作业05 滑轮（原卷版）

完成时间：月日天气：作业05滑轮一、定滑轮和动滑轮滑轮是一个周边有槽、能绕轴转动的小轮；因为滑轮可以连续旋转，因此可看作是能够连续旋转的杠杆，仍可以用杠杆的平衡条件来分析。1.定滑轮：使用滑轮时，其轴固定不动的滑轮叫做定滑轮。2.动滑轮：使用滑轮时，滑轮的轴随物体一起运动的滑轮叫做动滑轮。要点：（1）定滑轮：如下图甲所示，支点在转轴，力臂为轮子半径的等臂杠杆。定滑轮的特点：它的转轴（支点）不随货物上下移动。定滑轮的作用：使用定滑轮虽然不能省力，但可以改变用力方向。（2）动滑轮：如下图乙所示，动滑轮的实质是支点在轮边缘，动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆。动滑轮的特点：它的转动轴会随物体上下移动。动滑轮的作用：使用动滑轮可以省力，但要多移动距离。二、斜面(1)斜面：是一个与水平面成一定夹角的的倾斜平面。(2)使用斜面可以省力。斜面的分析（3）如果不计摩擦，斜面长是斜面高的几倍，拉力就是物体重力的几分之一。斜面是一种省力的机械。斜面的分析一、单选题1．关于滑轮，下列说法中正确的是（）A．使用动滑轮一定可以改变力的方向B．使用定滑轮一定可以省力C．定滑轮实质上是一种等臂杠杆D．动滑轮实质上是一种费力杠杆2．如图所示，分别用力、、匀速提起物体，不考虑摩擦、绳重，三个力的大小关系是（）A．F1<F2<F3 B．F2=F1=F3 C．F1>F2>F3 D．F2>F1=F33．如图是学校旗杆顶上的一个滑轮，升旗时往下拉动绳子，国旗就会上升。下列对于滑轮的说法，正确的是（）A．这是一个定滑轮，可省力 B．这是一个动滑轮，可省力C．这是一个定滑轮，可改变力的方向 D．这是一个动滑轮，可改变力的方向4．如图所示，下列各事例中利用动滑轮的是（）A．

B．

C．

D．

5．机械的发明和使用，极大提高了人们的工作效率。下列四种简单机械，一定不能省力的是（

）A．杠杆 B．动滑轮 C．定滑轮 D．斜面6．在下列轻质的简单机械中，用10牛的拉力能将重15牛的物体竖直提起的可能是（）①杠杆

②一个定滑轮

③一个动滑轮A．①和② B．①和③ C．①②③ D．②和③7．用不可伸长的轻绳按图甲、乙两种方式将重为10N的物体匀速提升10cm，下列说法正确的是（）A．F甲一定为10N B．F乙一定小于10NC．甲绳子自由端移动10cm D．甲绳子自由端移动的距离比乙大8．用下列轻质简单机械缓慢提起同一物体，不计摩擦、机械自重及绳的重，用力最小的是（）A． B．C． D．9．实验室里有一些相同的长方体木块，同学们用相同的滑轮按照甲、乙、丙三种方式拉着木块在相同的水平面上做匀速直线运动，如图所示，不计滑轮和绳的重力以及绳与滑轮间的摩擦，所用拉力分别为F1、F2和F3，则（）

A．F1>F2=F3 B．F2<F1<F3 C．F2>F1=F3 D．F1<F3<F210．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．两个都拉起二、填空题11．滑轮的主要部分是能绕轴转动的，轴的位置固定不动的滑轮，称为，相当于一个杠杆，因此使用该滑轮不省力，但可以。12．使用定滑轮不，但可以，定滑轮在使用时，相当于一个杠杆，使用动滑轮可以，但不能，动滑轮在使用时，相当于一个杠杆。13．学校升旗仪式上，当升旗手缓缓向下拉绳子时，旗子就会徐徐上升，这是由于旗杆顶部有一个滑轮，它能（选填“改变力的方向”或“省力”）。盘山公路相当于简单机械中的，使用它可以（选填“改变力的方向”或“省力”）。14．一自身质量忽略不计的定滑轮匀速吊起500N的重物，站在地面上的人向下的拉力是N，拴滑轮的天花板受到的力是N。15．小明的爸爸驾驶汽车时，不小心陷进了泥潭中，小明设计了如图甲、乙两种方法安装滑轮，均可将汽车从泥潭中拉出，两种方法中，更合理的是的安装方法，因为这种安装方法具有的优点。16．如图所示，物体A和B所受重力都为40牛，其中图为定滑轮（选填“（a）”或“（b）”），作用是。若不考虑滑轮重力和绳子的摩擦，当竖直用力分别匀速提起物体A和B时，力FA大小为牛17．如图所示，物体A和B所受重力都为120N，滑轮重力不计。当分别用力匀速提升物体A和B时，FA为N，FB为N。若把A、B两物体分别提升了相同的高度，则A、B所用的滑轮的绳子的绳端通过的距离之比是。

