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第第頁(yè)【解析】華師大版初中科學(xué)九年級(jí)上學(xué)期5.2滑輪登錄二一教育在線組卷平臺(tái)助您教考全無(wú)憂

華師大版初中科學(xué)九年級(jí)上學(xué)期5.2滑輪

一、夯實(shí)基礎(chǔ)

1.如圖所示,古代護(hù)城河吊橋上安裝的滑輪A是()

A.動(dòng)滑輪、能省力B.定滑輪、能改變力的方向

C.定滑輪、能省力D.動(dòng)滑輪、能改變力的方向

2.使用動(dòng)滑輪可以()

A.省力又省距離B.省力,但不能改變用力方向

C.既省力又能改變用力方向D.費(fèi)力但可以省距離

3.用如圖所示的裝置來(lái)提升物體,既能省力又能改變施力方向的裝置是()

A.B.

C.D.

4.如圖,使用該裝置勻速提起重物G,沿不同方向所用的拉力()

A.F1最大B.F2最大C.F3最大D.一樣大

5.工廠為了搬運(yùn)一個(gè)笨重的機(jī)器進(jìn)車(chē)間,某工人設(shè)計(jì)了如圖所示的四種方案(機(jī)器下方的小圓表示并排放置的圓型鋼管的截面),其中最省力的方案是()

A.

B.

C.

D.

6.如圖所示,動(dòng)滑輪重2N,彈簧秤的示數(shù)為10N,則拉力F和物體的重為()

A.20N,18NB.10N,18NC.18N,10ND.20N,20N

7.如圖所示,彈簧測(cè)力計(jì)和細(xì)線的重力及一切摩擦均不計(jì),物重G=5N,則彈簧測(cè)力計(jì)A和B的示數(shù)分別為()

A.5N,0NB.0N,5NC.5N,5ND.5N,10N

8.小李的質(zhì)量為50kg,可以舉起80kg的杠鈴;小胖的質(zhì)量為70kg,可以舉起60kg的杠鈴。他們兩人通過(guò)如圖所示的裝置來(lái)比賽,雙方都竭盡全力,看誰(shuí)能把對(duì)方拉起來(lái)。比賽結(jié)果應(yīng)是()

A.小李把小胖拉起B(yǎng).小胖把小李拉起

C.兩個(gè)都拉不起D.兩個(gè)都拉起

9.小柯用圖中裝置提升重為400N的物體,不計(jì)摩擦和滑輪自重,下列說(shuō)法正確的是()

A.兩個(gè)滑輪均為定滑輪

B.人將繩子拉過(guò)1m,物體也上升1m

C.物體勻速上升時(shí),人對(duì)繩子的拉力為200N

D.使用該裝置不能省力,但能改變力的方向

10.同一物體沿相同水平地面被勻速移動(dòng),如圖所示,拉力分別為F甲、F乙、F丙,不計(jì)滑輪與輕繩間的摩擦,比較它們的大小,則()

A.F甲<F乙<F丙B.F甲>F乙>F丙

C.F甲>F乙=F丙D.F甲=F乙>F丙

11.小科在A端用如圖所示的動(dòng)滑輪勻速提起200N的水桶,若不計(jì)繩重、滑輪重及摩擦,則人拉繩子A端的動(dòng)力為N;實(shí)際測(cè)量A端的拉力為110N,不計(jì)繩重及摩擦,則滑輪重為N。

12.物體A和B所受重力都為120N,滑輪重力不計(jì)。當(dāng)分別用力勻速提升物體A和B時(shí),F(xiàn)A為N,F(xiàn)B為N。

13.如圖所示,某人站在A處用一根繩子和兩個(gè)滑輪提起物體B,畫(huà)出最省力的繩子繞法。

二、能力提升

14.如圖所示,用四個(gè)滑輪組分別勻速提升重力均為G的物體,若不計(jì)滑輪重、繩重及摩擦,下列關(guān)系式正確的是()

A.3F1=GB.3F2=G

C.F3=2GD.F4=2G

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

A.A上升B.A下降C.A、B均靜止D.無(wú)法判斷

16.如圖所示,F(xiàn)1=4N,F(xiàn)2=3N,此時(shí)物體A相對(duì)于地面靜止,物體B以0.1m/s的速度在物體A表面向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)(不計(jì)彈簧測(cè)力計(jì)、滑輪和繩子的自重及滑輪和繩子之間的摩擦)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()

A.繩端移動(dòng)速度為0.2m/s

B.彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)為9N

C.物體A和地面之間有摩擦力

D.如果增大F2,物體A可能向左運(yùn)動(dòng)

