经典滑轮提高题.docx

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经典滑轮提高题

滑轮提高题

3、（2011•杭州）小李的质量为50千克，可以举起80千克的杠铃；小胖的质量为70千克，可以举起60千克的杠铃．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

1、（2011•清远）关于如图中的两类滑轮甲和乙，下列说法正确的是（　　）

A．甲能改变拉力的方向

B．甲是等臂杠杆

C．甲比乙省力

D．甲比乙效率高

17、如图是胖子和瘦子两人用滑轮组锻炼身体的简易装置（不考虑轮重和摩擦）．使用时：

（1）瘦子固定不动，胖子用力F1拉绳使货物G匀速上升．

（2）胖子固定不动，瘦子用力F2拉绳使货物G匀速上升．下列说法中正确的是（　　）

A．F1＜F2

B．F1=G

C．滑轮A、B、C都是定滑轮

D．滑轮A、C的作用相同

20、如图所示，弹簧测力计下端挂一滑轮，滑轮重为1N，用细绳拴一重为100N的物体G，细绳绕过没轮后，在另一端拴一重力为1N的小球，当滑轮静止时，弹簧测力计的读数为（　　）

A．99NB．2NC．1.5ND．3N

50、有一位举重运动员，他的体重为600N，他最多能举起800N的杠铃，这位运动员运用一个定滑轮提升一个重物时（　　）

A．最多能提起600N的重物

B．最多能提起800N的重物

C．最多能提起大于600N，小于800N的重物

D．最多能提起1400N的重物

52、两个完全相同的滑轮，其重力均为10N，分别用如图所示的两种方式，将重50N的物体匀速提升相同的高度，下列判断中不正确是（不计绳子的重和摩擦）（　　）

A．甲是定滑轮，乙是动滑轮

B．拉力F1大于拉力F2

C．两机械做的有用功相等

D．乙装置的机械效率较高

56、如图，人通过定滑轮拉住重为98牛的物体，当人拉绳子从A点慢慢移动到B点时，人对绳子的拉力和拉力所做的功为（　　）

A．拉力逐渐增大，拉力所做的功为98焦

B．拉力的大小不变，拉力所做的功为98焦

C．拉力的大小不变，拉力所做的功为294焦

D．拉力的大小不变，拉力所做的功为392焦

57、如右图所示，两个物体A和B，质量分别为M和m，用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，已知M＞m，A静止在水平地面上．不计滑轮质量，则（　　）

A．转轴O对滑轮的作用力大小为（M+m）g

B．转轴O对滑轮的作用力大小为2mg

C．水平地面对物体A的作用力大小为Mg

D．水平地面对物体A的作用力大小为（M-m）g

59、图中a、b、c为三个物块，M、N为两个轻质弹簧，R为跨过光滑定滑轮的轻绳，它们连接如图并处于平衡状态．则以下说法正确的个数是（　　）

①有可能N处于拉伸状态而M处于压缩状态

②有可能N处于压缩状态而M处于拉伸状态

③有可能N处于不伸不缩状态而M处于拉伸状态

④有可能N处于拉伸状态而M处于不伸不缩状态．

A．一个B．二个C．三个D．四个

分析：

（1）定滑轮的实质是等臂杠杆，既不省力也不费力；

（2）对a、b、c三个物块和弹簧进行受力分析，装置处于平衡状态，受到的力是平衡力，从而判断分析是否正确．解答：

解：

（1）对于弹簧N，因上端与绳子连接，因为绳子只能承受拉力而不能承受压力，故弹簧N可能处于拉伸或原长，不可能处于压缩状态，故②错误；

（2）以a为研究对象，若N处于拉伸状态，则a受绳子向上的拉力，M可能拉伸、可能压缩也可能处于原长，故①④正确；

（3）若N处于原长，则绳子对a无拉力，则M一定处于压缩状态，故③错误．

因此正确的说法有①④，正确的说法有两个．

故选B．

67、如图所示，重物A放在水平地面上，重物B通过细绳与重物A相连，定滑轮固定在天花板上的O点，重物A所受重力为GA，重物A对地面的压力为FA，重物B所受重力为GB，重物B所受绳子向上的拉力为FB，定滑轮装置所受总重力为G定，且GA＞GB，不计绳重及滑轮摩擦．当整个装置处于静止平衡状态时，下列说法正确的是（　　）

