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教科版八年级下册第十一章 机械与功2 滑轮巩固练习
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这是一份教科版八年级下册第十一章 机械与功2 滑轮巩固练习，共12页。试卷主要包含了2 滑轮 同步练习，下列各图中利用了动滑轮的是等内容，欢迎下载使用。
教科版物理八下 11.2 滑轮 同步练习
一、单选题
1.分别用定滑轮、动滑轮、滑轮组把同一物体匀速提升到同一高度，其中机械效率最高的是（ ）
A. 定滑轮 B. 动滑轮 C. 滑轮组 D. 无法确定
2.下列各图中利用了动滑轮的是（ ）
A. B. C. D.
3.如图，为了方便升旗，在旗杆的顶端安装有一个滑轮，关于该滑轮说法正确的是（ ）
A. 该滑轮为动滑轮 B. 使用该滑轮是为了省力
C. 使用该滑轮是为了省距离 D. 使用该滑轮是为了改变力的方向
4.某同学设计了一种如图所示的简易电梯，由图可知 ( )
A. A是动滑轮 B. B是定滑轮
C. 如果电动机向下拉动绳子，电梯厢将上升 D. 电梯运动的速度与电动机拉绳的速度相等
5.在有着“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2m的高度，下列关于这个滑轮组工作的说法中，正确的是（ ）
A. 绳子自由端被拉下了10m B. 这个滑轮组能省距离
C. 这个滑轮组能省力 D. 这个滑轮组能省功
6.如图所示，不计绳子的质量和一切摩擦作用，整个系统处于静止平衡状态。重物G1 =100N，每一个滑轮重力均为20N，则下列说法正确的是（ ）
A. b处绳子的拉力为50N B. G2=280N C. e处绳子的拉力为140N D. G2=200N
7.如图所示，分别沿力 F1、F2、F3 的方向用力匀速提升物体时，关于三个力的大小，下列说法正确的是（ ）
A. 沿 F1 方向的力最小 B. 沿 F2 方向的力最小 C. 沿 F3 方向的力最小 D. 三个力的大小相等
8.把质量相等的A、B两物体挂在图所示的滑轮组下面，不计绳子、滑轮的重力和摩擦，放手后（ ）
A. A上升，B上升 B. A下降，B上升 C. A，B均静止 D. A上升，B下降
9.如图所示，在竖直方向上大小为40N的拉力F的作用下，重物A沿竖直方向匀速向上升。已知滑轮上升的速度为0.2m/s，不计滑轮和绳重及轮与绳间的摩擦，则物体A的重力及上升速度是（ ）
A. 40N 0.2m/s B. 40N 0.1m/s C. 20N 0.4m/s D. 20N 0.1m/s
10.工人用如图所示的滑轮组提升重为800N的物体，物体上升的速度为0.2m/s，工人对滑轮组绳子自由端的拉力为F，拉力移动的速度为v，若考虑动滑轮重，摩擦等因素，下列各组值中可能的是（ ）
A. F=200N， v=0.8m/s B. F=300N， v=0.8m/s
C. F=200N ，v =0.6m/s D. F=300N， v =0.6m/s
11.利用如图所示的滑轮组将一个重200N的物体，匀速提高5m，不计滑轮自重、绳重及摩擦，则承担重物的绳子的段数为______，绳子自由端施加的拉力F为 N。（ ）
A. 4段 200N B. 4段 50N C. 5段 200N D. 5段 40N
12.学校国旗的旗杆下有一个滑轮，升旗时往下拉动绳子，国旗就会上升，对该滑轮的说法，正确的是（ ）
A. 这是一个定滑轮，可改变力的方向 B. 这是一个定滑轮，可省力
C. 这是一个动滑轮，可改变力的方向 D. 这是一个动滑轮，可省力
13.如图所示，物体A、B的重分别为40N、20N，滑轮和绳子的重忽略不计，此时物体A在水平面上向右做匀速直线运动，若用力F向左拉物体A，使物体A向左做匀速直线运动，则（ ）
A. F＝20N B. F＝10N C. F＝40N D. F＝60N
二、填空题
14.学校开展“升国旗，唱国歌”的主题活动，如图所示为某学校升旗的情景，旗杆顶装的滑轮是________滑轮，它的作用是________。
