华师大版九年级上册2 滑轮精品课后复习题

2　滑轮

【基础练习】

知识点 1　定滑轮和动滑轮

1.如图1所示,用同一滑轮匀速提升同一重物(不计摩擦),各力之间的大小关系正确的是(　　)

图1

A.F1=F2 B.F3=F4 C.F1=F3 D.F2=F4

2.如图2所示,拉力F1和F2分别经过滑轮A和B使物体沿水平方向做匀速直线运动,若物体与水平地面间的滑动摩擦力大小为5N,则F1的大小为　　　　N,F2的大小为　　　　N,如果F2水平移动2m,则物体移动　　　　m。(不计滑轮摩擦) 

图2

知识点 2　滑轮组

3.小柯用如图3所示滑轮组提升重为400N的物体,不计绳重、滑轮自重和摩擦,下列说法中正确的是(　　)

图3

A.两个滑轮均为定滑轮

B.人将绳子拉过1m,物体上升0.5m

C.物体匀速上升时,人对绳子的拉力为400N

D.使用该装置不能省力,但能改变用力的方向

4.用一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组来提升重物,请在图4中画出最省力的绕法。

图4

知识点 3　探究滑轮的特点

5.小军同学为了探究“使用滑轮组的省力情况”,使用了如图5所示的实验装置。实验前,小军用轻质弹簧测力计测得动滑轮的重力为1.0N,每个钩码的重力为0.5N,实验过程中,小军多次改变动滑轮所挂钩码的数量,分别记下了每次所挂钩码的重力及对应的轻质弹簧测力计的示数(见下表)。

图5

(1)  分析实验数据可得结论:在动滑轮的重力大于或等于钩码重力的条件下,使用该滑轮组

　　　　(填“省力”或“不省力”)。 

(2)在忽略摩擦、绳重及实验误差的条件下,弹簧测力计的示数F与被提升钩码重力G以及动滑轮重力G0的关系为　　　　　　　。 

(3)小军同学又研究了滑轮组水平拉动物体的情况:用另一组滑轮组将重为50N的物块从位置A匀速直线拉到位置B,请在图6中画出最省力的绕线方法。其中物块移动的距离为

　　　　cm。 

图6

【能力提升】

6.工人们为了搬运一个笨重的机器进入厂房,他们设计了如图7所示的四种方案(机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管的横截面),其中最省力的方案是(　　)

图7

7.利用如图8所示的滑轮组匀速提升200N的重物,动滑轮重为10N(不计绳重与摩擦),则拉力F的大小为(　　)

图8

A.70N B.100N C.105N D.110N

8.同一物体沿相同水平地面被匀速移动,如图9所示,拉力分别为F甲、F乙、F丙,不计滑轮与轻绳间的摩擦,比较它们的大小,则(　　)

图9

A.F甲<F乙<F丙 B.F甲>F乙>F丙 C.F甲>F乙=F丙 D.F甲=F乙>F丙

9.如图10所示(滑轮重、绳重及滑轮摩擦均不计),物体A重50N,物体B重30N,物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动;如果在物体A上加一个水平向左的力F拉动物体A,使物体B匀速上升,则拉力F的大小为(　　)

图10

A.10N B.20N C.30N D.50N

10.如图11所示装置中,若拉力F=4N(不计机械自重和滑轮摩擦),则甲、乙两弹簧测力计的示数分别为(　　)

图11

A.8N　8N B.12N　8N C.8N　12N D.12N　12N

11.如图12所示,物体在拉力作用下做匀速直线运动,滑轮重、绳重及滑轮摩擦均不计,向上拉绳的速度是1.2m/s,拉绳的力F是9N,由此可知(　　)

图12

A.物重是27N,物体移动的速度是0.4m/s

B.物重是18N,物体移动的速度是0.6m/s

C.物体受到的摩擦力是27N,物体移动的速度是0.4m/s

D.物体受到的摩擦力是18N,物体移动的速度是0.6m/s

12.[2020·绍兴] 如图13所示,由甲、乙实验可以得出“定滑轮不能省力”这一结论。小敏想通过一次实验既得出结论,又能直接显示出钩码的重力大小,于是在左侧加上一个相同的弹簧测力计(弹簧测力计重力不能忽略、绳和滑轮之间摩擦不计)。如图14所示四套装置中能实现的是(　　)

