1、 初中物理 2015 各地亮题(59)滑轮1、如图,用 F=100N水平拉力,使重为 500N的物体 A,沿水平方向在 l0s内匀速直线运动了 2m,若滑轮和绳子的质量及其摩擦均不计,则物体受到地面的摩擦力为_ N,拉力 F的功率为_答案 200 40W2、请用笔画线代替绳索,画出图中工人用滑轮组提升重物 G的最省力的绕法 答案 如答图所示 解析 绳子固定在定滑轮上,自由端在人手中,物体由两根绳子承担,如答图所示。3、如图所示,分别用力 F1、F 2匀速提升同一重物 A,若力 F1、F 2在相等时间内对物体所做的功相等,不计滑轮重及摩擦,则力 F1 F 2(选填“”、“”或“=”),F 1、F
2、 2做功的功率 P1 P 2(选填“”、“”或“=”);图 中的滑轮可看成是等臂杠杆(选填“甲”或“乙”)答案 分析: 动滑轮是省力杠杆,省一半力;定滑轮相当于等臂杠杆,既不省力也不费力;在不计滑轮重及摩擦时,力 F1、F 2在相等时间内对物体所做的功相等,假设物体升高 h,用定滑轮提升物体时,绳子自由端移动的距离为 h;若用动滑轮提升物体时,绳子自由端移动的距离为 2h;根据功的公式即可比较拉力的大小根据功率 P= 即可比较功率大小解答: 解:不计滑轮重及摩擦时,物体升高 h,用定滑轮提升物体时,绳子自由端移动的距离为 h;若用动滑轮提升物体时,绳子自由端移动的距离为 2h;则定滑轮提升物体
3、时,拉力做功为:W 1=F1s=Fh,动滑轮提升物体时,拉力做功为:W 2=F2s=2F2h,W 1=W2,F 1=2F2,即:F 1F 2;又因为 t1=t2,由功率公式 P= 可知:P 1=P2因为定滑轮相当于等臂杠杆,所以图甲中的滑轮可看成是等臂杠杆故答案为:;=;甲4、借助简单机械将重物提升,若不计滑轮重量及摩擦,以下装置最省力的是( )A B C D 答案 分析: 不计滑轮重及摩擦,直接提升物体 F=G,使用滑轮组 F=G,确定承担物重的绳子股数 n,据此比较解答: 解:不计滑轮重及摩擦:A、拉力 F=G,B、n=2,拉力 F= G,C、使用的是定滑轮,拉力 F=G,D、n=3,拉力
4、 F= G,D最省力故选 D5、如图,绳子自由端的拉力 F为 2N,则弹簧测力计甲、乙的示数分别为:F 甲 = ,F 乙 = 。答案 F 甲 =4N,F 乙 =6N 6、如图 4所示装置中,均匀木棒 AB的 A端固定在铰链上,悬线一端绕过一固定定滑轮,另一端用线套套在木棒上使棒保持水平。现使线套逐渐向右移动,但始终使木棒保持水平,则悬线上的拉力 T(棒和悬线足够长) ( )A逐渐变小 B逐渐变大C先逐渐变大,后又逐渐变小 D先逐渐变小,后又逐渐变大答案 D7、如图所示,有一根绳子从一黑箱的左侧穿进去,又从箱子右侧孔中穿出。左侧的线上拴一个玩具卡车,右侧的线上拴一个玩具汽车,用手拉右侧的玩具,左
5、侧的玩具也向前动了一动,当继续把汽车向前拉时,汽车才走出约 10cm,卡车已前进了 20cm。黑箱里有什么神秘的东西使卡车走得比汽车快?试画出该装置的示意图。答案 8、如图所示,重为 500N的某人站在重为 350N的木板上,木板成水平状态,整个装置在空中保持静止,每个滑轮自重为 50N,不计摩擦和绳重,则人对木板的压力大小为 N。答案 300N。9、如图所示,吊篮的重力为 400N,动滑轮重为 50N,定滑轮重力为 40N,人的重力为 600N,人在吊篮里拉着绳子不动时人需用力( )A.218N B.220N C.210N D.236N答案 C10、在图 17中画出吊起物体的最省力的绳子绕法
6、答案 如右图:11、 小李的质量为 50kg,可以举起 80kg的杠铃;小胖的质量为 70kg,可以举起 60kg的杠铃。他们两人通过如图所示的装置来比赛,双方都竭尽全力,看谁能把对方拉起来。比赛结果应是( )A小李把小胖拉起 B小胖把小李拉起C两个都拉不起 D两个都拉起答案 B12、红星中学初三年级一结孪生兄弟程学文、程学武中考结束后回到家里。父亲安排他俩把家里一些重物搬到楼上去,两兄弟运用物理知识组成了如图所示甲乙两组滑轮组,若每人质量为 50kg,不计滑轮重和摩擦。 (1)求:甲图中程学文对楼上地面的压力(2)比较两图,乙图比甲图滑轮组的优点是什么?但程学武必须直接拉重物上升一段距离才能