15.星期一学校举行升旗仪式，在旗杆顶端装有一个滑轮。该滑轮是________（定/动）滑轮，它的作用是可以改变力的________，在国旗匀速上升的过程中（不计绳重和摩擦），拉力大小________（大于/小于/等于）国旗的重力。
16.如图所示，质量为60kg的人，站在质量为30kg的吊篮内。他至少用________N的拉力拉住绳子，才能使自己和吊篮在空中保持静止状态，此时吊篮底面对他的支持力为________N。
17.如图所示的滑轮组吊起某一物体，如该物体重是G=400N，滑轮重、绳子重、摩擦等不计，为了使物体G匀速上升，拉力F=________N，为了使物体在5s钟内上升2m，人需用速度________m/s拉动绳子。
18.如图所示，用滑轮装置将A、B两物体悬挂，如果不计滑轮重力与摩擦，要使整个装置处于平衡，则GA=________GB。
三、作图题
19.如图所示，一人通过滑轮组提升值物，重物上升20cm过程中绳子自由端移动了60cm，请在图乙画山滑轮组的绕线方法。
20.如图所示，重900N的物体，放在水平地面上，一个人站在地上利用滑轮组将重物匀速提到楼上，要想使人所用的拉力最小，请在图上面出滑轮组上绳子的绕法｡
四、实验探究题
21.研究定滑轮的特点：
（1）在研究使用定滑轮是否省力时，用如图甲所示装置匀速提升重物，需要测量的物理量是________和________。
（2）如图乙所示，分别用拉力F1、F2、F3匀速提升重物，则三个力的大小关系是________。
（3）旗杆顶部有一个定滑轮，给我们升国旗带来了便利。这是利用定滑轮________的特点。
22.为了探究滑轮在不同工作情况时的使用特点，某小组同学利用不同的滑轮将重为10N的物体匀速提起，滑轮的工作情况和实验数据如下表所示。
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
滑轮工作情况
定滑轮
动滑轮
滑轮重力（牛）
1
1
1
1
2
3
3
3
3
拉力（牛）
10
10
10
5.5
6.0
6.5
7.2
8.0
（1）分析比较实验序号________可得出的初步结论是：使用定滑轮匀速提升重物时，不改变力的大小，可以改变用力方向；
（2）分析比较实验序号4、5和6可得出的初步结论是：________；
（3）分析比较实验序号6、7和9可以得到的结论是：________；
（4）依据第(3)小题的结论可推断实验序号8中拉力大小的范围为________N。
五、解答题
23.小强想把一货物吊到楼上去，已知货物重1000 N，小强最大的拉力为300 N，如果使用滑轮组，至少需要几个滑轮？如何装配？
六、计算题
24.用如图所示的滑轮组提升重物，摩擦不计，当物重G=1800N、拉力F为500N时，可使物体匀速上升。求：
（1）当拉绳的速度为多大时，可使重物以0.65m/s的速度匀速上升；
（2）当被提起的重物G=2400N时，拉力F为多大时可以使物体匀速上升。
25.如图所示，物体重180N，动滑轮重20N，绳重和摩擦不计。 在竖直向上的拉力F的作用下，将物体提升了2m求：
（1）绳子自由端移动的距离；
（2）拉力F的大小．
答案解析部分
一、单选题
1. A
解析：把同一个物体匀速提升到同一高度，有用功相同，使用定滑轮时做的额外功最小为克服摩擦和绳重做功，动滑轮、滑轮组在使用过程中还需要克服动滑轮重力做功，所以使用定滑轮时机械效率最大。
故答案为：A。
分析：对机械自身重力做功越少，额外功越少，机械效率较大。
2. D
解析：因为动滑轮会随物体一起运动，定滑轮不随物体运动，由此知道A、B、C图中滑轮是固定不动的，是定滑轮，D图中的滑轮与物体一起运动，是动滑轮.
故答案为：D。
分析：中心转轴固定不动的滑轮为定滑轮，定滑轮可以改变力的方向，但不省力，中心转轴移动的为动滑轮，动滑轮可以省力但不能改变力的方向。
3. D
解析：如图，为了方便升旗，在旗杆的顶端安装有一个滑轮，此滑轮只改变力的方向不改变力的大小，是一个定滑轮，ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
分析：中心转轴固定不动的滑轮为定滑轮，定滑轮可以改变力的方向，但不省力，拉力等于物体的重力。
