滑轮2.docx
- 文档编号:30628191
- 上传时间:2023-08-18
- 格式:DOCX
- 页数:18
- 大小:149.81KB
滑轮2.docx
《滑轮2.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《滑轮2.docx(18页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
滑轮2
滑轮
(2)
一、选择题(共4小题,每小题4分,满分16分)
1.用如图所示的滑轮组提升物体,已知物体重200N,物体匀速上升1m,不计滑轮组重及摩擦,则( )
A.
拉力为80N
B.
拉力为40N
C.
绳的自由端拉出4m
D.
绳的自由端拉出1m
2.旗杆顶上的滑轮,其作用叙述正确的是( )
A.
省力杠杆,可改变力作用方向
B.
费力杠杆,可改变力作用方向
C.
等臂杠杆,可改变力作用方向
D.
以上说法都正确
3.用“一动、一定”组成的滑轮组来匀速提升重物时,所需要的力与不使用滑轮组直接提升重物时相比较,最多可省( )
A.
1/3的力
B.
1/2的力
C.
2/3的力
D.
3/4的力
4.使用如图所示的装置来提升物体时,既能省力又能改变力的方向的装置是( )
A.
B.
C.
D.
二、填空题(共8小题,每小题5分,满分40分)
5.定滑轮和动滑轮在构造上是相同的,只是在使用中, _________ 的滑轮叫定滑轮, _________ 的滑轮叫动滑轮;定滑轮的作用是 _________ 动滑轮的作用是 _________ .
6.定滑轮实质是一个 _________ 杠杆,使用定滑轮时不能 _________ ,但能 _________ .
7.动滑轮实质是一个动力臂是阻力臂 _________ 的杠杆,使用动滑轮时能省 _________ 力,但费 _________ .
8.动滑轮下面挂一个20千克的物体A(如图),挂物体的钩子承受 _________ 牛的力,挂绳子的钩承受 _________ 牛的力(动滑轮重不计,取g=10N/kg).
9.如图,物体重10N,且处于静止状态.该滑轮是 _________ 滑轮,手拉弹簧测力计在1位置时的示数为 _________ N.若手拉弹簧测力计在1,2,3三个不同位置时的拉力分别是F1,F2,F3,则它们的大小关系是F1 _________ F2 _________ F3.这证明使用定滑轮不能改变力的 _________ ,只能改变力的 _________ .动滑轮实质是一个 _________ 杠杆,使用动滑轮可以 _________ ,但不能 _________ .
10.如图所示的滑轮组,不计拉线质量及滑轮转动摩擦.重物G=100N,每一个滑轮重20N.当绳自由端拉力F竖直向上大小为30N时,重物G对地面的压力为 _________ N.拉力F为 _________ N时,恰能让重物G匀速上升.若重物G能以0.1m/s的速度匀速上升,则绳自由端向上运动速度为 _________ m/s.
11.如图所示,不计动滑轮的质量及转动摩擦,当竖直向上的力F=10N时,恰能使重物G匀速上升,则重物G= _________ N,绳固定端拉力为 _________ N,重物上升10cm,力F向上移动 _________ cm.
12.根据你所掌握的滑轮知识,完成下列表格:
分类
优缺点
实质
定滑轮
_________
_________
动滑轮
_________
_________
滑轮组
使用滑轮组时,滑轮组用 _________ 段绳子吊着物体,提起物体用的力就是物体重或物体与动滑轮总重的; _________ 绳子移动的距离就是物体移动距离的 _________ .
三、解答题(共3小题,满分0分)
13.请分别作出动滑轮和定滑轮的杠杆示意图.
14.如图所示的是用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,用这个滑轮组提升重为300牛的重物(忽略滑轮组和绳子重及摩擦)
(1)在图甲上画出当动力F=150牛时绳子绕法;
(2)在图乙上画出当动力F=100牛时绳子的绕法.
15.如图所示装置,滑轮A重40N,滑轮B、C各重20N,重物G=200N.求:
不计拉线质量及滑轮转动摩擦影响,绳自由端在力F作用下,恰能以60mm/s向下运动,则力F的大小是多少?
重物G在1min内能上升多少距离?
(绳子足够长)
滑轮
(2)
参考答案与试题解析
一、选择题(共4小题,每小题4分,满分16分)
1.用如图所示的滑轮组提升物体,已知物体重200N,物体匀速上升1m,不计滑轮组重及摩擦,则( )
A.
拉力为80N
B.
拉力为40N
C.
绳的自由端拉出4m
D.
绳的自由端拉出1m
考点:
滑轮组绳子拉力的计算;滑轮组及其工作特点。
专题:
计算题;应用题。
分析:
已知动滑轮上的绳子段数和物体上升的高度,可求绳子的自由端移动的距离,知道物体的重力可求拉力的大小.
