初中物理教科版八年级下册2 滑轮随堂练习题

11.2 滑轮

基础训练

1.下列杠杆中属于省力杠杆的是(     )

A．定滑轮        B．筷子              C．钳子        D．钓鱼竿

【答案】C

【解析】A、定滑轮在使用过程中，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，不省力也不费力，故A错误；B、筷子在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故B错误；C、钳子在使用过程中，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C正确；D、钓鱼竿在使用过程中，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D错误。

2.如图所示，在研究动滑轮特点的实验中，如果物体重为1牛顿，不计动滑轮重、绳重及摩擦，则弹簧测力计的读数为（　　）

A．1牛顿  B．1.5牛顿      C．2牛顿   D．0.5牛顿

【答案】D

【解析】使用动滑轮时，承担物重的绳子有2股，已知不计动滑轮重、绳重及摩擦，

故选：D

3.如图所示，工人用动滑轮匀速提升重物，这样做(   )

A. 省力,不改变施力的方向                   B. 不省力,改变施力的方向

C. 既省力,也改变施力的方向                 D. 既不省力,也不改变施力的方向

【答案】A

【解析】使用动滑轮可以省力，但不能改变力方向。故A正确。

4.下列简单机械在正常使用时能够省力的是（　　）

A．食品夹 B．定滑轮 

C．瓶盖起子 D．钓鱼竿

【答案】C

【解析】A、使用食品夹时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故A错误；

B、定滑轮是一个等臂杠杆，即动力臂等于阻力臂，不省力、也不费力，故B错误；

C、使用瓶盖起子时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，故C正确；

D、使用钓鱼竿时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，故D错误。

5.利用如图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（　　）

A．70N B．100N C．105N D．110N

【答案】C

【解析】由图知，n＝2，不计绳重和摩擦，则绳子自由端的拉力：

F＝（G+G动）＝（200N+10N）＝105N，故C正确；故选：C。

6.如图所示，物体A、B的重分别为20N、10N，滑轮和绳子的重忽略不计，此时物体A在水平面上向右作匀速直线运动，若用力F向左拉物体A，使物体A向左作匀速直线运动，则（  ）

A．F＝20N B．F＝10N C．F＝5N D．F＝30N

【答案】B

【解析】由图知，此滑轮组由2段绳子承担物重，所以FA＝1/2GB＝1/2×10N＝5N；

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＝5N，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＝5N+5N＝10N。

7.如图所示，弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦均不计，物重G=5N，则弹簧测力计A的示数为          N，弹簧测力计B的示数为          N。

【答案】5  ；   5

【解析】弹簧测力计和细线的重力及一切摩擦均不计，因为物重G=5N，所以A弹簧测力计受到向右5N的拉力，静止，向左受的拉力也是5N，示数也为5N；同理，B测力计两端受的力都是5N，示数也为5N。

8．在图中画出正确使用动滑轮提升重物的绕线方法

【答案】

【解析】连接动滑轮时，上端固定在顶面，线绕过滑轮，拉力方向竖直向上提升重物，所以具体作图如上图所示。

9．请在图中画出：

（1）重物所受重力的示意图；（2）拉力F的力臂l。

【答案】

【解析】重物受到的重力作用在它的重心（几何中心），由重心开始画一条竖直向下的有向线段，并标出符号G，即为其重力示意图；定滑轮可以绕中间轴转动，所以支点O为定滑轮的轴；图中拉力F是斜向下的，过支点O作拉力F作用线的垂线段，即为拉力F的力臂l。如上图所示。

10.在图中画出使用滑轮组提升物体时最省力的绳子绕法.

【答案】

【解析】图中只有一个动滑轮和一个定滑轮，要求最省力，则由3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，绕过上面的定滑轮，再绕过动滑轮，如上图所示。

素养提升

1．工人用如图所示的装置运送砂石。下列说法正确的是（     ）

A、滑轮组中的定滑轮能改变拉力的大小     B、图中动滑轮相当于一个省力杠杆

C、绳子自由端下拉1 m，桶上升2 m        D、质量为65 kg的工人利用该滑轮组能提起150 kg的砂石

【答案】A

【解析】A中定滑轮只能改变力的方向，不能改变力的大小，故A错；B中动滑轮的实质相当于一个动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆，故B对；C中绳子自由端移动的距离是物体上升距离的2倍，所以桶上升0.5 m，故C错；D中，工人重约650 N，由于是两根绳子承担着物重，所以人最多能拉起650 N×2＝1 300 N的物体，而砂石重约1 500 N，故D错。

2．用如图所示的工具提升相同重物G（不计摩擦，不计绳、滑轮和杠杆重），最省力的是（    ）

【答案】B

【解析】提升相同重物G，不计摩擦，不计绳、滑轮和杠杆重，使用动滑轮及滑轮组时，由知，，；使用定滑轮不省力，；根据杠杆的平衡条件动力×动力臂=阻力×阻力臂，，最省力的是B。故选项B正确。

