浙教版九年级科学上册第3章能量的转化与守恒第4节第3课时滑轮和滑轮组课件

第3章能量的转化与守恒第4节简单机械上册第3课时滑轮和滑轮组1.(学科素养·科学观念)下列关于滑轮的有关说法错误的是(S9103001)(

)A.使用定滑轮不能省力但能改变力的方向B.定滑轮的实质是等臂杠杆C.使用动滑轮能省力,还能改变力的方向D.动滑轮的实质是动力臂为阻力臂两倍的省力杠杆基础过关全练C解析定滑轮实质是一个等臂杠杆,使用定滑轮时不能省力

但能改变力的方向;动滑轮实质是一个动力臂为阻力臂二倍

的省力杠杆,使用动滑轮时能省一半力但不能改变力的方

向。故选C。2.(学科素养·科学观念)(2024浙江杭州慧澜中学期中)小明用下列方式匀速提升同一重物,若不计滑轮和绳子的自重及摩擦,拉力最大的是(S9103001)

(

)

C解析

A图是动滑轮,由动滑轮及其工作特点可知能省一半

的力,即F1=

G;B图是滑轮组,绕在动滑轮上的绳子有2股,则F2=

G;C图是定滑轮,由定滑轮及其工作特点可知,不省力,即F3=G;D图是滑轮组,绕在动滑轮上的绳子有3股,则F4=

G。故选C。3.(学科素养·科学观念)(2024浙江舟山金衢山五校联盟期中)

在同一水平面上用滑轮以如图所示三种方式拉动同一物块做匀速直线运动,所用水平拉力依次为F1、F2、F3(滑轮和绳的自重及绳间的摩擦不计)。F1、F2、F3三个力的大小关系为(

)CA.F1>F2>F3

B.F2>F1>F3C.F3>F1>F2

D.F1>F3>F2解析假设物块与地面的摩擦力为f,甲滑轮为定滑轮,F1处于绳端,则F1=f;乙滑轮为动滑轮,F2处于绳端,所以F2=

f;丙滑轮为动滑轮,但F3处于滑轮端,所以F3=2f;所以F3>F1>F2。故选C。4.(2021江苏盐城中考)旗杆顶端装有定滑轮,升旗时旗手向下拉绳子,国旗冉冉升起。下列说法正确的是(S9103001)

(

)A.旗手对绳的拉力一定等于国旗重力B.旗手对绳的拉力等于国旗重力的一半C.国旗上升的距离等于被旗手拉下的绳端移动的距离D.国旗上升的距离等于被旗手拉下的绳端移动距离的一半C解析

旗杆顶端装有的定滑轮,实质是等臂杠杆,使用时,不

省力也不费力。不计绳重和摩擦且国旗匀速上升时,旗手对

绳的拉力一定等于国旗重力,若计绳重和摩擦,旗手对绳的拉

力大于国旗重力,A、B错;定滑轮实质是等臂杠杆,使用时不

省距离也不费距离,则国旗上升的距离等于被旗手拉下的绳

端移动距离,C正确、D错误。故选C。5.(学科素养·科学观念)(2023浙江衢州期末)一辆重力为15000牛的汽车不小心陷进泥潭,司机采用如图装置A拉动汽车。已知汽车在水平方向匀速运动时受到的摩擦力为1000牛(不计滑轮和绳子之间的摩擦),装置A是

滑轮,匀速运动时力F的大小为

牛。(S9103001)

500动解析由图可知,该滑轮属于动滑轮,由于不计滑轮与绳子之

间的摩擦,拉力应该等于物体所受摩擦力的一半,即拉力F=

f=

×1000N=500N。6.(学科素养·科学观念)(2024浙江东阳横店八校月考)用如图甲所示的滑轮组提升重200N的物体,已知拉力F为80N,不计绳重和摩擦,物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示,反映绳子自由端运动的图线是

(填“A”或“B”),动滑轮重为

N。(S9103001)

40A解析由图甲可知,绳子股数n=3,则绳子自由端移动距离s=3

h,所以绳子自由端移动的速度是物体提升速度的3倍,因此图

乙中倾斜直线A是绳子自由端运动的s-t图线,而倾斜直线B是

物体运动的s-t图线;不计绳重和摩擦,则动滑轮重力G轮=3F-

G物=3×80N-200N=40N。7.(学科素养·科学观念)(2023浙江温州期末,6,★☆☆)小明用如图装置“测量大气压”时,发现测力计的量程太小,无法拉开紧贴在地面上的吸盘,于是他加了一个轻质滑轮,若不计滑轮自重和摩擦,下列操作最有可能完成实验的是(S9103001)

