【人教物理下册】12.2 滑轮 同步练习

12.1.2杠杆的分类及综合应用A基础过关练填空题（共4小题）1．如图所示，旗杆顶端上安装的是滑轮，使用这种滑轮的好处是。2．用图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体，已知滑轮重20N，绳重和摩擦力不计.则乙是滑轮，手的拉力F甲＝N，F乙＝N。3．说出下列各图中F与G的大小关系。（忽略摩擦及滑轮重）①甲图F＝G。②乙图F＝G。③丙图F＝G。④丁图F＝G。4．如图所示，在水平拉力F的作用下重100N的物体A，沿水平桌面匀速直线运动，弹簧秤B的示数为10N，则拉力F的大小为N，物体A与水平桌面的摩擦力为N。选择题（共5小题）5．一辆汽车不小心陷进泥潭后，司机按如图所示的两种方法拉车（不计绳子与滑轮间的摩擦及滑轮自重），下列说法正确的是（）A．甲、乙都省力 B．甲省力，乙不省力 C．甲不省力，乙省力 D．甲、乙都不省力6．某同学探究动滑轮的特点，进行了正确操作后，将得到的数据记录在表格中，分析数据后发现，实验结果与课本中“使用动滑轮能省一半力”的结论不符，面对这一事实，下列做法中最不可取的是（）实验次数物重G拉力F11.0N0.65N21.5N0.90N32.0N1.15NA．实验失败，停止实验 B．查阅资料，了解结论的适用条件 C．改进实验条件，重新实验 D．与同学分析可能的原因7．把质量相等的A、B两物体挂在图所示的滑轮组下面，不计绳子、滑轮的重力和摩擦，放手后（）A．A上升，B上升 B．A下降，B上升 C．A、B均静止 D．A上升，B下降8．使用如图所示的装置来提升重物时，既能省力又能改变力的方向的装置是（）A． B． C． D．9．下面四句话摘自一位同学的“物理学习笔记”，其中错误的是（）A．滑轮组既可以省力又可以改变力的方向 B．力是不能离开物体而独立存在的 C．三要素相同的两个力可能是一对平衡力 D．力学性能是选择材料的重要指标计算题（共1小题）10．工人用如图所示装置将质量为45kg的货物匀速提升2m，此过程中拉力的大小为200N，机械中摩擦力及绳重忽略不计。（g取10N/kg）求：（1）绳子自由端移动的距离；（2）动滑轮的重力；（3）若工人用此装置匀速提升其它货物，测得拉力大小为400N，则工人提升货物的重。B能力提升练填空题（共2小题）1．小柯用如图所示滑轮组拉着物体匀速前进了0.2m，则绳子自由端移动的距离为m．若物体与地面的摩擦力为9N，则他对物体至少做了J的功。2．如图，小明利用图所示的装置探究滑轮组的特点，他将重为3N的物体匀速提高了0.5m，已知绳子自由端的拉力F为2N，则绳自由端移动的距离为m，提起重物过程中所做的有用功为J，图中滑轮组能省力改变力的方向。（选填“能”或“不能”）。选择题（共3小题）3．如图是某工地施工时用于提升重物的滑轮组，工人用大小为160N的拉力，在10s内将重为400N的重物在竖直方向上匀速提升2m。若不计绳重和滑轮与绳子间的摩擦，则下列判断错误的是（）A．绳子自由端移动的距离为6m B．动滑轮的重力为80N C．物体上升的速度为0.6m/s D．工人做的功为960J（多选）4．如图甲所示，重为80N的物体在大小为10N，方向水平向左的拉力F1作用下，在水平地面上以3m/s的速度做匀速直线运动，滑轮质量、绳子质量和轴摩擦均不计。当撤去拉力F1，物体静止后，改用大小为30N，方向水平向右的拉力F2，拉物体向右运动10m，如图乙所示，则拉力为F2时（）A．物体仍做匀速直线运动 B．拉力F2所做的功为300J C．