4. C
解析：A．图中A滑轮固定不动，因此它是定滑轮，A不符合题意；
B．图中B滑轮和电梯厢一起运动，因此它是动滑轮，B不符合题意；
C．如果电动机向下拉动绳子，定滑轮改变了力的方向，所以电梯厢将上升，C符合题意；
D．此滑轮组中吊着动滑轮的绳子股数为2股，因此绳子自由端移动的速度为电梯厢运动速度的2倍．D不符合题意．
故答案为：C
分析：和物体一起运动的滑轮是动滑轮；使用滑轮组时，绳子的拉力和物体重力、动滑轮重力、绳子股数有关。
5. C
解析：A．由图知，n=2，物体上升的高度h=2m，则绳子自由端移动的距离s=2h=2×2m=4 m
即绳子自由端被拉下了4m，A不符合题意；
BC．图中滑轮组可以省力但费距离，B不符合题意、C符合题意；
D．使用任何机械都不省功，D不符合题意。
故答案为：C。
分析：滑轮组上的拉力和绳子股数有关，移动的距离和绳子股数有关。
6. C
解析：A．由图知，a、b、c、d在同一根绳上，拉力相同；e、f在同一根绳上，拉力相同；G1由两根绳子承担
则b处绳子的拉力为
A不符合题意；
C．e处绳子的拉力为
C符合题意；
BD．G2由两根绳子加上f承担，则
则
B、D不符合题意。
故答案为：C。
分析：动滑轮绳子的拉力等于总重力的一半，定滑轮两侧的拉力大小相等，结合物体重力计算拉力大小。
7. D
解析：如图所示滑轮是个定滑轮，定滑轮的本质是个等臂杠杆，当力的方向改变时，力臂不变，所以力的大小不变，D符合题意。
故答案为：D。
分析：定滑轮可以改变力的方向，不改变力的大小。
8. B
解析：由图可知滑轮组的绳子有效股数为2，要将物体B拉起，绳子自由端的拉力为 ；现绳子自由端的实际拉力为 ，因为A、B的质量相等，所以 ，所以实际拉力大于 ，所以A下降，B上升。
故答案为：B。
分析：使用动滑轮时，绳子上的拉力等于动滑轮上拉力的一半。
9. C
解析：不计滑轮和绳重及轮与绳间的摩擦，图中是动滑轮的特殊使用，根据动滑轮的特点可知F=2G
40N=2G
G=20N
F移动的距离是物体移动距离的二分之一，滑轮上升的速度就是0.2m/s，故重物A上升速度为0.4m/s。
故答案为：C。
分析：中心转轴移动的为动滑轮，动滑轮可以省力但不能改变力的方向，其中拉力等于物体重力的一半，但是拉力移动的距离为重物移动距离的两倍。
10. B
解析：由图知，n=4，拉力移动的速度v=4v物=4×0.2m/s=0.8m/s
若不考虑动滑轮重、摩擦等因素，拉力F=
若考虑动滑轮重、摩擦等因素，拉力将变大，大于200N，可能为300N。
故答案为：B。
分析：根据物体重力和滑轮重力，结合绳子股数计算拉力；根据绳子股数可以计算绳子移动速度大小。
11. B
解析：由图像可知绳子股数为4，绳子自由端施加的拉力F为
故答案为：B。
分析：根据动滑轮上绳子判断股数，利用物体的重力和绳子股数计算拉力。
12. A
解析：因为滑轮的轮轴固定在旗杆上，所以该滑轮是个定滑轮，使用定滑轮的优点是可以改变拉力的方向；
故答案为：A.
分析：中心转轴固定不动的滑轮为定滑轮，定滑轮可以改变力的方向，但不省力，拉力等于物体的重力。
13. A
解析：由图可知，此滑轮组由2段绳子承担物重，所以FA= GB= ×20N=10N
在水平方向A受到的摩擦力和绳对A的拉力平衡，所以f=FA=10N
方向水平向左；若使物体A向左作匀速直线运动，则A受摩擦力水平向右，则F=FA+f=10N+10N=20N
故答案为：A。
分析：对于该滑轮组，与动滑轮接触的有两段绳子，所以自由端移动的距离是物体移动的2倍，结合自由端移动的距离求解物体运动的距离；物体A水平方向受到拉力和摩擦力，处于平衡状态，结合二力平衡的知识求解摩擦力。
二、填空题
14. 定；改变施力方向
解析：由图可知，旗杆顶部滑轮的轴是固定的，所以该滑轮为定滑轮；使用定滑轮的优点是可以改变力的方向，但不能省力。
分析：中心转轴固定不动的滑轮为定滑轮，定滑轮可以改变力的方向，但不省力，拉力等于物体的重力。
15. 定；方向；等于
解析：旗杆顶部的滑轮不随红旗一起升降是定滑轮，使用时不省力，可以改变拉力的方向。在国旗匀速上升的过程中（不计绳重和摩擦），拉力等于国旗的重力。
