第第頁滬科版初中物理八年級10.2滑輪及其應用同步習題（含解析）10.2滑輪及其應用

知識梳理

定義：滑輪的軸，這樣的滑輪叫定滑輪

定滑輪特點：使用定滑輪可以但不能

實質(zhì)：杠桿

定義：滑輪的軸，這樣的滑輪叫動滑輪

滑輪動滑輪特點：使用動滑輪可以但不能

實質(zhì)：杠桿

與組合在一起叫滑輪組

滑輪組使用滑輪組既可以又能

S=h；F=（G物+G動）（不計摩擦和繩子重）

基礎知識

1．關于定滑輪和動滑輪，以下說法不正確的是（）

A．定滑輪實質(zhì)是個等臂杠桿

B．使用定滑輪不省力但能改變動力方向

C．動滑輪實質(zhì)是個動力臂為阻力臂兩倍的杠桿

D．使用動滑輪能省一半力，還能改變動力的方向

2．如圖，旗桿頂上的滑輪，敘述正確的是（）

A．定滑輪，為了省力

B．定滑輪，為了改變力作用方向

C．動滑輪，為了改變力作用方向

D．動滑輪，為了省力

3．用如圖所示的滑輪勻速提升重物，下列說法正確的是（）

A．a(chǎn)方向的拉力最小

B．b方向的拉力最小

C．c方向的拉力最小

D．三個方向的拉力都一樣大

4．如圖所示，用F＝20N的拉力，拉著物體在地面上做勻速直線運動，不計繩子與滑輪間的摩擦，則物體與地面之間的摩擦力的大小為（）

A．60NB．40NC．20ND．80N

5．在我國古代，簡單機械就有了許多巧妙的應用，護城河上安裝的吊橋裝置就是一個例

子，如圖所示。在拉起吊橋過程中，滑輪C屬于（選填“定”或“動”）滑輪，吊橋可看作支點為（選填“A”、“B”或“C”）點的杠桿。

6．如圖所示，用滑輪拉著一重為50N的物體豎直向上勻速運動，該滑輪為（選填“定”或“動”）滑輪，利用該滑輪能省（選填“力”或“功”）。若滑輪重10N，不計繩重及摩擦，則拉力F為N。

7．小明的爸爸駕駛汽車時，不小心陷進了泥潭中，小明設計了如圖甲、乙兩種方法安裝滑輪，均可將汽車從泥潭中拉出。兩種方法中，更合理的是圖的安裝方法，因為這種安裝方法具有的優(yōu)點。

8．如題圖所示，某人在A處用滑輪組提起物體，請畫出最省力的繩線繞法。

重難點突破

9．大人利用滑輪將重物吊到二樓，孩子想幫忙，卻把自己吊了上去，如圖所示。針對此過程，下列說法中錯誤的是（）

A．小孩在上升過程中，運動狀態(tài)一定保持不變

B．他們使用的滑輪是定滑輪，目的是為了改變力的方向

C．小孩上升的高度等于重物下降的高度，小孩上升速度等于重物下降速度

D．小孩的體重小于大人的體重，大人體重大于重物重力

10．在不計機械自重、繩重和摩擦，使用下列機械勻速提升同一物體的四種方式中，所用動力最小的是（）

A．B．

C．D．

11．如圖所示的滑輪組提升100N的重物，兩個相同的滑輪的重力均為20N，不計繩重和輪與軸的摩擦，則下列說法正確的是（）

A．自由端拉力F為40N

B．若物體上移0.5m，則自由端移動1m

C．頂部與定滑輪相連的繩子拉力為140N

D．若自由端拉繩子的速度為0.2m/s，物體移動的速度為0.4m/s

12．把質(zhì)量相等的A、B兩物體掛在圖所示的滑輪組下面，不計繩子、滑輪的重力和摩擦，放手后（）

A．A上升，B上升B．A下降，B上升

C．A、B均靜止D．A上升，B下降

13．如圖所示，G＝100N，G動＝10N，用力F將重物G以0.1m/s的速度勻速提升，則所需拉力F及力F拉繩的速度v分別為（不計摩擦）（）

A．50N，0.2m/sB．5.5N，0.2m/s

C．200N，0.05m/sD．210N，0.05m/s

14．如圖所示，用滑輪組以F1、F2、F3的拉力勻速提起重為G1＝G2＝G＝120N的物體，若滑輪重和摩擦忽略不計，則F1＝N，F(xiàn)2＝N，F(xiàn)3＝N。

