学年沪科版八年级物理 第十章 第二节 滑轮及其应用.docx

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学年沪科版八年级物理第十章第二节滑轮及其应用

2017-2018学年沪科版八年级物理第十章第二节滑轮及其应用

一、单选题（共8题；共16分）

1.如图所示，用四个滑轮组分别匀速提升重力相同的物体，若不计滑轮重、绳重及摩擦，其中最小的拉力是（　　）

A. F1                                        

B. F2                                          

C. F3                                          

D. F4

2.如图所示，用滑轮组吊起摩托车，滑轮组所起的作用是（　　）

​

A. 仅改变力的方向               B. 仅能省力               C. 仅能省距离               D. 既省力又能改变力的方向

3.用F=20N的水平拉力，使重为200N的物体A沿水平方向在1s内匀速直线运动了1m，若滑轮和绳子的质量及其摩擦均不计，则下列说法中正确的是（　　）

A. 滑轮组对物体的拉力大小为20N                         

B. 物体受到地面的摩擦力的大小为20N

C. 拉力做的功为10J                                                

D. 拉力F的功率为40W

4.如图，用滑轮拉同一物体沿同一水平面做匀速直线运动，所用的拉力分别为F1、F2、F3下列关系中正确的是（  ）

A. F1＞F2＞F3                      

B. F1＜F2＜F3                      

C. F2＞F1＞F3                      

D. F2＜F1＜F3

5.利用定滑轮将同一重物匀速提升时，若所用拉力的方向如图所示，则F1、F2和F3的大小关系是（　　）

​

A. F1=F2=F3                       

B. F1＜F2＜F3                       

C. F1＞F2＞F3                       

D. F1＞F2=F3

6.如图所示，不计绳重和摩擦，吊篮与动滑轮总重为450N，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需用拉力大小是（  ）

A. 218N                                 B. 220N                                 C. 210N                                 D. 236N

7.旗杆上安装滑轮，它的滑轮性质和作用是（  ）

A. 定滑轮，用来省力                                              

B. 动滑轮，用来改变力的方向

C. 定滑轮，用来改变力的方向                                

D. 动滑轮，用来省力

8.如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为300N的物体，拉力F的大小为30N，若物体和地面之间的摩擦力大小为45N，则A处的拉力大小和滑轮组的机械效率分别为（　　）

A. 45N、50%                     

B. 45N、75%                         

C. 60N、50%                     

D. 60N、75%

二、多选题（共1题；共3分）

9.如图所示，用甲、乙两种滑轮装置分别将物重相同的货物匀速提升相同的高度，不计摩擦和绳重，且滑轮重小于货物的重．所用的拉力分别为F1和F2，机械效率分别是η1和η2，则（　　）

A. F1＜F2                               

B. F1＞F2                               

C. η1＜η2                               

D. η1＞η2

三、填空题（共4题；共8分）

10.图中物体G=20N，滑轮重10N，力F拉滑轮向上做匀速直线运动，不计摩擦，则拉力F为________N．

11.一辆汽车不小心陷进了泥潭中，司机按照图甲、乙两种方法安装滑轮，均可将汽车从泥潭中拉出，则图甲是________滑轮，图乙是________滑轮．图乙的滑轮实际是________杠杆。

12.升旗仪式上，旗手缓缓向下拉动绳子，旗子就会徐徐上升，这是由于旗杆顶部有一个________ 滑轮，使用它的优点是可以________ ．

13.在图中，使用滑轮组拉起重物，不考虑动滑轮重和摩擦．甲图中货物重1500牛，则F1=________ 牛；乙图中作用在绳子自由端的力F2为500牛，则货物重G2=________ 牛．

四、解答题（共1题；共5分）

14.图中，一个站在地面上的工人利用滑轮组，省力地将重物提起来，请画出滑轮组的绕线．

​

五、作图题（共1题；共5分）

15.如图所示，画出使用图中所示滑轮组提起物体时最省力的绕绳方法．

六、综合题（共1题；共10分）

16.如图所示，利用滑轮沿水平方向匀速拉动物体A前进时，若绳子自由端拉力F=90N，物体A重1500N，不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦．

