4.1.2 滑轮（难点练）（练习）（原卷版）

4.1.2滑轮（难点练）一、单选题1．用不可伸长的轻绳按图甲、乙两种方式将重为10N的物体匀速提升10cm，下列说法正确的是（）A．F甲一定为10N B．F乙一定小于10NC．甲绳子自由端移动10cm D．甲绳子自由端移动的距离比乙大2．小华用重为的滑轮匀速提升重为的物体，不计绳重及摩擦，则小华所用拉力的可能值是（）A． B． C． D．3．如图所示使用下列三个装置分别用F1、F2、F3匀速提起同样的重物，不计滑轮的重力和摩擦，则F1、F2、F3的大小关系为（）A．F1＜F2＝F3 B．F1＜F2＜F3 C．F1＝F3＜F2 D．F1＜F3＜F24．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＜F35．如图，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m2的拉力大小为m2gB．绳子对m1的拉力大小为m2gC．弹簧所受拉力大小为（m3﹣m2）gD．地面对m3的支持力大小为（m2+m3﹣m1）g6．如图所示，小明在“探究动滑轮工作特点”的实验中，滑轮第一次受到F1的作用，第二次受到竖直向上F2的作用，物体都被匀速向上提起，已知物体重力为G物。若不计摩擦和绳重，则下列说法正确的是（）A．该实验中，需要测量的物理量只有物重G物和测力计示数FB．C．F1的力臂为OAD．7．如图所示的装置，滑轮自重20N，其下端挂重280N的物体C，杠杆可绕轴O无摩擦地转动，绳和杠杆的重力不计，杠杆上刻度均匀。要使杠杆在图示水平位置平衡，在杠杆的A点所加的竖直向上的力F应是（）A．150N B．200N C．300N D．400N8．如图所示，不计动滑轮与绳之间的摩擦和重力，在水平拉力F的作用下，重为100N的物体M以0.2m/s的速度向左匀速直线运动5s，弹簧测力计的示数为20N，以下说法正确的是（）A．M受到地面摩擦力水平向左B．M受到地面的摩擦力为10NC．拉力F大小为40ND．拉力F跟物体所受摩擦力是一对相互作用力9．如图所示，在竖直方向大小为20N的拉力F作用下，重物A沿竖直方向，以0.2m/s的速度匀速上升。不计滑轮重、绳重、摩擦，物体A的重力及滑轮移动的速度是（）A．40N，0.4m/s B．10N，0.1m/sC．20N，0.1m/s D．10N，0.4m/s10．如图所示，物体A、B的重分别为40N、20N，动滑轮重为10N，此时物体A在水平面上向右以2m/s做匀速直线运动，则下列说法正确的是（绳子和滑轮间的摩擦不计）（）A．A物体所受摩擦力方向水平向左大小为10NB．B物体下落速度为1m/sC．若用力F向左拉物体A，使物体A向左做匀速直线运动，所需力的大小为15ND．若用F＝15N向左拉物体A，可以使物体A向左做加速直线运动二、填空题11．如图所示，使用（a）图中滑轮的优点是可以________；物体B的重力为100牛，若不计滑轮重及摩擦，当用拉力FB匀速提升物体B时，力FB的大小为___牛，A、B物体上升2米用时4秒，（a）图中绳子速度是_____米每秒；（b）图中绳子速度是____米每秒。12．如图所示，物体A的质量为5kg．在水平方向拉力F的作用下，物体恰好以0.1米/秒的速度匀速前进．已知拉力F的大小为20牛，物体A受到的摩擦力为_______牛，拉力F的速度为_______米/秒，1分钟内拉过的绳子的长度为_______米．（假设绳子足够长，滑轮重不计、绳子和滑轮间的摩擦不计）13．如图所示，用甲、乙两个轻质滑轮分别匀速提起质量相同的物体，属于定滑轮的是______（选填“甲”或“乙”），使用它的好处是可以______。乙滑轮的动力臂与阻力臂之比为______。A、B、C三根绳子所受的拉力中，最大的拉力与最小的拉力之比为______。14．小明用图甲、乙两个装置提升重力为G的物体（不考虑弹簧测力计、机械自重、绳重及摩擦），弹簧测力计测中绳端的拉力分别为F甲、F乙，其中F甲______G，F乙______G，这说明使用定滑轮______，使用动滑轮______。