苏科版-物理-九年级上册-课后同步练习(苏科版九上)11.2 滑 轮

11.2滑轮
第课时定滑轮和动滑轮
,
提优点：1.能区分定滑轮和动滑轮2. 知道定滑轮和动滑轮的特点3. 知道滑
轮的实质
)
1. 在生活中随处可见使用滑轮的实例，如图所示，分别用拉力F1、F2将物体A匀速提起，则拉力F2（填“大于”“等于”或“小于”）F1，使用这种滑轮的好处是可以________________________________________________________________________.
2. 如图所示的三个滑轮中，属于动滑轮的是，若滑轮的自重和摩擦不计，当分别沿力F1、F2和F3方向匀速提起同一物体时，则F1、F2、F3的大小关系是Ｗ.
3. 如图甲、乙所示，物体的重力都是100N.若不计滑轮重和摩擦，当用力分别匀速提升物体时，F甲＝N，F乙＝N；若滑轮重均为20N（不计摩擦），当用力分别匀速提升物体时，F甲＝N，F乙＝N.如果物体被提升的高度为1m，则图甲中绳自由端移动的距离为m，图乙中绳自由端移动的距离为m.
4. 学校旗杆顶装有定滑轮，这样做（）
A. 既省力，也改变施力的方向
B. 省力，但不改变施力的方向
C. 不省力，但改变施力的方向
D. 既不省力，也不改变施力的方向
5. 工厂为了搬运一个笨重的机器进车间，某工人设计了如图所示的四种方案，其中最省力的是（“”为滚木）（）
6. （2017·河南）如图所示，水平桌面上有一铁块，由绕过定滑轮的细绳与重6 N的沙桶相连且保持静止.不计绳重及绳与滑轮间的摩擦，以下分析正确的是（）
A. 使用定滑轮是为了省力
B. 铁块受到绳子的拉力为6 N
C. 铁块对桌面的压力和重力是一对平衡力
D. 若剪断绳子，铁块由于惯性将向左运动
7. （2018·武汉江夏区期末）某种活动黑板的示意图如图所示，两块形状相同的黑板的重力均为G，其上端分别用两根绕过两只定滑轮的细绳相连.当其中一块黑板沿竖直方向匀速运动时，另一块黑板同时做等速反向运动，不计滑轮重和一切摩擦力，图中绳子A、B两处的拉力分别为（）
G
A. 2G和0
B. G和2
C. 2G和G
D. G和2G
8. 一辆小汽车陷进了泥潭，司机按如图甲、乙所示的两种方式安装滑轮，均可将小汽车从泥潭中拉出.你认为图甲方式中滑轮的作用是Ｗ.设两种方式将汽车拉出的最小力的大小分别是F1、F2，则F1（填“＞”“＜”或“＝”）F2.若按图乙方式，人拉绳自由端移动了1m，那么小汽车被拉动了m.
9. （2017·济宁）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 ；实际测得A 端的拉力为110 N ，不计绳重及摩擦，则滑轮重为 N.
10. 如图，用同一滑轮匀速提升同一重物（不计摩擦），图中F 1、F 2、F 3、F 4之间的大小关系正确的是（ ）
A. F 1＝F 2
B. F 3＝F 4
C. F 1＝21F 3
D. F 2＝21
F 4
11. 如图所示，某同学用重为10N 的动滑轮匀速提升重为50N 的物体，则该同学所用拉力F 的可能值是（ ）
A. 20N
B. 25N
C. 30N
D. 32N 12. （2018·安达校级月考）如图所示，用动滑轮匀速提升重物时，拉力为F 1，弹簧测力计的示数为F 2，物体重为G 1，动滑轮重为G 2，不计绳重及各种摩擦.下列关系正确的是（ ）
A. F 1＝F 2
B. F 1＞F 2
C. F 1＝21
G 1 D. F 1＞G 1＋G 2
13. （2018·镇江京口区校级月考）如图所示，物体A 所受的重力为100 N ，滑轮所受的重力是20 N ，当整个装置静止时，弹簧测力计的读数是34 N ，不计绳重及滑轮摩擦，物体B 所受的重力是（ ）
A. 40 N
B. 60 N
C. 64 N
D. 7 N
14. 小科同学为了探究“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，他用弹簧测力计测得动滑轮的重为1.0 N，每个钩码重为0.5 N；实验过程中，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及对应的弹簧测力计示数，并将其填写在设计的记录表中.