7、把重物提到楼上。两人一合计,把两滑轮组合装成一个滑轮组,使用权之既更少力又能直接把物体提升到楼板上答案 (1)100N (2)乙图比甲图更省力。 (提示:将四个滑轮组成一个滑轮组,最后一段绳子从定滑轮出来,可以改变力的方向。图略)13、电气化铁路的输电线常用图示的方式悬挂在钢缆上。钢缆的 A端固定在电杆上,B 端通过滑轮组连接在电杆 C上。(1)配重 D是 n个混凝土圆盘(图中只画出 3个),每个盘的质量是 m。按图示的配置,钢缆在 B端所受的拉力大约是多少?(2)如果只考虑 B端的牢固性,本来可以把它直接固定在电杆 C上,也可以用一个很硬的大弹簧连接 B和 C。实际上却用滑轮组来连接,这样做
8、的优点是什么?答案 (l)F=3nmg,因为动滑轮右侧的 1 条钢缆与它左侧的 3 条钢缆承受相同的力,而左侧每条钢缆受的力是 nmg(2)机车运行中 ,拾电器会把输电线向上托起.如果使用两端固定的钢缆,悬线会因此松弛,输电线将左右摇摆,有可能脱离拾电器造成断电事故.使用滑轮组可以保证输电线的高度变化时钢缆始终保持紧张状态。如果用弹簧代替滑轮组,情况好于两端固定的钢缆,但钢缆的紧张程度仍随弹簧的长度有较大的变化,而且不易确定钢缆的最佳长度。14、如图所示是一种起重机的简图,用它把质量为 4102kg ,底面积为0.5m2的货物 G匀速提起。求:(1)起吊前,当货物静止在水平地面时,它对地面的压
9、强是多少?(2)若把货物匀速提起 12m,用了 40s,则货物上升的速度是多少?答案 8x10 3 0.315、如图所示,用手沿竖直方向匀速拉一个动滑轮,使挂在下面重为 G的物体缓缓上升,动滑轮的重力不可忽略现改变物体的重力 G,则动滑轮的机械效率 与物体重力 G的关系可能符合下列图中的( )答案 B16、如图,小明站在地面上能用较小的力通过滑轮组将重物提起来,请画出滑轮组的绕线。答案17、在下图所示各个图中,物 G重都为 12N,当物体静止时,拉力 F各是多少?(不记摩擦和机械重) : F1= N , F2= N , F3= N答案 3N, 6N, 12N 18、小明研究动滑轮的使用特点,他
10、们先用弹簧测力计缓慢提起钩码,如图 (a)所示,再分别用重力不同的动滑轮甲、乙、丙(G 甲G 乙G 丙)缓慢提起相同钩码,如图 (b)、(c)、(d)所示。请仔细观察图示的操作和弹簧测力计的示数,然后归纳 得出结论。(1)比较图(b)和图_可得:使用动滑轮可以省力,_(选填“可以”、“不可以”)改变力的方向。 (2)比较图(b)与(c)与(d)三图可得:_相同的情况下,动滑轮越轻,则越_(选填“省力”、“费力”)。答案 a 不可以 物重 省力 19、站在地面上的人想用尽可能小的力提升水桶请在图 6426 中画出滑轮组绳子的绕法答案如图所示20、一辆汽车不小心陷进泥潭后,司机按图 3所示的甲、乙
11、两种方法安装滑轮,均可将汽车从泥潭中匀速拉出。比较这两个装置,下列说法正确的是( )A. 甲、乙安装的都是定滑轮,都不省力 B. 甲安装的是动滑轮,能省力C. 甲、乙安装的都是动滑轮,都能省力 D. 乙安装的是动滑轮,能省力答案 B 21、如图所示,某人站在 A处通过一根绳和两个滑轮匀速提起物体 B,所用的拉力 F=100N,物体 B重 300N(不计滑轮重和绳重,不计摩擦力)画出滑轮组的绕线答案 不计滑轮重和绳重,不计摩擦力,承担物重的绳子段数为 n= =3滑轮组由 3段绳子承担物重,绕线如图所示:22、小宇在家观看汽车拉力赛的电视节目,发现汽车行驶速度很快。其中途经一段“S”形弯道时,如图
12、。他想:现场观看的观众为了更安全,应站的位置是图中( )A甲、丙 B甲、丁 C乙、丙 D乙、丁答案 C23、用下列简单机械,使重量同为 G的物体都处于静止状态,不计摩擦、机械自重及绳的重量,其中用力最小的是( )答案 D24、在图 8中,A 装置是 滑轮(选填“定”或“动”)。若用 30N的拉力将旗帜匀速提升 10m,则拉力所做的功约为 _ J(不计摩擦)。答案 定 30025、如图所示,用一根绳子绕过定滑轮,一端拴在钩码上,手执另一端,分别用力 F1、F2、F3 匀速拉起钩码。忽略绳子与滑轮的摩擦,下列说法中正确的是( )A. F1较小 B. F2 较大C. F1、F2、F3 的大小不能确定