解答:
解:
动滑轮上有4段绳子,
拉力F=
=
=50N;
绳子的自由端移动的距离S=4h=4×1m=4m.
故选C
点评:
本题考查拉力和距离的计算,难点是对动滑轮上绳子段数的判断,这也是解题的关键..
2.旗杆顶上的滑轮,其作用叙述正确的是( )
A.
省力杠杆,可改变力作用方向
B.
费力杠杆,可改变力作用方向
C.
等臂杠杆,可改变力作用方向
D.
以上说法都正确
考点:
定滑轮及其工作特点。
分析:
首先要明确旗杆顶端的滑轮是定滑轮,根据定滑轮本质是等臂杠杆以及定滑轮的工作特点即可判断
解答:
解:
A、旗杆顶上的滑轮是定滑轮,其本质是等臂杠杆.定滑轮不能省力,不符合题意;
B、旗杆顶上的滑轮是定滑轮,其本质是等臂杠杆.定滑轮也不费力,不符合题意;
C、旗杆顶上的滑轮是定滑轮,其本质是等臂杠杆.定滑轮可以改变力的方向,符合题意;
D、选项中有正确答案,不符合题意.
故选C
点评:
此题考查的是定滑轮的实质和工作特点.注意使用定滑轮既不省力也不费力,但可以改变力的方向,实质上是等臂杠杆.
3.用“一动、一定”组成的滑轮组来匀速提升重物时,所需要的力与不使用滑轮组直接提升重物时相比较,最多可省( )
A.
1/3的力
B.
1/2的力
C.
2/3的力
D.
3/4的力
考点:
滑轮组绳子拉力的计算。
分析:
用“一动、一定”组成的滑轮组,有两种绕法,如图所示,当有三股绳子承担物重时,最省力;求出用力F大小,再求能省多少力.
解答:
解:
如图,用“一动、一定”组成的滑轮组,有两种绕法,甲图n=2,乙图n=3,用乙图最省力.
如不计动滑轮重、绳重和摩擦,省力最多,此时F=
G,与不使用滑轮组直接提升重物时(F′=G)相比较,能省力:
△F=F′﹣F=G﹣
G=
G.
故选C.
点评:
本题关键:
一是确定最省力的滑轮组的绕法,二是仔细审题,问的不是用力多少,而是省力多少,注意区分.
4.使用如图所示的装置来提升物体时,既能省力又能改变力的方向的装置是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
动滑轮及其工作特点;定滑轮及其工作特点;滑轮组及其工作特点。
专题:
信息给予题。
分析:
定滑轮的工作特点是:
不省力也不费距离,但可以改变力的方向;
动滑轮的工作特点是:
省一半的力但费距离,并且不能改变力的方向;
由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,工作特点是:
可以达到既省力又改变力的作用方向.
解答:
解:
A、图中是定滑轮,不省力;不符合题意;
B、图中是动滑轮,省力但不能改变力的方向;不符合题意;
C、图中是一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,因拉力方向向下,达到既省力又改变力的方向;符合题意;
D、图中是一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,因拉力方向向上,达到最省力,但没有改变力的方向;不符合题意.
故选C.
点评:
本题考查滑轮组的工作时可以达到既能省力又能改变力的方向的特点.
二、填空题(共8小题,每小题5分,满分40分)
5.定滑轮和动滑轮在构造上是相同的,只是在使用中, 固定 的滑轮叫定滑轮, 随物体一起运动 的滑轮叫动滑轮;定滑轮的作用是 改变力的方向 动滑轮的作用是 省力 .
考点:
定滑轮及其工作特点。
分析:
在理解滑轮定义的基础下可解决前两问.后两问对定滑轮和动滑轮的优点进行了考查.
解答:
解:
(1)定滑轮工作中不随物体一起移动;
(2)动滑轮工作时和物体一起移动;
(3)定滑轮的优点是可以改变力的方向;
(4)动滑轮可以用较小力提升较大物重.
故答案为:
固定、随物体一起移动、改变力的方向、省力.
点评:
牢记滑轮的概念和各自的工作特点.
6.定滑轮实质是一个 等臂 杠杆,使用定滑轮时不能 省力 ,但能 改变力的方向 .
考点:
定滑轮及其工作特点。
分析:
本题主要考查对定滑轮实质的理解和对定滑轮使用特点的了解.定滑轮实质上是个等臂杠杆,使用定滑轮不能省力,但能改变动力的方向.
解答:
解:
定滑轮中动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径,所以定滑轮实质上是个等臂杠杆,使用定滑轮时不能省力,但能改变动力的方向.
故答案为:
等臂;省力;改变力的方向.