17.如圖所示,在水平拉力F的作用下,重100N的物體A沿水平桌面做勻速直線運(yùn)動(dòng),彈簧測(cè)力計(jì)B的示數(shù)為10N,則拉力F的大小為N,物體A與水平桌面的摩擦力大小為N。

三、拓展創(chuàng)新

18.某人到健身房進(jìn)行健身活動(dòng)。用如圖所示的牽引裝置來(lái)鍛煉腿部和手部肌肉功能。使用時(shí),若繩A處固定不動(dòng),手在B處用力FB拉繩,使重物G勻速上升;若繩B處固定不動(dòng),腿在A處用力FA拉繩,使重物G勻速上升。下列說(shuō)法中正確的是()

A.FA>FBB.FA<FB

C.FA=FBD.條件不足,無(wú)法確定

19.如圖所示,滑輪組勻速提起同一重物時(shí),所用的拉力分別為F1、F2、F3,若不計(jì)滑輪重和摩擦,這三個(gè)力從小到大排列的順序?yàn)椤?/p>

20.如圖,一根不可伸縮的輕繩跨過(guò)定滑輪,一端掛一吊椅,另一端被坐在吊椅上的人拉住。設(shè)人的質(zhì)量為60kg,吊椅的質(zhì)量為10kg,不計(jì)定滑輪與繩子間的摩擦。當(dāng)人與吊椅一起勻速上升時(shí),人豎直向下拉繩的力等于N,人對(duì)吊椅的壓力等于N。(g取10N/kg)

21.小科和小敏進(jìn)行探究定滑輪的特點(diǎn)的活動(dòng)。

(1)這個(gè)探究活動(dòng)要用到彈簧測(cè)力計(jì),因?yàn)樾枰脧椈蓽y(cè)力計(jì)來(lái)測(cè)繩子自由端的拉力和。

(2)如圖甲、乙所示,小科、小敏分別對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)進(jìn)行調(diào)零。然后他們進(jìn)行圖丙的實(shí)驗(yàn)操作,則正確的實(shí)驗(yàn)操作是()

A.小科B.小敏C.都正確D.都不正確

(3)本實(shí)驗(yàn)探究方案中,合理的是(選填“方案一”或“方案二”)。

方案一:相同數(shù)量鉤碼,多次測(cè)量求平均值。

方案二:不同數(shù)量鉤碼,各測(cè)一組數(shù)據(jù)。

答案解析部分

1.【答案】B

【知識(shí)點(diǎn)】定滑輪及其工作特點(diǎn)

【解析】【分析】(1)固定不動(dòng),不隨物體移動(dòng)的滑輪叫定滑輪;跟隨物體一起移動(dòng)的滑輪叫動(dòng)滑輪;

(2)定滑輪不省力不費(fèi)力,但能改變力的方向;動(dòng)滑輪不能改變力的方向,當(dāng)能省一半的力。

據(jù)此分析。

【解答】古代護(hù)城河上的滑輪固定不動(dòng),是定滑輪,它能改變力的方向,故B正確,而A、C、D錯(cuò)誤。

故選B。

2.【答案】B

【知識(shí)點(diǎn)】動(dòng)滑輪及其工作特點(diǎn)

【解析】【分析】根據(jù)動(dòng)滑輪的特點(diǎn)分析判斷。

【解答】使用動(dòng)滑輪時(shí),能夠最多省一半的力,但是不能改變用力的方向,故B正確,而A、C、D錯(cuò)誤。

故選B。

3.【答案】C

【知識(shí)點(diǎn)】滑輪組及其工作特點(diǎn)

【解析】【分析】對(duì)各個(gè)選項(xiàng)中的滑輪組進(jìn)行分析,確定它是否符合省力和改變方向兩個(gè)要求即可。

【解答】A.定滑輪只能改變力的方向,不能省力,故A錯(cuò)誤;

B.動(dòng)滑輪只能省力,不能改變力的方向,故B錯(cuò)誤;

C.直接提升重物時(shí)拉力向上,使用滑輪組拉力向下,可以改變方向;承擔(dān)重力的繩子有兩根,可以省一半的力,故C正確;

D.承擔(dān)重力的繩子有3段,可以省2/3的力;但是拉力的方向向上,不能改變拉力的方向,故D錯(cuò)誤。

故選C。

4.【答案】D

【知識(shí)點(diǎn)】定滑輪及其工作特點(diǎn)