15．如圖所示，在水平地面上放置一個重為600N的物體，將物體勻速拉動時，動力F的大小是90N，則物體與地面間的摩擦力大小是N（不計繩與滑輪間摩擦），若拉力作用點在5s內(nèi)移動的距離是3m，則物體的移動速度是m/s。

16．要將汽車從泥淖中拖出，在圖中畫出滑輪組最省力的繩子繞法。

17．如圖是小海同學“研究定滑輪和動滑輪特點”的實驗裝置。他按圖示提起鉤碼時注意保持測力計勻速移動，分別測得一組數(shù)據(jù)如表所示。

鉤碼重G/N鉤碼升高高度h/m測力計示數(shù)F/N測力計移動距離S/m

甲10.210.2

乙10.210.2

丙10.20.550.4

請你分析：

（1）比較甲、乙兩圖及實驗數(shù)據(jù)，可得到的初步結論是：使用定滑輪；

（2）比較甲、丙兩圖及實驗數(shù)據(jù)，可得到的初步結論是：；

（3）把鉤碼升高相同的高度，比較乙和丙實驗測力計移動的距離，可得到的初步結論是：使用動滑輪可以；但必須費；

（4）如果要得到正確的結論，還必須進行多次測量，目的是

A．從三次實驗中選取最準確的數(shù)據(jù)B．三次測量取平均值，減小誤差

C．從特殊現(xiàn)象中得到普遍規(guī)律D．利用控制變量法

18．明明同學使用如圖所示裝置滑輪組，用350N拉力把重600N物體1min內(nèi)勻速提升0.6m，不計繩重與摩擦，求：

（1）繩子自由端運動速度；

（2）動滑輪重；

（3）若仍使用該滑輪組勻速提升重800N物體時，作用在繩子自由端的拉力（繩子沒有斷）。

能力提升

19．如圖所示是我國政府為緩解山區(qū)人民出行難的問題而修建的盤山公路，修建盤山公路的目的是（）

A．減小汽車的重力

B．減小汽車牽引力所做的功

C．減小汽車上坡時所需的牽引力

D．減小汽車上坡時行駛的路程

20．如圖所示，物體A，B的重分別為50N、20N，滑輪重和滑輪與繩子之間的摩擦忽略不計，此時物體A在水平面上向右作勻速直線運動，若用力F向左拉物體A，使物體A向左作勻速直線運動，則（）

A．F＝20NB．F＝10NC．F＝70ND．F＝30N

21．如圖所示，吊籃的重力為300N，動滑輪總重力為50N，定滑輪總重力為30N，人的重力為500N，人在吊籃里拉繩子使吊籃勻速向上運動，此時人拉繩子的力為。

22．如圖所示，將重為40N的物體G沿水平方向勻速直線向左拉動，已知滑輪組中動滑輪重為4N，繩子自由端拉力F為10N，則物體與地面間的摩擦力為N。（不計繩重和滑輪組的摩擦）。

23．簡單機械的使用，給人們的生活帶來很多便利。小華用如圖甲所示的方法將被臺風刮倒的樹拉正，A的樹干相當于（選填“動滑輪”、“定滑輪”或“杠桿”下同），圖乙所示晾衣架在靠近天花板上的輪子是；如圖丙所示將石碾子滾上臺階，石碾子相當于。

