《2020年春八年級物理下冊 第十二章 簡單機械 2 滑輪拓展同步練習(含解析)(新版)新人教版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《2020年春八年級物理下冊 第十二章 簡單機械 2 滑輪拓展同步練習(含解析)(新版)新人教版(8頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、第 2 節(jié) 滑輪
基礎闖關全練拓展訓練
1.(2019 湖南永州模擬)在日常生活中,用 100N 的拉力不能提起重 150N 的物體的簡單機械是( )
A.杠桿 B.斜面
C.一個定滑輪 D.一個動滑輪
答案 C 用 100N 的拉力提起重 150N 的物體,必然是一個可以省力的簡單機械。杠桿、斜面可以省力;定滑輪只能改變力的方向,不可以省力;動滑輪可以省力。因此定滑輪不能用 100N 的拉力提起重 150N 的物體,故正確答案為 C。
2. 如圖所示是塔式起重機的起重滑輪組的三種繞繩方式,摩擦和繩重不計,起吊相同重物時,鋼絲繩上的拉力( )
A.甲最小 B.乙最小
C.丙最小
2、 D.三種方式同樣大
答案 C 吊起相同重物,滑輪組的動滑輪上繩子股數越多越省力,丙圖中的繩子股數最多,所以最省力的是丙。
3. 如圖所示的裝置中,每個滑輪重 1N,物塊重 10N,不考慮繩重及摩擦,當物塊勻速上升時,拉力 F 為( )
A.2.5N B.3N C.3.5N D.3.25N
n
答案 D 1
如圖所示,F1 提起下面的重物和其中一個動滑輪,2 股繩子承擔物重,根據 F= (G+G 動)可
1 1
知,F1= ×(10N+1N)=5.5N,同理,F= ×(5.5N+1N)=3.25N。
2 2
4.(2018 湖南長沙模擬)使用如圖所
3、示的裝置提升同一個物體,(不計滑輪重、繩重和摩擦)最省力的裝置是( )
答案 D 在不計滑輪重、繩重和摩擦的情況下:A 圖是定滑輪,由定滑輪的特點可知,不省力,即 FA=G;B 圖是動滑輪,由動
1 1
2
滑輪的特點可知,省一半的力,即 FB=2G;C 圖是滑輪組,繞在動滑輪上的繩子有 2 股,則 FC= G;D 圖是滑輪組,繞在動滑輪上
1
D
的繩子有 3 股,則F = G。由以上分析可知:在滑輪重、繩重及摩擦不計的情況下最省力的是 D。
3
能力提升全練拓展訓練
1.在學校物理科技節(jié)上,玲玲老師給大家演示了神奇的“二力平衡”。如圖所示,當一學
4、生握
住中間細細的圓柱體并保持靜止時,玲玲老師用兩個彈簧測力計拉動圓柱體兩側的“同一根”細線,使“整根”細線向右做勻速運動,神奇的是:左手甲彈簧測力計的示數為 4.8N,右手乙彈簧測力計的示數卻只有 1.6N?!巴桓奔毦€右端所受拉力小,為何細線還能向右勻速運動呢?原來中空的細圓柱體內部另有“機械”,你認為內部最有可能的滑輪繞線結構是下列圖中的(不計滑輪重、線重及摩擦)( )
答 案 B
1
3
由“左手甲彈簧測力計的示數為 4.8N,右手乙彈簧測力計的示數卻只有 1.6N”可知,F 乙= F 甲,A 圖中,F 甲=F 乙,C
1
3
圖中,F 甲=
5、 F 乙,D 圖中,F 甲=4F 乙。故只有 B 符合題意。
2.(2018 四川綿陽二模)如圖所示,物體 M 放在水平桌面上?,F通過一動滑輪(質量和摩擦均不計)在繩子自由端施加一拉力
F,拉著 M 向左做勻速直線運動,此時彈簧測力計(質量可忽略)示數為 10N。若在 M 上加放一物塊 m,要保持 M 向左繼續(xù)做勻速直線運動,需在繞過動滑輪繩子的自由端施加一拉力F',則( )
A.M 運動時受到向左的摩擦力
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 不變
答案 B 加放 m 前
6、,M 向左做勻速直線運動,F 的大小等于彈簧測力計的示數,并且 M 受到向左 2×10N=20N 的拉力作用, 而 M 受到向右的摩擦力與向左的拉力為平衡力,因此加放 m 前,M 受到 20N 的摩擦力,故 A、C 錯誤,B 正確;若在 M 上加放一個物塊 m,在繩自由端施加力 F'使 M 和 m 向左做勻速直線運動,此時物塊 m 不受摩擦力作用,由于 M 對桌面的壓力增大, 所以 M 受到桌面的摩擦力增大,故F'大于 10N,故 D 錯。
