1、第 6 节探究轮滑的作用 精选练习 考点一动滑轮定滑轮 1.定滑轮和动滑轮在构造上是相同的,只是在使用中,的滑轮叫定滑轮,的滑轮叫动滑轮。【答案】轴的位置固定不变;轴的位置随拉动的物体一起运动。【解析】在使用滑轮时轴的位置固定不动的滑轮,称为定滑轮;而轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮称为动滑轮,因此本题正确答案为:轴的位置固定不变;轴的位置随拉动的物体一起运动。2.建筑工地上常用如图所示的装置搬运建筑材料,使用的滑轮组由 A、B、C、D 四个滑轮组成,其中属于定滑轮的有 ,属于动滑轮的有 (填字母),如果滑车和建材共重 120N,不计绳重及摩擦,匀速提起滑车所用的拉力 F=。【答案】并 B、C
2、、D;A【解析】提升物体时 B、C、D 滑轮固定不动,动滑轮;A 滑轮和物体一起移动,所以 A 是动滑轮;动滑轮上有三段绳子,所以 F=G/3=(900N+120N)/3=340N 故答案:BCD;A;340 考点二探究两类滑轮的作用 3.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,它虽然不能 ,但能够改变 。【答案】定;省力;力的方向【解析】根据生活经验可知旗杆顶部为定滑轮,定滑轮只能改变力的方向,但是不能省力;故答案为:定;省力;力的方向。4如图所示是滑轮的两种用法,下列说法中正确的是()基础篇 A甲是定滑轮,使用时可以省力 B甲是动滑轮,使用
3、时不能省力 C乙是定滑轮,使用时不能省力 D乙是动滑轮,使用时可以省力 【答案】D【解析】根据定滑轮和动滑轮的特点可知:甲的轴固定不动,是定滑轮,不省力,但能改变力的方向;乙的轴与物体一起移动,是动滑轮,能省一半的力,但不能改变力的方向。故选D.5.小明利用如图所示的简单机械移动物体 A 时,当沿不同方向分别用 F1、F2、F3的力,以不同速度匀速拉动物体时,忽略绳子与滑轮的摩擦,下列说法正确的是()A.F1=F2F3 B.F1F2F2F3 D.F1=F2=F3【答案】D【解析】由图可知,图中滑轮为定滑轮,定滑轮不能省力,因为物体 A 匀速运动,所以 F1、F2、F3都与物体 A 受到地面的摩
4、擦力相等,所以三种拉法所用拉力大小一样,故 D 正确。考点三滑轮组 6.如图所示,吊起动滑轮的绳子段数为 段,既省力又 (选填“可以”或“不可以”)改变用力方向。钩码总重为 1 N,若动滑轮重和摩擦不计,弹簧测力计的示数是 N。【答案】2;可以;0.5.【解析】定滑轮可以改变力的方向,动滑轮能很省力的拉动物体,滑轮组结合了动滑轮和动滑轮,这样既可以改变力的方向,又能很省力的拉动物体;动滑轮被几根绳子承担,那么那么所用的拉力就是物体和滑轮的几分之一;因为动滑轮被 2 根绳子承担,所以:F=G/2=1N/2=0.5N;因此,本题正确答案是:2;可以;0.5.7.如图,物体重力是 300 N,动滑轮
5、重 20 N(不计摩擦和绳重)。要使物体匀速升高 2 m,那么人的拉力是 N,绳子自由端被人拉下 m,使用该装置 (选填“能”或“不能”)改变力的方向。【答案】160;4;能【解析】(1)由图可知,滑轮组承担物重的绳子股数 n=2,在不计摩擦力和绳重,计动滑轮的重的情况下,拉力大小:F=G/2=(300N+20N)/2=160N;(2)绳子自由端移动的距离:s=2h=2 2m=4m;(3)使用该装置能省力,又能改变力的方向;故答案为:160;4;能 8.使用滑轮组肯定不能做到的是()A.既省力又改变力的方向 B.既省力又省距离 C.省力,但没有改变力的方向 D.不省力,但可以改变力的方向【答案
