2017-2018学年八年级物理下册 9.2 滑轮知能演练提升 (新版)北师大版

二、滑轮
知能演练提升
ZHINENG YANLIAN TISHENG
能力提升
1.如图所示,a、b、c三个滑轮中属于定滑轮的是()
A.b
B.c
C.a
D.都不是
2.如图所示,人作用在绳子的自由端的拉力F都相等,且物体处于静止状态。

不计滑轮重、绳重和摩擦,比较四个物体的重力,最大的是()
A.G1
B.G2
C.G3
D.G4
3.
把质量相等的A、B两物体挂在如图所示的滑轮组下面,不记绳子、滑轮的重力和摩擦,放手后()
A.A上升
B.A下降
C.A、B均静止
D.无法确定
4.小李的质量为50 kg,可以举起80 kg的杠铃;小胖的质量为70 kg,可以举起60 kg的杠铃。

他们两人通过如图所示的装置来比赛,双方都竭尽全力,看谁能把对方拉起来。

比赛结果应是()
A.小李把小胖拉起
B.小胖把小李拉起
C.两个都拉不起
D.两个都拉起
5.
(2017·浙江台州中考)小柯用图中装置提升重为400 N的物体,不计摩擦、绳重和滑轮自重,下列说法正确的是()
A.两个滑轮均为定滑轮
B.人将绳子拉过1 m ,物体也上升1 m
C.物体匀速上升时,人对绳子的拉力为200 N
D.使用该装置不能省力,但能改变力的方向
6.如图所示,滑轮摩擦和重力均不计,物体重都是100 N,物体与水平面间的摩擦力都是30 N,物体都做匀速直线运动,则分别作用于各绳端的拉力F1= N,F2= N,F3= N。

7.用如图所示的滑轮组来提升重250 N的物体,承重绳子段数n为。

若不计滑轮重和摩擦,则拉力F= N;若使物体上升0.2 m,则拉力F移动的距离为 m。

8.如图所示,物体重力G=50 N,挂在滑轮上,绳子一端系在地面上,当力F作用在滑轮上匀速上升时,F为 N(动滑轮重和摩擦不计)。

9.(2017·山东济宁中考)小可在A端用如图所示的动滑轮匀速提起200 N的水桶,若不计绳重、滑轮重及摩擦,则人拉绳子A端的动力为 N;实际测量A端的拉力为110 N,不计绳重及摩擦,则滑轮重为 N。

10.小军同学为了探究使用动滑轮的省力情况,使用了如图所示的实验装置。

实验前,小军用弹簧测力计测得动滑轮的重力为1.0 N,每个钩码的重力为0.5 N;实验过程中,小军多次改变动滑轮所挂钩码的数量,分别记下每次所挂钩码的重力及对应的弹簧测力计示数,并将其填写在预先设计好的记录表中(见下表)。

分析实验数据可以得出,在忽略摩擦、绳重及实验误差允许的条件下,弹簧测力计的示数F与钩码的重力G以及动滑轮的重力G0的关系为;在动滑轮的重力大于或等于物体重力的条件下,使用动滑轮。

11.如图所示,某人在A处提起物体,请在图中画出最省力的绳子绕法。

12.有一个体重为500 N的人站在地面上想借助一滑轮组将地面上一台重2 300 N的机器拉起。

请你设计一个最简单的滑轮组装配图,并画出绳子的绕法。

(滑轮自重和摩擦不计)
探究创新
13.某小组同学研究动滑轮的使用特点,他们先用弹簧测力计缓慢提起钩码,如图(a)所示,再分别用重力不同的动滑轮甲、乙、丙(G甲>G乙>G丙)缓慢提起相同钩码,如图(b)(c)(d)所示。

