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滑轮难题.docx
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滑轮难题
滑轮难题
一.选择题(共14小题)
1.(2008•南平)南平市政府为了让市民能亲近大自然,在南平滨江路实施“亲水工程”.施工中,一工人利用如图所示的滑轮,若沿不同方向将一桶泥沙提到高处(不计摩擦),那么工人用的拉力是:
( )
A.
F1大
B.
F2大
C.
F3大
D.
一样大
2.如图所示用三个力沿不同的方向拉绳子,则( )
A.
F1最大
B.
F2
C.
F3最大
D.
一样大
3.如图是胖子和瘦子两人用滑轮组锻炼身体的简易装置(不考虑轮重和摩擦).使用时:
(1)瘦子固定不动,胖子用力F1拉绳使货物G匀速上升.
(2)胖子固定不动,瘦子用力F2拉绳使货物G匀速上升.下列说法中正确的是( )
A.
F1<F2
B.
F1=G
C.
滑轮A、B、C都是定滑轮
D.
滑轮A、C的作用相同
4.用滑轮按如图所示的三种不同方式拉同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,则( )
A.
F1>F2>F3
B.
F2>F3>F1
C.
F2<F1<F3
D.
F3<F1<F2
5.如图所示,三个滑轮下悬挂的重物的质量相等,若滑轮、绳的重力及滑轮与轴的摩擦忽略不计,则F1、F2、F3的关系为( )
A.
F1=F2=F3
B.
F1>F2>F3
C.
F2>F3>F1
D.
F3>F1>F2
6.如图所示,重物A放在水平地面上,重物B通过细绳与重物A相连,定滑轮固定在天花板上的O点,重物A所受重力为GA,重物A对地面的压力为FA,重物B所受重力为GB,重物B所受绳子向上的拉力为FB,定滑轮装置所受总重力为G定,且GA>GB,不计绳重及滑轮摩擦.当整个装置处于静止平衡状态时,下列说法正确的是( )
A.
FA与GA是一对相互作用力
B.
FA大小等于GA与GB之差
C.
FB和GB是一对平衡力
D.
天花板上的O点受到的向下拉力大小等于2GB+G定
7.如图甲所示,重为80N的物体在大小为10N,水平向左的拉力F1作用下,沿水平地面以3m/s的速度做匀速直线运动.如图乙所示,保持拉力F1不变,用水平向右的拉力F2,拉物体匀速向右运动1m.若不计滑轮、绳的质量和轮与轴间的摩擦,则( )
A.
物体向左运动时,拉力F1的功率P1=30W
B.
物体与地面之间的摩擦力f=10N
C.
物体向右运动时,拉力F2=10N
D.
物体向右运动时,拉力F2所做的功W2=40J
8.图中a、b、c为三个物块,M、N为两个轻质弹簧,R为跨过光滑定滑轮的轻绳,它们连接如图并处于平衡状态.则以下说法正确的个数是( )
①有可能N处于拉伸状态而M处于压缩状态
②有可能N处于压缩状态而M处于拉伸状态
③有可能N处于不伸不缩状态而M处于拉伸状态
④有可能N处于拉伸状态而M处于不伸不缩状态.
A.
一个
B.
二个
C.
三个
D.
四个
9.如图所示,质量为70kg的小刚站在高台上通过滑轮组匀速提升货物.第一次提升货物的质量为100kg,第二次提升货物的质量为200kg.小刚第二次提升货物时对滑轮组做功的功率为220W.已知滑轮A、B的质量均为4kg,滑轮C的质量为8kg,绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计,g取10N/kg.关于小刚提升货物的分析,下列说法中正确的是( )
A.
第一次提升货物时,小刚对高台的压力为500N
B.
第一次提升货物过程中滑轮组的机械效率为83.3%
C.
第二次提升货物时,货物上升的速度为0.4m/s
D.
第二次提升货物时,小刚对高台的压力为800N
10.两个人共同搬一个50千克质量分布均匀的木箱上楼梯,如图所示.木箱长1.25米,高0.5米;楼梯和地面成45°,而且木箱与楼梯平行.如果两人手的用力方向都是竖直向上的,那么在下面的人对木箱施加的力与上面的人对木箱施加的力的比值是( )
A.
B.
C.
D.
11.用如图所示滑轮组拉起G=100N的重物,不计轮与轴的摩擦和滑轮的重力,拉力F为( )
A.
25N
B.
12.5N
C.
100N
D.
200N
12.如图所示的定滑轮,匀速提升G=90N的重物,定滑轮重16N,机械效率为90%,则A、B两轻质弹簧测力计的读数之差△F为( )
A.
△F=0
B.
0<△F<10N
C.
△F=10N
D.
△F>10N
13.图所示的装置中,每个滑轮重均为50N,装货托板重20N,货物A重100N.体重为800N的工人利用装置拉着货物A以0.2m/s的速度匀速上升.不计绳重和轴摩擦,以下计算结果不正确的是( )
A.
工人对地面的压力为510N
B.
绳子自由端移动速度为0.1m/s
C.
滑轮组提升货物A的机械效率约为69%
D.
机械对物体A做功的功率为24W
14.图中所列工具哪种机械相当于斜面?
( )
A.
剪刀
B.
扳手
C.
钻头
D.
动滑轮
二.填空题(共10小题)
15.如图所示,放在桌面上的物体m1重100牛,通过滑轮挂有重为10牛的物体m2,刚好使m1在桌面上作匀速运动,则物体和桌面间的摩擦力为 _________ 牛.(忽略滑轮重及滑轮摩擦)
16.如图所示是自行车上两个典型的轮轴装置,从图中可知脚踏板与 _________ 组成了一个省力的轮轴,飞轮与后车轮组成了一个 _________ (选填“省”或“费”)力的轮轴.