A．FA与GA是一对相互作用力

B．FA大小等于GA与GB之差

C．FB和GB是一对平衡力

D．天花板上的O点受到的向下拉力大小等于2GB+G定

68、如图所示的装置，O为杠杆的支点，在杠杆上挂有重为60N的重物B，杠杆的左端通过细绳（绳的中间串一个弹簧测力计）跨过定滑轮悬吊着重物A处于静止状态，此时弹簧测力计的示数为40N，杠杆处于水平位置．现向容器C中缓慢注水，使A浸没，测力计示数变为20N．托起水杯，使A接触容器的底部，弹簧测力计的示数逐渐减为10N，同时移动物体B的悬挂点，使杠杆仍在水平位置平衡．若已知容器的底面积为200cm2，杠杆、弹簧测力计、细绳和滑轮的质量以及一切摩擦均可忽略不计，水的密度ρ=1.0×103kg/m3，取g=10N/kg．则根据以上数据可知（　　）

A．物体A的体积为2000cm3

B．物体A的密度为2g/cm3

C．物体B的悬挂点移动的距离与杆长之比为1：

2

D．若将物体A从容器中取出，取出前后容器底部受水的压强的变化量为100Pa

9、如图所示，在水平拉力F的作用下，物体A匀速向右滑动时，弹簧秤示数为10N，不计滑轮重及滑轮与绳之间摩擦，则水平拉力F和物体A与水平面之间的摩擦力f的大小分别是（　　）

A．F=20N，f=20NB．F=10N，f=20N

C．F=20N，f=10ND．F=10N，f=10N

12、如图所示的滑轮组中，不计滑轮质量，分别挂上A、B两物体后恰能静止，则两物重力关系为（　　）

A．GA：

GB=1：

1B．GA：

GB=1：

2

B．C．GA：

GB=2：

1D．不好判断

21、如图所示，若在不计摩擦的情况下把物体匀速向上提起，则拉力F1与F2相比较（　　）

A．F1较小

B．F2较小

C．F1与F2一样大

D．无法确定

45、如图所示，在水平拉力F的作用下重100N的物体A，沿水平桌面做匀速直线运动，弹簧秤B的示数为10N，则拉力F的大小为N，此装置的优点是

90、（2010•梅州）如图所示，物体A的质量m=12kg，在拉力F的作用下，物体A以0.1m/s的速度在水平面上做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为12N，忽略滑轮与绳子的摩擦力以及滑轮、弹簧测力计和绳子所受的重力，并且绳子足够长．求：

（1）物体A与水平面间摩擦力f的大小；

（2）拉力F的大小；

（3）物体A运动10s的过程中，拉力F所做的功．

3、小军同学为了探究“使用动滑轮的省力情况”，使用了如图所示的实验装置．实验前，小军用弹簧秤测得动滑轮的重力为1.0N，每个钩码的重力为0.5N；实验过程中，小军多次改变动滑轮所挂钩码的数量，分别记下每次所挂钩码的重力及对应的弹簧秤示数，并将其填写在预先设计好的记录表中（见下表）．

动滑轮重G0/N

1.0

1.0

1.0

1.0

1.0

1.0

1.0

1.0

所挂钩码的重力G/N

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

弹簧秤示数F/N

0.8

1.0

1.3

1.5

1.8

2.0

2.3

2.5

分析实验数据可以得出，在忽略摩擦、绳重及实验误差的条件下，弹簧秤的示数F与钩码的重力G以及动滑轮的重力G0之间应该存在一定的关系，如果所挂的钩码重力为5牛，你预计弹簧秤的示数应该是牛；小军细心地发现前两组数据并没有达到省力的目的，请你用语言准确地表达出在什么条件下使用动滑轮才能达到省力的效果：

