1、练习15 滑轮问题高考物理一轮复习习题课必修1力的作用习题课-滑轮问题练习1、如图所示,一个物体由绕过定滑轮的绳子拉着,分别用图中所示的三种情况拉住物体静止不动。在这三种情况下,若绳子的张力分别为FT1、FT2、FT3,定滑轮对轴心的作用力分别为FN1、FN2、FN3,滑轮的摩擦、质量均不计,则() AFT1FT2FT3,FN1FN2FN3 BFT1FT2FT3,FN1FN2FN3CFT1FT2FT3,FN1FN2FN3 DFT1FT2FT3,FN1FN2FcFb BFaFbFc CFaFbFc DFaFbFc6、(多选)如图甲、乙、丙所示,三个物块质量相同且均处于静止状态若弹簧秤、绳和滑轮的
2、重力均不计,绳与滑轮、物块与半球面间的摩擦均不计,在图甲、乙、丙三种情况下,弹簧秤的读数分别是F1、F2、F3,则()AF1F2 BF1F3CF1F3 DF2F37、如图所示,某同学通过滑轮组将一重物吊起,该同学对绳的竖直拉力为F1,对地面的压力为F2,不计滑轮与绳的重力及摩擦,则在重物缓慢上升的过程中,下列说法正确的是()AF1逐渐变小 BF1逐渐变大CF2先变小后变大 DF2先变大后变小8、如图所示,一根不可伸长的轻绳穿过轻滑轮,两端系在高度相等的A、B两点,滑轮下挂一物体,不计滑轮的重力及与轻绳之间的摩擦。保持A固定不动,让B缓慢向右移动,则下列说法正确的是()A随着B向右缓慢移动,绳子
3、的张力减小B随着B向右缓慢移动,绳子的张力不变C随着B向右缓慢移动,滑轮受绳AB的合力变大D随着B向右缓慢移动,滑轮受绳AB的合力不变9、(多选)如图所示的装置中,两物体通过一段轻绳与两个轻质滑轮连在一起,质量分别为m1、m2,悬点a、b间的距离远大于滑轮的直径,不计一切摩擦,整个装置处于静止状态由图可知()A一定等于 Bm1一定大于m2Cm1一定小于2m2 Dm1可能大于2m210、(多选)如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点,悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态如果只人为改变一个条件,当衣架静止时,下列说法正确的是()A绳的右端上移到b,绳子拉
4、力不变B将杆N向右移一些,绳子拉力变大C绳的两端高度差越小,绳子拉力越小D若换挂质量更大的衣服,则衣架悬挂点右移11、 (多选)如图所示,在固定好的水平和竖直的框架上,A、B两点连接着一根绕过光滑的轻小滑轮的不可伸长的细绳,重物悬挂于滑轮下,处于静止状态若按照以下的方式缓慢移动细绳的端点,则下列判断正确的是()A只将绳的左端移向A点,拉力变小B只将绳的左端移向A点,拉力不变C只将绳的右端移向B点,拉力变小D只将绳的右端移向B点,拉力变大12、如图,竖直放置的形支架上,一根不可伸长的轻绳通过轻质滑轮悬挂一重物G,现将轻绳的一端固定于支架上的A点,另一端从与A点等高的B点沿支架缓慢地向C点移动,则
5、绳中拉力大小变化的情况是()A先变小后变大 B先不变后变小 C先不变后变大 D先变大后变小13、(多选)如图所示,不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上O点,跨过滑轮的细绳连接物块A、B,A、B都处于静止状态,现将物块B移至C点后,A、B仍保持静止,下列说法中正确的是()AB与水平面间的摩擦力减小B地面对B的弹力增大C悬于墙上的绳所受拉力不变DA、B静止时,图中、三角始终相等力的作用习题课-滑轮问题练习1、如图所示,一个物体由绕过定滑轮的绳子拉着,分别用图中所示的三种情况拉住物体静止不动。在这三种情况下,若绳子的张力分别为FT1、FT2、FT3,定滑轮对轴心的作用力分别为FN1、FN2、FN3,
