10.2滑轮及其应用（练习）（原卷版）

10.2滑轮及其应用一、单选题1．关于滑轮、滑轮组，下列说法中正确的是（）A．定滑轮可以省力B．定滑轮是等臂杠杆C．只使用动滑轮就会改变力的方向D．使用滑轮组既可以省力，又可以省距离2．如图所示，小明先后用F1、F2、F3的力匀速拉起重物，若摩擦不计，则（）A．F1大于F2 B．F1大于F3 C．F1等于F2 D．F2小于F33．如图是学校旗杆顶上的一个滑轮，升旗时往下拉动绳子，国旗就会上升。下列对于滑轮的说法，正确的是（）A．这是一个定滑轮，可省力 B．这是一个动滑轮，可省力C．这是一个定滑轮，可改变力的方向 D．这是一个动滑轮，可改变力的方向4．如图所示，分别用F1、F2、F3、F4匀速提升同一重物，若不计滑轮自身的重力及摩擦，则（）A．F1＝F2＞F3＝F4 B．F1＝F2＞F4＞F3C．F1＝F2＞F3＞F4 D．F1＞F2＞F3＞F45．在日常生活中，能用100N的拉力提起重150N的物体的简单机械是（）①杠杆②斜面③一个定滑轮④一个动滑轮A．只有①②③ B．只有①②④ C．只有①③④ D．只有②③④6．如图所示，三个滑轮拉同一物体在同一水平面做匀速直线运动，所用拉力分别为F1、F2、F3，那么这三个力的关系是（）A．F1＞F2＞F3 B．F1＜F2＜F3 C．F2＞F1＞F3 D．F2＜F1＜F37．如图所示，简单机械均不计摩擦，图中，其中最省力的是（）A． B．C． D．8．物体重，滑轮重使物体匀速上升1m，不计摩擦，则（）A．，滑轮向上移动B．，滑轮向上移动2mC．，滑轮向上移动D．，滑轮向上移动2m9．如图所示的滑轮组，每个滑轮重为40N，绳重及摩擦不计。用它匀速提升重为200N的物体，所用的拉力F是（）A．100N B．120N C．140N D．240N10．如图（绳子和滑轮重不计）重为60N的木块，在10N的拉力F作用下，物体在水平路面上以1m/s的速度匀速运动了6s，则（）A．木块与水平路面间的摩擦力为120N B．木块与水平路面间的摩擦力为20NC．在6s内绳子自由端移动了6m D．在6s内绳子自由端移动了18m11．在探究使用滑轮组时拉力与物重的关系活动中，瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作一标记A，如图甲所示。然后用大小为F的拉力匀速竖直向上提升总重为G的钩码，当钩码上升的高度为H时，瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作另一标记B，并测得AB两点间的距离为2H，如图乙所示。（不计摩擦与绳重），则以下物理量正确的是（）A．拉力F=G B．拉力F=GC．绳自由端移动距离为2H D．绳自由端移动距离为3H12．如图所示，体重为510N的人，用滑轮组拉重500N的物体A沿水平方向以0.02m/s的速度匀速运动．运动中物体A受到地面的摩擦阻力为200N．动滑轮重为20N（不计绳重和摩擦，地面上的定滑轮与物体A相连的绳子沿水平方向，地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿竖直方向，人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上，）．则下列计算结果中正确的是A．人对地面的压力为400NB．绳子自由端受到的拉力大小是100NC．人对地面的压力为250ND．绳子自由端运动速度是0.06m/s二、填空题13．一自身质量忽略不计的定滑轮匀速吊起500N的重物，站在地面上的人向下的拉力是_______N，拴滑轮的天花板受到的力是_______N。14．如图所示，物体A和B所受重力都为40牛，其中______图为定滑轮（选填“（a）”或“（b）”），作用是______。若不考虑滑轮重力和绳子的摩擦，当竖直用力分别匀速提起物体A和B时，力FA大小为______牛15．在生产和生活中，人们常用的简单机械除了杠杆、滑轮，还有斜面和轮轴。如图所示，是用螺丝刀拧螺丝的情景。手柄______（选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力，这是运用了______（填“斜面”或“轮轴”）；螺丝钉是一种简单机械，螺丝钉上螺纹的展开长度相当于______（填“斜面”或“轮轴”），螺纹密一些的螺丝钉拧起来更省力。