參考答案與試題解析

知識梳理

固定不動；改變力的方向；省力；等臂；隨物體一起移動；省力；改變力的方向；省力杠桿；定滑輪；動滑輪；省力；改變力的方向；n；1/n

基礎知識

1．【解答】解：AB.定滑輪實質(zhì)是等臂杠桿，不省力也不費力，但可以改變作用力方向，故AB正確；

CD.動滑輪實質(zhì)是動力臂為阻力臂二倍的杠桿，使用動滑輪能省一半力，但不能改變力的方向，故C正確，D錯誤。

故選：D。

2．【解答】解：因為滑輪的輪軸固定在旗桿上，所以該滑輪是個定滑輪，使用定滑輪的優(yōu)點是可以改變拉力的方向。

故選：B。

3．【解答】解：由于使用定滑輪不省力，只能改變力的方向，故三個方向的拉力大小是相等的。

故選：D。

4．【解答】解：因為用F＝20N的拉力，拉著物體在地面上做勻速直線運動，

纏繞在動滑輪上的繩子的段數(shù)為3段，此時繩子對物體的拉力即為物體與地面之間的摩擦力，

即f＝3F＝3×20N＝60N。

故選：A。

5．【解答】解：在拉起吊橋過程中，滑輪組C的軸固定不動，為定滑輪，定滑輪的作用是改變力的方向，不能省力；

由圖可知，在拉起吊橋過程中，吊橋繞著B點轉動，所以護城河上安裝的吊橋的支點是B點；

故答案為：定；B。

6．【解答】解：由圖知，施加拉力F時，物體上升過程中滑輪也同時上升，所以此滑輪是一個動滑輪；由動滑輪的工作特點可知，使用動滑輪不能改變力的方向且費距離，但可以省力；

已知物體重50N，滑輪重10N，繩子股數(shù)n＝2；不計繩重及輪與軸間的摩擦，繩子自由端的拉力為：F＝（G物+G動）＝×（50N+10N）＝30N。

故答案為：動；力；30。

7．【解答】解：汽車時陷進了泥潭中，需要用很大的力才能拉出來，

由圖可知，甲是定滑輪，不省力可以改變力的方向，乙是動滑輪，可以省一半的力，故兩種方法中，更合理的是乙圖的安裝方法。

故答案為：乙；省力。

8．【解答】解：從動滑輪上掛鉤開始，依次繞過定滑輪和動滑輪，繩端回到人的手中，則提升物體繩子段數(shù)為3，是最省力的繞法，如圖所示：

9．【解答】解：A.小孩在上升過程中，受到的拉力大于本身的重力，運動狀態(tài)一定發(fā)生改變，故A錯誤；

B.使用定滑輪目的是為了改變力的方向，故B正確；

C.定滑輪不能省力，也不省距離，物體移動的速度等于繩子自由端移動的速度，所以小孩上升的高度等于重物下降的高度，小孩上升速度等于重物下降速度，故C正確；

D.大人利用滑輪將重物吊到二樓，說明大人體重大于重物重力；孩子把自己吊了上去了，說明小孩的體重小于物體的重力，小孩的體重自然也小于大人的體重，故D正確。

故選：A。

10．【解答】解：不計機械自重、繩重和摩擦，即在理想狀況下：

A.圖中使用的是定滑輪，拉力F1＝G；

B.斜面高h＝＝3m，拉力做功W＝F2s＝Gh，則拉力F2＝G＝G＝0.6G；

C.如圖，支點為O，動力臂L1＝2L+3L＝5L，阻力臂L2＝2L，由杠桿平衡條件可得F3L1＝GL2，拉力F3＝＝G＝0.4G；

D.圖中使用的是滑輪組，n＝3，拉力F4＝G≈0.33G；

因此動力最小是F4；

故選：D。

11．【解答】解：A.由圖可知，繩子的有效段數(shù)n＝2，因為考慮動滑輪的重，而不考慮摩擦力，自由端拉力F＝（G動+G物）＝×（100N+20N）＝60N，故A錯誤；

B.動滑輪上n＝2，則繩子自由端移動的距離為：s＝nh＝2×0.5m＝1m，故B正確；

C.對于定滑輪，其頂部與定滑輪相連的繩子拉力與定滑輪下端三段繩子的拉力及定滑輪自身重力平衡，所以頂部繩子拉力為F′＝3F+G定＝3×60N+20N＝200N，故C錯誤；