15．如图所示，用的拉力拉着物体在水平面上以的速度匀速前进，若不计滑轮重力、绳重及轴摩擦，若受到的摩擦力是，不计滑轮重力、绳重及轴摩擦，物体与地面的摩擦力为___________，物体的速度是___________。16．如图所示，对物体B施加一个水平向左的拉力F=10N，使物体B在光滑的水平地面上向左做匀速直线运动，图中所用滑轮属于___________（选填“定滑轮”或“动滑轮”）．物体B对物体A的摩擦力为_________N，竖直墙面对滑轮沿水平方向的拉力为___________N.（不计绳重、轮重及绳与滑轮之间的摩擦）17．边长为0.1m质量均匀的正方体物体M，重力为50N。如图所示装置，横杆可绕固定点O在竖直平面内转动，系在横杆B端的细绳通过动滑轮连着物体M，用力F在A点竖直向上提横杆时，横杆在水平位置平衡，此时物体M受到地面的支持力为16N，若仍用力F在距离A点0.1m处竖直向上使横杆仍在水平位置平衡，此时物体M受到地面支持力为10N，已知横杆长OB=0.8m，OA=0.6m，g取10N/kg，不计横杆质量、绳质量和摩擦，则力F的大小为________N，动滑轮重力为________N。18．学习了简单机械后，老师从不同学笔记本中摘录出来的四句话:①通过旗杆顶端的定滑轮，向下拉绳可以使旗帜升起②在支点同侧的动力和阻力方向相反时杠杆才能平衡;③用剪刀剪纸时把纸从刀头移到刀根处剪起来更省力;④使用动滑轮能省力这四句话中，属于事实的是___________（均选填序号）.属于结论的是_________（均选填序号）.三、作图题19．请在图中，画出支点O，F1的力臂l1和F2的力臂l2．()20．动滑轮的本质是杠杆，请在图中画出杠杆的支点O和动力F1的力臂l1。21．如图所示，用滑轮匀速提起重物。请分别在图（a）和（b）中，画出滑轮的动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2。（O点表示支点）四、计算题22．使用一个定滑轮将一重物提升2m，则绳子自由端拉过的距离是多少？如果改用一个动滑轮来提升重物，且提升同样高度，则绳子自由端拉过的距离为多少？23．如图所示，重为200N的物体在水平拉力F的作用下沿水平方向以0.2m/s的速度做匀速直线运动，物体所受的摩擦力f是重力的0.1倍，若不计滑轮重，绳重及滑轮装置摩擦，求：（1）物体运动了5s，水平拉力F端移动的距离是多少m？（2）水平拉力F的大小是多少N？24．如图所示，装有滑轮的升降装置底板质量为m，一位质量为2m的人站在底板上，用力拉绳使底板匀速上升，人的拉力应为多大？（不计滑轮及绳子质量，也不计绳子与滑轮间的摩擦）25．如图所示，两个物体A和B的重力分别为30N和15N，（滑轮和绳子重力以及滑轮和绳子、滑轮和轴间的摩擦力均忽略不计），此时物体A恰好能向右做匀速直线运动。（1）此时绳子对物体A的拉力和物体A受到的摩擦力分别是多少？（2）若在物体A上的O点用水平向左的力F拉物体A做匀速直线运动，则这个拉力F的大小是多少？五、实验题26．小红在学习完“动滑轮省一半力的知识点”后，她觉得结论与真实情况肯定有偏差；所以她再一次进行如图所示实验，实验时她选择不同滑轮缓慢竖直提起6N的物体，记录的数据如下表。（不考虑滑轮与绳子之间的摩擦力）实验序号滑轮重力（牛）弹簧测力计示数（牛）113.5224.0334.544（1）比较实验序号1、2、3，可得初步结论：用动滑轮缓慢竖直提起同一重物时，______；（2）实验序号4中的弹簧测力计示数是_____牛；（3）根据表中信息推理，当_________时，弹簧测力计的示数等于物体重力的一半；（4）若小红同学还想继续研究缓慢提起物体时，拉力方向对拉力的影响，则需要选择_____滑轮与_____重力的物体来进行实验对比（选填“相同”或“不同”）。27．某小组同学研究“使用动滑轮匀速提起物体时，所用竖直向上拉力F的大小与哪些因素有关”。他按图所示方式用两个重力不同的滑轮进行实验，并将相应的滑轮重G滑、物体重G物和拉力F的大小记录在表一、二中。