沪科版八年级物理第十章第二节 滑轮及其应用 练习(含答案)

滑轮及其应用练习一、单选题（本大题共10小题，共20.0分）1.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2.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，物体A与水平桌面的摩擦力大小()N。

A. 200N；10NB. 200N；20NC. 20N；10ND. 20N；20N3.如图所示，工人用300N的力将重500N的物体匀速提升2m，共用了10秒，若在此过程中忽略绳重和摩擦，下列说法正确的是()A. 绳子自由端移动的距离是4mB. 动滑轮的重是50NC. 绳子自由端移动的速度为0.6m/sD. 绳子自由端移动的速度为0.4m/s4.物体重G=200N，滑轮重为20N，要使物体匀速上升1m，不计摩擦，则()A. F=420N，滑轮向上移动0.5mB. F=420N，滑轮向上移动2mC. F=110N，滑轮向上移动0.5mD. F=110N，滑轮向上移动2m5.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=F3B. F1<F2<F3C. F1>F2>F3D. F1>F2=F36.借助简单机械将重物提升，若不计滑轮重量及摩擦，以下装置最省力的是()A. B.C. D.7.如图所示的各种情况中，用同样大小的力F将重物匀速提升，若不计摩擦及绳与滑轮的重力，物重最大的是()A. B. C. D.8.使用滑轮组可以()A. 省力又省距离B. 可以省力，但不能改变力的方向C. 既可省力又可改变力的方向D. 费力但可以省距离9.人体重为600N，他想坐在吊篮里用滑轮组匀速拉上去，如图，已知吊篮重240N，不计滑轮重，则他所用的力应为()A. 280NB. 420NC. 600ND. 240N10.n个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组，每个动滑轮的质量与所悬挂的物体质量相等．不计一切摩擦和绳的重力，滑轮组平衡时拉力大小为F，如图所示．若在图示中再增加一个同样质量的动滑轮，其它条件不变，则滑轮组再次平衡时拉力大小为()A. F2B. F C. n+1nF D. nn+1F二、填空题（本大题共5小题，共10.0分）11.如图所示，定滑轮重2N，动滑轮重1N，物体A在拉力F的作用下，5s内将重为8N的物体A沿竖直方向匀速提高了0.2m．(1)绳子自由端移动速度为______m/s．(2)如果不计绳重和摩擦，拉力F的大小为______N.12.如图所示，物体A重100N，物体B重40N，若不计滑轮重及绳及滑轮间的摩擦，当B以0.1m/s的速度匀速下降时，A受到摩擦力是______ N，速度是______ m/s．13.如图所示的滑轮是______滑轮，使用它的好处是______。

若利用此滑轮匀速提起重为50牛的物体A(不计滑轮重和摩擦)，则拉力F的大小为______牛。

14.在水平桌面上放一个200N的重物，现用如图所示装置将物体匀速拉动，物体与桌面的摩擦力是48N，不考虑滑轮重力和滑轮与绳间摩擦，水平拉力F为_______N.若绳子自由端移动速度为0.9m/s，则物体移动速度为________。

15.如图所示，绳子质量和摩擦都不计，人重力600N，平板重200N，小滑轮重力60N，要使平板处于平衡状态，则人拉绳子的力为______N，人对平板的压力为______N。

三、实验探究题（本大题共1小题，共6.0分）16.如图是小海同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置．他按图示提起钩码时注意保持测力计匀速移动，分别测得一组数据如表所示钩码重G/ N 钩码升高高度ℎ/m测力计示数F/N测力计移动距离S/m甲10.210.2乙10.210.2丙10.20.550.4请你分析：(1)比较甲乙两图及实验数据，可得到的初步结论是：使用定滑轮______ ；(2)比较甲丙两图及实验数据，可得到的初步结论是：______ ；(3)把钩码升高相同的高度，比较乙和丙实验测力计移动的距离，可得到的初步结论是：使用动滑轮可以______ ；但必须费______ ；(4)如果要得到正确的结论，还必须进行多次测量，目的是______A.从三次实验中选取最准确的数据B.三次测量取平均值，减小误差C.从特殊现象中得到普遍规律D.利用控制变量法．四、作图题（本大题共2小题，共10.0分）17.请用笔画线代替绳子，画出图中工人用滑轮组提升重物G的最省力的绕法。