6、滑轮的摩擦、质量均不计,则() AFT1FT2FT3,FN1FN2FN3 BFT1FT2FT3,FN1FN2FN3CFT1FT2FT3,FN1FN2FN3 DFT1FT2FT3,FN1FN2FcFb BFaFbFc CFaFbFc DFaFbFc答案B解析对题图(a),画出A点受力分析图,可得杆OA对A点的作用力,由牛顿第三定律可得图(a)中杆OA受力Fa2Gcos 30G.对题图(b),画出A点受力分析图,由tan 30,可得杆OA对A点的作用力,由牛顿第三定律可得图(b)中杆OA受力FbG.对题图(c),画出A点受力分析图,由cos 30,可得杆OA对A点的作用力,由牛顿第三定律可得图(c
7、)中杆OA受力FcGcos 30.所以FaFbFc,选项B正确6、(多选)如图甲、乙、丙所示,三个物块质量相同且均处于静止状态若弹簧秤、绳和滑轮的重力均不计,绳与滑轮、物块与半球面间的摩擦均不计,在图甲、乙、丙三种情况下,弹簧秤的读数分别是F1、F2、F3,则()AF1F2 BF1F3CF1F3 DF2F3答案AC解析甲图中物块静止,弹簧的拉力F1mg;乙图中以物块为研究对象,受力如图甲由平衡条件得:F2Gsin 60mg0.866mg丙图中以动滑轮为研究对象,受力如图乙由几何知识得F3mg.故F3F1F2,故选A、C.7、如图所示,某同学通过滑轮组将一重物吊起,该同学对绳的竖直拉力为F1,对
8、地面的压力为F2,不计滑轮与绳的重力及摩擦,则在重物缓慢上升的过程中,下列说法正确的是()AF1逐渐变小 BF1逐渐变大CF2先变小后变大 DF2先变大后变小解析由题图可知,滑轮两边绳的拉力均为F1,设两边绳之间的夹角为,则对滑轮有:2F1cos mg,当重物上升时,变大,cos 变小,F1变大。对该同学来说,应有F2F1mg,而F1变大,mg不变,所以该同学受到地面的支持力F2变小,即对地面的压力F2变小。综上述可知选项B正确。 答案B8、如图所示,一根不可伸长的轻绳穿过轻滑轮,两端系在高度相等的A、B两点,滑轮下挂一物体,不计滑轮的重力及与轻绳之间的摩擦。保持A固定不动,让B缓慢向右移动,
9、则下列说法正确的是()A随着B向右缓慢移动,绳子的张力减小B随着B向右缓慢移动,绳子的张力不变C随着B向右缓慢移动,滑轮受绳AB的合力变大D随着B向右缓慢移动,滑轮受绳AB的合力不变解析动滑轮在不计摩擦的情况下,两侧绳子拉力大小相等,平衡后,两侧绳子的拉力关于竖直方向对称。对滑轮受力分析,滑轮受到与物体相连的绳的拉力(大小等于物体的重力G)和绳AB的合力FAB,由平衡条件知FABG,由于G不变,所以B缓慢右移过程中FAB不变,故选项D正确,选项C错误;FAB不变。两侧绳子的夹角增大,所以绳子的张力增大,故选项A、B错误。答案D9、(多选)如图所示的装置中,两物体通过一段轻绳与两个轻质滑轮连在一
10、起,质量分别为m1、m2,悬点a、b间的距离远大于滑轮的直径,不计一切摩擦,整个装置处于静止状态由图可知()A一定等于 Bm1一定大于m2Cm1一定小于2m2 Dm1可能大于2m2答案AC 解析滑轮两侧绳的拉力大小相等,合力竖直向上,所以A正确;滑轮两侧绳的拉力大小等于m2g,其合力大小等于m1g.当滑轮两侧的绳竖直向上时,m2最小,等于m1的一半,因滑轮两侧的绳不可能竖直向上,所以C正确,B、D错误10、(多选)如图所示,轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点,悬挂衣服的衣架挂钩是光滑的,挂于绳上处于静止状态如果只人为改变一个条件,当衣架静止时,下列说法正确的是()A绳