16．为了将重为600N的物体运送到6m高的楼顶上，某工人利用如图所示的滑轮组施加了300N拉力在30s的时间内完成任务．此过程中绳子自由端移动的距离为18m，有_____股绳子承担物重．请根据题意在图中画出滑轮组绕绳方法____．如不计摩擦和绳重，动滑轮的重为_____N；如果绳子能承受的最大拉力为450N，那么该滑轮组最大可吊起_____N的物体．17．如图所示，若物体A重1500N，物体A与地面间摩擦力是90N，不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦。当绳子自由端移动3m，则沿水平方向匀速拉动物体A前进时，拉力F＝______N，物体A移动______m。18．高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷的直直的，以保障列车电极与输电线的良好接触。图为输电线的牵引装置。钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣质量为25kg，不计滑轮和钢绳自重及摩擦，输电线A端受到的拉力大小为______N。若某段时间内坠砣串下降了30cm，则输电线A端向左移动了______cm。（g取10N/kg，不考虑钢绳的热胀冷缩）19．如图所示装置，物体B放在水平桌面上，物体A通过滑轮组拉住物体B，此时物体B保持静止。小明用竖直向下大小为2N的力F1拉重为1N物体A时，物体B以0.06m/s的速度水平匀速向右运动；小明只用水平向左的拉力F2拉物体B时，物体A以0.3m/s的速度匀速上升。不计轮重、绳重和轴摩擦，则：（1）物体B受到的滑动摩擦力大小为_________N；（2）水平向左拉物体B时，拉力F2的大小为___________N。20．如图装置，AB为水平轻质杠杆，O为支点，AO:OB=4:1，G1=150N，G3=160N，水平地面上的物体G1，通过细绳悬挂在A点，G2、G3，G4通过滑轮连接，滑轮悬挂于B点，G2恰好匀速下降，此时地面对物体G1的支持力为50N，则绳子对A的拉力FA______N，G2受到的重力为______N。若用力F沿水平方向向右匀速拉动物体G4，使G2匀速上升，则力F的大小为______N（绳重，滑轮重及绳与滑轮摩擦不计）。三、作图题21．在图中标出滑轮的支点O，画出动力F1的动力臂l122．在图中标出滑轮的支点O，画出动力F1、阻力F2、动力臂l1以及阻力臂l2．()23．将下图中的滑轮组装为最省力的情形。四、实验题24．小凡同学在“探究定滑轮和动滑轮特点”的实验中，装置图如图所示。实验次数物重G/N测力计的示数F/N11.000.6521.500.9032.001.15（1）在探究定滑轮时，照图乙操作，觉得读数不方便，于是把测力计倒过来，即测力计吊环系在拉绳上，用手拉挂钩，测力计的示数会___________（选填“变大”、“变小”或“不变”），其理由是___________。（2）在探究动滑轮时，照图丙操作，记录数据如上表，分析数据发现，测力计的示数F大于物重G的一半，与课本结论存在差异，其原因是___________。25．做物理实验要遵循实事求是的原则。芳芳同学按如图所示的装置对动滑轮特点进行了探究，记录的数据如下表：实验次数物重弹簧测力计的示数11.00.721.51.032.01.3通过分析数据，她觉得与“使用动滑轮能省一半的力”的结论偏差较大。你一定也做过这样的实验，回想你的实验经历，回答下列问题：（1）该实验中有______段绳承担动滑轮，弹簧测力计示数应为物重的______分之一，但出现了上表中这样结果的主要原因是______；（2）除上述原因之外，还应满足什么条件时，“使用动滑轮能省一半的力”______。26．在“探究定滑轮和动滑轮的特点”实验时，小明用同一个滑轮做了四次实验，前两次按图甲、乙进行，后两次按图丙进行，并将测得的数据记录在表格中。实验序号钩码重G/N钩码上升的高度h/cm拉力F/N绳子自由端移动的距离s/cm11.020.01.020.022.020.02.020.031.020.00.740.042.020.01.240.0（1）分析第1、2次的数据，可以得出结论：使用定滑轮___________（选填“能”或“不能”）省距离；用图乙进行实验时，若小明将绳子的自由端沿着水平向右的方向匀速拉动，拉力的大小将___________（选填“变大”、“不变”或“变小”）；（2）用图丙进行实验时，最好___________匀速拉动绳子自由端；分析第3、4次数据时发现，拉力的大小总比钩码重力的一半要大，这主要是因为___________；（3）在本实验中进行了多次实验，目的是___________。