18.如图，在图中画出最省力的绕线方式(不计滑轮自重与摩擦)．五、计算题（本大题共2小题，共16.0分）19.如图所示，用20N的拉力拉动一重为50N的物体匀速上升，现用同样的滑轮组拉动重为200N的物体上升0.1m(g取10N/kg，不计绳重及滑轮之间的摩擦)，求(1)G动；(2)拉力F的大小；(3)绳自由端移动的距离．20.如图，物体重12N，绳的重力和摩擦不计(1)不计动滑轮重力，求绳子的拉力；(2)若计动滑轮重为3N，求绳子的拉力；(3)要将物体提高1m，绳子端应拉出多少？(4)绳子端拉出6m，此时物体被提高多少？答案和解析1.【答案】C【解析】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．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．此题考查了定滑轮的特点和应用；在国旗杆顶部安装定滑轮，是通过定滑轮来改变用力方向，从而能向下用力，使旗子上升．2.【答案】C【解析】解：如图所示，弹簧测力计B测出了动滑轮上的绳子上的拉力为10N；则物体A受到拉力为10N；又因物体A做匀速直线运动，则物体A与水平桌面的摩擦力与物体A受到拉力是一对平衡力，则摩擦力大小也是10N；拉力F=2f=2×10N=20N。

故选：C。

要解答本题需掌握物体A匀速运动，受到的合力为零，故A物体所受拉力和摩擦力相等；动滑轮上有两段绳子，拉力F是A所受摩擦力的2倍。

本题通过动滑轮的工作特点，只要考查二力平衡的判断和应用，关键是判断动滑轮上绳子的段数。

3.【答案】C【解析】【分析】由图可知，滑轮组绳子的有效股数，根据s=nℎ求出绳子自由端移动的距离，根据v=s t 求出绳子自由端移动的速度，忽略绳重和摩擦，根据F=1n(G+G动)求出动滑轮的重。

本题考查了有关滑轮组公式s=nℎ、F=1n (G+G动)以及速度公式的应用，明确滑轮组绳子的有效股数是关键。

【解答】A.由图可知，n=3，则绳子自由端移动的距离：s=nℎ=3×2m=6m，故A错误；B.忽略绳重和摩擦，由F=1n (G+G动)可得，动滑轮的重：G动=nF−G=3×300N−500N=400N，故B错误；CD.绳子自由端移动的速度：v=st =6m10s=0.6m/s，故C正确、D错误。

故选C。

4.【答案】A【解析】【分析】此题考查的是动滑轮的特殊使用方法，明确该动滑轮的工作特点是解答本题的关键。

此题是动滑轮的一种特殊使用方法，正常使用时是将物体挂在轮轴上，拉绳子的一端．而特殊使用方法恰好相反，拉轴而将物体挂在绳子的末端；动滑轮的特殊使用方法，不仅不省力而且费1倍的力，即使用2倍的力，但能够省一半的距离。

【解答】这是动滑轮的一种特殊使用方法，它的特点是费1倍的力却省一半的距离，所以，施加的力F=2G+G轮=2×200N+20N=420N，拉力作用点移动的距离s=12ℎ=12×1m=0.5m。

故选A。

5.【答案】A【解析】【分析】本题主要考查学生对定滑轮工作特点的了解和掌握，是一道基础题。

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，而不能省力。

【解答】因为定滑轮相当于一等臂杠杆，只能改变力的方向，而不能省力，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BCD错误，A正确。

