1、学年沪科版八年级物理 第十章 第二节 滑轮及其应用2017-2018学年沪科版八年级物理 第十章 第二节 滑轮及其应用一、单选题(共8题;共16分)1.如图所示,用四个滑轮组分别匀速提升重力相同的物体,若不计滑轮重、绳重及摩擦,其中最小的拉力是()A.F1B.F2C.F3D.F42.如图所示,用滑轮组吊起摩托车,滑轮组所起的作用是() A.仅改变力的方向B.仅能省力C.仅能省距离D.既省力又能改变力的方向3.用F=20N的水平拉力,使重为200N的物体A沿水平方向在1s内匀速直线运动了1m,若滑轮和绳子的质量及其摩擦均不计,则下列说法中正确的是()A.滑轮组对物体的拉力大小为20NB.物体受到
2、地面的摩擦力的大小为20NC.拉力做的功为10JD.拉力F的功率为40W4.如图,用滑轮拉同一物体沿同一水平面做匀速直线运动,所用的拉力分别为F1、F2、F3下列关系中正确的是( ) A.F1F2F3B.F1F2F3C.F2F1F3D.F2F1F35.利用定滑轮将同一重物匀速提升时,若所用拉力的方向如图所示,则F1、F2和F3的大小关系是() A.F1=F2=F3B.F1F2F3C.F1F2F3D.F1F2=F36.如图所示,不计绳重和摩擦,吊篮与动滑轮总重为450N,定滑轮重力为40N,人的重力为600N,人在吊篮里拉着绳子不动时需用拉力大小是( ) A.218 NB.220 NC.210
3、ND.236 N7.旗杆上安装滑轮,它的滑轮性质和作用是( ) A.定滑轮,用来省力B.动滑轮,用来改变力的方向C.定滑轮,用来改变力的方向D.动滑轮,用来省力8.如图所示,利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为300N的物体,拉力F的大小为30N,若物体和地面之间的摩擦力大小为45N,则A处的拉力大小和滑轮组的机械效率分别为()A.45N、50%B.45N、75%C.60N、50%D.60N、75%二、多选题(共1题;共3分)9.如图所示,用甲、乙两种滑轮装置分别将物重相同的货物匀速提升相同的高度,不计摩擦和绳重,且滑轮重小于货物的重所用的拉力分别为F1和F2 , 机械效率分别是1和2 , 则
4、()A.F1F2B.F1F2C.12D.12三、填空题(共4题;共8分)10.图中物体G=20N,滑轮重10N,力F拉滑轮向上做匀速直线运动,不计摩擦,则拉力F为_N 11.一辆汽车不小心陷进了泥潭中,司机按照图甲、乙两种方法安装滑轮,均可将汽车从泥潭中拉出,则图甲是_滑轮,图乙是_滑轮图乙的滑轮实际是_杠杆。12.升旗仪式上,旗手缓缓向下拉动绳子,旗子就会徐徐上升,这是由于旗杆顶部有一个_滑轮,使用它的优点是可以_ 13.在图中,使用滑轮组拉起重物,不考虑动滑轮重和摩擦甲图中货物重1500牛,则F1=_牛;乙图中作用在绳子自由端的力F2为500牛,则货物重G2=_牛四、解答题(共1题;共5分
5、)14.图中,一个站在地面上的工人利用滑轮组,省力地将重物提起来,请画出滑轮组的绕线 五、作图题(共1题;共5分)15.如图所示,画出使用图中所示滑轮组提起物体时最省力的绕绳方法六、综合题(共1题;共10分)16.如图所示,利用滑轮沿水平方向匀速拉动物体A前进时,若绳子自由端拉力F=90N,物体A重1500N,不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦(1)物体A与地面间摩擦力是多大? (2)当绳子自由端移动3m,则物体A移动多远? 答案解析部分一、单选题1.【答案】B 【解析】【解答】解:不计滑轮重、绳重及摩擦:第一个滑轮组和第四个滑轮组,由2段绳子承担动滑轮和物体的重,所以拉力F1=F4=G,第二个滑轮组