18．如图所示，在拉力F的作用下，滑轮和物体A一起向右做匀速直线运动。实验中，弹簧测力计的示数是5N，则物体A所受的摩擦力是N。若不计滑轮和弹簧测力计的重力以及滑轮与绳之间的摩擦，则拉力F是N。若滑轮移动了2m，则物体A移动了m。

19．如图所示，不计滑轮和绳子的重力以及摩擦，重力为100牛的重物G位于水平地面上，在拉力F的作用下水平向左做匀速直线运动，已知拉力F大小为10牛，则水平地面对重物G的滑动摩擦力大小为牛，绳子A所受拉力大小为牛。若绳子自由端10秒内移动了1米，则重物G运动的速度为米/秒。20．让我们一起来认识生活中的简单机械：（1）小林同学在农村老家发现一种叫“舂米对”的古代简单机械，它的实质是一种杠杆，其示意图如图所示。使用这个装置时，人在A端用力把它踩下后立即松脚，B端就会立即下落，打在石臼内的谷物上，从而把谷物打碎。用力将它踩下去的过程中，动力是（选填“机械自身的重力”或“脚踩的力”），脚松开到打在石臼内的谷物时，机械自身的重力是（选填“动力”或“阻力”）。（2）高山上的公路修得弯弯曲曲，宛如盘龙，实质上它也是一种变形的简单机械——斜面。螺丝钉是被拧成圆柱形的斜面，螺丝钉上的螺纹就像图a中形成的纹路，一圈圈螺纹的长相当于斜面的长度。仔细观察如图b、c所示的两个螺丝钉，你认为，使用螺丝钉更省力。三、作图题21．滑轮可以看作变形杠杆，请在图中画出滑轮的支点O、阻力、以及动力F的力臂。

22．在图中标出滑轮的支点O，画出动力F1的动力臂l123．如图所示，人站在岸上，借助一个树桩、一个滑轮和一些绳子，要把船拉上河滩且能省力，请在图中画出滑轮应装的位置以及绳子绕法的示意图。四、计算题24．使用一个定滑轮将一重物提升2m，则绳子自由端拉过的距离是多少？如果改用一个动滑轮来提升重物，且提升同样高度，则绳子自由端拉过的距离为多少？25．某人用如图所示的牵引装置来锻炼关节的功能。重物的质量为3千克，若小腿拉绳使重物匀速上升。求：小腿对绳的拉力。26．如图所示，重为100牛的物体在水平方向上以0.2米/秒的速度做匀速直线运动，若绳子自由端所受拉力F为10牛，（不计绳与滑轮的摩擦），求：（1）物体所受的摩擦力f的大小；（2）绳子自由端在10秒内移动的距离。五、实验题27．小华同学研究动滑轮的使用特点，他们先用弹簧测力计如图（a）所示匀速提升重物，再分别用重力不同的动滑轮甲、乙、丙（G甲＜G乙＜G丙）竖直向上匀速提升同一重物，如图（b）、（c）、（d）。请仔细观察图中的操作和弹簧测力计的示数，然后归纳得出结论；（1）分析比较图（a）与（b）或（a）与（c）或（a）与（d）可得：；（2）分析比较图（b）与（c）与（d）可得：。28．同学们共同研究滑轮的特点。（1）他们研究定滑轮特点时，做的实验如图甲所示，据此可证明：使用定滑轮不省力，但可以改变。他们通过进一步分析还发现：使用定滑轮时，相当于一个杠杆；（2）他们研究动滑轮特点时，用不同的动滑轮匀速缓慢竖直提升4N的重物，如图乙所示。记录的数据如下表。实验序号滑轮重力/N重物重/N弹簧测力计示数/N114≈2.5224≈3.0334≈3.5①通过观察和比较测量结果，可得初步结论：使用动滑轮可以省力，但不能改变；用动滑轮匀速竖直提起同一重物时，不考虑绳重、滑轮与绳子之间的摩擦力，弹簧测力计的示数等于提升重力的。在实验中测绳端拉力时，应尽量竖直向上匀速拉动弹簧测力计，且在（选填“静止”或“拉动”）时读数；②若还想继续研究用动滑轮匀速缓慢提起物体时，拉力方向对拉力的影响，则需要选择滑轮与重力的物体来进行实验对比（均选填“相同”或“不同”）。29．做物理实验要遵循实事求是的原则。芳芳同学按如图所示的装置对动滑轮特点进行了探究，记录的数据如下表：实验次数物重弹簧测力计的示数11.00.721.51.032.01.3通过分析数据，她觉得与“使用动滑轮能省一半的力”的结论偏差较大。你一定也做过这样的实验，回想你的实验经历，回答下列问题：（1）该实验中有段绳承担动滑轮，弹簧测力计示数应为物重的分之一，但出现了上表中这样结果的主要原因是；（2）除上述原因之外，还应满足什么条件时，“使用动滑轮能省一半的力”。一、单选题1．用如图所示的四种简单机械，将同一重物从低处匀速提升到高处，在不计机械自重及摩擦的情况下，最省力的是（）A．