(

)C能力提升全练

解析

A、B图中两个滑轮均为定滑轮,定滑轮不省力,只能改变力的方向,故A、B错;C图滑轮作为动滑轮使用,不计滑轮自重和摩擦,能省一半的力,故C正确;D图滑轮作为动滑轮使用,弹簧测力计作用在滑轮轴上,不计滑轮自重和摩擦,弹簧测力计拉力为绳子拉力的2倍,故D错。故选C。8.(学科素养·科学思维)(2024浙江杭州翠苑中学期中,9,★★☆)如图所示,在这个装置中,如果拉力F等于4牛且不计摩擦,则甲、乙两个弹簧测力计的读数分别为(S9103001)

(

)

A.8牛,12牛B.12牛,8牛C.8牛,8牛D.12牛,12牛B解析已知绳子上的拉力为F=4N,不计摩擦,由图可知,弹簧测力计甲连接的滑轮上有3段绳子,所以左边滑轮对弹簧测力计甲的拉力(即弹簧测力计甲的读数)等于拉力F的3倍,故弹簧测力计甲的读数为3F=3×4N=12N;弹簧测力计乙连接的滑轮上有2段绳子,所以右边滑轮对弹簧测力计乙的拉力(即弹簧测力计乙的读数)是拉力F的2倍,故弹簧测力计乙的读数为2F=2×4N=8N。故选B。9.(学科素养·科学思维)(2024浙江温州八校联考,9,★★☆)如图,甲、乙实验可以得出“定滑轮不能省力”这一结论。小敏想通过一次实验既得出结论,又能直接显示出钩码的重力大小,于是在左侧加上一个相同的弹簧测力计(弹簧测力计重力不能忽略、绳和滑轮之间摩擦不计)。下列四套装置中能实现的是

(

)D解析在A、C装置中,钩码挂在拉环上(即左边测力计倒置使用),因为弹簧测力计本身有重力,所以此时测力计显示的示数等于测力计自身的重力与钩码重力之和,则不能直接显示出钩码的重力大小,故A、C错误;在B、D装置中,钩码挂在挂钩上(即左边测力计正常使用),所以能直接显示出钩码的重力大小;B装置中,右边的测力计倒置使用,此时右边测力计的示数等于左边测力计的重力与钩码重力之和,而左边测力计的示数等于钩码的重力,所以两边测力计的示数不相等,不能得出正确结论,故B错误;设两测力计的重力均为G,由于定滑轮的左边都是钩码和一个测力计在拉绳子,则绳子的拉力:F=G1+G;D装置中,左边测力计的示数:F左=G1;手拉右边测力计的挂钩,由力的平衡条件可得,右边测力计的示数,即测力计受到向下的拉力:F右=F-G=G1+G-G=G1;所以,F左=F右=G,能得出正确结论,故D装置能实现所有的要求。10.(学科素养·科学思维)(2024浙江金华五中等三校联盟期中,11,★★★)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)。下列说法正确的是

(

)BA.F2的功率为0.3WB.如果增大F2,物体A相对于地面仍静止C.弹簧测力计读数为6ND.地面对物体A的摩擦力方向水平向左,大小为2N解析由图知,拉力F2端移动速度v=2vB=2×0.1m/s=0.2m/s,P=F2v=3N×0.2m/s=0.6W,故A错;如果增大F2,B将做变速运动,但B对A的压力和接触面的粗糙程度不变,B与A之间的摩擦力不变,A受力不变,同理可知,A受到地面的摩擦力也不变,即A的受力情况不变,还是处于静止状态,故B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,由力的平衡条件可得,弹簧测力计的示数F=3F2=3×3N=9N,故C错;由图知,fB=2F2=2×3N=6N,根据B向左做匀速直线运动可知物体A对B的摩擦力的方向向右,根据力的作用是相互的可知,物体B对物体A的摩擦力向左,大小为6N,而F1=4N向右拉A,A静止,受力平衡,因而A还受到地面的摩擦力为6N-4N=2N,方向向右,故D错。故选B。11.(学科素养·科学思维)(2023浙江宁波镇海期中改编,30,★★☆)如图,某工人用100N的水平拉力F抓紧绳子的一端,沿水平方向匀速向右运动,10s内将矿井里重为160N的物体提升4m。若不计摩擦和绳重,则:(S9103001)(1)动滑轮的重力为

N;(2)拉力F移动的速度为

m/s;(3)拉力F所做的功为

J。8000.840解析

(1)由图知,n=2,不计摩擦和绳重,拉力F=

(G+G动),则动滑轮重力:G动=2F-G=2×100N-160N=40N;(2)拉力F移动的距离s=2h=2×4m=8m,拉力F移动的速度:v=

=

=0.8m/s;(3)W=Fs=100N×8m=800J。12.(学科素养·科学思维)(2024浙江金华五中等三校联盟期中)第13届残奥会的点火仪式上,侯斌没有借助其他外力,利用一套最省力的滑轮组(如图为简化图,其中保护装置没有画出),在3分钟内把自己提升39米,点燃了熊熊圣火。(S9103001)(g取10N/kg)(1)请画直线代替绳子将图完成,使之成为最省力的滑轮