点评:
本题的解题关键是找出定滑轮中动力和阻力的力臂,通过杠杆的平衡条件来理解定滑轮的使用特点.
7.动滑轮实质是一个动力臂是阻力臂 2倍 的杠杆,使用动滑轮时能省 一半 力,但费 距离 .
考点:
动滑轮及其工作特点。
分析:
动滑轮的实质:
动滑轮实质是一个动力臂为阻力臂二倍的杠杆,故省一半力.
解答:
解:
动滑轮实质是一个动力臂为阻力臂二倍的杠杆,
由杠杆平衡条件知,F1L1=F2L2,
F1=
F2
故省一半力.
故本题答案为:
2倍;一半;距离.
点评:
本题考查了动滑轮的实质:
省一半力,但费一倍的距离.
8.动滑轮下面挂一个20千克的物体A(如图),挂物体的钩子承受 200 牛的力,挂绳子的钩承受 100 牛的力(动滑轮重不计,取g=10N/kg).
考点:
动滑轮拉力的计算;重力的计算。
专题:
计算题。
分析:
挂物体钩子承受的力由物重提供,那么直接由重力公式求得物体重可解答第一问;
在不计动滑轮重的前提条件下,动滑轮的两端承重绳子所承担的物重是相同的,都等于物体重力的一半,可据此求出第二空.
解答:
解:
挂物体的钩子承受的力等于物体的重力G=m×g=20kg×10N/kg=200N;
根据动滑轮可以省一半力的特点,挂绳子的钩子承受的力是物体重力的一半100N;
故答案为:
200N,100N.
点评:
这类题要先分清滑轮是定滑轮还是动滑轮,然后根据滑轮性质解答.
9.如图,物体重10N,且处于静止状态.该滑轮是 定 滑轮,手拉弹簧测力计在1位置时的示数为 10 N.若手拉弹簧测力计在1,2,3三个不同位置时的拉力分别是F1,F2,F3,则它们的大小关系是F1 = F2 = F3.这证明使用定滑轮不能改变力的 大小 ,只能改变力的 方向 .动滑轮实质是一个 省力 杠杆,使用动滑轮可以 省一半力 ,但不能 省距离 .
考点:
定滑轮及其工作特点。
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.
解答:
解:
图中滑轮是定滑轮,因使用定滑轮不省力,物体重10N,所以手拉弹簧测力计在1位置时的示数为10N;
手拉弹簧测力计在1,2,3三个不同位置时的拉力都是10N,所以它们的大小关系是F1=F2=F3;
使用定滑轮不能改变力的大小,只能改变力的方向;
动滑轮的动力臂是阻力臂的2倍,所以是一个省力杠杆,使用动滑轮可以省一半的力,但不能省距离;
故答案为:
定,10,=、=,大小,方向,省力,省一半力,省距离.
点评:
解决此类题目要结合定滑轮和动滑轮的工作特点进行分析.
10.如图所示的滑轮组,不计拉线质量及滑轮转动摩擦.重物G=100N,每一个滑轮重20N.当绳自由端拉力F竖直向上大小为30N时,重物G对地面的压力为 30 N.拉力F为 40 N时,恰能让重物G匀速上升.若重物G能以0.1m/s的速度匀速上升,则绳自由端向上运动速度为 0.3 m/s.
考点:
力的合成与应用;滑轮组绳子拉力的计算。
分析:
由图可知,3股绳子作用在动滑轮上,竖直向上的拉力F为30N,作用在动滑轮上的力为3F=90N,重力方向竖直向下,包括滑轮重和物重,合力为120N,根据二力合成,方向相反,合力等于二力之差,重物G对地面的压力为30N.重物G匀速上升,所受合力为0,竖直向上的力等于竖直向下的力,则作用在动滑轮上的力为3F=120N,所以F=40N.重物G能以0.1m/s的速度匀速上升,3股绳子作用在动滑轮上,则绳自由端向上运动速度为0.3m/s.
解答:
解:
根据二力合成,重物G对地面的压力为F压=G﹣3F=120N﹣90N=30N.
∵3F=120N,∴F=40N.重物G能以0.1m/s的速度匀速上升,3股绳子作用在动滑轮上,则绳自由端向上运动速度为0.3m/s.
故答案为30N,40N,0.3m/s.
点评:
本题考查二力合成与滑轮组的综合运用.
11.如图所示,不计动滑轮的质量及转动摩擦,当竖直向上的力F=10N时,恰能使重物G匀速上升,则重物G= 5 N,绳固定端拉力为 5 N,重物上升10cm,力F向上移动 5 cm.
考点:
动滑轮及其工作特点。
分析:
根据动滑轮的特点分析:
轴上的力是绳子上的力的二倍,且轴移动的距离是绳子自由端移动的距离的一半.
