沪科版《10.2、滑轮》 同步练习及答案

10.2 滑轮同步练习

填完表格：（答案见试题最后）

定滑轮动滑轮滑轮组

力臂关系L1=L2

实质杠杆杠杆

动力方向改变不改变可能变或不变

动力情况F=G物/n

绳自由端移动

s=h

距离

上述表格中“作用”一栏忘了列出来。（两个作用？）

一、填空题

1、下图是用滑轮匀速提起重物的示意图，若重物G＝200N，则弹簧测力计的示数为________N。(不计绳重和摩擦)

2、如图所示，用两个完全相同的滑轮，分别以图中的两种方式将重为G的物体匀速提升相同的高度（绳重、摩擦不计），使用（选填“甲”或“乙”）滑轮可以改变用力方向，所用拉力F甲（选填“大于”“等于”或“小于”）F乙。

3、如下图，用滑轮组中提起同样重的物体，甲滑轮组用力为F1，乙滑轮组用力为F2，丙滑轮组用力为F3，比较它们的大小，应是（ ） A 、F1＞F2＞F3 B 、F1＜F2＜F3 C 、F2＞F1＞F3 D 、F2＜F1＜F3

4、如图所示，滑轮A 是

滑轮，若地面对物体的阻力是200N ，不计滑轮重力和摩擦，则作用在绳子自由端的拉力F= N ，可使物体匀速移动。

5、图中所示滑轮是________滑轮(填“动”或“定”)，若弹簧测力计示数为150N ，滑轮重30N ，则物体重________N (不计绳重和摩擦)。

甲

乙

丙

6、如图所示用滑轮组提起重物，若不计摩擦和滑轮的重力，所用拉力是物重的________倍。如果要把重物提高1m，绳子自由端向上拉动的距离是________m。

二、选择题

7、仅使用动滑轮提起重物，下列哪个目标是无法实现的（）

A．省力B．省距离

C．同时省力和省距离D．以上都不能实现

8、对图所示的几种简单机械，下列说法中，正确的是()

A．甲图所示的装置中OB是动力臂

B．使用乙图所示的装置可省一半力

C．丙图所示的装置是一种等臂杠杆

D．丁图所示的汽车驾驶盘也是一种简单机械

9、如图所示是由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组。a、b

为两个弹簧测力计，不计滑轮重及摩擦。当匀速提升的重物G＝

300N时，a、b两弹簧测力计上的示数应为()

A．300 N、100 N

B．200 N、100 N

C．300 N、150 N

D．100 N、100 N

10、如图所示，用两个滑轮匀速提起两个物体，甲、乙两个滑轮提起重物的质量相等，不计摩擦和绳重，若F1＞F2，则说明了()

A．使用定滑轮比使用动滑轮省力

B．动滑轮的重力大于物体的重力

C．使用动滑轮不省力

D．动滑轮的重力小于物体的重力

11、图中使用轻质滑轮或轻质杠杆缓慢提起相同重物，最省力的是（）

三、实验与作图题

12．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，小军用弹簧测力计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测力计示数，并将

其填写在预先设计好的记录表中。

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，弹簧测力计的示数F与钩码的重力G以及动滑轮的重力G0的关系为________；在动滑轮的重力大于或等于物体重力的条件下，使用动滑轮________。

13、如图所示，在A处或B处的虚框内添加一个滑轮，利用三个滑轮组成滑轮组，要求使用时最省力。添加滑轮并完成滑轮组绕法。

14、请根据图所示的情景，仿照示例写出两条有价值的信息。

示例：小明使用的滑轮组中绳子的根数为6根。

信息1：。

信息2：。

四、计算题

*15、如图所示，用200N的拉力拉着物体A在水平面上匀速向左运动，A与滑轮相连的绳子所受的拉力为A所受摩擦力的4倍，若不计滑轮重、绳重及滑轮装置摩擦，则B与地面间的摩擦力为多大？

16、如下图所示：利用滑轮组沿水平方向匀速拉动物体A前进时，若绳子自由端拉力F=60N，物体A重150N，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？

17、电气化铁路的高压输电线，无论在严冬还是盛夏都要绷直，才能使高压线与列车的电极接触良好，这就必须对高压线施加恒定的拉力。为此，工程师设计了如下图左图所示的恒拉力系统，其简化原理图如图10-2-3所示。实际测量得到每个水泥块的体积为1.5×10-2m3，共悬挂20个水泥块。已知水泥块的密度为2.6×103k g/m3，g取10N/k g。（1）请指出图10-2-38中的动滑轮、定滑轮；（2）每个水泥块的重力是多少？（3）滑轮组对高压线的拉力是多大？