图13

图14

13.请在图15中画出使用滑轮组提升重物的最省力的绳子绕法。

图15

14.如图16所示,重物G重40N,若不计绳重和摩擦,匀速提起重物所用的拉力F为

22N,则动滑轮的重力是　　　　N,挂钩1受到绳子的拉力为　　　　N,挂钩2受到重物G的拉力为　　　　N。  

图16

15.如图17所示,重为500N的某人站在重为350N的木板上,木板呈水平状态,整个装置在空中保持静止,每个滑轮自重为50N,不计摩擦和绳重,则人对绳子的拉力大小为

　　　　N。 

图17

答案

1.B　[解析] 图甲中是动滑轮,拉力竖直向上时能够省一半的力,故F1=(G物+G动);当拉力与竖直方向有夹角时,夹角越大,拉力越大,所以F2>F1;图乙中是定滑轮,只能改变力的方向,不省力也不费力,故F3=F4=G物。

2.5　2.5　1

[解析] 由图知,A为定滑轮,所以F1=f=5N;B为动滑轮,所以F2=f=×5N=2.5N;

对于动滑轮,绳自由端移动距离应为物体移动距离的2倍,所以s物=×2m=1m。

3.B

4.如图所示

5.(1)不省力　(2)F=

(3)如图所示　3.10

6.C　7.C　

8.B　[解析] 不计滑轮与轻绳间的摩擦,图甲中为定滑轮,拉力等于物体所受的摩擦力,即F甲=f,图乙中为动滑轮,拉力等于摩擦力的一半,即F乙=,图丙中为滑轮组,n=3,拉力等于摩擦力的,即F丙=,所以F甲>F乙>F丙。

9.B

10.B　[解析] 由图知,滑轮组承担左边测力计拉力的绳子股数n=3,不计机械自重和滑轮摩擦,拉力F=F左,则滑轮组受到水平向左的拉力F左=3F=3×4N=12N,根据力的相互作用可知,甲弹簧测力计的示数为12N;滑轮组承担右边测力计拉力的绳子股数n=2,不计机械自重和滑轮摩擦,拉力F=F右,则滑轮组受到水平向右的拉力F右=2F=2×4N=8N,根据力的相互作用可知,乙弹簧测力计的示数为8N。

11.C　[解析] 由图知,n=3,不计滑轮重、绳重及滑轮摩擦,物体受到的拉力F'=3×9N=27N,物体做匀速直线运动,所以物体受力平衡,物体受到的摩擦力大小等于拉力大小,即f=F'=27N;物体移动的速度:v==×1.2m/s=0.4m/s。

12.D　[解析](1)在A、C两图中,钩码挂在拉环上(即左边测力计倒置使用),因为弹簧测力计本身有重力,所以此时测力计的示数等于测力计自身的重力与钩码重力之和,则不能直接显示出钩码的重力大小。

(2)在B、D两图中,钩码挂在挂钩上(即左边测力计正常使用),所以测力计能直接显示出钩码的重力大小。

①图B中,右边的测力计正常使用,此时右边测力计的示数等于左边测力计的重力与钩码重力之和,而左边测力计的示数等于钩码的重力,所以两边测力计的示数不相等,不能得出正确结论。

②设两测力计的重力均为G,由于定滑轮的左边都是钩码和一个测力计在拉绳子,则绳子的拉力为F=G1+G;

图D中,左边测力计的示数为F左=G1;手拉右边测力计的挂钩,由力的平衡条件可得,右边测力计的示数(即测力计受到向下的拉力):F右=F-G=G1+G-G=G1;

所以,F左=F右=G1,能得出正确结论。

13.如图所示

[解析] 图中有两个动滑轮和两个定滑轮,要求最省力,则由5段绳子承担物重,是最省力的绕绳方法;绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,然后依次绕过定滑轮和动滑轮。

14.4　22　40

15.200　[解析] 把人、木板、下面的滑轮看作一个整体,整体受到向下的总重力、2段绳子向上的拉力(左右2段绳子的拉力大小相等)。

因为整个装置保持静止,所以2F拉=G总=500N+350N+50N=900N,

则F拉=450N;

以下面的滑轮为研究对象,该滑轮受到向上的拉力、向下的2段绳子的拉力和自身的重力,

该滑轮保持静止,所以F拉=2F+G动,

则人对绳子的拉力:F=(F拉-G动)=×(450N-50N)=200N。