分析：中心转轴固定不动的滑轮为定滑轮，定滑轮可以改变力的方向，但不省力，中心转轴移动的为动滑轮，动滑轮可以省力但不能改变力的方向。
16. 225；375
解析：如图
F1=F2 ， F3=F1+F2=2F2
人和吊篮的总质量m=60kg+30kg=90kg
人和吊篮受到的重力G=mg=90kg×10N/kg=900N
因为F3+F1+F2=G
F1=F2 ， F3=F1+F2=2F2
所以2F2+F2+F2=G
F2= G= ×900N=225N
对人进行受力分析可知，此时人共受到重力、拉力和吊篮底面对他的支持力三个力的作用，根据力的平衡可得，吊篮底面对他的支持力N=G-F2=600N-225N=375N
分析：结合定滑轮和动滑轮的工作特点，对篮子进行受力分析，受到的的合外力为零，列方程求解拉力大小。
17. 200；0.8
解析：滑轮重、绳子重、摩擦等不计，滑轮组中n=2，则
则拉力为 物体上升速度为
则绳端速度为
分析：分析该滑轮组中与动滑轮接触的绳子的段数，分析拉力与阻力的大小关系和自由端移动距离与物体移动距离的关系。
18. 5
解析：B静止时，受到拉力F和重力GB ， 所以F＝GB
A受到重力GA和拉力FA以及拉力F的作用，在这三个力的作用下，保持静止，所以GA＝FA F＝4GB GB＝5GB
分析：使用动滑轮可以省力一半，根据物体受到的力分析拉力的大小。
三、作图题
19. 解：如图所示：
解析：由题意可知，重物上升20cm过程中绳子自由端移动了60cm，承担动滑轮及重物的绳子股数 ，绳子应从动滑轮的上挂钩开始向上绕起。
分析：在滑轮组中，与动滑轮接触的绳子的段数越多，那么这个滑轮组就越省力，但是也越费距离，结合题目要求设计滑轮组的绕线方式即可。
20. 解：如图所示：
解析：图中滑轮组由两个动滑轮和一个定滑轮组成，有两种绕线方法，承担重物的绳子的根数越多越省力；一种是由两根绳子承担重物，一种是由三根绳子承担重物，要想最省力，应选用三根绳子承担的绕法，即从动滑轮开始缠绕，如图所示：
。
分析：在滑轮组中，与动滑轮接触的绳子的段数越多，那么这个滑轮组就越省力，但是也越费距离，结合题目要求设计滑轮组的绕线方式即可。
四、实验探究题
21. （1）弹簧测力计对绳子末端的拉力；物体的重力（2）F1=F2=F3（3）可以改变力的方向
解析：(1)在研究使用定滑轮是否省力时，我们需要比较绳子末端受到的拉力和物体的重力大小；用如图甲所示装置匀速提升重物，需要测量的物理量是弹簧测力计对绳子末端的拉力和物体的重力。(2)图乙的装置是一个定滑轮，定滑轮工作的特点既不省力也不费距，所以分别用拉力F1、F2、F3匀速提升重物，三个力的大小相等，即F1=F2=F3(3)虽然既不省力也不费距，但是定滑轮可以改变力的方向，所以旗杆顶部装一个定滑轮能够方便我们升降国旗。
分析：（1）测量定滑轮是否省力时，需要比较绳子末端拉力和物体的重力大小；（2）定滑轮特点既不省力也不费距，所用拉力的大小相等；（3）定滑轮可以改变力的方向。
22. （1）1、2、3
（2）使用动滑轮匀速提升重物时，滑轮重力越大，拉力越大
（3）使用动滑轮匀速提升重物时，拉力与竖直方向夹角越大，拉力越大
（4）7.2~8.0
解析：(1)比较1、2和3可以看出，使用定滑轮匀速提升重物时，不改变力的大小，可以改变用力方向。(2)比较实验序号4、5和6可以看出，使用动滑轮匀速提升重物时，滑轮重力越大，拉力越大。(3)分析比较实验序号6、7和9可以得到使用动滑轮匀速提升重物时，拉力与竖直方向夹角越大，拉力越大。(4)第8次实验中拉力与竖直方向的夹角比第7次实验的大比第9次实验的小，所以其拉力应该大于第7次实验的拉力小于第9次实验的拉力，故拉力7.2~8.0N。
分析：（1）使用定滑轮时，可以改变用力方向，不省力；（2）用动滑轮匀速提升重物时，滑轮重力越大，拉力越大；（3）使用动滑轮匀速提升重物时，拉力与竖直方向夹角越大，拉力越大；（4）根据实验测量的数据，判断拉力的范围。
五、解答题
23. 3个滑轮,装配如图：
解析：300N=3......000N÷300N=3......100N≈4，所以，滑轮组的组装情况是：
分析：根据物体的重力和人的最大拉力分析绳子的股数，再用最少的滑轮组装成滑轮组.