A．从多次实验中选取最准确的数据B．多次测量取平均值，减小误差C．从特殊现象中得到普遍规律D．利用控制变量法27．在研究动滑轮使用特点的实验中，各小组按照图（a）中所受的实验器材进行实验，每个小组的实验器材都相同（摩擦力可忽略不计），甲小组按照实验要求在滑轮上挂上钩码，竖直向上拉弹簧测力计，每次都匀速提起钩码，如图（a）所示。乙、丙两个小组的同学实验时，没有注意按照要求规范操作，他们斜向上拉弹簧测力计，匀速提起钩码，实验情况分别如图（b）、（c）所示。各小组的实验数据记录在表格中。表一（甲小组）表二（乙小组）表三（丙小组）实验序号物体的重力（牛）弹簧测力的示数（牛）实验序号物体的重力（牛）弹簧测力的示数（牛）实验序号物体的重力（牛）弹簧测力计的示数（牛）11.00.641.00.771.00.822.01.152.01.382.01.633.01.663.01.893.02.4（1）甲小组同学分析比较了实验序号1、2、3的数据和相关条件，得出动滑轮使用特点的初步结论是：使用动滑轮匀速提起重物，_______；（2）同学们查阅相关资料得知：若不计动滑轮自身的重力，使用动滑轮匀速提升重物时，可以省一半力。由此，他们分析了表一中的实验数据，求出滑轮的重力为_______牛；（3）分析比较表一、表二、表三中的实验数据和观察到的现象，初步分析，当物体的重力相同时，甲小组、乙小组、丙小组的实验数据都不相同的原因是：_______；（4）分析比较实验序号1、4、7（或2、5、8或3、6、9）的实验数据和相关条件，得出的初步结论是：_______。28．小亮同学骑车上学途中，要冲上一段坡路，他思考：物块以一定的速度v0从斜面底端冲上斜坡后运动的最大距离L与哪些因素有关？认真思考后提出以下猜想：猜想一：可能与物块的质量m有关；猜想二：可能与物块的速度v0有关；猜想三：可能与斜面的倾角θ有关；他选用若干相同材料的长方体物块和同一斜面进行实验。将物块从斜面的底端以速度v0沿斜面向上运动，测得冲上斜面后运动的最大距离L，改变相关条件，多次实验，并将实验数据记录在下表中：表一：m1=0.2kg表二：m2=0.4kg序号倾角θv0（m/s）L（m）序号倾角θv0（m/s）L（m）18°10.056688°20.226328°20.2263916°30.4500316°30.45001016°40.8000416°30.41561123°40.7390523°30.36001253°51.0000653°40.64001368°51.0352768°40.66261483°51.1547（1）分析比较序号2与8或3与9的数据及相关条件可知，猜想一是___________（选填“正确”或“错误”）；（2）为验证猜想二，可选择序号2与___________的数据进行分析，得出的初步结论是：同一物块，沿相同倾角的同一斜面由底端向上运动，上滑的最大距离L与物块速度v0___________（选填“有关”或“无关”）；（3）小亮分析了表一、表二中数据后，得出的结论是同一物块，在同一斜面底端以相同的速度v0沿斜面向上滑行，斜面倾角θ越大，上滑的最大距离L越小，你认为他的观点是___________的（选填正确”或“不正确”）判断的依据是___________；（4）小亮观察到速度相同的汽车关闭发动机后在路面滑行时，路面越粗糙，汽车滑行的距离越短。由此提出新的猜想上滑的最大距离L还可能与___________有关；（5）下列探究活动与小亮的研究方法不相同的是___________A．探究影响浮力大小的因素

B．探究二力平衡的条件C．探究定滑轮工作时的特点

D．探究阻力对物体运动的影响五、计算题29．如图所示，物体重180牛，动滑轮重20牛，绳重和摩擦不计．在拉力F的作用下，物体正以0.1米/秒的速度匀速上升．求：（1）拉力F；（2）2分钟时拉起绳子的长度．（假设绳子足够长）30．如图所示是小明从5m水深的井里提水的装置，桶的容积为3×103m3，每个滑轮重5N，在匀速提起桶的过程中，桶露出水面前的拉力为7.5N，完全露出水面后，拉力变为25N（绳子与滑轮间的摩擦及绳