为了进一步研究，他们计算了每次实验中物体所受重力的变化量与所用拉力的变化量，并将结果记录在表一、二的后两列中。表一G滑＝2N表二G滑＝4N实验序号G物/NF/NN/N实验序号G物/NF/N/N/N111.500623.000222.010.5744.021.0343.031.5865.042.0464.052.5986.063.0585.073.510107.084.0①分析比较表一或表二中F与G物的数据及相关条件，可得出的初步结论是：使用动滑轮匀速提起物体，_____；②分析比较实验序号_____的数据及相关条件，可得出的初步结论是：使用动滑轮匀速提起物体，当G物相等时，G滑越大，F越大；③根据表一、二中前三列的数据及条件，请判断：按图所示方式使用动滑轮匀速提起物体，若要省力，需满足的条件是_____；④进一步分析比较表一、二中与的数据及相关条件，可发现其满足的数学关系式为_____，由此可得出的初步结论是：使用功滑轮匀速提起物体，_____成正比。28．某小组同学研究使用动滑轮匀速提起物体时，竖直向上的拉力F的大小的变化情况．他们按图所示方式用三个重力不同的滑轮进行实验，并将相应的滑轮重G滑、物体重G物和拉力F的大小分别记录在表一、表二和表三中．表一：动滑轮G甲=5N表二：动滑轮G乙=4N表三：动滑轮G丙=___N实验序号G物（牛）F（牛）实验序号G物（牛）F（牛）实验序号G物（牛）F（牛）144.5623.01111.5265.5744.01222.0386.5865.01343.04107.5981464.05128.510107.01585.0（1）分析比较表一中F与G物的大小及相关条件，可得出的初步结论是：使用动滑轮匀速提起物体时，________．（2）完成表格中数据的填写：序号9中F=______N，表三中G丙=______N．（3）分析比较实验序号______________的数据及相关条件，可得出的初步结论是：使用动滑轮匀速提起物体，当G物相等时，G滑越大，F越大．（4）综合分析表一或表二或表三中的_________的数据及相关条件，还可以得出的实验结论是：当_________时，使用动滑轮不能省力．29．小李和小红同学研究“使用动滑轮缓慢提起重物时所需竖直向上的拉力F与哪些因素有关”,他们用图所示装置，将不同物体缓慢提起,分别测出物体所受重力G物和所需拉力F的大小,数据记录在表一中．然后，他们更换滑轮，重复实验，将相关数据记录在表二、表三中．表一:=1.0牛实验序号（牛）F（牛）12.01.522.51.833.02.044.02.5表二:=2.0牛实验序号（牛）F（牛）52.52.363.02.573.52.884.03.0表三:=3.0牛实验序号（牛）F（牛）94.03.5105.04.0116.04.5127.05.0(1)分析比较表一、表二或表三中F与的变化关系及相关条件,可得出的初步结论是:_____．(2)分析比较实验序号___________中的F与______________的变化关系及相关条件，可以得出的初步结论是:用动滑轮缓慢提起重物，物体的重力相同，滑轮的重力越大，所需竖直向上的拉力F越大．(3)小李同学分析比较各组数据中_______的大小关系及相关条件,得出结论:使用动滑轮沿竖直方向缓慢提起重物，可以省力．(4)小红同学认为小李同学的实验结论，不具有普遍规律,原因在于:____________．30．在探究动滑轮使用特点的实验中，各小组按照图（a）中所示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）实验序号物体的重力（牛）弹簧测力计的示数（牛）11.00.622.01.133.01.6表二（乙小组）实验序号物体的重力（牛）弹簧测力计的示数（牛）41.00.752.01.363.01.8表三（丙小组）实验序号物体的重力（牛）弹簧测力计的示数（牛）71.00.882.01.693.02.3（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