重物G大于动滑轮G0时

．

考点：

动滑轮及其工作特点．

专题：

信息给予题；实验探究题．

分析：

（1）如果所挂的钩码重力为5牛，要预计弹簧秤的示数，则首先根据实验数据确定弹簧秤的示数F与钩码的重力G以及动滑轮的重力G0之间应该存在一定的关系；

（2）先分析使用动滑轮时产生额外功的因素，然后根据动滑轮的特点分析如何达到省力．

解答：

解：

分析表中实验数据，根据动滑轮的省力特点，得出：

弹簧测力计示数F与钩码重力G及动滑轮重力G0的关系的表达式为：

F=12（G+G0）．

则所挂的钩码重力为5牛，弹簧秤的示数应该是F=12×（5N+1N）=3N．

由于提升动滑轮时多使用部分力，所以前两组数据中重物G小于或等于动滑轮G0，没有达到省力的目的，而后面的实验数据可以达到省力的效果；由此可知应在重物G大于动滑轮G0的条件下使用动滑轮才能达到省力的效果．

故答案为：

3，当重物G大于动滑轮G0时．

5、某小组为了探究“使用动滑轮的省费力情况”，选择器材如下：

动滑轮（重1.0N）、钩码若干（每个钩码重0.5N）、弹簧测力计，细绳等，装置如图．实验过程中，小明多次改变动滑轮所挂钩码的个数，分别记下每次所挂钩码的重力及对应的弹簧秤示数，并将所测得数据填写在表格中：

实验次数

1

2

3

4

5

6

7

8

动滑轮重G0/N

1.0

1.0

1.0

1.0

1.0

1.0

1.0

1.0

所挂物重G/N

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

弹簧秤示数F/N

0.8

1.0

1.3

1.5

1.8

2.0

2.3

2.5

（1）分析实验数据，在忽略摩擦、绳重及实验误差的条件下，可以得出弹簧秤的示数F与钩码的重力G以及动滑轮的重力G0的关系式为

F=G+G0/2

；

（2）在分析数据时，小聪建议利用图象来处理数据，并在图中利用描点法画出了G0、G、F与实验次数的图象，请你根据图象总结出小明探究的结论．

（3）小东认为直接分析表格中的数据也可以得出此结论，你认为用图象法分析数据有什么优点？

考点：

动滑轮及其工作特点．

专题：

实验题；信息给予题．

分析：

解决此题要知道在实验时，动滑轮自身的重量、动滑轮与绳子之间存在摩檫阻力等，都会影响实验的结果，结合图形分析实验结论．

解答：

答：

（1）由表格数据可知，在误差允许的范围内，F=G+G0/2；

（2）结合图象可知：

当G＞G0时，物重越大，使用动滑轮省力越多

当G＜G0时，使用动滑轮费力．

当G=G0时，使用动滑轮不省力，也不费力．

（3）用图象的方法，可以把抽象数据中蕴含的物理规律，更加直观、形象地表示出来．

7、液压电梯（如图所示）是一项新技术，它可以为十层以下的旧楼加设电梯而无需在楼顶增建悬挂轿箱用的机房．

（1）液压机的柱塞通过滑轮和钢索带动轿箱上升，为使轿箱上升18米，液压机柱塞要上升多少米？

（2）如果有一种液压电梯，轿箱本身是质量1300kg，油泵最大油压是2.3×106帕斯卡，厂家所能提供的油压机柱直径为（单位：

mm）60、85、105、140、184、238六种．通过计算说明应该选用哪种直径的柱塞．（由于柱塞本身受到重力作用及轿箱加速上升时需要较大的牵引力，厂家要求将柱塞直径扩大到计算值的1.4倍，然后从所给的六种规格中选取）（计算中π值约为3，g=10N/kg）