6、,由3段绳子承担动滑轮和物体的重,所以拉力F2=G,第三个滑轮组,使用的是2个定滑轮,所以拉力F3=G由此可知,拉力F最小的是F2 故选B【分析】不计滑轮重、绳重及摩擦,直接提升物体时F=G,使用滑轮组时,有几段绳子承担动滑轮和物体的重,拉力就是物重的几分之一,因此承担动滑轮和物体的重的绳子段数越多越省力2.【答案】D 【解析】【解答】解:由滑轮组的特点可知,用图示的滑轮组吊起摩托车,滑轮组所起的作用是既省力又能改变力的方向故选D【分析】动滑轮可以省力,但不能改变力的方向;定滑轮能改变力的方向,但不省力;滑轮组既可以省力,也可以改变力的方向,据此判断3.【答案】D 【解析】【解答】解:(1)由
7、图知,滑轮组由两段绳子拉着物体,所以F=f,则摩擦力f=2F=220N=40N,故B错误;物体在拉力作用下匀速直线运动,处于平衡状态,所受拉力F拉=f=40N,故A错误;(2)拉力F移动的距离s=21m=2m;总功W总=Fs=20N2m=40J,故C错误;则拉力F的功率, 故D正确故选:D【分析】(1)确定滑轮组承担拉力的绳子段数,由f=nF计算对物体拉力;(2)根据W总=Fs计算出总功,由P=计算出拉力F的功率4.【答案】D 【解析】【解答】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,左滑轮为定滑轮,F1处于绳端,所以F1=f;中滑轮为动滑轮,F2处于绳端,则F2=
8、f;右滑轮为动滑轮,滑轮、物体匀速运动,滑轮受到向左的力2f等于向右的拉力F3 , 即F3=2f;故F2F1F3;故选D【分析】解决此题要知道:定滑轮的特点:使用定滑轮不省力但能改变力的方向;动滑轮的特点:动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆,使用动滑轮能省一半力,但费距离5.【答案】A 【解析】【解答】解:因为定滑轮相当于一等臂杠杆,只能改变力的方向,而不省力,故定滑轮拉同一重物G,沿三个不同方向,用的拉力大小相等,即F1、F2、F3都等于物体的重力故选A【分析】要解答本题需掌握:定滑轮实质上是一等臂杠杆,只改变力的方向,而不省力6.【答案】C 【解析】【解答】解:将人、吊篮、动滑轮看作一个
9、整体,由于他们处于静止状态,受力平衡 则人的拉力F= (G人+G动+G吊篮)= (600N+450N)=210N故选C【分析】把动滑轮、人和吊篮作为一个整体,当吊篮不动时,整个系统处于平衡状态,那么由5段绳子所承受的拉力正好是人、动滑轮和吊篮的重力和可据此求解7.【答案】C 【解析】【解答】解:旗杆顶部安装的是定滑轮,BD错误; 根据定滑轮的特点:不省力,能改变力的方向,所以升旗时,用力向下拉绳子,国旗向上升,A错误,C正确故选C【分析】抓住定滑轮的特点,同时注意到定滑轮和动滑轮的区别;结合题目中的需要,就可确定国旗杆上安装的是定滑轮,它实现了改变力的方向这一特点,给我们带来了方便8.【答案】