六、计算题
24. （1）解：由图可知n=4，则拉绳的速度v=4v物=4×0.65m/s=2.6m/s
答：当拉绳的速度为2.6m/s，可使重物以0.65m/s的速度匀速上升
（2）解：绳重和摩擦不计，拉力
则动滑轮重力
当被提起的重物G=2400N时，拉力
答：当被提起的重物G=2400N时，拉力F为650N时可以使物体匀速上升。
解析：（1）滑轮组上，绳子移动速度与物体移动速度的关系，和绳子股数有关；
（2）滑轮组上有几股绳子，拉力就是总重力的几分之一。
25. （1）解：如图两段绳子承重，所以绳子自由端移动的距离：s=nh=2×2m=4m；
答：绳子自由端移动的距离为4m
（2）解：绳重和摩擦不计，拉力F为：
答：拉力F的大小为100N。
解析：（1）使用动滑轮，绳子移动的距离是物体移动距离的2倍；（2）动滑轮可以省一半力。
教科版物理八下 11.2 滑轮 同步练习
一、单选题
1.分别用定滑轮、动滑轮、滑轮组把同一物体匀速提升到同一高度，其中机械效率最高的是（ ）
A. 定滑轮 B. 动滑轮 C. 滑轮组 D. 无法确定
2.下列各图中利用了动滑轮的是（ ）
A. B. C. D.
3.如图，为了方便升旗，在旗杆的顶端安装有一个滑轮，关于该滑轮说法正确的是（ ）
A. 该滑轮为动滑轮 B. 使用该滑轮是为了省力
C. 使用该滑轮是为了省距离 D. 使用该滑轮是为了改变力的方向
4.某同学设计了一种如图所示的简易电梯，由图可知 ( )
A. A是动滑轮 B. B是定滑轮
C. 如果电动机向下拉动绳子，电梯厢将上升 D. 电梯运动的速度与电动机拉绳的速度相等
5.在有着“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2m的高度，下列关于这个滑轮组工作的说法中，正确的是（ ）
A. 绳子自由端被拉下了10m B. 这个滑轮组能省距离
C. 这个滑轮组能省力 D. 这个滑轮组能省功
6.如图所示，不计绳子的质量和一切摩擦作用，整个系统处于静止平衡状态。重物G1 =100N，每一个滑轮重力均为20N，则下列说法正确的是（ ）
A. b处绳子的拉力为50N B. G2=280N C. e处绳子的拉力为140N D. G2=200N
7.如图所示，分别沿力 F1、F2、F3 的方向用力匀速提升物体时，关于三个力的大小，下列说法正确的是（ ）
A. 沿 F1 方向的力最小 B. 沿 F2 方向的力最小 C. 沿 F3 方向的力最小 D. 三个力的大小相等
8.把质量相等的A、B两物体挂在图所示的滑轮组下面，不计绳子、滑轮的重力和摩擦，放手后（ ）
A. A上升，B上升 B. A下降，B上升 C. A，B均静止 D. A上升，B下降
9.如图所示，在竖直方向上大小为40N的拉力F的作用下，重物A沿竖直方向匀速向上升。已知滑轮上升的速度为0.2m/s，不计滑轮和绳重及轮与绳间的摩擦，则物体A的重力及上升速度是（ ）
A. 40N 0.2m/s B. 40N 0.1m/s C. 20N 0.4m/s D. 20N 0.1m/s
10.工人用如图所示的滑轮组提升重为800N的物体，物体上升的速度为0.2m/s，工人对滑轮组绳子自由端的拉力为F，拉力移动的速度为v，若考虑动滑轮重，摩擦等因素，下列各组值中可能的是（ ）
A. F=200N， v=0.8m/s B. F=300N， v=0.8m/s
C. F=200N ，v =0.6m/s D. F=300N， v =0.6m/s
11.利用如图所示的滑轮组将一个重200N的物体，匀速提高5m，不计滑轮自重、绳重及摩擦，则承担重物的绳子的段数为______，绳子自由端施加的拉力F为 N。（ ）
A. 4段 200N B. 4段 50N C. 5段 200N D. 5段 40N
12.学校国旗的旗杆下有一个滑轮，升旗时往下拉动绳子，国旗就会上升，对该滑轮的说法，正确的是（ ）
A. 这是一个定滑轮，可改变力的方向 B. 这是一个定滑轮，可省力
C. 这是一个动滑轮，可改变力的方向 D. 这是一个动滑轮，可省力
13.如图所示，物体A、B的重分别为40N、20N，滑轮和绳子的重忽略不计，此时物体A在水平面上向右做匀速直线运动，若用力F向左拉物体A，使物体A向左做匀速直线运动，则（ ）
A. F＝20N B. F＝10N C. F＝40N D. F＝60N
二、填空题
14.学校开展“升国旗，唱国歌”的主题活动，如图所示为某学校升旗的情景，旗杆顶装的滑轮是________滑轮，它的作用是________。
