2020年春八年级物理下册 第十二章 简单机械 2 滑轮拓展同步练习（含解析）（新版）新人教版

n第2节滑轮基础闯关全练拓展训练1.(2019湖南永州模拟)在日常生活中,用100N的拉力不能提起重150N的物体的简单机械是()A.杠杆B.斜面C.一个定滑轮D.一个动滑轮答案C用100N的拉力提起重150N的物体,必然是一个可以省力的简单机械。杠杆、斜面可以省力;定滑轮只能改变力的方向,不可以省力;动滑轮可以省力。因此定滑轮不能用100N的拉力提起重150N的物体,故正确答案为C。2.如图所示是塔式起重机的起重滑轮组的三种绕绳方式,摩擦和绳重不计,起吊相同重物时,钢丝绳上的拉力()A.甲最小B.乙最小C.丙最小D.三种方式同样大答案C吊起相同重物,滑轮组的动滑轮上绳子股数越多越省力,丙图中的绳子股数最多,所以最省力的是丙。3.如图所示的装置中,每个滑轮重1N,物块重10N,不考虑绳重及摩擦,当物块匀速上升时,拉力F为()A.2.5NB.3NC.3.5ND.3.25N答案D1如图所示,F1提起下面的重物和其中一个动滑轮,2股绳子承担物重,根据F=(G+G动)可11知,F1=×(10N+1N)=5.5N,同理,F=×(5.5N+1N)=3.25N。224.(2018湖南长沙模拟)使用如图所示的装置提升同一个物体,(不计滑轮重、绳重和摩擦)最省力的装置是()2D33答案D在不计滑轮重、绳重和摩擦的情况下:A图是定滑轮,由定滑轮的特点可知,不省力,即FA=G;B图是动滑轮,由动11滑轮的特点可知,省一半的力,即FB=2G;C图是滑轮组,绕在动滑轮上的绳子有2股,则FC=G;D图是滑轮组,绕在动滑轮上1的绳子有3股,则F=G。由以上分析可知:在滑轮重、绳重及摩擦不计的情况下最省力的是D。3能力提升全练拓展训练1.在学校物理科技节上,玲玲老师给大家演示了神奇的“二力平衡”。如图所示,当一学生握住中间细细的圆柱体并保持静止时,玲玲老师用两个弹簧测力计拉动圆柱体两侧的“同一根”细线,使“整根”细线向右做匀速运动,神奇的是:左手甲弹簧测力计的示数为4.8N,右手乙弹簧测力计的示数却只有1.6N。“同一根”细线右端所受拉力小,为何细线还能向右匀速运动呢?原来中空的细圆柱体内部另有“机械”,你认为内部最有可能的滑轮绕线结构是下列图中的(不计滑轮重、线重及摩擦)()答案B1由“左手甲弹簧测力计的示数为4.8N,右手乙弹簧测力计的示数却只有1.6N”可知,F乙=F甲,A图中,F甲=F乙,C1图中,F甲=F乙,D图中,F甲=4F乙。故只有B符合题意。2.(2018四川绵阳二模)如图所示,物体M放在水平桌面上。现通过一动滑轮(质量和摩擦均不计)在绳子自由端施加一拉力F,拉着M向左做匀速直线运动,此时弹簧测力计(质量可忽略)示数为10N。若在M上加放一物块m,要保持M向左继续做匀速直线运动,需在绕过动滑轮绳子的自由端施加一拉力F',则()A.M运动时受到向左的摩擦力B.加放m前,M受到20N的摩擦力C.加放m前,M受到10N的摩擦力D.加放m后,力F'保持10N不变答案B加放m前,M向左做匀速直线运动,F的大小等于弹簧测力计的示数,并且M受到向左2×10N=20N的拉力作用,而M受到向右的摩擦力与向左的拉力为平衡力,因此加放m前,M受到20N的摩擦力,故A、C错误,B正确;若在M上加放一个物块m,在绳自由端施加力F'使M和m向左做匀速直线运动,此时物块m不受摩擦力作用,由于M对桌面的压力增大,所以M受到桌面的摩擦力增大,故F'大于10N,故D错。三年模拟全练拓展训练由图知,n=2,不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦,则拉力F=f=×300N=150N,故A、B错;绳自由端移动的1.(2018四川成都成华模拟,32,★☆☆)如图所示,质量分别为m1、m2、m3(m1m2)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.绳子对质量为m1的物体的拉力大小为m1gB.绳子对质量为m2的物体的拉力大小为m2gC.弹簧中拉力大小为(m2-m1)gD.地面对质量为m2的物体的支持力大小为(m2+m3-m1)g答案A定滑轮只能改变力的方向,不能改变力的大小,因此绳子对质量为m1的物体的拉力大小为m1g,故A正确;绳子各处拉力相等,因此绳子对质量为m2的物体的拉力大小为m1g,故B错误;因m1m2,所以m1gm2g,则对质量为m2的物体进行受力分析有:m2g+F弹=m1g,因此F弹=(m1-m2)g,故C错误;对质量为m2的物体进行受力分析,质量为m2的物体只受到弹簧的拉力、绳子的拉力和自身的重力,因此地面对质量为m2的物体的支持力大小为0,故D错误。2.如图所示,弹簧测力计和细线的重力不计,一切摩擦不计,重物的重力G=10N,则弹簧测力计A和B静止时的读数分别为()A.10N,20NB.10N,10NC.10N,0D.0,0答案B弹簧测力计A受到向右10N的拉力,保持静止,受向左的拉力也是10N,则弹簧测力计A的读数为10N;同理,弹簧测力计B两端受的力都是10N,保持静止,则弹簧测力计B的读数也为10N。