图

10-2-3

表格完整答案

定滑轮 动滑轮 滑轮组

力臂关系 L 1=L 2 L 1=2L 2 实质 等臂杠杆 省力杠杆

动力方向 改变 不改变 可能变或不变

动力情况 F =G F =G /2 F =G 物/n

绳自由端移动

距离

s =h

s =2h

s =n h

参考答案

一、填空题

1、【答案】200、

【解析】：两个滑轮都是定滑轮，只能起到改变拉力的作用，不能省力，所以弹簧测力计的示数为200N。(不计绳重和摩擦)

2、【答案】甲大于

【解析】甲图是一个定滑轮，定滑轮的特点是能够改变力的方向，但是不能省力，绳重、摩擦不计，因此F甲=G；乙图是一个动滑轮，动滑轮重一般都小于物重，动滑轮的特点是能省一半力，故F乙=

（G动+G）＜G；所以F甲＞F乙。

3、【答案】C

4、【答案】动；100

【解析】（1）A滑轮可以随物体一起向前移动，所以A是动滑轮；（2）物体进行匀速直线运动，物体水平方向上受到拉力和阻力，这两个力是平衡力，所以F拉=f=200N，对物体的拉力有两段绳子承担，所以F=0.5F拉=0.5×200N=100N，故答案为：动；100。

5、【答案】动；270

1；3

6、【答案】

3

二、选择题

7、【答案】B、C

【解析】动滑轮是一个省力杠杆，其动力臂是阻力臂的2倍，省力但费距离，并且不能改变力的方向，所以A 能实现；B 、C 不能实现；故选B 、C 。 8、【答案】D

【解析】甲图误把杠杆的长度当成了力臂；乙图是一个定滑轮，它不省力；丙图是一个动滑轮，是动力臂为阻力臂二倍的杠杆；丁图所示的汽车驾驶盘是一个轮轴，它也是一种简单机械。 9、【答案】B

【解析】重物由三段绳子承担，故弹簧测力计b 的示数为13

G =100N ，弹簧测力计a 则承担了两段绳子的力，故为2×100 N ＝200 N 。

10、【答案】B

【解析】使用定滑轮时2F G =物，而用一个动滑轮提起物体所用的力

12

G G F +=

动

物，现F 1＞F 2，即1F G >物，说明动滑轮重力大于物体的重力。

11、【答案】D

【解析】使用使用轻质滑轮或轻质杠杆，重力不计，可忽略各种摩擦及杠

三、实验与作图题

12、【答案】01()2

F G G =+ 并不省力

【解析】分析实验数据中三个物理量的大小会得出01()2

F G G =+的关系，进而比较1、2两次数据和关系式，会发现当动滑轮的重力大于或等于物体重力的条件下，拉力并不小于物重。

13、【答案】如图所示

【解析】由题：若在A 处添加滑轮，是一个定滑轮，则滑轮组只有一个起滑轮，绕线后通过动滑轮绳子段数最多三段；若在B 处添加滑轮，是一个起滑轮，绕线后通过动滑轮绳子段数最多四段，更省力。

14、【答案与解析】

根据图所示的情景可看到人轻松拉起摩托车和滑轮的个数得出信息：

信息1：使用滑轮组可以省力，又可以改变力的方向。 信息2：使用了由三个动滑轮和三个定滑轮组成的滑轮组。

四、计算题

15、【答案与解析】

16、（1）解;f=3F=3×60N=180N。

（2）S物=S绳/3=3m/3=1m。

答：（1）物体A与地面间摩擦力是180N。

（2）当绳子自由端移动3m，则物体A移动1m。

17、【解析】：（1）根据动滑轮和定滑轮的概念可知图中的C是动滑轮；A、B是定滑轮。

（2）已知水泥块的体积和密度可以计算出水泥块的质量，根据G mg

就可以计算出水泥块的重力。

（3）滑轮组中的动滑轮由3根绳子承担其所受拉力，所以滑轮组对高压输电线的拉力是水泥块总重力的3倍。已知水泥块的重力，就可以计算出滑轮组对高压输电线的拉力。

17、解答过程：(1)图中C是动滑轮，A、B是定滑轮。

(2)每小水泥块质量m1＝ρV1＝2.6×103kg/m3×1.5×10－2m3＝39kg，每个水泥块的重G1＝m1g＝39kg×10N/kg＝390N

(3)水泥块对钢丝绳的拉力为F1＝20 G1＝20×390N＝7.8×103N由图可知，动滑轮由3段绳子承担，所以滑轮组对高压输电线的拉力为F2＝3F1＝3×7.8×103N＝2.34×104N

【17题技巧点拨】：解答本题的关键有二：一是明确悬挂钢缆的滑轮组结构：C能随水泥块一起移动是动滑轮，A、B位置固定不动是定滑轮，并且有3条钢缆承担高压线的拉力。二是仔细审题审图，从题所给情境中获取尽量多的有用信息：如果使用两端固定的钢缆，悬线会松弛，使用滑轮组可以保证输电线钢缆始终保持紧张状态。