（1）物体A与地面间摩擦力是多大？

（2）当绳子自由端移动3m，则物体A移动多远？

答案解析部分

一、单选题

1.【答案】B

【解析】【解答】解：

不计滑轮重、绳重及摩擦：

第一个滑轮组和第四个滑轮组，由2段绳子承担动滑轮和物体的重，所以拉力F1=F4=

G，

第二个滑轮组，由3段绳子承担动滑轮和物体的重，所以拉力F2=

G，

第三个滑轮组，使用的是2个定滑轮，所以拉力F3=G．

由此可知，拉力F最小的是F2．

故选B．

【分析】不计滑轮重、绳重及摩擦，直接提升物体时F=G，使用滑轮组时，有几段绳子承担动滑轮和物体的重，拉力就是物重的几分之一，因此承担动滑轮和物体的重的绳子段数越多越省力．

2.【答案】D

【解析】【解答】解：

由滑轮组的特点可知，用图示的滑轮组吊起摩托车，滑轮组所起的作用是既省力又能改变力的方向．

故选D．

【分析】动滑轮可以省力，但不能改变力的方向；定滑轮能改变力的方向，但不省力；滑轮组既可以省力，也可以改变力的方向，据此判断．

3.【答案】D

【解析】【解答】解：

（1）由图知，滑轮组由两段绳子拉着物体，所以F=

f，则摩擦力f=2F=2×20N=40N，故B错误；

物体在拉力作用下匀速直线运动，处于平衡状态，所受拉力F拉=f=40N，故A错误；

（2）拉力F移动的距离s=2×1m=2m；

总功W总=Fs=20N×2m=40J，故C错误；

则拉力F的功率

，故D正确．

故选：

D．

【分析】

（1）确定滑轮组承担拉力的绳子段数，由f=nF计算对物体拉力；

（2）根据W总=Fs计算出总功，由P=

计算出拉力F的功率．

4.【答案】D

【解析】【解答】解：

不计滑轮重和绳子与滑轮之间的摩擦：

假设物块与地面的摩擦力为f，

左滑轮为定滑轮，F1处于绳端，所以F1=f；

中滑轮为动滑轮，F2处于绳端，则F2=

f；

右滑轮为动滑轮，滑轮、物体匀速运动，滑轮受到向左的力2f等于向右的拉力F3，即F3=2f；

故F2＜F1＜F3；

故选D．

【分析】解决此题要知道：

定滑轮的特点：

使用定滑轮不省力但能改变力的方向；

动滑轮的特点：

动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，使用动滑轮能省一半力，但费距离．

5.【答案】A

【解析】【解答】解：

因为定滑轮相当于一等臂杠杆，只能改变力的方向，而不省力，故定滑轮拉同一重物G，沿三个不同方向，用的拉力大小相等，即F1、F2、F3都等于物体的重力．故选A．

【分析】要解答本题需掌握：

定滑轮实质上是一等臂杠杆，只改变力的方向，而不省力．

6.【答案】C

【解析】【解答】解：

将人、吊篮、动滑轮看作一个整体，由于他们处于静止状态，受力平衡．则人的拉力F=

（G人+G动+G吊篮）=

（600N+450N）=210N．

故选C．

【分析】把动滑轮、人和吊篮作为一个整体，当吊篮不动时，整个系统处于平衡状态，那么由5段绳子所承受的拉力正好是人、动滑轮和吊篮的重力和．可据此求解．

7.【答案】C

【解析】【解答】解：

旗杆顶部安装的是定滑轮，BD错误；根据定滑轮的特点：

不省力，能改变力的方向，所以升旗时，用力向下拉绳子，国旗向上升，A错误，C正确．

故选C．

【分析】抓住定滑轮的特点，同时注意到定滑轮和动滑轮的区别；结合题目中的需要，就可确定国旗杆上安装的是定滑轮，它实现了改变力的方向这一特点，给我们带来了方便．

8.【答案】B

【解析】【解答】

（1）物体在水平地面上做匀速运动，则此时A处绳子的拉力与物体与地面之间的摩擦力是一对平衡力，

∵物体和地面之间摩擦力为f=45N，

∴A处的拉力大小为FA=f=45N．

（2）从图可知，由2段绳子与动滑轮相连，则S=2s物，

∵F=30N，f=45N，

∴滑轮组的机械效率为：

故选B．