3.(2018湖南长沙模拟,6,★☆☆)如图所示,在一水平地面上,木箱重600N,受到的摩擦力为300N,用力F拉动木箱使它匀速直线运动了2m(不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦),下列说法正确的是()A.拉力F的大小为100NB.拉力F的大小为200NC.绳自由端移动了4mD.绳自由端移动了1m答案C1122距离s=2s箱=2×2m=4m,故C正确、D错。4.(2019天津一模,16,★☆☆)如图所示,用滑轮匀速提升物体,滑轮(选填“A”或“B”)可以等效为等臂杠杆,使用它的好处是,若物体的重力G均为20牛,不计摩擦和滑轮重力,力F1为牛,物体在5秒内上升2米的过程中,力F1的功率为瓦,机械能(选填“变大”“变小”或“不变”)。答案A可以改变力的方向208变大解析定滑轮只能改变力的方向,不能省力,它的本质是等臂杠杆,因此滑轮A可以等效为等臂杠杆;使用定滑轮的好处是W40J可以改变力的方向;不计摩擦和滑轮重力,F1=G=20N;W=F1s=20N×2m=40J,P=t量不变,高度升高,因此重力势能增大,动能不变,机械能变大。=5s=8W;物体在上升的过程中,速度不变,质5.(2018广西北海模拟,17,★★☆)用如图所示的滑轮组提升重物,用笔画线代替绳子画出最省力的绳子绕法。石车拉拉动拉石答案如图所示解析图中只有一个动滑轮,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,再绕过动滑轮即可。6.如图所示,是一辆汽车通过滑轮组将深井中的石块拉至井口的装置图。已知井深12m,石块重G=6×103N,汽车重G=3×104N,汽车匀速拉绳子时的拉力F=2.2×103N,汽车受到的阻力为车重的0.1,忽略绳重及绳子与滑轮之间的摩擦力。(g取10N/kg)求:(7分)(1)动滑轮的重力;(2)将石块从井底拉至井口的过程中,汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了多少功?答案(1)600N(2)7.92×104J解析(1)由图可知,承担物重的绳子股数n=3,由于忽略绳重及绳子与滑轮之间的摩擦力,由F拉=G石+G动n得动滑轮的重力:G=nF-G=3×2.2×103N-6×103N=600N。(2)绳子自由端移动的距离:s=3h=3×12m=36m,汽车拉绳子的拉力对滑轮组做的功:W=Fs=2.2×103N×36m=7.92×104J。五年中考全练拓展训练1.(2019四川绵阳中考,20,★★★)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=F2B.F2F12F2C.F1=2F2D.F12F22答案D1不计滑轮重和绳重,滑轮轴光滑,由图知,物体A对滑轮的拉力F绳=F1,把A、B看成一个整体,它在水平方向上受到绳对它向右的拉力(大小为F绳)和向左的拉力F2、向左的摩擦力f,该整体匀速运动,受力平衡,故F绳=F2+fF2,即1FF,所以F2F。212122.如图,用重为0.2N的动滑轮将重2N的物体匀速提升,不计摩擦和绳重,则所用的拉力为()A.1NB.1.1NC.1.2ND.2.2N答案B11由图知,n=2,不计摩擦和绳重,则拉力F=(G物+G动)=×(2N+0.2N)=1.1N。223.(2018浙江宁波中考,15,★★☆)如图所示,F1=4N,F2=3N,此时物体A相对于地面静止,物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动(不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦)。下列说法错误的是()A.F2的功率为0.6WB.弹簧测力计读数为9NC.物体A和地面之间有摩擦力D.如果增大F2,物体A可能向左运动答案D由图知,水平使用滑轮组,n=2,绳端移动速度v=2v物=2×0.1m/s=0.2m/s,拉力做功的功率P2=F2v=3N×0.2m/s=0.6W,A正确;不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦,弹簧测力计的示数F=3F2=3×3N=9N,B正确;物体B受绳的拉力FB=2F2=2×3N=6N,由于物体B向左做匀速直线运动,则fB=FB=6N,方向水平向右。对A受力分析知,A受水平向右的F1=4N、B对A水平向左的摩擦力fA=fB=6N、地面对A的摩擦力f,由力的平衡有fA=F1+f,代入数据得f=fA-F1=6N-4N=2N,方向水平向右,C正确;如果增大F2,B对A的压力和接触面的粗糙程度不变,B与A之间的摩擦力不变,A受力不变,还是处于静止状态,故D错。4.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。答案如图所示解析题图中定、动滑轮各一个,人在A处向上拉绳子,绕成由三股绳子承担物重的滑轮组最为省力,如答案图。