三年模擬全練拓展訓練
1.(2018 四川成都成華模擬,32,★☆☆)如圖所示,質量分別為 m1、m2、m3(m1>m2)的物體通過輕繩和彈簧連接
7、起來,三個物體均處于靜止狀態(tài)。不計彈簧自重、繩重和摩擦,關于此裝置的說法正確的是( )
A. 繩子對質量為 m1 的物體的拉力大小為 m1g
B. 繩子對質量為 m2 的物體的拉力大小為 m2g
C. 彈簧中拉力大小為(m2-m1)g
D. 地面對質量為 m2 的物體的支持力大小為(m2+m3-m1)g
答案 A 定滑輪只能改變力的方向,不能改變力的大小,因此繩子對質量為m1 的物體的拉力大小為 m1g,故 A 正確;繩子各處拉力相等,因此繩子對質量為 m2 的物體的拉力大小為 m1g,故 B 錯誤;因 m1>m2,所以 m1g>m2g,則對質量為m2 的物體進行受力分析有:m2
8、g+F 彈=m1g,因此 F 彈=(m1-m2)g,故 C 錯誤;對質量為 m2 的物體進行受力分析,質量為 m2 的物體只受到彈簧的拉 力、繩子的拉力和自身的重力,因此地面對質量為 m2 的物體的支持力大小為 0,故D 錯誤。
2.如圖所示,彈簧測力計和細線的重力不計,一切摩擦不計,重物的重力 G=10N,則彈簧測力計 A 和 B 靜止時的讀數分別為( )
A.10N,20N B.10N,10N
C.10N,0 D.0,0
答案 B 彈簧測力計 A 受到向右 10N 的拉力,保持靜止,受向左的拉力也是 10N,則彈簧測力計 A 的讀數為 10N;同理,彈簧測力計 B 兩端受的力都是
9、10N,保持靜止,則彈簧測力計 B 的讀數也為 10N。
3.(2018 湖南長沙模擬,6,★☆☆)如圖所示,在一水平地面上,木箱重 600N,受到的摩擦力為 300N,用力 F 拉動木箱使它勻速直線運動了 2m(不計滑輪重、繩重及繩與滑輪間的摩擦),下列說法正確的是( )
A. 拉力 F 的大小為 100N
B. 拉力 F 的大小為 200N
C. 繩自由端移動了 4m
D. 繩自由端移動了 1m
由圖知,n=2,不計滑輪重、繩重及繩與滑輪間的摩擦,則拉力 F= f= ×300N=150N,故 A、B 錯;繩自由端移動的
答案 C 1 1
2 2
10、距離 s=2s 箱=2×2m=4m,故C 正確、D 錯。
4.(2019 天津一模,16,★☆☆)如圖所示,用滑輪勻速提升物體,滑輪 (選填“A”或“B”)可以等效為等臂杠桿,使用它的好處是 ,若物體的重力 G 均為 20 牛,不計摩擦和滑輪重力,力 F1 為 牛,物體在 5 秒內上升 2 米的過程中,力 F1 的功率為 瓦,機械能 (選填“變大”“變小”或“不變”)。
答案 A 可以改變力的方向 20 8 變大
解析 定滑輪只能改變力的方向,不能省力,它的本質是等臂杠桿,因此滑輪 A 可以等效為等臂杠桿;使用定滑輪的好處是
W 40J
可以改變力的方向;不
11、計摩擦和滑輪重力,F1=G=20N;W=F1s=20N×2m=40J,P= t
量不變,高度升高,因此重力勢能增大,動能不變,機械能變大。
= 5s
=8W;物體在上升的過程中,速度不變,質
5.(2018 廣西北海模擬,17,★★☆)用如圖所示的滑輪組提升重物,用筆畫線代替繩子畫出最省力的繩子繞法。
答案 如圖所示
解析 圖中只有一個動滑輪,則由 3 段繩子承擔物重是最省力的繞繩方法;繩子先系在動滑輪的固定掛鉤上,繞過上面的定滑輪,再繞過動滑輪即可。
石 車 拉
6.如圖所示,是一輛汽車通過滑輪組將深井中的石塊拉至井口的裝置圖。已知井深 12m, 石塊重 G
12、 =6×103N,汽車重 G =3×104N,汽車勻速拉繩子時的拉力 F =2.2×103N,汽車受到的阻力為車重的 0.1,忽略繩重及繩子與滑輪之間的摩擦力。(g 取 10N/kg)求:(7 分)
(1) 動滑輪的重力;
(2) 將石塊從井底拉至井口的過程中,汽車拉繩子的拉力對滑輪組做了多少功?