【分析】

（1）物体在水平地面上做匀速运动，则此时A处绳子的拉力与物体与地面之间的摩擦力是一对平衡力，知道物体和地面之间摩擦力的大小，从而可以计算出A处的拉力大小．

（2）本题中使用滑轮组水平拉动物体，拉力F所做的功为总功，克服物体摩擦力所做的功为有用功，从图可知，由2段绳子与动滑轮相连，则S=2s物，可利用公式

计算出滑轮组的机械效率．

二、多选题

9.【答案】B,D

【解析】【解答】解：

AB、由题知，不计绳重和摩擦，使用定滑轮，F1=G；

使用滑轮组，F2=

，因为滑轮重要小于货物的重，所以F2＜G；

所以F1＞F2．故A错、B正确；

CD、将两个重量相同的物体匀速提升相同高度，说明有用功是相等的，使用动滑轮时要克服动滑轮的重做额外功，

所以η1＞η2．故C错、D正确．

故选：

BD．

【分析】若不计绳重和摩擦，定滑轮不省力，拉力的大小等于物体的重力；使用滑轮组时动滑轮上有两段绳子，拉力等于物体和动滑轮总重的一半；

运用滑轮来提起重物时，所做的有用功就是克服物体自身重力所做的功；不计绳重和摩擦，克服动滑轮的重做的功就是额外功；所以使用定滑轮的机械效率就是100%，使用动滑轮机械效率小于100%．

三、填空题

10.【答案】15

【解析】【解答】解：

如图所示，滑轮随重物一起移动，是动滑轮；

不计摩擦，F=

（G物+G轮）=

（20N+10N）=15N．

故答案为：

15．

【分析】动滑轮使用时，的特点：

使用动滑轮能省一半力；计算拉力时，若不计摩擦，拉力F=F=

（G物+G轮）．

11.【答案】定；动；省力

【解析】【解答】由图可知：

甲图使用定滑轮，拉力等于汽车受到的阻力；乙图使用动滑轮，拉力为汽车所受阻力的一半，所以乙方法使用的滑轮是能省力的。

【分析】掌握动滑轮和定滑轮的判断和工作特点，知道使用动滑轮，能省一半的力。

12.【答案】定滑轮；改变力的方向

【解析】【解答】解：

升旗仪式上，旗手缓缓向下拉动绳子，旗子就会徐徐上升；这表明向上拉旗子的拉力方向改变为向下，不需要省力，根据定滑轮的使用特点，可知在旗杆顶部有一个的定滑轮，它的优点是可以改变力的方向．

故答案为：

定滑轮；改变力的方向．

【分析】要解答本题需掌握：

定滑轮实质上是一等臂杠杆，它的特点是：

只能改变力的方向，而不省力．

13.【答案】500；1000

【解析】【解答】解：

不考虑动滑轮重和摩擦，

在甲图中，n=3，则F1=

G甲=

×1500N=500N；

在乙图中，n=2，F2=

G乙，则G乙=2F2=2×500N=1000N．

故答案为：

500；1000．

【分析】不考虑动滑轮重和摩擦，使用滑轮组时有几股绳子承担物重，则拉力就是物重的几分之一，据此分析计算．

四、解答题

14.【答案】解：

要使该滑轮组向下用力物体向上运动，应从定滑轮开始绕．

故答案：

​

【解析】【分析】拉力的方向向下，应从定滑轮开始绕．

五、作图题

15.【答案】解：

动滑轮被几根绳子承担，拉力就是物体和动滑轮总重的几分之一，此题最多可由3段绳子承担动滑轮的重．

故答案：

【解析】【分析】要使滑轮组省力，就是使最多的绳子段数来承担动滑轮的拉力．

六、综合题

16.【答案】

（1）解：

由图可知：

滑轮组上作用在动滑轮上绳子的条数n=3；

物体A与地面间的摩擦力：

f=nF=3×90N=270N；

答：

物体A与地面间摩擦力是270N.

（2）解：

由图可知：

滑轮组上作用在动滑轮上绳子的条数n=3；

物体A移动的距离：

s′=

s=

×3m=1m．

答：

当绳子自由端移动3m，则物体A移动的距离为1m．

【解析】【分析】

（1）根据图示可知，绳端拉力与摩擦力之间的关系为F=

f，据此求出摩擦力的大小；

（2）绳子自由端移动的距离s与物体移动的距离s′的关系为s=3s′．