6、】B【解析】使用滑轮组可以省力和改变用力的方向,但是要费距离;故 B 正确。9.某同学设计了一种如图所示的简易电梯,由图可知()A.A 是动滑轮 B.B 是定滑轮 C.如果电动机向下拉动绳子,电梯厢将上升 D.电梯厢运动的快慢与电动机拉绳的快慢相等 【答案】C【解析】A、图中 A 滑轮固定不动,因此它是定滑轮,故 A 错误;B、图中 B 滑轮和电梯厢一起运动,因此是动滑轮,故 B 错误;C、如果电动机向下拉动绳子,通过定滑轮改变力的方向,所以电梯厢上升,故 C 正确;D、此滑轮的绳股数为 2 股,因此绳子自由端移动的速度为电梯厢运动速度的 2 倍,故 D 项错误。因此,本题选择 C。10小明用
7、一个滑轮组把重物提起了 0.5 m,绳子的自由端移动了 1.5m,则小明所用的滑轮组可能是图中的哪一个?()A甲 B乙 C丙 D三个都可以【答案】A【解析】把重物提起了 0.5 m,绳子的自由端移动了 1.5m,所以承重的绳子段数为:n=3。A、甲图的滑轮组由三段绳子承重,故 A 正确;B、乙图的滑轮组由两段绳子承重,故 B 错误;C、丙图的滑轮组由四段绳子承重,故 C 错误;1.(2016广西钦州中考)如图所示,物体重 G=50 N,在 F=5 N 的拉力作用下向左匀速运动,若不计细绳与滑轮的摩擦,则物体受到地面摩擦力的大小为 N,方向向 。【答案】10N;右【解析】由物体向左匀速运动可知,
8、物体在水平方向处于平衡状态,因此,其所受拉力与摩擦力为一对平衡力,大小相等,方向相反,由于使用了动滑轮,故物体所受拉力 F 物=2F=25N=10N,故 f=F 物=10N,方向与 F 方向相反,即为向右。2如图 11 所示,用甲、乙两滑轮匀速向上提升重物,物重都是 600 N,不计动滑轮重及摩擦,绳子的拉力 F 甲为_N;F 乙为_N.若将重物提高 1 m,则甲滑轮绳子的自由端移动的距离为_ m;乙滑轮绳子的自由端移动的距离为_ m.【答案】200;300;3;2。【解析】F 甲=G/n=1/3600N;F 乙=G/n=1/2600N S 甲=nh=31m=3m S 乙=nh=21m=2m
9、3、一位同学双手的最大拉力为 500N,现在他用一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组,最多能提起的物重为()A500N B1000N C1500N D250N【答案】C【解析】解答:一定一动组成的滑轮组,最多由 3 段绳子承担物重;双手的最大拉力是 500N,根据滑轮组的省力特点,此滑轮组最多提起的重物为:G=3F=3500N=1500N;故选 C.4如图(绳子和滑轮重不计)重为 60N 的物体 A,在 10N 的拉力作用下,物体在水平路面上以 1m/s 的速度做匀速直线运动 6s,则()A物体 A 与水平路面间的摩擦力为 120N B物体 A 与水平路面间的摩擦力为 20N C在 6s 内绳子
10、自由端移动了 12m D在 6s 内绳子自由端移动了 18m【答案】【解析】5、如图为家庭手摇升降晾衣架结构图,当顺时针摇动手柄时,横梁上升。下列滑轮属于动滑轮的是()A甲 B乙 C丙 D丁【答案】D【解析】解答:甲、乙、丙滑轮的轴是固定不动的,是定滑轮,D 中的滑轮与物体一起运动,是动滑轮;故选 D。6.如下图处于平衡状态,在不计滑轮重及绳子摩擦的情况下,G1G2 为()A.12 B.11 C.21 D.31【答案】C【解析】由图可知,G1 由两根绳子承担,G2 的力作用在绳子上,故 G1=1/2G2,即 G1G2=2:1;故选 C。7画出图 12 中最省力的绳子的绕线方法 【答案】【解析】