故选A。

6.【答案】D【解析】解：不计滑轮重及摩擦：A、拉力F=G，B、n=2，拉力F=12G，C、使用的是定滑轮，拉力F=G，D、n=3，拉力F=13G，D最省力。

故选：D。

不计滑轮重及摩擦，直接提升物体F=G，使用滑轮组F=1nG，确定承担物重的绳子股数n，据此比较。

本题的关键有二：一是承担物重的绳子股数的确定(直接从动滑轮上引出的绳子股数)，二是利用好不计滑轮重、绳重和摩擦时，拉力和物重的关系F=1nG。

7.【答案】C【解析】【分析】定滑轮的特点是能够改变力的方向，但是不能省力；动滑轮的特点是能够省一半的力，但是费距离。

根据图所示滑轮的各种情况的使用，逐个判断，最后比较即可得知。

本题考查动滑轮、定滑轮、滑轮组的工作特点和拉力的计算，关键是会分析动滑轮上的绳子段数和动滑轮、定滑轮的工作特点。

【解答】因为定滑轮的实质是动力臂等于阻力臂的杠杆，所以使用定滑轮不能省力，好处是能够改变力的方向；因为动滑轮的实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，使用动滑轮的好处是能够省一半的力；如图中所示：设将重物匀速提升的力为F ，若不计摩擦和滑轮重， 在A 中，拉力是物体重力的一半，即：F =G A 2，所以，G A =2F ，在B 中，拉力等于物体重力，F =G B ， 在C 中，拉力等于物体重力的13，即：F =G C 3，所以，G C =3F ，在D 中，拉力是物体重力的一半，即：F =G D2，所以，G D =2F ，所以物体重力最大的是C 图所示 故选：C8.【答案】C【解析】解：使用滑轮组时，A 、如果既省力，又省距离，也就是省功，这样的机械不存在．此选项错误；BC 、可以根据需要，设计成既省力，又能改变力的方向．选项B 错误、选项C 正确； D 、滑轮组可以省力，但费距离．此选项错误． 故选C ．①定滑轮的本质是等臂杠杆，所以不能省力，可以改变力的方向； ②动滑轮是省力杠杆，可以省力，但不能改变力的方向；③要想既省力，又能改变力的方向，必须使用滑轮组；但使用任何机械，都不能省功．使用任何机械，都不能省功，滑轮组虽然可以省力，但费距离，所以要根据实际需要选择滑轮组或组装滑轮组． 9.【答案】A【解析】解：将人、吊篮看作一个整体， ∵匀速提升吊篮，∴3F =G 吊篮+G 人=240N +600N =840N ， ∴人的拉力：F =13×840N =280N ．故选A ．由于在匀速提升吊篮的过程中，整个系统处于平衡状态，那么三段绳子的拉力等于人和吊篮的重力之和．可据此求解．人站在吊篮内，取人和吊篮整体作为研究对象进行分析，是本题的关键． 10.【答案】B【解析】解：每个动滑轮的质量与所悬挂的物体质量相等，可设它们的重力均为G ， 第一个动滑轮，拉力F 1=12(G +G 动)=12(G +G)=G ， 第二个动滑轮，拉力F 2=12(F 1+G 动)=12(G +G)=G ，第三个动滑轮，拉力F3=12(F2+G动)=12(G+G)=G，…第n个动滑轮，拉力F n=12(F n−1+G动)=12(G++G)=G，滑轮组平衡时拉力大小为F，则再增加一个同样质量的动滑轮时，滑轮组再次平衡时拉力仍为F．故选B．根据滑轮组的省力情况F=12(G+G动)逐级分析，找出规律．本题主要考查的是学生对滑轮组省力情况的判断，利用公式F=12(G+G动)找出规律是解决此题的关键．11.【答案】0.08；4.5【解析】解：(1)由图可知，动滑轮上绳子的股数n=2，则绳子自由端移动的距离：s=2ℎ=2×0.2m=0.4m，绳子自由端移动速度：v=st =0.4m5s=0.08m/s；(2)不计绳重和摩擦，拉力的大小：F=1n (G+G动)=12(8N+1N)=4.5N．故答案为：(1)0.08；(2)4.5．(1)由图可知滑轮组绳子的有效股数，根据s=nℎ求出绳子自由端移动的距离，根据v=st求出绳子自由端移动速度；(2)不计绳重和摩擦，根据F=1n (G+G动)求出拉力的大小本题考查了绳子自由端移动距离和拉力的计算，明确滑轮组绳子的有效股数是关键．12.【答案】20；0.2【解析】解：(1)不计滑轮重及绳及滑轮间的摩擦，图中有两段绳子吊着动滑轮，使用动滑轮省一半的力，故每段绳子的拉力为：F=12G B=12×40N=20N；已知B物体做匀速直线运动，在B物体的拉动下，所以A物体也做匀速直线运动，根据二力平衡条件可知：A物体在水平方向上受到的拉力和摩擦力是一对平衡力；故A受到桌面的摩擦力f=F=20N；(2)因为有两段绳子吊着动滑轮，所以当物体升高h时，绳端移动的距离是：s=2ℎ，所以v A=2v B=2×0.1m/s=0.2m/s．故答案为：20；0.2．(1)先根据动滑轮的特点：省力，来求得每段绳子所受的拉力；再根据二力平衡的条件进行分析，即大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在一个物体上．(2)用滑轮组提升重物时，重物和动滑轮有n段绳子承担，当物体升高h时，绳子自由端移动的距离是：s=nℎ．知道二力平衡的条件，会根据二力平衡的条件判断物体是否受到平衡力的作用．要掌握使用动滑轮时可以省力但是费距离．13.【答案】动省力25【解析】解：如图，滑轮随提升的物体一起运动，所以该滑轮属于动滑轮；使用动滑轮的好处是可以省力；不计滑轮重和摩擦，使用动滑轮能省力一半，匀速向上提升物体时，拉力F=12G=12×50N=25N。