物体与地面之间的摩擦力为30N D．物体在水平方向受力的合力为10N（多选）5．如果用某种简单机械，可实现用10N的力恰好提起20N的重物，不计机械的自重和摩擦，下列机械可以满足这个要求的是（）A．一个定滑轮 B．一个动滑轮 C．一个定滑轮和一个动滑轮 D．一个杠杆作图题（共2小题）6．如图所示，要使拉力为物体重的一半，请在图中画出绳子的正确绕法。（滑轮重、绳重、摩擦不计）7．若用一个定滑轮和两个动滑轮组成滑轮组提升重物，请你用画线代替绳子，画出最省力的绕线方法。计算题（共1小题）8．用如图所示的滑轮组从15m深的水池中（水池面积很大，达几百平方米）提起底面积为300cm2，高2m的圆柱形实心物体，已知该物体的密度为2.5×103kg/m3，力F作用的绳子所能承受的最大拉力为550N，问：（1）物体浸没水中时匀速拉动绳子，绳子自由端的拉力多少牛？（不计摩擦、绳子重以及动滑轮的重）（2）物体以0.2m/s的速度匀速提起时，经多长时间绳子被拉断？（取g＝10N/kg）

12.1.2杠杆的分类及综合应用（解析版）A基础过关练填空题（共4小题）1．如图所示，旗杆顶端上安装的是定滑轮，使用这种滑轮的好处是可以改变力的方向。【解析】解：国旗杆上的滑轮为定滑轮，它相当于一个等臂杠杆，所以利用它来升国旗，不能省力，可以改变力的方向。故答案为：定；可以改变力的方向。2．用图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体，已知滑轮重20N，绳重和摩擦力不计.则乙是动滑轮，手的拉力F甲＝100N，F乙＝60N。【解析】解：（1）由图可知，甲滑轮是定滑轮，绳重和摩擦不计，由于使用定滑轮不省力，所以拉力等于物体的重力，即：F甲＝G＝100N；乙滑轮是动滑轮，绳重和摩擦不计，使用该滑轮可以省一半的力，即拉力等于物体和滑轮总重力的一半：F乙＝（G+G动）＝×（100N+20N）＝60N。故答案为：动；100；60。3．说出下列各图中F与G的大小关系。（忽略摩擦及滑轮重）①甲图F＝＝G。②乙图F＝G。③丙图F＝G。④丁图F＝G。【解析】解：忽略摩擦及滑轮重。甲图是定滑轮，不能省力，F＝G；乙图是动滑轮，省一半力，F＝G；滑轮组有三段绳子承担重物，F＝G；滑轮组有两段绳子承担重物，F＝G。故答案为：＝；；；。4．如图所示，在水平拉力F的作用下重100N的物体A，沿水平桌面匀速直线运动，弹簧秤B的示数为10N，则拉力F的大小为20N，物体A与水平桌面的摩擦力为10N。【解析】解：由图可知，动力F作用在动滑轮的轴上，因此，在不计摩擦与轮重时，F的大小等于弹簧秤的示数再加物体A与水平桌面的摩擦力的大小。因此，当弹簧秤B的示数为10N，说明物体A与水平桌面的摩擦力也是10N，而拉力F＝10N+10N＝20N。故答案为：20；10。选择题（共5小题）5．一辆汽车不小心陷进泥潭后，司机按如图所示的两种方法拉车（不计绳子与滑轮间的摩擦及滑轮自重），下列说法正确的是（）A．甲、乙都省力 B．甲省力，乙不省力 C．甲不省力，乙省力 D．甲、乙都不省力【解析】解：不计绳子与滑轮间的摩擦及滑轮自重，由图可知，甲图使用的是定滑轮，拉力等于汽车受到的阻力，不能省力；乙图使用的是动滑轮，拉力为汽车所受阻力的一半，所以乙方法能省力；故选：C。6．某同学探究动滑轮的特点，进行了正确操作后，将得到的数据记录在表格中，分析数据后发现，实验结果与课本中“使用动滑轮能省一半力”的结论不符，面对这一事实，下列做法中最不可取的是（）实验次数物重G拉力F11.0N0.65N21.5N0.90N32.0N1.15NA．