10、B 【解析】【解答】(1)物体在水平地面上做匀速运动,则此时A处绳子的拉力与物体与地面之间的摩擦力是一对平衡力,物体和地面之间摩擦力为f=45N,A处的拉力大小为FA=f=45N(2)从图可知,由2段绳子与动滑轮相连,则S=2s物 , F=30N,f=45N,滑轮组的机械效率为:故选B【分析】(1)物体在水平地面上做匀速运动,则此时A处绳子的拉力与物体与地面之间的摩擦力是一对平衡力,知道物体和地面之间摩擦力的大小,从而可以计算出A处的拉力大小(2)本题中使用滑轮组水平拉动物体,拉力F所做的功为总功,克服物体摩擦力所做的功为有用功,从图可知,由2段绳子与动滑轮相连,则S=2s物 , 可利用公式计
11、算出滑轮组的机械效率二、多选题9.【答案】B,D 【解析】【解答】解:AB、由题知,不计绳重和摩擦,使用定滑轮,F1=G;使用滑轮组,F2=, 因为滑轮重要小于货物的重,所以F2G;所以F1F2 故A错、B正确;CD、将两个重量相同的物体匀速提升相同高度,说明有用功是相等的,使用动滑轮时要克服动滑轮的重做额外功,所以12 故C错、D正确故选:BD【分析】若不计绳重和摩擦,定滑轮不省力,拉力的大小等于物体的重力;使用滑轮组时动滑轮上有两段绳子,拉力等于物体和动滑轮总重的一半;运用滑轮来提起重物时,所做的有用功就是克服物体自身重力所做的功;不计绳重和摩擦,克服动滑轮的重做的功就是额外功;所以使用定
12、滑轮的机械效率就是100%,使用动滑轮机械效率小于100%三、填空题10.【答案】15 【解析】【解答】解: 如图所示,滑轮随重物一起移动,是动滑轮;不计摩擦,F= (G物+G轮)= (20N+10N)=15N故答案为:15【分析】动滑轮使用时,的特点:使用动滑轮能省一半力;计算拉力时,若不计摩擦,拉力F=F= (G物+G轮)11.【答案】定;动;省力 【解析】【解答】由图可知:甲图使用定滑轮,拉力等于汽车受到的阻力;乙图使用动滑轮,拉力为汽车所受阻力的一半,所以乙方法使用的滑轮是能省力的。【分析】掌握动滑轮和定滑轮的判断和工作特点,知道使用动滑轮,能省一半的力。12.【答案】定滑轮;改变力的
13、方向 【解析】【解答】解:升旗仪式上,旗手缓缓向下拉动绳子,旗子就会徐徐上升;这表明向上拉旗子的拉力方向改变为向下,不需要省力,根据定滑轮的使用特点,可知在旗杆顶部有一个的定滑轮,它的优点是可以改变力的方向故答案为:定滑轮;改变力的方向【分析】要解答本题需掌握:定滑轮实质上是一等臂杠杆,它的特点是:只能改变力的方向,而不省力13.【答案】500;1000 【解析】【解答】解:不考虑动滑轮重和摩擦,在甲图中,n=3,则F1=G甲=1500N=500N;在乙图中,n=2,F2=G乙 , 则G乙=2F2=2500N=1000N故答案为:500;1000【分析】不考虑动滑轮重和摩擦,使用滑轮组时有几股
14、绳子承担物重,则拉力就是物重的几分之一,据此分析计算四、解答题14.【答案】解:要使该滑轮组向下用力物体向上运动,应从定滑轮开始绕故答案: 【解析】【分析】拉力的方向向下,应从定滑轮开始绕五、作图题15.【答案】解:动滑轮被几根绳子承担,拉力就是物体和动滑轮总重的几分之一,此题最多可由3段绳子承担动滑轮的重故答案:【解析】【分析】要使滑轮组省力,就是使最多的绳子段数来承担动滑轮的拉力六、综合题16.【答案】(1)解:由图可知:滑轮组上作用在动滑轮上绳子的条数n=3;物体A与地面间的摩擦力:f=nF=390N=270N;答:物体A与地面间摩擦力是270N.(2)解:由图可知:滑轮组上作用在动滑轮上绳子的条数n=3;物体A移动的距离:s=s=3m=1m答:当绳子自由端移动3m,则物体A移动的距离为1m 【解析】【分析】(1)根据图示可知,绳端拉力与摩擦力之间的关系为F=f,据此求出摩擦力的大小;(2)绳子自由端移动的距离s与物体移动的距离s的关系为s=3s