15.星期一学校举行升旗仪式，在旗杆顶端装有一个滑轮。该滑轮是________（定/动）滑轮，它的作用是可以改变力的________，在国旗匀速上升的过程中（不计绳重和摩擦），拉力大小________（大于/小于/等于）国旗的重力。
16.如图所示，质量为60kg的人，站在质量为30kg的吊篮内。他至少用________N的拉力拉住绳子，才能使自己和吊篮在空中保持静止状态，此时吊篮底面对他的支持力为________N。
17.如图所示的滑轮组吊起某一物体，如该物体重是G=400N，滑轮重、绳子重、摩擦等不计，为了使物体G匀速上升，拉力F=________N，为了使物体在5s钟内上升2m，人需用速度________m/s拉动绳子。
18.如图所示，用滑轮装置将A、B两物体悬挂，如果不计滑轮重力与摩擦，要使整个装置处于平衡，则GA=________GB。
三、作图题
19.如图所示，一人通过滑轮组提升值物，重物上升20cm过程中绳子自由端移动了60cm，请在图乙画山滑轮组的绕线方法。
20.如图所示，重900N的物体，放在水平地面上，一个人站在地上利用滑轮组将重物匀速提到楼上，要想使人所用的拉力最小，请在图上面出滑轮组上绳子的绕法｡
四、实验探究题
21.研究定滑轮的特点：
（1）在研究使用定滑轮是否省力时，用如图甲所示装置匀速提升重物，需要测量的物理量是________和________。
（2）如图乙所示，分别用拉力F1、F2、F3匀速提升重物，则三个力的大小关系是________。
（3）旗杆顶部有一个定滑轮，给我们升国旗带来了便利。这是利用定滑轮________的特点。
22.为了探究滑轮在不同工作情况时的使用特点，某小组同学利用不同的滑轮将重为10N的物体匀速提起，滑轮的工作情况和实验数据如下表所示。
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
滑轮工作情况
定滑轮
动滑轮
滑轮重力（牛）
1
1
1
1
2
3
3
3
3
拉力（牛）
10
10
10
5.5
6.0
6.5
7.2
8.0
（1）分析比较实验序号________可得出的初步结论是：使用定滑轮匀速提升重物时，不改变力的大小，可以改变用力方向；
（2）分析比较实验序号4、5和6可得出的初步结论是：________；
（3）分析比较实验序号6、7和9可以得到的结论是：________；
（4）依据第(3)小题的结论可推断实验序号8中拉力大小的范围为________N。
五、解答题
23.小强想把一货物吊到楼上去，已知货物重1000 N，小强最大的拉力为300 N，如果使用滑轮组，至少需要几个滑轮？如何装配？
六、计算题
24.用如图所示的滑轮组提升重物，摩擦不计，当物重G=1800N、拉力F为500N时，可使物体匀速上升。求：
（1）当拉绳的速度为多大时，可使重物以0.65m/s的速度匀速上升；
（2）当被提起的重物G=2400N时，拉力F为多大时可以使物体匀速上升。
25.如图所示，物体重180N，动滑轮重20N，绳重和摩擦不计。 在竖直向上的拉力F的作用下，将物体提升了2m求：
（1）绳子自由端移动的距离；
（2）拉力F的大小．
答案解析部分
一、单选题
1. A
解析：把同一个物体匀速提升到同一高度，有用功相同，使用定滑轮时做的额外功最小为克服摩擦和绳重做功，动滑轮、滑轮组在使用过程中还需要克服动滑轮重力做功，所以使用定滑轮时机械效率最大。
故答案为：A。
分析：对机械自身重力做功越少，额外功越少，机械效率较大。
2. D
解析：因为动滑轮会随物体一起运动，定滑轮不随物体运动，由此知道A、B、C图中滑轮是固定不动的，是定滑轮，D图中的滑轮与物体一起运动，是动滑轮.
故答案为：D。
分析：中心转轴固定不动的滑轮为定滑轮，定滑轮可以改变力的方向，但不省力，中心转轴移动的为动滑轮，动滑轮可以省力但不能改变力的方向。
3. D
解析：如图，为了方便升旗，在旗杆的顶端安装有一个滑轮，此滑轮只改变力的方向不改变力的大小，是一个定滑轮，ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
分析：中心转轴固定不动的滑轮为定滑轮，定滑轮可以改变力的方向，但不省力，拉力等于物体的重力。
4. C
解析：A．图中A滑轮固定不动，因此它是定滑轮，A不符合题意；
B．图中B滑轮和电梯厢一起运动，因此它是动滑轮，B不符合题意；
C．如果电动机向下拉动绳子，定滑轮改变了力的方向，所以电梯厢将上升，C符合题意；