11、从动滑轮的挂钩开始一次绕绳子,最后由三段绳子承担物重,这就是最省力的绕法,如上图所示。8请用笔画线代替绳子,画出图 13 中工人用滑轮组提升重物 G 的最省力的绕法 【答案】【解析】因为是人站在地面上用滑轮组提升重物,所以由 2 段绳子承担物重是最省力的绕绳方法,如上图所示。9用滑轮组拉出陷入泥中的汽车,在图 15 中画出最省力的绳子绕法。【答案】【解析】只要由一个动滑轮,要求最省力,绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,然后绕过左边的定滑轮,再绕过动滑轮,此时与动滑轮连接的绳子股数最多,可最省力;图像如上图所示。10小梦同学用如图所示的装置“研究定滑轮和动滑轮的特点”。(1)实验中需要用到的测量工具
12、是弹簧测力计和_。(2)实验中应沿竖直方向_拉动弹簧测力计,使钩码上升。(3)请将小梦设计的记录表格中未填写的测量项目补充完整。_ (4)比较 1 和 2 两次实验可知:使用定滑轮的好处是_。(5)依据杠杆平衡条件分析,使用动滑轮提升物体所用的力是直接提升物体所用力的一半,但分析第 3、4 两次实验数据却不符合这样的关系,造成这种现象的主要原因是_。【答案】(1)刻度尺;(2)匀速钩码的重力 G/N;(3)弹簧测力计移动的距离 s/m;(4)可以改变力的方向动滑轮;(5)有重力。【解析】(1)实验中要具体测量物体 提升的高度与绳端移动的距离,因此还需增加刻度尺;(2)当匀速拉动弹簧测力计时,其
13、示数才与绳子拉测力计的力大小相等,因此,需匀速拉动;(3)记录表格中应补充测量项目分别为:钩码的重力 G/N 和弹簧测力计移动的距离 s/m;(4)分析可知,1 和 2 两次实验是使用的是定滑轮,由表格数据可以看出使用的是定滑轮不省力,但可以改变里的方向,因此比较 1 和 2 两次实验可知:使用定滑轮的好处是可以改变力的方向。(5)依据杠杆平衡条件分析,使用动滑轮提升物体所用的力是直接提升物体所用力的一半,但分析第 3、4 两次实验数据却不符合这样的关系,造成这种现象的主要原因是动滑轮有重力,在提升重物的同时提升了动滑轮。11.如图所示,用 20 N 的拉力拉动一重为 50 N 的物体匀速上升
14、,现用同样的滑轮组拉动重力为 200 N 的物体上升 0.1 m(g 取 10 N/kg,不计绳重及滑轮之间的摩擦),求:(1)动滑轮的重力;(2)拉动重力为 200 N 的物体时,拉力 F的大小;(3)绳自由端移动的距离。【答案】(1)10 N(2)70 N(3)0.3 m【解析】(1)由图知通过动滑轮绳子的段数 n=3,不计绳重及滑轮之间的摩擦,由 F=1/n(G+G轮)可得动滑轮的重力:G 轮=3F-G=320N-50N=10N;(2)拉动重力为 200N 的物体时绳子自由端拉力:F=1/3(G+G 轮)=1/3(200N+10N)=70N;(3)绳子自由端移动的距离:s=3h=30.1
15、m=0.3m 答(1)动滑轮重为 10N;(2)拉力 F 的大小为 70N;(3)绳自由端移动的距离为 0.3m。12、用如图所示滑轮组提升重物人用 410N 的拉力 F,使质量为 120kg 的物体匀速上升了3m不计绳重和摩擦(g=10N/kg)求:(1)物体 A 的所受重力;(2)绳子自由端移动的距离;(3)动滑轮的重力。【答案】(1)1200N;(2)9m ;(3)30N【解析】解答:(1)物体 A 的所受重力:G=mg=120kg10N/kg=1200N;(2)绳子自由端移动的距离:s=3h=33m=9m;(3)F=1/3(G+G 动)动滑轮的重力:G 动=3FG=3410N1200N=30N 答(1)物体 A 所受的重力为 1200N;(2)绳自由端移动的距离为 9m;(3)动滑轮的重力:30N。