动滑轮重G0/N 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
所挂钩码重G/N0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
弹簧测力计示数F/N0.8 1.0 1.3 1.5 1.8 2.0 2.3 2.5
（1）分析实验数据可以得出，在忽略摩擦、绳重及实验误差的条件下，弹簧测力计的示数F与钩码的重G以及动滑轮的重G0的关系为；
（2）根据小科同学的实验结果，请你谈谈对“使用动滑轮能省力”的认识：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.
15. （2018·成都成华区一模）如图所示，质量分别为m1、m2、m3（m1＞m2）的物体通过轻绳和弹簧连接起来，三个物体均处于静止状态.不计弹簧自重、绳重和摩擦，关于此装置的说法正确的是（）
A. 绳子对m1的拉力大小为m1g
B. 绳子对m2的拉力大小为m2g
C. 弹簧中拉力大小为（m2－m1）g
D. 地面对m2的支持力大小为（m2＋m3－m1）g第课时滑轮组
,
提优点：1. 了解滑轮组的特点2. 掌握滑轮组的省力规律和绕线方法3. 会分析滑轮组的
应用
)
1. 用如图所示装置提升重物，优点是既能，又能改变力的Ｗ.若物重为90N，动滑轮重10N，不计摩擦，则所用拉力F＝N.
（第1题）
（第2题）
2. （2018·曲靖）如图所示，体重为500 N的小强站在水平地面上，竖直向下拉动绳子使600 N的物体匀速上升2 m，绳端向下移动的距离为m；若不计绳重、滑轮重及摩擦，小强对地面的压力是N.
3. （2018·江苏泰兴期中）下列关于滑轮组的说法中正确的是（）
A. 使用一只定滑轮能省力
B. 使用一只动滑轮可以改变力的方向
C. 使用滑轮组既可以省力又可以省距离
D. 使用滑轮组既可省力，又可改变力的方向
4. （2017·台州）小柯用图中装置提升重为400 N的物体，不计摩擦和滑轮自重，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1m，物体也上升1m
C. 物体匀速上升时，人对绳子的拉力为200N
D. 使用该装置不能省力，但能改变力的方向
（第4题）
（第5题）
5. 如图所示的滑轮组，每个滑轮重为20 N，绳重及摩擦不计.用它匀速提升重为100 N 的物体，所用的拉力F是（）
A. 50 N
B. 60 N
C. 70 N
D. 120 N
6. （2018·乌鲁木齐）如图所示，每个滑轮的重力相等，不计绳重和摩擦力，G1＝60 N，G2＝38 N，甲、乙两种情况下绳子在相等拉力F作用下静止.则每个动滑轮的重力为（）
A. 3 N
B. 6 N
C. 11 N
D. 22 N
（第6题）
（第7题）
7. 如图所示，在A处或B处的虚框内添加一个滑轮，利用三个滑轮组成滑轮组，要求使用时最省力.添加滑轮并完成滑轮组绕法.
8. 小明和小杰握住两根较光滑的木棍，小华将绳子的一端系在其中一根木棍上，然后如图所示依次将绳子绕过两根木棍，小明和小杰相距一定的距离握紧木棍站稳后，小华在图中A处拉绳子的另一端，用很小的力便能拉动他们.两根木棍和绳子组成的机械相当于Ｗ.若小华所用的拉力为10N，则小明和小杰受到的拉力分别为N、N（摩擦忽略不计）.
9. 某同学用滑轮组探究匀速提升物体时，加在绳子的自由端的拉力F与被提升物体所
受重力G的关系.请你分析下表中的实验数据，归纳出拉力F与物体所受重力G的关系式：F＝.
G/N12345 6
F/N0.9 1.4 1.9 2.4 2.9 3.4
10. 如图所示，某人拉着绳子的自由端匀速向左运动时，牵引测力计B的示数是600N.在不计绳和滑轮重以及摩擦的情况下，牵引测力计A的示数和汽车受到的摩擦力大小是（）
A. 1 200N，1 800N
B. 1 200N，1 200N
C. 1 800N，1 800N
D. 1 800N，1 200N
11. （2018·郴州）如图所示，不计滑轮自重及绳子与滑轮之间的摩擦，弹簧测力计拉力F A、F B、F C三者的关系正确的是（）
A. F A∶F B∶F C＝3∶2∶1
B. F A∶F B∶F C＝1∶2∶3
C. F A∶F B∶F C＝6∶3∶2
D. F A∶F B∶F C＝2∶3∶6
12. 分别用图中所示的装置甲和乙把同一重物吊到同一高度时（滑轮相同）（）
A. 用装置甲或装置乙吊起重物所用拉力相同
B. 用装置甲吊起重物比用装置乙省力
C. 用装置乙吊起重物比用装置甲省力
D. 用装置乙吊起重物，动力移动的距离比用装置甲小
（第12题）
（第13题）
13. 如图所示滑轮组，挂上重物a、b后，恰好处于静止状态，若a、b下面各挂一个质量相等的物体，将出现（）
A. 重物a下降
B. 重物a上升
C. 两重物仍静止
D. 以上情况都有可能
14. 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1.0N，每个钩码的重力为0.5N，实验过程中，小军多次改变动滑轮所挂钩码的数量，分别记下了每次所挂钩码的重力及对应的弹簧测力计
序号12345678 动滑轮的重力G0/N 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0
所挂钩码的重力G/N0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
弹簧测力计示数F/N0.8 1.0 1.3 1.5 1.8 2.0 2.3 2.5
分析实验数据可以得到：
（1）在动滑轮的重力大于或等于物体的重力的条件下，使用动滑轮（填“省力”或“不省力”）.