D．此滑轮组中吊着动滑轮的绳子股数为2股，因此绳子自由端移动的速度为电梯厢运动速度的2倍．D不符合题意．
故答案为：C
分析：和物体一起运动的滑轮是动滑轮；使用滑轮组时，绳子的拉力和物体重力、动滑轮重力、绳子股数有关。
5. C
解析：A．由图知，n=2，物体上升的高度h=2m，则绳子自由端移动的距离s=2h=2×2m=4 m
即绳子自由端被拉下了4m，A不符合题意；
BC．图中滑轮组可以省力但费距离，B不符合题意、C符合题意；
D．使用任何机械都不省功，D不符合题意。
故答案为：C。
分析：滑轮组上的拉力和绳子股数有关，移动的距离和绳子股数有关。
6. C
解析：A．由图知，a、b、c、d在同一根绳上，拉力相同；e、f在同一根绳上，拉力相同；G1由两根绳子承担
则b处绳子的拉力为
A不符合题意；
C．e处绳子的拉力为
C符合题意；
BD．G2由两根绳子加上f承担，则
则
B、D不符合题意。
故答案为：C。
分析：动滑轮绳子的拉力等于总重力的一半，定滑轮两侧的拉力大小相等，结合物体重力计算拉力大小。
7. D
解析：如图所示滑轮是个定滑轮，定滑轮的本质是个等臂杠杆，当力的方向改变时，力臂不变，所以力的大小不变，D符合题意。
故答案为：D。
分析：定滑轮可以改变力的方向，不改变力的大小。
8. B
解析：由图可知滑轮组的绳子有效股数为2，要将物体B拉起，绳子自由端的拉力为 ；现绳子自由端的实际拉力为 ，因为A、B的质量相等，所以 ，所以实际拉力大于 ，所以A下降，B上升。
故答案为：B。
分析：使用动滑轮时，绳子上的拉力等于动滑轮上拉力的一半。
9. C
解析：不计滑轮和绳重及轮与绳间的摩擦，图中是动滑轮的特殊使用，根据动滑轮的特点可知F=2G
40N=2G
G=20N
F移动的距离是物体移动距离的二分之一，滑轮上升的速度就是0.2m/s，故重物A上升速度为0.4m/s。
故答案为：C。
分析：中心转轴移动的为动滑轮，动滑轮可以省力但不能改变力的方向，其中拉力等于物体重力的一半，但是拉力移动的距离为重物移动距离的两倍。
10. B
解析：由图知，n=4，拉力移动的速度v=4v物=4×0.2m/s=0.8m/s
若不考虑动滑轮重、摩擦等因素，拉力F=
若考虑动滑轮重、摩擦等因素，拉力将变大，大于200N，可能为300N。
故答案为：B。
分析：根据物体重力和滑轮重力，结合绳子股数计算拉力；根据绳子股数可以计算绳子移动速度大小。
11. B
解析：由图像可知绳子股数为4，绳子自由端施加的拉力F为
故答案为：B。
分析：根据动滑轮上绳子判断股数，利用物体的重力和绳子股数计算拉力。
12. A
解析：因为滑轮的轮轴固定在旗杆上，所以该滑轮是个定滑轮，使用定滑轮的优点是可以改变拉力的方向；
故答案为：A.
分析：中心转轴固定不动的滑轮为定滑轮，定滑轮可以改变力的方向，但不省力，拉力等于物体的重力。
13. A
解析：由图可知，此滑轮组由2段绳子承担物重，所以FA= GB= ×20N=10N
在水平方向A受到的摩擦力和绳对A的拉力平衡，所以f=FA=10N
方向水平向左；若使物体A向左作匀速直线运动，则A受摩擦力水平向右，则F=FA+f=10N+10N=20N
故答案为：A。
分析：对于该滑轮组，与动滑轮接触的有两段绳子，所以自由端移动的距离是物体移动的2倍，结合自由端移动的距离求解物体运动的距离；物体A水平方向受到拉力和摩擦力，处于平衡状态，结合二力平衡的知识求解摩擦力。
二、填空题
14. 定；改变施力方向
解析：由图可知，旗杆顶部滑轮的轴是固定的，所以该滑轮为定滑轮；使用定滑轮的优点是可以改变力的方向，但不能省力。
分析：中心转轴固定不动的滑轮为定滑轮，定滑轮可以改变力的方向，但不省力，拉力等于物体的重力。
15. 定；方向；等于
解析：旗杆顶部的滑轮不随红旗一起升降是定滑轮，使用时不省力，可以改变拉力的方向。在国旗匀速上升的过程中（不计绳重和摩擦），拉力等于国旗的重力。
分析：中心转轴固定不动的滑轮为定滑轮，定滑轮可以改变力的方向，但不省力，中心转轴移动的为动滑轮，动滑轮可以省力但不能改变力的方向。
16. 225；375
解析：如图
F1=F2 ， F3=F1+F2=2F2
人和吊篮的总质量m=60kg+30kg=90kg
人和吊篮受到的重力G=mg=90kg×10N/kg=900N
因为F3+F1+F2=G
F1=F2 ， F3=F1+F2=2F2
所以2F2+F2+F2=G
F2= G= ×900N=225N
对人进行受力分析可知，此时人共受到重力、拉力和吊篮底面对他的支持力三个力的作用，根据力的平衡可得，吊篮底面对他的支持力N=G-F2=600N-225N=375N