实验失败，停止实验 B．查阅资料，了解结论的适用条件 C．改进实验条件，重新实验 D．与同学分析可能的原因【解析】解：课本中“使用动滑轮能省一半力”的结论是在不考虑动滑轮重力的情况下得出的，在实际的实验中应当考虑动滑轮的重力对结果的影响，故最不可取的是“实验失败，停止实验”，其它三个选项是可取的。故选：A。7．把质量相等的A、B两物体挂在图所示的滑轮组下面，不计绳子、滑轮的重力和摩擦，放手后（）A．A上升，B上升 B．A下降，B上升 C．A、B均静止 D．A上升，B下降【解析】解：B所在的滑轮为动滑轮，动滑轮省一半的力，A所在的滑轮为定滑轮，定滑轮不省力；A与B质量相等，重力相等，不计绳子、滑轮的重力和摩擦，将B拉起只需A重力的一半即可，所以A下降，B上升。故选：B。8．使用如图所示的装置来提升重物时，既能省力又能改变力的方向的装置是（）A． B． C． D．【解析】解：由图知：A、此滑轮是定滑轮，只能改变力的方向，不能省力，故A不符合题意；B、此滑轮是动滑轮，能省力，但不能改变力的方向，故B不符合题意；C、两个滑轮组成滑轮组，虽然可以省力，但拉力的方向和重物提升的方向相同，没有改变力的方向，故C不符合题意；D、两个滑轮组成滑轮组，与动滑轮连接的绳子有两段，可以省力，拉力的方向与重物被提升的方向相反，改变了力的方向，故D符合题意。故选：D。9．下面四句话摘自一位同学的“物理学习笔记”，其中错误的是（）A．滑轮组既可以省力又可以改变力的方向 B．力是不能离开物体而独立存在的 C．三要素相同的两个力可能是一对平衡力 D．力学性能是选择材料的重要指标【解析】解：A、由定滑轮和动滑轮组成的滑轮组，通过改变绕线的方式，既可以省力、又可以改变力的方向，故A正确；B、力是物体对物体的作用，力不能离开物体而独立存在，故B正确；C、力的三要素相同，即大小、方向、作用点都相同，因为力的方向相同，所以一定不是一对平衡力，故C错误；D、力学性能是选择材料的重要指标，通常包括弹性和塑性、硬度和韧性等，故D正确。故选：C。计算题（共1小题）10．工人用如图所示装置将质量为45kg的货物匀速提升2m，此过程中拉力的大小为200N，机械中摩擦力及绳重忽略不计。（g取10N/kg）求：（1）绳子自由端移动的距离；（2）动滑轮的重力；（3）若工人用此装置匀速提升其它货物，测得拉力大小为400N，则工人提升货物的重。【解析】解：（1）由图知，n＝3，绳子自由端移动的距离：s＝3h＝3×2m＝6m；（2）货物的重力：G＝mg＝45kg×10N/kg＝450N，机械中摩擦力及绳重忽略不计，拉力F＝（G+G动），则动滑轮重力：G动＝3F﹣G＝3×200N﹣450N＝150N，（3）当拉力F′＝400N时，由拉力F＝（G+G动）得提升的货物重力：G′＝3F′﹣G动＝3×400N﹣150N＝1050N。答：（1）绳子自由端移动的距离为6m；（2）动滑轮的重力为150N；（3）工人提升货物的重为1050N。B能力提升练填空题（共2小题）1．小柯用如图所示滑轮组拉着物体匀速前进了0.2m，则绳子自由端移动的距离为0.6m．若物体与地面的摩擦力为9N，则他对物体至少做了1.8J的功。【解析】解：由图可知，动滑轮上的绳子股数n＝3，因为物体移动距离s物＝0.2m，所以绳子自由端移动的距离：s绳＝3s物＝3×0.2m＝0.6m；他对物体至少做功（克服物体与地面的摩擦力做功）：W有用＝fs物＝9N×0.2m＝1.8J。故答案为：0.6；1.8。2．