D.繩子自由端移動的速度與物體移動速度的關系為：v繩＝nv物，若自由端拉繩子的速度為0.2m/s，則物體上升速度為：v物＝v繩＝＝0.1m/s，故D錯誤。

故選：B。

12．【解答】解：B所在的滑輪為動滑輪，動滑輪省一半的力，A所在的滑輪為定滑輪，定滑輪不省力；A與B質(zhì)量相等，重力相等，不計繩子、滑輪的重力和摩擦，將B拉起只需A重力的一半即可，所以A下降，B上升。

故選：B。

13．【解答】解：圖中動滑輪一共有兩根繩子承擔重力，n＝2，拉力F＝nG+G動＝2×100N+10N＝210N；繩子自由端移動的速度與拉力移動速度的關系為：vG＝nvF，得vF＝vG＝×0.1m/s＝0.05m/s，D選項符合題意。

故選：D。

14．【解答】解：

由圖知，承擔物重的繩子股數(shù)：n1＝2，n2＝3，n3＝2，

若滑輪重和摩擦忽略不計，拉力大?。?/p>

F1＝G1＝×120N＝60N；

F2＝G2＝×120N＝40N；

F3＝G＝×120N＝60N。

故答案為：60；40；60。

15．【解答】解：由圖可知：滑輪組上作用在動滑輪上繩子的條數(shù)n＝2；

（1）物體A與地面間的摩擦力：f＝nF＝2×90N＝180N；

（2）由繩子自由端移動的距離s與物體移動的距離s′的關系為s＝2s′可得：

物體移動的速度：v′＝v＝×＝×＝0.3m/s。

故答案為：180；0.3。

16．【解答】解：由圖示可知，有一個定滑輪，一個動滑輪，滑輪組承擔汽車拉力的繩子股數(shù)n＝3，滑輪組繞法如圖所示；

17．【解答】解：（1）比較甲、乙兩圖及實驗數(shù)據(jù)可知，物體的重力與測力計示數(shù)相等，說明使用定滑輪不省力也不費力，可以改變力的方向；

（2）比較甲、丙兩圖及實驗數(shù)據(jù)，可知丙是動滑輪，提升相同物體時，動滑輪的力要小一些，可得到的初步結論是使用動滑輪能省力；

（3）乙的距離為0.2m，丙中的距離為0.4m，故使用動滑輪省力，但要費距離；

（4）使用中要進行多次測量，目的是為了得到普遍規(guī)律，故C正確。

故答案為：（1）不省力也不費力，可以改變力的方向；（2）使用動滑輪能省力；（3）省力；距離；（4）C。

18．【解答】解：（1）從圖中可知n＝2，繩子自由端端移動距離s＝2h＝2×0.6m＝1.2m，

繩子自由端運動速度v＝＝＝0.02m/s；

（2）由F＝（G物+G動）得：G動＝nF—G物＝2×350N﹣600N＝100N；

（3）此時繩子自由端的F′＝（G物′+G動）＝×（800N+100N）＝450N。

答：（1）繩子自由端運動速度為0.02m/s；

（2）動滑輪重100N；

（3）若仍使用該滑輪組勻速提升重800N物體時，作用在繩子自由端的拉力為450N。

19．【解答】解：A.盤山公路依山而建，坡度較小，不會使車輛的重力減小，故A錯誤；

B.根據(jù)功的原理：使用任何機械都不省功，即使用機械（如斜面）時，人們所做的功，都不會少于不用機械時所做的功，故B錯誤；

C.盤山公路是生活中的斜面，使用斜面可以省力，減小了車輛上山時所需要的牽引力，故C正確；

D.盤山公路是生活中的斜面，使用斜面可以省力，增加汽車上坡時行駛的路程，故D錯誤。

故選：C。

20．【解答】解：

滑輪重和滑輪與繩子之間的摩擦忽略不計，由圖知，此滑輪組由2段繩子承擔B物體的重力，

所以物體A在水平面上向右作勻速直線運動時，繩子上的拉力FA＝GB＝×20N＝10N；

A向右做勻速直線運