分析：结合定滑轮和动滑轮的工作特点，对篮子进行受力分析，受到的的合外力为零，列方程求解拉力大小。
17. 200；0.8
解析：滑轮重、绳子重、摩擦等不计，滑轮组中n=2，则
则拉力为 物体上升速度为
则绳端速度为
分析：分析该滑轮组中与动滑轮接触的绳子的段数，分析拉力与阻力的大小关系和自由端移动距离与物体移动距离的关系。
18. 5
解析：B静止时，受到拉力F和重力GB ， 所以F＝GB
A受到重力GA和拉力FA以及拉力F的作用，在这三个力的作用下，保持静止，所以GA＝FA F＝4GB GB＝5GB
分析：使用动滑轮可以省力一半，根据物体受到的力分析拉力的大小。
三、作图题
19. 解：如图所示：
解析：由题意可知，重物上升20cm过程中绳子自由端移动了60cm，承担动滑轮及重物的绳子股数 ，绳子应从动滑轮的上挂钩开始向上绕起。
分析：在滑轮组中，与动滑轮接触的绳子的段数越多，那么这个滑轮组就越省力，但是也越费距离，结合题目要求设计滑轮组的绕线方式即可。
20. 解：如图所示：
解析：图中滑轮组由两个动滑轮和一个定滑轮组成，有两种绕线方法，承担重物的绳子的根数越多越省力；一种是由两根绳子承担重物，一种是由三根绳子承担重物，要想最省力，应选用三根绳子承担的绕法，即从动滑轮开始缠绕，如图所示：
。
分析：在滑轮组中，与动滑轮接触的绳子的段数越多，那么这个滑轮组就越省力，但是也越费距离，结合题目要求设计滑轮组的绕线方式即可。
四、实验探究题
21. （1）弹簧测力计对绳子末端的拉力；物体的重力（2）F1=F2=F3（3）可以改变力的方向
解析：(1)在研究使用定滑轮是否省力时，我们需要比较绳子末端受到的拉力和物体的重力大小；用如图甲所示装置匀速提升重物，需要测量的物理量是弹簧测力计对绳子末端的拉力和物体的重力。(2)图乙的装置是一个定滑轮，定滑轮工作的特点既不省力也不费距，所以分别用拉力F1、F2、F3匀速提升重物，三个力的大小相等，即F1=F2=F3(3)虽然既不省力也不费距，但是定滑轮可以改变力的方向，所以旗杆顶部装一个定滑轮能够方便我们升降国旗。
分析：（1）测量定滑轮是否省力时，需要比较绳子末端拉力和物体的重力大小；（2）定滑轮特点既不省力也不费距，所用拉力的大小相等；（3）定滑轮可以改变力的方向。
22. （1）1、2、3
（2）使用动滑轮匀速提升重物时，滑轮重力越大，拉力越大
（3）使用动滑轮匀速提升重物时，拉力与竖直方向夹角越大，拉力越大
（4）7.2~8.0
解析：(1)比较1、2和3可以看出，使用定滑轮匀速提升重物时，不改变力的大小，可以改变用力方向。(2)比较实验序号4、5和6可以看出，使用动滑轮匀速提升重物时，滑轮重力越大，拉力越大。(3)分析比较实验序号6、7和9可以得到使用动滑轮匀速提升重物时，拉力与竖直方向夹角越大，拉力越大。(4)第8次实验中拉力与竖直方向的夹角比第7次实验的大比第9次实验的小，所以其拉力应该大于第7次实验的拉力小于第9次实验的拉力，故拉力7.2~8.0N。
分析：（1）使用定滑轮时，可以改变用力方向，不省力；（2）用动滑轮匀速提升重物时，滑轮重力越大，拉力越大；（3）使用动滑轮匀速提升重物时，拉力与竖直方向夹角越大，拉力越大；（4）根据实验测量的数据，判断拉力的范围。
五、解答题
23. 3个滑轮,装配如图：
解析：300N=3......000N÷300N=3......100N≈4，所以，滑轮组的组装情况是：
分析：根据物体的重力和人的最大拉力分析绳子的股数，再用最少的滑轮组装成滑轮组.
六、计算题
24. （1）解：由图可知n=4，则拉绳的速度v=4v物=4×0.65m/s=2.6m/s
答：当拉绳的速度为2.6m/s，可使重物以0.65m/s的速度匀速上升
（2）解：绳重和摩擦不计，拉力
则动滑轮重力
当被提起的重物G=2400N时，拉力
答：当被提起的重物G=2400N时，拉力F为650N时可以使物体匀速上升。
解析：（1）滑轮组上，绳子移动速度与物体移动速度的关系，和绳子股数有关；
（2）滑轮组上有几股绳子，拉力就是总重力的几分之一。
25. （1）解：如图两段绳子承重，所以绳子自由端移动的距离：s=nh=2×2m=4m；
答：绳子自由端移动的距离为4m
（2）解：绳重和摩擦不计，拉力F为：
答：拉力F的大小为100N。
解析：（1）使用动滑轮，绳子移动的距离是物体移动距离的2倍；（2）动滑轮可以省一半力。
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