B．

C．

D．

2．如图所示，物体A重20N，动滑轮重2N，物体B重12N，则弹簧测力计的读数和A对地的力为（）A．12N

20N B．26N

8N C．24N

20N D．24N

8N3．如图物体A重200N，物体B重50N，此时物体B匀速下降，若不计动滑轮和绳重，绳子与滑轮的摩擦，则物体A与水平面的摩擦力为（

）

A．50N B．25NC．100N D．200N4．如图所示，小明在“探究动滑轮工作特点”的实验中，滑轮第一次受到F1的作用，第二次受到竖直向上F2的作用，物体都被匀速向上提起，已知物体重力为G物。若不计摩擦和绳重，则下列说法正确的是（）A．该实验中，需要测量的物理量只有物重G物和测力计示数FB．C．F1的力臂为OAD．5．如图所示，水平桌面上A、B两物体重力分别为6N、10N，由跨过定滑轮的轻绳相连。当弹簧测力计示数为7N时，两物体均做匀速直线运动，地面对B的摩擦力为3N，滑轮到两物体的轻绳均水平。忽略滑轮自重及滑轮与绳间摩擦，下列分析正确的是（）A．B对地面的压力大小为10NB．轻绳对A物体的拉力大小为2NC．滑轮对竖直墙面的拉力大小为6ND．A对B的摩擦力大小为2N，方向水平向右二、填空题6．如图所示，利用A滑轮匀速提升重力为20N的重物，A滑轮是（选填“动”或“定”）滑轮。若不计滑轮的重力，则所用拉力为N；若绳子自由端移动的速度为1m/s，则重物上升的速度为m/s。（不计绳子的重力及摩擦）

7．如图所示，利用三个质量相同的滑轮提起相同质量的重物时，所需拉力分别为F1、F2和F3，不计绳重和摩擦，若滑轮和物体重分别为2N和10N，匀速提升重物G时，拉力最大的是；拉力最小的是（前两空选填“F1”、“F2”或“F3”），最小拉力为N。

8．如图所示，物体A、B的重分别为30N、20N时物体在水平面上向右做匀速直线运动，则此时A物体在水平桌面上向右做匀速直线运动，物体A在水平面上向右做匀速直线运动时受到桌面的摩擦力为N，若用力F向左拉物体A，使物体A向左做匀速直线运动，此时拉力F为N。

三、实验题9．为了探究动滑轮的使用特点，某小组同学用如图所示的装置进行实验，每次用测力计匀速提升钩码。（滑轮摩擦力不计）钩码重力为G，拉力为F，钩码移动的距离为L，绳子自由端移动的距离为s。实验数据记录在表格中。为了进一步研究，他们计算了每次实验中物体所受重力的变化量与对应拉力的变化量，记录在表格的最后两列中。实验序号G（牛）F（牛）L（米）s（米）（牛）（牛）110.70.050.100221.20.10.210.5331.70.050.121.0442.20.20.431.5（1）分析比较表中第二列与第三列中的数据及图中相关条件可得出动滑轮的使用特点：使用动滑轮匀速提升物体时，；（2）分析比较表中第四列与第五列中的数据及相关条件，可得出初步结论：使用动滑轮匀速提升物体时，；（3）由表中数据可计算出滑轮自身重力为牛；（4）分析比较表中最后两列的数据可得出初步结论：；（5）为了得到普遍的物理规律，小组同学还将选用继续进行实验。10．在研究动滑轮使用特点的实验中，各小组按照图（a）中所受的实验器材进行实验，每个小组的实验器材都相同（摩擦力可忽略不计），甲小组按照实验要求在滑轮上挂上钩码，竖直向上拉弹簧测力计，每次都匀速提起钩码，如图（a）所示。乙、丙两个小组的同学实验时，没有注意按照要求规范操作，他们斜向上拉弹簧测力计，匀速提起钩码，实验情况分别如图（b）、（c）所示。各小组的实验数据记录在表格中。表一（甲小组）表二（乙小组）表三（丙小组）实验序号物体的重力（牛）弹簧测力的示数（牛）实验序号物体的重力（牛）弹簧测力的示数（牛）实验序号物体的重力（牛）弹簧测力计的示数（牛）11.00.641.00.771.00.822.01.152.01.382.01.633.01.663.01.893.02.4（1）甲小组同学分析比较了实验序号1、2、3的数据和相关条件，得出动滑轮使用特点的初步结论是：使用动滑轮匀速提起重物，；（2）同学们查阅相关资料得知：若不计动滑轮自身的重力，使用动滑轮匀速提升重物时，可以省一半力。由此，他们分析了表一中的实验数据，求出滑轮的重力为牛；（3）分析比较表一、表二、表三中的实验数据和观察到的现象，初步分析，当物体的重力相同时，甲小组、