17.古代起重的一种辘轳如图所示.轴的大半径为R=30cm,小半径为r=20cm,摇把离轴中心为L=50cm.若不计摩擦,滑轮,辘轳的重力的影响,要提升一重为G=500N的重物,则摇把上的力F至少为 _________ .
18.如图,体重500N的人站在吊篮中,吊篮重力G=700N.要将吊篮匀速吊起,不计滑轮、绳重及摩擦.人至少要用 _________ N的力拉绳.
19.如图所示,是一套简易升降装置示意图,其上端固定在楼顶,工人用力拉绳子,装置可使人与工作台升至所需高度,装置中滑轮A、B、C的重力分别为100N、50N、40N,人的重力为600N,当人用100N的拉力向下拉绳子时,地面对工作台的支持力为450N,则工作台的重力为 _________ N.(不计绳重和摩擦)
20.按要求完成图中滑轮组的绕法,或根据绕法完成对应的表达式.
F=G;F=G;F= _________ G;F= _________ G;F=G;F=G
21.图中所示为辘轳和滑轮组合的机械装置.辘轳的轴半径r为15厘米,摇把到轴心线的距离R为40厘米.利用该装置将重800牛顿的物体匀速提起.若滑轮及绳重均不计,机件间摩擦也不计,则摇把上至少应加的力 _________ .
22.我们生活中经常使用的工具和常见到的场景,分别属于哪种简单机械?
(1)用扳手拧紧螺钉 _________ ;
(2)汽车走在盘山公路 _________ ;
(3)挑东西的扁担 _________ ;
(4)建筑施工时用的吊栏装置 _________ .
23.如图所示,重为500N的某人站在重为350N的木板上,木板成水平状态,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,则人对木板的压力大小为 _________ N.
24.如图所示,滑轮重不计,A、B物体的重力分别是4N和2N,当A、B处于平衡时,弹簧测力计C、D的读数分别为 _________ N和 _________ N.
三.解答题(共6小题)
25.倒链(又称神仙葫芦)是一种简单的起重用具,它由滑轮组组成(如图所示),A、B为同轴并一起转动的定滑轮,半径分别为R1和R2,R1稍大于R2;C为动滑轮,其半径为r.它们之间用铁链按图中所示的方式连接起来.当用力F拉一侧铁链使定滑轮转动时,套在A上的铁链使挂在C上的重物上升,与此同时,套在B上的铁链被放下,使重物下降(图中虚线箭头表示铁链运动方向).转动一周时,其总效果使重物上升的距离为多少?
若重物所受重力为G,则使重物缓慢匀速上升时,拉力F的大小至少应为多少?
26.在如图所示的装置中,A、B是动滑轮,C是定滑轮,D是轮轴,D的轮半径R=10厘米,轴半径r=5厘米,物重G=500牛顿,每个动滑轮重P=50牛顿.如果不计绳重和摩擦,各段绳的方向保持相平行,那么:
(1)为把重物提起,作用在轮上的动力F至少要大于多少牛顿?
(2)若把重物提起0.1米,动力F的作用点要移动几米?
(3)该装置的机械效率是多少?
27.早在1800年前的汉代,科学家张衡就发明了用来测量车辆行驶里程的“记里鼓车”,又名“记里车”、“司里车”、“大章车”等.科技史学家王振铎先生根据史书上的文字描述,复原了这种神奇的车,如图所示.图乙所示为记里鼓车的原理图,马匹拉着该车向前行走,带动左、右轮转动.立轮与左、右足轮装在同一水平轴上,齿数为18,并与下平轮啮合,带动下平轮水平转动,下平轮齿数为54;齿数为3的旋风轮与下平轮装在同一竖轴上,并与上平轮齿合.上平轮齿数为100,转动一圈,轮上的拨子便拨动上层木人右臂击鼓一次,显示车行一里.汉代曾以六尺为一步,三百步为一里,假设那时人们认为的圆周率约为3.试通过计算说明,这架“记里鼓车”的足轮直径应该是多少尺?
28.如图是一个上肢力量健身器示意图.配重A受到的重力为1600N,配重A上方连有一根弹簧测力计D,可以显示所受的拉力大小,但当它所受拉力在0~2500N范围内时,其形变可以忽略不计.B是动滑轮,C是定滑轮;杠杆EH可绕O点在竖直平面内转动,OE:
OH=1:
6.小阳受到的重力为700N,他通过细绳在H点施加竖直向下的拉力为T1时,杠杆在水平位置平衡,小阳对地面的压力为F1,配重A受到绳子的拉力为FA1,配重A上方的弹簧测力计D显示受到的拉力FD1为2.1×103N;小阳通过细绳在H点施加竖直向下的拉力为T2时,杠杆仍在水平位置平衡,小阳对地面的压力为F2,配重A受到绳子的拉力为FA2,配重A上方的弹簧测力计D显示受到的拉力FD2为2.4×103N.已知F1:
F2=11:
9.(杠杆EH、弹簧D和细绳的质量均忽略不计,不计绳和轴之间摩擦).
求:
(1)配重A受到绳子的拉力为FA1;
(2)动滑轮B受到的重力GB;
(3)拉力为T2.
29.小红学习了滑轮之后,用一根绳和一个滑轮,借助木桩设计出图(甲)装置,将船拉上海滩,小明分析后,认为不太合理,请在图(乙)中画出你的方法(把绳和滑轮画出来,并标出木桩的位置)
30.“手拉葫芦”(如图所示)是一种携带方便、使用简易的手动起重机械,广泛用于工厂、工地、矿山、农业生产等环境,用来完成起吊货物等任务.其中HCB30型“手拉葫芦”的技术数据如下表:
型号
HCB30
承载链条股数
(股)
2
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