3.用水平力F1拉动如图所示装置，使木板A在粗糙水平面上向右匀速运动，物块B在木板A上表面相对地面静止，连接B与竖直墙壁之间的水平绳的拉力大小为F2。不计滑轮重和绳重，滑轮轴光滑。则F1与F2的大小关系是

A. F1=F2          B. F2<F1<2F2          C. F1=2F2          D. F1>2F2

【答案】D

【解析】如下图，设滑轮上下两根绳子的拉力为F，B给A的摩擦力为f，地面给A的摩擦力为f′。根据滑轮特点，则F1=2F，F=f +f′。因B对A的摩擦力与A对B的摩擦力为相互作用力，所以A给B的摩擦力大小也等于f′，又因B静止，受平衡力，则F2=f′。综合以上分析可知：A．F1>F2，故A错误。BCD．F1=2F=2（f+f′）=2（f+F2）=2f+2F2，则F2<2F2<F1，故B、C错误，D正确。

4.如图，小谦想把被台风刮倒的树拉正。他把绳子的一端系在乙树上，然后绕过甲树用力拉绳子，这样做有_______段绳子拉甲树。如果不计绳重和摩擦，甲树受300N拉力，则小谦对绳子的拉力至少为_______N。

【答案】2  150

【解析】小谦的做法相当于借助一个动滑轮来拉甲树，因此，这样做有2段绳子拉甲树；根据动滑轮省一半力的特点，小谦对绳子的拉力至少为150N。

5.图中物块甲和乙处于静止状态．已知甲重12 N，乙重8 N，不计绳重及一切摩擦，则甲受到地面的支持力为______N.

【答案】4

【解析】(1)物体乙受竖直向下的重力G乙=8N,竖直向上的绳子拉力F而静止,处于平衡状态,由平衡条件得,F=G乙=8N,物体甲受竖直向下的重力G甲=12N、竖直向上的绳子的拉力F=8N、竖直向上的地面的支持力FN作用而静止,处于平衡状态,由平衡条件得:G甲=F+FN,FN=G甲-F=12N-8N=4N

6.如图所示，分别用甲、乙两种形式的滑轮组把重为400 N的物体匀速向上提起；已知每个滑轮重20 N，忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦，图甲中车对绳子的拉力为____________N，图乙中人对绳子的拉力为____________N。

【答案】400  210

【解析】由于图甲中使用的是两个定滑轮，所以忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦时，车对绳子的拉力是：F甲=G=400 N；图乙中使用的是一动一定的滑轮组，承担物重的绳子股数是：n=2，忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦，人对绳子的拉力是：=210 N。

7.如图所示，我国古代护城河上安装使用的吊桥就是一个组合机械，通过定滑轮改变　   　，由图可知杠杆的支点是　   　（选填“A”、“B”或“C”）点，它属于　   　（选填“省力”、“等臂”或“费力”）杠。

【答案】力的方向；C；省力。

【解析】图中使用了定滑轮A，不能省力，但可以改变力的方向；

由图可知吊桥绕着C点转动，所以护城河上安装的吊桥杠杆的支点在C点；

在匀速拉起吊桥时，由于它的动力臂L1大于阻力臂L2，所以属于一个省力杠杆；

8.如图所示，轻质动滑轮处于平衡状态。请在图中画出物体所受的重力（体现动滑轮省力），同时标出支点O并画出拉力F对应的力臂l。

【答案】如图所示

【解析】动滑轮的支点在左边缘，从支点O到力F作用线的距离就等于F的力臂，如图所示；

物体的重力作用点在其几何中心，由重心向下作竖直向下的有向线段，即为其重力示意图，动滑轮动力臂是阻力臂的两倍，所以绳子自由端拉力F是物体重力的，所以重力G的线段长是F的两倍，如上图所示。

9．如图所示，用F＝150N的力使木箱沿水平方向做匀速直线运动（不计滑轮重及绳与滑轮间的摩擦），请在图中画出木箱此时受到的摩擦力并标出摩擦力的大小。

【答案】如图所示：

【解析】由图可知滑轮组有2段绳子，因为用滑轮组拉动木箱向左做匀速直线运动，不计滑轮重及绳与滑轮间的摩擦，所以F＝f摩，则f摩＝2F＝2×150N＝300N；摩擦力的方向向右。如上图所示。

10.一个工人站在地面上，使用如图2所示的滑轮组将重物从地面提升到楼顶，要求绳子的自由端要向下拉，请你用笔画线代替绳子，画出滑轮组最省力的绕绳方法。

【答案】

【解析】要求绳子的自由端要向下拉，且要使滑轮组最省力，则承担物重的绳子段数最多，应该从动滑轮绕起，依次绕过各个滑轮，三段绳子承重，如上图所示。