13、D. 如果将钩码提升相同的高度,那么力 F1、F2、F3 做的功相等答案 D 26、北京奥运会的宗旨是“绿色”和“人文”。在所有的比赛场馆都为残疾人(特别是乘坐轮椅的)建立了专用通道(如图 10所示),为残疾人上下台阶提供方便。它实际上也就是我们所学过的简单机械 ,使用它的好处是 。而我们平常吃饭的筷子在使用时的好处是 。答案 斜面 省力 省距离 解析:根据斜面的定义可知,如题图所示为残疾人(特别是乘坐轮椅的)建立了专用通道,实际上就是简单机械的一种斜面;使用斜面时,若不计摩擦,斜面长是斜面高的几倍,所用推力就是斜面长的几分之一,所以使用斜面可以省力;我们平常吃饭的筷子是一种杠杆,其动力臂小于
14、阻力臂,属于费力杠杆,但使用这种杠杆可以省距离。27、在山区常见到如图所示的盘山公路。修建盘山公路是利用我们学过的一种简单机械 的原理,这样做的主要目的是使汽车在上坡时能够 。答案 斜面 省力 解析:斜面模型加长了距离,但是可以在物体向上运动时省力,故盘山公路修成了斜面形。 28、下列关于简单机械的理解,正确的是( )A.使用动滑轮不一定省力 B.吃饭时,筷子是个省力杠杆 C.使用杠杆,就是为了省力 D.使用定滑轮不省力,但可以省距离答案 A 解析:正常使用一个动滑轮时,假设提升的物体重 10 N,动滑轮重 60 N,则提升物体的拉力大小为 35 N(不计绳重和摩擦),比直接提升重物费力,选项
15、 A正确。吃饭时,手对筷子的力是动力,食物对筷子的力是阻力。此种情况下,动力臂比阻力臂短,所以筷子是个费力杠杆,选项 B错误。我们使用杠杆有时是为了省力,有时是为了省距离,选项 C错误。定滑轮实质是个等臂杠杆,既不省力也不省距离,选项 D错误。29、同学们共同研究滑轮的特点:(1)他们研究定滑轮特点时,做的实验如甲图所示,据此可证明:使用定滑轮 能改变动力方向,但不能省力 (2)他们研究动滑轮特点时,用动滑轮匀速竖直提升重物,如乙图所示据此可知,使用动滑轮 能省力,但不能改变力的方向 (3)他们组装了滑轮组,发现使用滑轮组提升重物时能省力,于是他们想:利用滑轮组提升重物能否省功呢?为此,他们进
16、行的实验如丙图所示请根据丙图信息写出分析数据的具体过程,并回答他们的问题答案 分析:(1)观察甲图三次弹簧测力计示数与物重,可得出拉力与物重相等,但改变了用力的方向,给做功带来了方便;(2)观察乙图弹簧测力计示数与物重,可得出拉力小于物重,即使用动滑轮时省力;(3)已知物重 G、拉力 F、物体升高的距离 h,绳子移动的距离 S,绳子段数 n,根据有用功公式和总功公式可求出所做的功进行比较解:(1)从甲图中可看出,三种拉力情况,每次拉力的方向都不相同在实验过程中不断改变拉力的方向,观察测力计的示数都为 1N,等于物重,可得出结论:定滑轮可以改变力的方向,但不省力(2)在图乙中,拉力 F=0.6N
17、G=1N,故使用动滑轮时省力(3)提升物体所做的有用功 W有用=Gh=2N0.1m=0.2J,使用滑轮组时所用拉力 F=0.8N,弹簧测力计移动距离 S=30cm=0.3m,所做的总功 W总=FS=0.8N0.3m=0.24J经比较 W有用W 总,所以使用轮组不能省功故答案为:(1)能改变动力方向,但不能省力;(2)能省力,但不能改变力的方向;(3)提升物体所做的有用功 W有用=Gh=2N0.1m=0.2J,使用滑轮组时所用拉力 F=0.8N,弹簧测力计移动距离 S=30cm=0.3m,所做的总功 W总=FS=0.8N0.3m=0.24J经比较 W有用W 总,所以使用轮组不能省功30、如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械自重和摩擦),其中所需动力最小的是( )答案 D