如图，小明利用图所示的装置探究滑轮组的特点，他将重为3N的物体匀速提高了0.5m，已知绳子自由端的拉力F为2N，则绳自由端移动的距离为1m，提起重物过程中所做的有用功为1.5J，图中滑轮组能省力能改变力的方向。（选填“能”或“不能”）。【解析】解：（1）由图知，n＝2，则绳自由端移动的距离s＝2h＝2×0.5m＝1m；（2）提起重物过程中所做的有用功：W＝Gh＝3N×0.5m＝1.5J；（3）由图知，提升重物时，拉力方向向下，而拉力方向与物体运动方向相反，所以该滑轮组能改变力的方向。故答案为：1；1.5；能。选择题（共3小题）3．如图是某工地施工时用于提升重物的滑轮组，工人用大小为160N的拉力，在10s内将重为400N的重物在竖直方向上匀速提升2m。若不计绳重和滑轮与绳子间的摩擦，则下列判断错误的是（）A．绳子自由端移动的距离为6m B．动滑轮的重力为80N C．物体上升的速度为0.6m/s D．工人做的功为960J【解析】解：A、由图可知，n＝3，绳子自由端移动的距离s＝3h＝3×2m＝6m，故A正确；B、不计绳重和滑轮转轴处的摩擦，拉力F＝（G+G动），则动滑轮的重力G动＝3F﹣G＝3×160N﹣400N＝80N，故B正确；C、物体上升速度：v＝＝＝0.2m/s，故C错误；D、拉力做的功：W＝Fs＝160N×6m＝960J，故D正确。故选：C。（多选）4．如图甲所示，重为80N的物体在大小为10N，方向水平向左的拉力F1作用下，在水平地面上以3m/s的速度做匀速直线运动，滑轮质量、绳子质量和轴摩擦均不计。当撤去拉力F1，物体静止后，改用大小为30N，方向水平向右的拉力F2，拉物体向右运动10m，如图乙所示，则拉力为F2时（）A．物体仍做匀速直线运动 B．拉力F2所做的功为300J C．物体与地面之间的摩擦力为30N D．物体在水平方向受力的合力为10N【解析】解：如图甲中物体做匀速直线运动，物体受的拉力和地面对它的摩擦力是一对平衡力。动滑轮省一半的力。所以摩擦力是F1的两倍。物体与地面之间的摩擦力f＝2F1＝20N．故C错误。如图乙中物体在水平方向上受到摩擦力和拉力F2的作用，且F2＞f，所以，在拉力F2作用下物体做加速运动。故A错误；拉力F2做的功：W＝F2s＝30N×10m＝300J．故B正确；如图乙中物体在水平方向上受到摩擦力和拉力F2的作用。因为两个力方向相反，所以合力大小是两力之差。F合＝F2﹣f＝30N﹣20N＝10N．故D正确。故选：BD。（多选）5．如果用某种简单机械，可实现用10N的力恰好提起20N的重物，不计机械的自重和摩擦，下列机械可以满足这个要求的是（）A．一个定滑轮 B．一个动滑轮 C．一个定滑轮和一个动滑轮 D．一个杠杆【解析】解：本题中在不计机械自重和摩擦情况下，动滑轮、滑轮组和杠杆都能做到省一半的力，而定滑轮的本质是等臂杠杆，不能省力。故选：BCD。作图题（共2小题）6．如图所示，要使拉力为物体重的一半，请在图中画出绳子的正确绕法。（滑轮重、绳重、摩擦不计）【解析】解：根据题意，使拉力为物体重的一半，说明用两段绳子承担物重；从定滑轮的下挂钩开始绕起，依次绕过下面的动滑轮、上面的定滑轮，滑轮组绕法如图所示：7．若用一个定滑轮和两个动滑轮组成滑轮组提升重物，请你用画线代替绳子，画出最省力的绕线方法。【解析】解：连接动滑轮绳子的段数越多就越省力，图中一个定滑轮和两个动滑轮，要组成最省力的滑轮组，连接时可从定滑轮开始，由内向外依次绕线，如图所示：。计算题（共1小题）8．用如图所示的滑轮组从15m深的水池中（水池面积很大，达几百平方米）提起底面积为300cm2，高2m的圆柱形实心物体，已知该物体的密度为2.5×103kg/m3，力F作用的绳子