
16.画出提升重物时最省力的绕绳方法。
【答案】
【详解】对由两个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组,有两种绕法:一是绳子先系在定滑轮的下挂钩上,用这种绕法时滑轮组上的滑轮都使用,有四股绳子承担物重;不计绳重、摩擦以及动滑轮重时,拉力是滑轮组提升物重的四分之一;二是绳子先系在动滑轮的上挂钩上,最后滑轮组只能使用一个动滑轮和一个定滑轮,有一个动滑轮没有使用,这种绕法只能有三股绳子承担物重,不计绳重、摩擦以及动滑轮重时,拉力是滑轮组提升物重的三分之一;由此可知,滑轮组最省力的绕法是承担物重绳子股数最多的第一种,如图所示
17.在图中画出支点O、动力臂L1及阻力臂L2。
【答案】\
【详解】如图为定滑轮,其本质是一个等臂杠杆;使用时滑轮的轴不动,可以视为支点,动力为绳子受到的拉力F1,阻力为重物对绳子的拉力,由支点向动力和阻力作用线分别作垂线,垂线段即为动力臂和阻力臂,故作图如下:
18.如图所示,站在A处的小慧用一根绳子和滑轮组拉斜面的物体B,请画出滑轮组的正确绕线、物体B的重力和物体B对斜面的压力的示意图。
【答案】
【详解】由图可知,小慧站在A处用一根绳子和滑轮组拉斜面的小车,从人的手开始,先绕过定滑轮,然后再依次绕过动滑轮和定滑轮的框架钩;从物体B的重心画带箭头的线段,方向竖直向下,符号为G,即为重力示意图;在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点,从压力作用点画垂直于斜面、带箭头的线段,符号为F,如图所示:
19.滑轮的实质是一个可连续转动的杠杆,如图所示,重为10N的物体被滑轮匀速提升,请标出支点O,并画出动力臂L。
【答案】
【详解】动滑轮的支点O在绳子与边框的接触点上,动力F为绳子的拉力,方向竖直向上,过支点O向动力作用线画垂线(即为轮的直径),就得到动力臂L,如图所示:
四、计算题
20.如图所示,搬运工人用滑轮组提升重为540N的物体,以0.2m/s的速度匀速上升了10s,搬运工人所用的拉力为200N。(不计绳重和绳与滑轮的摩擦)求:
(1)物体上升的高度;
(2)绳子自由端移动的距离;
(3)动滑轮的重力。
【答案】(1)2m;(2)6m;(3)60N
【详解】解:(1)由可得,物体上升的高度
(2)由图可知,重物由3段绳子承担,绳子自由端移动的距离为
(3)由图可知,重物由3段绳子承担,绳端的拉力
动滑轮的重力
答:(1)物体上升的高度为2m;
(2)绳的自由端移动的距离为6m;
(3)动滑轮的重力为60N。
21.如图所示是小明从5m水深的井里提水的装置,桶的容积为3×10-3m3,每个滑轮重5N,在匀速提起桶的过程中,桶露出水面前的拉力为7.5N,完全露出水面后,拉力变为25N(绳子与滑轮间的摩擦及绳重不计,g=10N/kg)。求:
(1)水井底受到水的压强;
(2)桶的质量;
(3)桶的材料密度。
【答案】(1)5×104Pa;(2)1.5kg;(3)3×103kg/m3
【详解】解:(1)水底受到水的压强
(2)桶中水的质量
桶中水的重力
不计绳重和摩擦,提升物体时绳端的拉力
因此全露出水面后,滑轮组对桶拉力为
即
桶重
桶的质量
(3)匀速提起桶的过程中,桶露出水面前的拉力为7.5N,由得,此时滑轮对桶拉力为
桶受到的浮力
排开水中的体积(桶的体积)
桶材料的密度
答:(1)水底受到水的压强5×104Pa;
(2)桶的质量为1.5kg;
(3)桶的密度3×103kg/m3。
22.如图1所示,长方体A、B是两个形状相同,材料不同的物体,他们之间用细绳连接,并与滑轮组的动滑轮D连接。在向长方体容器C中缓慢加水时,用弹簧测力计拉住绳子自由端不动,其示数F与加水质量m之间的函数关系如图2所示。忽略题中所有绳重以及摩擦,加水过程中A、B间的绳子始终是绷直的。已知:容器C的内底面积SC=80cm2,物体A的底面积SA=20cm2,水的密度为,g取10N/kg。求:
(1)加水500g时,B所受浮力;
(2)动滑轮D的质量;
(3)绳子自由端的拉力F2。
【答案】(1)0.8N;(2)0.02kg;(3)0.4N
【详解】解:(1)由图2知:当加水210g时,物体B开始进入水中,当加水450g时,物体B恰好完全浸没,则B的高度为
则
当加水500g时,液面在A、B之间的,由于此时B处于浸没状态,则
(2)由于长方体A、B是两个形状相同的物体,则
由图2知:当加水600g时,物体A开始进入水中,当加水780g时,拉力的大小不再减小,
说明物体A受到的浮力不再增加;即物体A浸入水的深度不再增加;则此时物体A浸入水的深度为
由于加水过程中A、B间的绳子始终是绷直的。所以,物体A没有完全浸没水中,物体AB一起处于漂浮状态,由于此时物体A、B对动滑轮的拉力为零;由于动滑轮由2股绳子承担,则当加水质量为
时,绳子的拉力为
所以,动滑轮的重力为
则动滑轮的质量为
(3)由于物体AB一起处于漂浮状态,根据漂浮条件可得
即
当加水450g时,物体B浸没在水中,则加水500g时,绳子的拉力为
答:(1)加水500g时,B所受浮力为;
(2)动滑轮D的质量为;
(3)绳子自由端的拉力。
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。