2020年春八年级物理下册 第十二章 简单机械 2 滑轮拓展同步练习（含解析）（新版）新人教版

第 2 节滑轮基础闯关全练拓展训练1.(2019 湖南永州模拟)在日常生活中,用 100n 的拉力不能提起重 150n 的物体的简单机械是()a.杠杆 b.斜面c.一个定滑轮d.一个动滑轮答案 c 用 100n 的拉力提起重 150n 的物体,必然是一个可以省力的简单机械。杠杆、斜面可以省力;定滑轮只能改变力的方向,不可以省力;动滑轮可以省力。因此定滑轮不能用 100n 的拉力提起重 150n 的物体,故正确答案为 c。2. 如图所示是塔式起重机的起重滑轮组的三种绕绳方式,摩擦和绳重不计,起吊相同重物时,钢丝绳上的拉力()a.甲最小b.乙最小c.丙最小d.三种方式同样大答案 c 吊起相同重物,滑轮组的动滑轮上绳子股数越多越省力,丙图中的绳子股数最多,所以最省力的是丙。3. 如图所示的装置中,每个滑轮重 1n,物块重 10n,不考虑绳重及摩擦,当物块匀速上升时,拉力 f 为()a.2.5n b.3nc.3.5n d.3.25nn答案 d1如图所示,f1 提起下面的重物和其中一个动滑轮,2 股绳子承担物重,根据 f= (g+g 动)可11知,f1= (10n+1n)=5.5n,同理,f= (5.5n+1n)=3.25n。224.(2018 湖南长沙模拟)使用如图所示的装置提升同一个物体,(不计滑轮重、绳重和摩擦)最省力的装置是()答案 d 在不计滑轮重、绳重和摩擦的情况下:a 图是定滑轮,由定滑轮的特点可知,不省力,即 fa=g;b 图是动滑轮,由动112滑轮的特点可知,省一半的力,即 fb=2g;c 图是滑轮组,绕在动滑轮上的绳子有 2 股,则 fc= g;d 图是滑轮组,绕在动滑轮上1d的绳子有 3 股,则f = g。由以上分析可知:在滑轮重、绳重及摩擦不计的情况下最省力的是 d。3能力提升全练拓展训练1.在学校物理科技节上,玲玲老师给大家演示了神奇的“二力平衡”。如图所示,当一学生握住中间细细的圆柱体并保持静止时,玲玲老师用两个弹簧测力计拉动圆柱体两侧的“同一根”细线,使“整根”细线向右做匀速运动,神奇的是:左手甲弹簧测力计的示数为 4.8n,右手乙弹簧测力计的示数却只有 1.6n。“同一根”细线右端所受拉力小,为何细线还能向右匀速运动呢?原来中空的细圆柱体内部另有“机械”,你认为内部最有可能的滑轮绕线结构是下列图中的(不计滑轮重、线重及摩擦)()答 案 b13由“左手甲弹簧测力计的示数为 4.8n,右手乙弹簧测力计的示数却只有 1.6n”可知,f 乙= f 甲,a 图中,f 甲=f 乙,c13图中,f 甲= f 乙,d 图中,f 甲=4f 乙。故只有 b 符合题意。2.(2018 四川绵阳二模)如图所示,物体 m 放在水平桌面上。现通过一动滑轮(质量和摩擦均不计)在绳子自由端施加一拉力f,拉着 m 向左做匀速直线运动,此时弹簧测力计(质量可忽略)示数为 10n。若在 m 上加放一物块 m,要保持 m 向左继续做匀速直线运动,需在绕过动滑轮绳子的自由端施加一拉力f,则()a.m 运动时受到向左的摩擦力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 不变答案 b 加放 m 前,m 向左做匀速直线运动,f 的大小等于弹簧测力计的示数,并且 m 受到向左 210n=20n 的拉力作用, 而 m 受到向右的摩擦力与向左的拉力为平衡力,因此加放 m 前,m 受到 20n 的摩擦力,故 a、c 错误,b 正确;若在 m 上加放一个物块 m,在绳自由端施加力 f使 m 和 m 向左做匀速直线运动,此时物块 m 不受摩擦力作用,由于 m 对桌面的压力增大, 所以 m 受到桌面的摩擦力增大,故f大于 10n,故 d 错。三年模拟全练拓展训练1.(2018 四川成都成华模拟,32,)如图所示,质量分别为 m1、m2、m3(m1m2)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. 绳子对质量为 m1 的物体的拉力大小为 m1gb. 绳子对质量为 m2 的物体的拉力大小为 m2gc. 弹簧中拉力大小为(m2-m1)gd. 地面对质量为 m2 的物体的支持力大小为(m2+m3-m1)g答案 a 定滑轮只能改变力的方向,不能改变力的大小,因此绳子对质量为m1 的物体的拉力大小为 m1g,故 a 正确;绳子各处拉力相等,因此绳子对质量为 m2 的物体的拉力大小为 m1g,故 b 错误;因 m1m2,所以 m1gm2g,则对质量为m2 的物体进行受力分析有:m2g+f 弹=m1g,因此 f 弹=(m1-m2)g,故 c 错误;对质量为 m2 的物体进行受力分析,质量为 m2 的物体只受到弹簧的拉 力、绳子的拉力和自身的重力,因此地面对质量为 m2 的物体的支持力大小为 0,故d 错误。2.如图所示,弹簧测力计和细线的重力不计,一切摩擦不计,重物的重力 g=10n,则弹簧测力计 a 和 b 静止时的读数分别为()a.10n,20nb.10n,10nc.10n,0d.0,0答案 b 弹簧测力计 a 受到向右 10n 的拉力,保持静止,受向左的拉力也是 10n,则弹簧测力计 a 的读数为 10n;同理,弹簧测力计 b 两端受的力都是 10n,保持静止,则弹簧测力计 b 的读数也为 10n。