（2）在忽略摩擦、绳重及实验误差的条件下，弹簧测力计的示数F、钩码的重力G以及动滑轮的重力G0的关系为Ｗ.
15. 电气化铁路的高压输电线，无论在严冬还是盛夏都要绷直，才能使高压线与列车的电极接触良好，这就必须对高压线施加恒定的拉力.为此，工程师设计了如图1所示的恒拉力系统，其简化原理图如图2所示.实际测量得到每个水泥块的体积为1.5×10－2 m3，共悬挂20个水泥块.已知水泥块的密度为2.6×103 kg/m3，g取10 N/kg.
（1）请指出图中的动滑轮、定滑轮；
（2）每个水泥块的重力是多少？
（3）滑轮组对高压线的拉力是多大？
16. 滑轮组承担动滑轮和货物的总重的绳子共6段，若一个动滑轮的重力是10N，作用在绳子的自由端的力是50N，摩擦和绳子的重力忽略不计，不存在没有绕绳的动滑轮，则货物重应是（）
A. 150N
B. 270N
C. 300N
D. 900N
17. 如图所示，质量为50kg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.（g取10N/kg，不计滑轮重和摩擦）
二、滑 轮
第1课时 定滑轮和动滑轮
1. 等于 改变力的方向
2. 乙 F 1＝F 3＞F 2
3. 100 50 100 60 1 2
4. C
5. B
6. B
7. B
8. 改变施力的方向 ＞ 0.5
9. 100 20 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 ＝21G ＝21
×200 N ＝100 N ；若不计绳重及摩擦，实际测得A 端的拉力为110 N 时，根据F ＝21
(G ＋G 动)得G 动＝2F －G ＝2×110 N －200 N ＝20 N.
10. B 解析：甲图是一个动滑轮，F 1竖直向上，能够省一半的力，故F 1＝21
(G 物＋G 动)；拉力F 2与竖直方向有夹角，由于夹角越大，拉力越大，所以F 2＞F 1；乙图是定滑轮，只能改变力的方向，不省力也不费力，故F 3＝F 4＝G 物．故选B.
11. D 解析：动滑轮之所以省一半的力，是因为其相当于杠杆的变形，轮的直径相当于动力臂，轮的半径相当于阻力臂，这样动力臂是阻力臂的二倍，自然就省一半的力了．而这一关系成立的前提是：必须竖直向上拉绳子且不计摩擦．如果像本题中这样拉绳子，动力臂会减小，自然动力就会增大了．重物和动滑轮的总重由2段绳子承担，则有2F ＝G 物＋G 轮，故当沿竖直方向拉动时F ＝30N ，此题拉力方向不沿竖直方向，因此所用拉力变大，则该同学所用拉力F 的可能值是32N.
12. A 解析：因为绳子可以大小不变地传递拉力，所以F 1＝F 2，故A 正确，B 错误；若不计绳重及各种摩擦，则F 1＝21
(G 1＋G 2)，故C 、D 错误．故选A.
13. D 解析：定滑轮两侧拉力是相等的，再加上B 没有与地面接触，拉力F ＝G B ，由受力分析可得，2G B ＋G 轮＝F 弹，G B ＝2F 弹－G 轮＝234 N －20 N
＝7 N ．故选D.