考点：

动滑轮及其工作特点．

专题：

计算题；应用题．

分析：

（1）根据动滑轮的使用特点可知绳子的自由端移动距离为动滑轮和重物升高高度的二倍，据此分析液压机柱塞要上升的高度；

（2）对滑轮进行受力分析，利用平衡状态的物体合力为零解答．

解答：

解：

（1）液压电梯的结构实质是一个动滑轮，当高压油推动柱塞上升时，滑轮在钢索的带动下转动，将轿厢提起，所以轿厢上升18米，动滑轮和柱塞上升9米．

答：

动滑轮和柱塞上升9米．

（2）设轿厢的重量为m，最大油压为p，柱塞直径为D，轿厢的重力为G=mg=1300kg×10N/kg=13000N，滑轮匀速上升时，受力情况如下图：

则滑轮柱塞产生的向上的压力F=2F′=2G

即；PS=2mg

∴柱塞面积S=2mgP=2×13000N2.3×106Pa=0.0113m2，

∴柱塞直径D=4Sπ=4×0.0113m23=0.123m，

根据柱塞直径扩大到计算值的1.4倍，则实际柱塞直径D实=1.4D=1.4×0.123m=0.171m=171mm．

所以应选择柱塞直径为184毫米的液压机．

答：

应选择柱塞直径为184毫米的液压机．

2、

（2006•大连）如图所示，工人用动滑轮把重物匀速提升到一定高度，重物的重力为G物，动滑轮的重力为G动，此装置的机械效率为η，不计绳重和摩擦．则工人所用的拉力为（　　）

A．G物+G动/2

B．G物/2η

C．G物+ηG动/η

D．G动2/（1-η）

3、（2005•四川）电气化铁路的输电线常用如图所示的方式悬挂在钢缆上．钢缆的A端固定在电杆上，B端连接在滑轮组上．滑轮组由a、b、c三个滑轮构成，配重P由多个混凝土圆盘悬挂在一起组成，配重的总重为G．若不计摩擦和滑轮的重量，则以下说法中正确的是（　　）

A．a为动滑轮，B端钢缆受到滑轮组的拉力大小约为3G

B．a为动滑轮，B端钢缆受到滑轮组的拉力大小约为G/3

C．c为动滑轮，B端钢缆受到滑轮组的拉力大小约为3G

D．c为动滑轮，B端钢缆受到滑轮组的拉力大小约为G/3

12、

（2009•本溪）建筑工地上，工人用如图所示的装置（由滑轮组和吊篮组成）将600N的砖在6s内匀速提升2m，动滑轮重50N，吊篮重70N（不计绳重及摩擦），下列判断正确的是：

（　　）

A．此装置由四段绳子承担物重

B．工人对绳的拉力为200N

C．工人提升砖做的有用功1200J

D．此装置对砖块做功的功率为360W

14、

A．G1=2G2

B．G1=G2

C．2G1=G2

D．G1=3G2

如图所示，不计摩擦及滑轮重，重为G1、G2的两个物体现在处于静止，则（　　）

23、如图所示的需要施加的哪个力最小（　　）

A．滑轮组

（1）

B．滑轮组

（2）

C．滑轮组（3）

D．滑轮组（4）

56、

如图所示，在水平拉力F的作用下使物体m沿水乎地面匀速直线运动，若滑轮与绳子质量及摩擦不计，已知物体m与地面间的摩擦力为10N，物体m运动的速度为2m/s，那么关于拉力F的大小和拉力的功率P的大小，下列说法中正确的是（　　）

A．拉力F的大小为20N

B．拉力F的大小为5N

C．拉力的功率P的大小为20W

D．拉力的功率P的大小为10W

58、

如图所示，滑轮重及滑轮摩擦不计，物体A和B都处于静止状态．下列几种说法中正确的是（　　）

A．两物体重力的大小关系是G1=2G2

B．A物体受到的摩擦力的大小fA=2G2

C．A物体所受的合力的方向是向右的

D．A物体受到三个力的作用，B物体受到两个力的作用

62、

如图所示滑轮组，所吊的货物重为490N，若将货物拉上去，站在地面上的人的拉力至少为（　　）N（不计滑轮重、绳重及摩擦）．

A．4903N

B．70N

C．200N

D．180N

63、

物体a放在水平桌面上，利用图7所示的装置使物体a以0.1m/s的速度做匀速直线运动，弹簧测力计始终保持水平，不计绳重、绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦，则（　　）

