苏科版物理九年级上册课后同步练习苏科版九上112 滑 轮.docx
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苏科版物理九年级上册课后同步练习苏科版九上112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6N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6N
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()
A.2G和0B.G和G2
C.2G和GD.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200N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110N,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F1、F2、F3、F4之间的大小关系正确的是()
A.F1=F2B.F3=F4
C.F1=12F3D.F2=12F4
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.20NB.25N
C.30ND.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F1,弹簧测力计的示数为F2,物体重为G1,动滑轮重为G2,不计绳重及各种摩擦.下列关系正确的是()
A.F1=F2B.F1>F2
C.F1=12G1D.F1>G1+G2
13.(2018·镇江京口区校级月考)如图所示,物体A所受的重力为100N,滑轮所受的重力是20N,当整个装置静止时,弹簧测力计的读数是34N,不计绳重及滑轮摩擦,物体B所受的重力是()
A.40NB.60NC.64ND.7N
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1.0N,每个钩码重为0.5N;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/N
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
弹簧测力计示数F/N
0.8
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500N的小强站在水平地面上,竖直向下拉动绳子使600N的物体匀速上升2m,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400N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20N,绳重及摩擦不计.用它匀速提升重为100N的物体,所用的拉力F是()
A.50NB.60NC.70ND.120N
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=60N,G2=38N,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.3NB.6NC.11ND.22N
(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/N
1
2
3
4
5
6
F/N
0.9
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.1200N,1800NB.1200N,1200N
C.1800N,1800ND.1800N,1200N
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FA、FB、FC三者的关系正确的是()
A.FA∶FB∶FC=3∶2∶1
B.FA∶FB∶FC=1∶2∶3
C.FA∶FB∶FC=6∶3∶2
D.FA∶FB∶FC=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示数,并将其填写在预先设计好的表格中(见下表).
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
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/N
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
弹簧测力计示数F/N
0.8
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1.5×10-2m3,共悬挂20个水泥块.已知水泥块的密度为2.6×103kg/m3,g取10N/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.150NB.270NC.300ND.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F1=F3>F2
3.100501006012
4.C5.B6.B7.B
8.改变施力的方向>0.5
9.10020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=12G=12×200N=100N;若不计绳重及摩擦,实际测得A端的拉力为110N时,根据F=12(G+G动)得G动=2F-G=2×110N-200N=20N.
10.B解析:
甲图是一个动滑轮,F1竖直向上,能够省一半的力,故F1=12(G物+G动);拉力F2与竖直方向有夹角,由于夹角越大,拉力越大,所以F2>F1;乙图是定滑轮,只能改变力的方向,不省力也不费力,故F3=F4=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F1=F2,故A正确,B错误;若不计绳重及各种摩擦,则F1=12(G1+G2),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=GB,由受力分析可得,2GB+G轮=F弹,GB=F弹-G轮2=34N-20N2=7N.故选D.
14.
(1)F=12(G+G0)
(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=12(G+G0).
(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m2的拉力等于物体m1对绳子的拉力,等于物体m1的重力,所以,绳子对物体m1、m2的拉力大小均为m1g,故A正确、B错误;对物体m2进行受力分析可知,F弹簧拉+m2g=m1g,故F弹簧拉=(m1-m2)g,故C错误;对物体m2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m2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502.4200
3.D4.C5.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:
n1=3,n2=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:
F1=13(G1+G轮),F2=12(G2+G轮),由题知F1=F2,所以13(G1+G轮)=12(G2+G轮),即:
13(60N+G轮)=12(38N+G轮),解得动滑轮的重力:
G轮=6N.故选B.
7.如图所示
8.滑轮组6070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+0.4N
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FA、FB、FC的关系,如图所示.
设每段绳子承担F的力,FC承担3段绳子的拉力,FC=3F;FB承担2段绳子的拉力,FB=2F;FA承担一段绳子的拉力,FA=F.故FA∶FB∶FC=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=12G.乙图绕在动滑轮上的绳子有3股,则F=13G;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=12(G+G0)
15.
(1)见解析
(2)3.9×102N(3)2.34×104N
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=2.6×103kg/m3×10N/kg×1.5×10-2m3=3.9×102N.
(3)悬挂20个水泥块,F1=20G=20×3.9×102N=7.8×103N;
因为F1=13F2,
所以F2=3F1=3×7.8×103N=2.34×104N.
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=(m1+m2)g=(50+30)×10N=800N,站在吊篮上的人所需用力F人=14F总=14×800N=200N.
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