11、的右端上移到b,绳子拉力不变B将杆N向右移一些,绳子拉力变大C绳的两端高度差越小,绳子拉力越小D若换挂质量更大的衣服,则衣架悬挂点右移答案AB解析设两杆间距离为d,绳长为l,Oa、Ob段长度分别为la和lb,则llalb,两部分绳子与竖直方向夹角分别为和,受力分析如图所示绳子中各部分张力相等,FTaFTbFT,则.对O点受力分析可得2FTcos mg,dlasin lbsin lsin ,即sin ,FT,当绳右端上移或两端高度差减小时,d和l均不变,则sin 为定值,为定值,cos 为定值,绳子的拉力保持不变,故A正确,C错误;将杆N向右移一些,d增大,则sin 增大,cos 减小,绳子的拉
12、力增大,故B正确;若换挂质量更大的衣服,d和l均不变,绳中拉力增大,但衣架悬挂点的位置不变,D错误11、 (多选)如图所示,在固定好的水平和竖直的框架上,A、B两点连接着一根绕过光滑的轻小滑轮的不可伸长的细绳,重物悬挂于滑轮下,处于静止状态若按照以下的方式缓慢移动细绳的端点,则下列判断正确的是()A只将绳的左端移向A点,拉力变小B只将绳的左端移向A点,拉力不变C只将绳的右端移向B点,拉力变小D只将绳的右端移向B点,拉力变大【答案】BD【解析】设滑轮两侧绳子与竖直方向的夹角为,绳子的总长度为L,B点到竖直框架的距离为s,根据几何知识和对称性,得:sin 以滑轮为研究对象,设绳子拉力大小为FT,根
13、据平衡条件得:2FTcos mg,得FT当只将绳的左端移向A点,s和L均不变,则由式知,FT不变,故A错误,B正确当只将绳的右端移向B点,s增加,而L不变,则由式知,增大,cos 减小,则由式知,FT增大,故C错误,D正确12、如图,竖直放置的形支架上,一根不可伸长的轻绳通过轻质滑轮悬挂一重物G,现将轻绳的一端固定于支架上的A点,另一端从与A点等高的B点沿支架缓慢地向C点移动,则绳中拉力大小变化的情况是()A先变小后变大 B先不变后变小 C先不变后变大 D先变大后变小答案B 解析当轻绳从B端移动到直杆的最上端的过程中,设两绳的夹角为2,绳子总长为L,两直杆间的距离为s,由数学知识得到sin ,
14、L、s不变,则保持不变再根据平衡条件可知,两绳的拉力F保持不变当轻绳的右端从直杆的最右上端移动到C时,设两绳的夹角为2.以滑轮为研究对象,分析受力情况,作出力的示意图如图所示根据平衡条件得2Fcos mg得到绳子的拉力F所以在当轻绳的右端从直杆的最右上端移动到C的过程中,减小,cos 增大,则F变小,所以B正确13、(多选)如图所示,不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上O点,跨过滑轮的细绳连接物块A、B,A、B都处于静止状态,现将物块B移至C点后,A、B仍保持静止,下列说法中正确的是()AB与水平面间的摩擦力减小B地面对B的弹力增大C悬于墙上的绳所受拉力不变DA、B静止时,图中、三角始终相等解析将物块B移至C点后,细绳与水平方向夹角减小,细绳中拉力不变,B与水平面间的摩擦力增大,地面对B的弹力增大,选项A错误,B正确;由于增大,滑轮两侧细绳拉力合力减小,由平衡条件可知,悬于墙上的绳所受拉力减小,选项C错误;A、B静止时,图中、三角始终相等,选项D正确答案BD
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