3.(2018 湖南长沙模拟,6,)如图所示,在一水平地面上,木箱重 600n,受到的摩擦力为 300n,用力 f 拉动木箱使它匀速直线运动了 2m(不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦),下列说法正确的是()a. 拉力 f 的大小为 100nb. 拉力 f 的大小为 200nc. 绳自由端移动了 4md. 绳自由端移动了 1m由图知,n=2,不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦,则拉力 f= f= 300n=150n,故 a、b 错;绳自由端移动的答案 c1 1 2 2距离 s=2s 箱=22m=4m,故c 正确、d 错。4.(2019 天津一模,16,)如图所示,用滑轮匀速提升物体,滑轮 (选填“a”或“b”)可以等效为等臂杠杆,使用它的好处是 ,若物体的重力 g 均为 20 牛,不计摩擦和滑轮重力,力 f1 为 牛,物体在 5 秒内上升 2 米的过程中,力 f1 的功率为 瓦,机械能 (选填“变大”“变小”或“不变”)。答案 a 可以改变力的方向 20 8 变大解析 定滑轮只能改变力的方向,不能省力,它的本质是等臂杠杆,因此滑轮 a 可以等效为等臂杠杆;使用定滑轮的好处是w 40j可以改变力的方向;不计摩擦和滑轮重力,f1=g=20n;w=f1s=20n2m=40j,p= t量不变,高度升高,因此重力势能增大,动能不变,机械能变大。= 5s=8w;物体在上升的过程中,速度不变,质5.(2018 广西北海模拟,17,)用如图所示的滑轮组提升重物,用笔画线代替绳子画出最省力的绳子绕法。答案 如图所示解析 图中只有一个动滑轮,则由 3 段绳子承担物重是最省力的绕绳方法;绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,绕过上面的定滑轮,再绕过动滑轮即可。石车拉6.如图所示,是一辆汽车通过滑轮组将深井中的石块拉至井口的装置图。已知井深 12m, 石块重 g =6103n,汽车重 g =3104n,汽车匀速拉绳子时的拉力 f =2.2103n,汽车受到的阻力为车重的 0.1,忽略绳重及绳子与滑轮之间的摩擦力。(g 取 10n/kg)求:(7 分)(1) 动滑轮的重力;(2) 将石块从井底拉至井口的过程中,汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了多少功?答案 (1)600n (2)7.92104j解析 (1)由图可知,承担物重的绳子股数 n=3,由于忽略绳重及绳子与滑轮之间的摩擦力,由 f 拉=g石+g动n得动滑轮的重拉动拉石力:g =nf -g =32.2103n-6103n=600n。(2)绳子自由端移动的距离:s=3h=312m=36m,汽车拉绳子的拉力对滑轮组做的功:w=f s=2.2103n36m=7.92104j。五年中考全练拓展训练1.(2019 四川绵阳中考,20,)用水平力 f1 拉动如图所示装置,使木板 a 在粗糙水平面上向右匀速运动,物块 b 在木板 a上表面相对地面静止,连接 b 与竖直墙壁之间的水平绳的拉力大小为f2。不计滑轮重和绳重,滑轮轴光滑。则f1 与 f2 的大小关系是()a.f1=f2 b.f2f12f22答案 d1不计滑轮重和绳重,滑轮轴光滑,由图知,物体 a 对滑轮的拉力 f 绳= f1,把 a、b 看成一个整体,它在水平方向上受到绳对它向右的拉力(大小为 f 绳)和向左的拉力 f2、向左的摩擦力 f,该整体匀速运动,受力平衡,故 f 绳=f2+ff2,即1f f ,所以 f 2f 。2 1 2122.如图,用重为 0.2n 的动滑轮将重 2n 的物体匀速提升,不计摩擦和绳重,则所用的拉力为()a.1nb.1.1n c.1.2n d.2.2n答案 b11由图知,n=2,不计摩擦和绳重,则拉力 f= (g 物+g 动)= (2n+0.2n)=1.1n。223.(2018 浙江宁波中考,15,)如图所示,f1=4n,f2=3n,此时物体 a 相对于地面静止,物体 b 以 0.1m/s 的速度在物体 a 表面向左做匀速直线运动(不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦)。下列说法错误的是()a.f2 的功率为 0.6wb. 弹簧测力计读数为 9nc. 物体 a 和地面之间有摩擦力d. 如果增大 f2,物体a 可能向左运动答案 d 由图知,水平使用滑轮组,n=2,绳端移动速度 v=2v 物=20.1m/s=0.2m/s,拉力做功的功率p2=f2v=3n0.2m/s=0.6w,a 正确;不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦,弹簧测力计的示数f=3f2=33n=9n,b 正确;物体 b 受绳的拉力fb=2f2=23n=6n,由于物体 b 向左做匀速直线运动,则 fb=fb=6n,方向水平向右。对 a 受力分析知,a 受水平向右的 f1=4n、b 对 a 水平向左的摩擦力 fa=fb=