答案 (1)600N (2)7.92×104J
解析 (1)由圖可知,承擔物重的繩子股數 n=3,由于忽略繩重及繩子與滑輪之間的摩擦力,由 F 拉=
G石+G動
n 得動滑輪的重
拉
動 拉 石
力:G =nF -G =3×2.2×103N-6×10
13、3N=600N。(2)繩子自由端移動的距離:s=3h=3×12m=36m,汽車拉繩子的拉力對滑輪組做的功:W=F s=2.2×103N×36m=7.92×104J。
五年中考全練拓展訓練
1.(2019 四川綿陽中考,20,★★★)用水平力 F1 拉動如圖所示裝置,使木板 A 在粗糙水平面上向右勻速運動,物塊 B 在木板 A
上表面相對地面靜止,連接 B 與豎直墻壁之間的水平繩的拉力大小為F2。不計滑輪重和繩重,滑輪軸光滑。則F1 與 F2 的大小關系是( )
A.F1=F2 B.F22F2
2
答案 D 1
不計滑輪重和繩重,滑
14、輪軸光滑,由圖知,物體 A 對滑輪的拉力 F 繩= F1,把 A、B 看成一個整體,它在水平方向上
受到繩對它向右的拉力(大小為 F 繩)和向左的拉力 F2、向左的摩擦力 f,該整體勻速運動,受力平衡,故 F 繩=F2+f>F2,即
1F >F ,所以 F >2F 。
2 1 2 1 2
2.如圖,用重為 0.2N 的動滑輪將重 2N 的物體勻速提升,不計摩擦和繩重,則所用的拉力為( )
A.1N B.1.1N C.1.2N D.2.2N
答案 B 1 1
由圖知,n=2,不計摩擦和繩重,則拉力 F= (G 物+G 動)= ×(2N+0.
15、2N)=1.1N。
2 2
3.(2018 浙江寧波中考,15,★★☆)如圖所示,F1=4N,F2=3N,此時物體 A 相對于地面靜止,物體 B 以 0.1m/s 的速度在物體 A 表面向左做勻速直線運動(不計彈簧測力計、滑輪和繩子的自重及滑輪和繩子之間的摩擦)。下列說法錯誤的是( )
A.F2 的功率為 0.6W
B. 彈簧測力計讀數為 9N
C. 物體 A 和地面之間有摩擦力
D. 如果增大 F2,物體A 可能向左運動
答案 D 由圖知,水平使用滑輪組,n=2,繩端移動速度 v=2v 物=2×0.1m/s=0.2m/s,拉力做功的功率
P2=F2v=3N×0.2m/s=
16、0.6W,A 正確;不計彈簧測力計、滑輪和繩子的自重及滑輪和繩子之間的摩擦,彈簧測力計的示數
F=3F2=3×3N=9N,B 正確;物體 B 受繩的拉力FB=2F2=2×3N=6N,由于物體 B 向左做勻速直線運動,則 fB=FB=6N,方向水平向右。對 A 受力分析知,A 受水平向右的 F1=4N、B 對 A 水平向左的摩擦力 fA=fB=6N、地面對 A 的摩擦力 f,由力的平衡有
fA=F1+f,代入數據得f=fA-F1=6N-4N=2N,方向水平向右,C 正確;如果增大 F2,B 對 A 的壓力和接觸面的粗糙程度不變,B 與 A之間的摩擦力不變,A 受力不變,還是處于靜止狀態(tài),故 D 錯。
4.如圖所示,某人在 A 處提起物體,請在圖中畫出最省力的繩子繞法。
答案 如圖所示
解析 題圖中定、動滑輪各一個,人在 A 處向上拉繩子,繞成由三股繩子承擔物重的滑輪組最為省力,如答案圖。