A．绳子自由端的拉力F=3.3N

B．物体A受到的摩擦力f=4.4N

C．在1s内拉力f做功0.99J

D．滑轮组对物体A做功的功率P=0.44W

69、某人到健身房进行健身活动．用如图所示的牵引装置来锻炼腿部和手部肌肉功能．使用时，

（1）绳A处固定不动，手在B处用力FB拉绳，使重物G匀速上升；

（2）绳B处固定不动，腿在A处用力FA拉绳，使重物G匀速上升．

下列说法正确的是（　　）

A．FA＞FB

B．FA＜FB

C．FA=FB

D．条件不足，无法确定

70、

如图所示，体重为510N的人，用滑轮组拉重500N的物体A沿水平方向以0.02m/s的速度匀速运动．运动中物体A受到地面的摩擦阻力为200N．动滑轮重为20N（不计绳重和摩擦，地面上的定滑轮与物体A相连的绳子沿水平方向，地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿竖直方向，人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上，）．则下列计算结果中，错误的是（　　）

A．绳子自由端受到的拉力大小是100N

B．人对地面的压力为400N

C．人对地面的压力为250N

D．绳子自由端运动速度是0.01m/s

97、

如图所示，滑轮组在拉力F1的作用下，拉着重500N的物体A以0.2m/s的速度在水平面上匀速直线移动，滑轮组的机械效率为80%，物体A运动时受的阻力为56N，拉力F1的功率为P1，在10s内拉力做功为W1．若滑轮组在拉力为F2的作用下，拉着物体A以0.5m/s的速度在此水平面上匀速直线移动，拉力F2的功率为P2，在20s内拉力做功为W2．滑轮自重和绳重忽略不计，则（　　）

A．F1=168N，W1=112J

B．F1=210N，W1=140J

C．F2=210N，W2=700J

D．P1=14W，P2=35W

98、如图所示，重500N的物体，在100N的水平拉力作用下，沿水平地面以0.5m/s的速度匀速运动10s．（不记轮与绳之间的摩擦），则（　　）

A．物体与地面间摩擦力是300N

B．2S内拉力F对物体做功是300J

C．拉力F移动的速度是1.0m/s

D．拉力F做功的功率是50W

103、

图7中的定滑轮重0.5N，物体A重6N．在2s的时间内，拉力F的作用点沿竖直方向匀速升高了1.2m，这个过程中，拉力F所做的额外功是0.36J．不计滑轮轴摩擦和绳重，以下计算结果正确的是（　　）

A．动滑轮和托板总重为0.3N

B．滑轮组的机械效率约为78%

C．拉力F做功的功率为1.08W

D．天花板对定滑轮的拉力为1.1N

104、如图所示，小东利用滑轮组先后竖直向上匀速提升物体A和物体B．当提升物体A时，滑轮组的机械效率为75%，小东对绳子的拉力为F1；当提升物体B时，滑轮组的机械效率为62.5%，小东对绳子的拉力为F2．已知小东的质量为65kg，物体A的质量为90kg．假设在拉绳子的过程中，小东对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上，不计绳重和摩擦．g取10N/kg．则下列说法正确的是（　　）

A．F1=500N

B．GB=600N

C．G动=200N

D．匀速提升物体A时小东对地面的压力是50N

109、

如图所示装置，物体B所受重力GB=9N，物体A沿水平桌面向右匀速运动．小文用一个水平向左的力F1拉物体A，使物体B以速度v1匀速上升，此时滑轮组的机械效率为η1，拉力F1的功率为P1；若将一个与B完全相同的物体C系在B下端，小文用另一个水平向左的力F2拉物体A，使物体B和C一起以v2的速度匀速上升，此时滑轮组的机械效率为η2，拉力F2的功率为P2．η1：

η2=4：

5，v1：

v2=1：

2，不计绳重及滑轮轴处的摩擦，则（　　）

A．动滑轮重G动=6N

B．物体A受到的摩擦力fA=0.5N

C．拉力F1：

F2=10：

13

D．拉力的功率P1：

P2=13：

5