请仔细观察图示的操作和弹簧测力计的示数,然后归纳得出结论。

(1)比较图(a)与(b)〔或(a)与(c),或(a)与(d)〕两图可得。

(2)比较图(b)(c)(d)三图可得。

知能演练·提升
1.C
2.C题图甲是一个动滑轮,使用动滑轮省一半力,F=G1,即G1=2F;题图乙是一个定滑轮,使用定滑轮不省力,即G2=F;题图丙是滑轮组,F=G3,即G3=3F;题图丁也是滑轮组,F=G4,即G4=2F。

3.B若不计绳子、滑轮的重力和摩擦,物体A对绳子的拉力大于物体B对滑轮上方左侧绳子的拉力,故A下降,B上升,正确的选项是B。

4.B本题考查定滑轮工作的特点,注意人拉绳子施加的拉力与人举起杠铃施加的举力是不相同的。

小李和小胖虽然能举起的杠铃重力不一样,但向下拉动定滑轮上的绳子与他们的胳膊的施力无关,对绳子的拉力最大能达到自身的重力的大小,所以小胖能把小李拉起。

5.C由题图可知,该装置由一个动滑轮和一个定滑轮组成,故A错误;使用动滑轮时,物体上升1 m,则绳子的自由端会通过2 m,故B错误;不计摩擦、绳重和滑轮自重,使用动滑轮能省一半的力,
物体的重力为400 N,则物体匀速上升时拉力为200 N,故C正确;使用动滑轮能省力,使用定滑轮能改变力的方向,故D错误。

6.解析题图甲为定滑轮,F1和物体与水平面间的摩擦力相等,故F1=30 N;题图乙为动滑轮,F2是物体与水平面间的摩擦力的一半,故F2=15 N;题图丙也为动滑轮,但F3是物体与水平面间摩擦力的
两倍,故F3=60 N。

答案 301560
7.解析因为与动滑轮相连的绳子有5段,故n=5,在不计滑轮重和摩擦的情况下,F=G物=×250 N=50 N,拉力移动的距离s=5h=5×0.2 m=1 m。

答案 550 1
8.解析不计动滑轮重和摩擦时,G为阻力,作用在绳子自由端,阻力臂为滑轮的直径;F为动力,作用于滑轮中心处,动力臂为滑轮的半径。

根据杠杆平衡条件,可知G=,所以F=2G=2×50 N=100 N。

答案 100
9.解析因为动滑轮有两段绳子吊着物体,不计动滑轮重、绳重和摩擦,拉力F=G=×200 N=100 N;若不计绳重及摩擦,实际测量A端的拉力为110 N时,根据F=(G+G动)得G动=2F-G=2×110 N-200 N=20 N。

答案 10020
10.解析从实验所测数据可以看出,若忽略摩擦、绳重及实验误差,弹簧测力计的示数大致为
动滑轮与钩码总重的,通过第1、2组实验数据可以看出,在动滑轮的重力大于或等于物体的重力时,使用动滑轮并不省力。

答案F=(G+G0)不省力
11.解析从动滑轮上挂钩开始,依次绕过定滑轮和动滑轮,绳端回到人的手中,提升物体绳子条数为3是最省力的绕法。

答案如图所示
12.解析由于滑轮自重和摩擦不计,所以有F=,可得n=,求出n=4.6,可判断需要5股绳子。

答案绳子绕法如图所示
13.解析 (1)对比图(a)(b)中测力计的示数变化,以及拉力方向可知,测力计的示数减小,说明:使用动滑轮能省力,但不能改变用力方向。

对比(a)与(c)或(a)与(d)都能得出相同的结论。

(2)对
比(b)(c)(d)三图,发现:提起相同的钩码时,测力计示数越来越小,造成这种现象只能是因为所用动滑轮的重力越来越小。

因而得到的结论:缓慢提起相同重物时,动滑轮的重力越小,所用的拉力越小。

答案 (1)(缓慢提起相同重物)使用动滑轮能省力,但不能改变用力的方向(2)使用动滑轮(缓慢)提起相同重物时,动滑轮的重力越小,所用的拉力越小。