解答:
解:
本题实质为一个动滑轮,绳子两端的力的这等于轴上的力,且绳子两端的力相等,故有G=5N,重物上升10cm,力F向上移动5cm.
故本题答案为:
5;5;5.
点评:
本题考查了动滑轮的特点.注意不要机械地利用使用动滑轮省力一半的结论,要具体问题具体分析.
12.根据你所掌握的滑轮知识,完成下列表格:
分类
优缺点
实质
定滑轮
改变力的方向(方便),不省力
等臂
动滑轮
省力费距离
省力
滑轮组
使用滑轮组时,滑轮组用 几 段绳子吊着物体,提起物体用的力就是物体重或物体与动滑轮总重的; 几分之一 绳子移动的距离就是物体移动距离的 几倍 .
考点:
动滑轮及其工作特点;定滑轮及其工作特点。
分析:
运用定滑轮和动滑轮工作特点的不同和对比.以及使用滑轮组时,省力情况和绳子自由端移动距离和物体上升高度的关系都直接与承担物重的绳子段数有关.
解答:
解:
(1)定滑轮实质上是等臂杠杆,不能省力但可以改变力的方向.
(2)动滑轮实质上是动力臂等于阻力臂两倍的省力杠杆,省力费距离.
(3)滑轮组省力情况与承担物重的绳子段数有关.
故本题的答案为:
分类
优缺点
实质
定滑轮
改变力的方向(方便),不省力
等臂
动滑轮
省力费距离
省力
滑轮组
使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体用的力就是物体重或物体与动滑轮总重的;几分之一绳子移动的距离就是物体移动距离的几倍.
点评:
本题考查了定滑轮和动滑轮的实质,以及工作特点上的优缺点.同时滑轮组承担物重的绳子段数取n时,则有F=
,S=nh
三、解答题(共3小题,满分0分)
13.请分别作出动滑轮和定滑轮的杠杆示意图.
考点:
定滑轮及其工作特点;杠杆及其五要素;力臂的画法;动滑轮及其工作特点。
专题:
作图题。
分析:
解决此题要知道杠杆的五要素是:
动力、动力臂、阻力、阻力臂、支点;
分别找到定滑轮和动滑轮的支点和动力、阻力,支点到动力作用线的距离是动力臂,支点到阻力作用线的距离是阻力臂.
解答:
解:
定滑轮的支点在中心,动力臂等于阻力臂,所以不省力;
动滑轮的支点在线与滑轮的相切处,物体一般是挂在滑轮的中心正下方,所以其阻力臂为滑轮的半径,而动力臂为滑轮的直径,所以它是省力费距的杠杆.
.
点评:
这是结合滑轮考查对杠杆五要素的理解及作图能力.
14.如图所示的是用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,用这个滑轮组提升重为300牛的重物(忽略滑轮组和绳子重及摩擦)
(1)在图甲上画出当动力F=150牛时绳子绕法;
(2)在图乙上画出当动力F=100牛时绳子的绕法.
考点:
滑轮组的设计与组装。
专题:
作图题。
分析:
省力多少和绳子的绕法,决定滑轮组的使用效果.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.
解答:
解:
(1)因为物体的重为300N,则当动力F=150牛时,应由2段绳子承担滑轮的重.
(2)当动力F=100牛时,应由3段绳子承担滑轮的重.
故答案:
点评:
省力多少和绳子的绕法,决定滑轮组的使用效果.滑轮组设计原则可归纳为:
奇动偶定;一动配一定,偶数减一定,变向加一定.
15.如图所示装置,滑轮A重40N,滑轮B、C各重20N,重物G=200N.求:
不计拉线质量及滑轮转动摩擦影响,绳自由端在力F作用下,恰能以60mm/s向下运动,则力F的大小是多少?
重物G在1min内能上升多少距离?
(绳子足够长)
考点:
滑轮组绳子拉力的计算。
专题:
计算题。
分析:
从图中可以看出,有三段绳子在拉动滑轮,因不计拉线质量及滑轮转动摩擦影响,故拉力F为重物和动滑轮A总重的三分之一,绳端上升的距离为物体上升距离的三倍.
解答:
解:
(1)有三段绳子在拉动滑轮,故
(2)1min内绳端上升S=V绳•t=0.06m/s×60s=3.6m
因有三段绳子在拉重物,故物体上升距离h=
S=
×3.6m=1.2m
答:
拉力F为80N;重物上升1.2m.
点评:
本题关键在于对有几段绳子在拉重物的判断,不管滑轮如何使用,与物体一起移动的滑轮上有几段绳子,就是有几段绳子在拉重物.
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 滑轮