14. (1)F ＝21
(G ＋G 0) (2)当所挂钩码重小于或等于动滑轮重时，不省力；当所挂钩码重大于动滑轮重时，省力
解析：(1)分析实验数据可知，在忽略摩擦、绳重及实验误差的条件下，拉力等于钩码和动滑轮总重的一半，即：F ＝21
(G ＋G 0)．
(2)根据表中数据可知：当所挂钩码重小于或等于动滑轮重时(前2组数据)，拉力F 大于或等于钩码的重力，不省力；当所挂钩码重大于动滑轮重时(后面几组数据)，拉力F 小于钩码的重力，省力．所以，若要使用动滑轮省力，所挂物体的重G 要大于动滑轮重，即G ＞G 动．
15. A 解析：如图所示，根据定滑轮工作特点可知，绳子对物体m 2的拉力等于物体m 1
对绳子的拉力，等于物体m 1的重力，所以，绳子对物体m 1、m 2的拉力大小均为m 1g ，故A 正确、B 错误；对物体m 2进行受力分析可知，F 弹簧拉＋m 2g ＝m 1g ，故F 弹簧拉＝(m 1－m 2)g ，故C 错误；对物体m 2进行受力分析可知，物体甲受到弹簧的拉力、绳子的拉力、自身的重力，地面对物体m 2的支持力大小为0.故D 错误．故选A.
第2课时 滑轮组
1. 省力 方向 50
2. 4 200
3. D
4. C
5. B
6. B 解析：由图知，使用滑轮组承担物重的绳子段数分别为：n 1＝3，n 2＝2，每个滑轮
的重力相等，设动滑轮的重力为G 轮，不计绳重和摩擦力，则拉力分别为：F 1＝31(G 1＋G 轮)，
F 2＝21(
G 2＋G 轮)，由题知F 1＝F 2，所以31(G 1＋G 轮)＝21(G 2＋G 轮)，即：31(60 N ＋G 轮)＝21(38 N ＋G 轮)，解得动滑轮的重力：G 轮＝6 N ．故选B.
7. 如图所示
8. 滑轮组 60 70 解析：从使用的情况看，两根木棍和绳子组成的简单机械是滑轮组；小华的拉力是10N ，由题图可见小明那端木棍有6段绳子相连，因此小明受到的拉力为10N ×6＝60N ；小杰那端木棍有7段绳子相连，因此小杰受到的拉力为10N ×7＝70N.
9. 0.5G ＋0.4 N
10. A
11. B 解析：根据每段绳子承担的力的情况，分析三个弹簧测力计拉力F A 、F B 、F C 的关系，如图所示．
设每段绳子承担F 的力，F C 承担3段绳子的拉力，F C ＝3F ；F B 承担2段绳子的拉力，F B ＝2F ；F A 承担一段绳子的拉力，F A ＝F .故F A ∶F B ∶F C ＝F ∶2F ∶3F ＝1∶2∶3，故B 正确，
A 、C 、D 错误．
12. C 解析：甲图绕在动滑轮上的绳子有2股，则F ＝21G .乙图绕在动滑轮上的绳子有3
股，则F ＝31G ；故用装置乙吊起重物比用装置甲省力，动力移动的距离甲图为2h ，乙图为3h ，故A 、B 、D 错误，C 正确．
13. B 解析：不计绳子、滑轮的重力和摩擦，a 所在的滑轮为动滑轮，动滑轮省一半的力，b 所在的滑轮为定滑轮，定滑轮不省力；a 与b 质量相等，由G ＝mg 可知重力相等，将a 拉起只需b 重力的一半即可，所以若a 、b 下面各挂一个质量相等的物体，则a 上升，b 下降．故选B.
14. (1)不省力 (2)F ＝21(G ＋G 0)
15. (1)见解析 (2)3.9×102 N (3)2.34×104 N
解析：(1)由图可知，A 、B 的转轴固定，A 、B 为定滑轮，C 可以左右移动为动滑轮．
(2)G ＝mg ＝ρgV ＝2.6×103 kg/m 3×10 N/kg ×1.5×10－2m 3＝3.9×102 N.
(3)悬挂20个水泥块，F 1＝20G ＝20×3.9×102 N ＝7.8×103 N ；
因为F 1＝31F 2，
所以F 2＝3F 1＝3×7.8×103 N ＝2.34×104 N.
16. B 解析：摩擦和绳子的重力忽略不计，说明只考虑动滑轮的重力，则G 物＝nF －G
动．而滑轮组承担动滑轮和货物的总重的绳子共6段，
这就说明了滑轮组的装置是：三动两定或三动三定．所以G 物＝nF －G 动＝50N ×6－10N ×3＝270N.
17. 200 解析：由题图可知，滑轮受到向下的总拉力F 总＝(m 1＋m 2)g ＝(50＋30)×10N
＝800N ，站在吊篮上的人所需用力F 人＝41F 总＝41×800N ＝200N.。