【解析】【分析】定滑輪是一個(gè)等臂杠桿,據(jù)此對(duì)各個(gè)拉力的大小進(jìn)行比較即可。

【解答】定滑輪的軸心就是支點(diǎn),物體的重力為阻力,阻力臂為半徑;作用在繩子另一端的拉力為動(dòng)力,動(dòng)力臂也等于半徑。無(wú)論拉力的方向怎樣改變,動(dòng)力臂始終保持滑輪的半徑不變,因此它始終為一個(gè)等臂杠桿,即三個(gè)拉力一樣大。

故選D。

5.【答案】B

【知識(shí)點(diǎn)】增大或減小摩擦的方法;滑輪組繩子拉力的計(jì)算

【解析】【分析】(1)當(dāng)物體的重力不變時(shí),滾動(dòng)摩擦比滑動(dòng)摩擦要小得多;

(2)根據(jù)動(dòng)滑輪和定滑輪的工作特點(diǎn)對(duì)拉力的大小進(jìn)行判斷即可。

【解答】A.機(jī)器做勻速直線運(yùn)動(dòng),那么拉力與滑動(dòng)摩擦力相互平衡,即拉力F=f滑;

B.機(jī)器做勻速直線運(yùn)動(dòng),滑輪為動(dòng)滑輪,那么拉力F=;

C.機(jī)器做勻速直線運(yùn)動(dòng),滑輪為定滑輪,那么拉力F=f滾;

D.機(jī)器做勻速直線運(yùn)動(dòng),那么拉力與滾動(dòng)摩擦力相互品紅,即拉力F=f滾。

因?yàn)閒滑>f滾,

所以最省力的方案是B。

故選B。

6.【答案】B

【知識(shí)點(diǎn)】動(dòng)滑輪及其工作特點(diǎn)

【解析】【分析】根據(jù)二力平衡的知識(shí)計(jì)算物體的重力。

【解答】因?yàn)槔和彈簧測(cè)力計(jì)連接在同一根繩子上,因此二者大小相等,即F=10N;

動(dòng)滑輪受到向下的重力和物體的重力,向上受到兩個(gè)拉力,因此:2F=G+G物;

那么物體的重力G物=2F-G=2×10N-2N=18N。

故答案為:B

7.【答案】C

【知識(shí)點(diǎn)】二力平衡的條件及其應(yīng)用

【解析】【分析】對(duì)物體進(jìn)行受力分析,根據(jù)二力平的知識(shí)計(jì)算出測(cè)力計(jì)的示數(shù)。

【解答】都以右邊的重物為受力分析的對(duì)象,它們受到向上的拉力和向下重力,二者相互平衡,即測(cè)力計(jì)的示數(shù)都等于重力G,因此測(cè)力計(jì)A和B的示數(shù)都等于5N,故C正確,而A、B、D錯(cuò)誤。

故選C。

8.【答案】B

【知識(shí)點(diǎn)】定滑輪及其工作特點(diǎn)

【解析】【分析】當(dāng)人向下拉動(dòng)繩子時(shí),它能產(chǎn)生的最大拉力等于自己的體重,據(jù)此分析判斷。

【解答】小李能夠產(chǎn)生的最大拉力F李=m李g=50kg×10N/kg=500N;

小胖能夠產(chǎn)生的最大拉力F胖=m胖g=70kg×10N/kg=700N;

因?yàn)镕李F乙>F丙。

故選B。

11.【答案】100;20

【知識(shí)點(diǎn)】滑輪組繩子拉力的計(jì)算

【解析】【分析】(1)不計(jì)繩子重和滑輪重,根據(jù)計(jì)算A端的拉力;

(2)不計(jì)繩子重和摩擦,根據(jù)計(jì)算滑輪的重力。

【解答】(1)若不計(jì)繩重、滑輪重及摩擦,

則人拉繩子A端的動(dòng)力為;

(2)不計(jì)繩子重和摩擦,根據(jù)得到:

解得:G動(dòng)=20N。

12.【答案】60;120

【知識(shí)點(diǎn)】定滑輪及其工作特點(diǎn);動(dòng)滑輪及其工作特點(diǎn)

【解析】【分析】動(dòng)滑輪省一半的力,定滑輪不省力不費(fèi)力,據(jù)此計(jì)算即可。

【解答】左圖中滑輪隨物體上下移動(dòng),為動(dòng)滑輪,

那么自由端的拉力等于物體重力的一半,

即拉力FA=;

右圖中滑輪固定在天花板上,為定滑輪,

使用定滑輪不省力也不費(fèi)力,

那么拉力FB=G總=120N。

13.【答案】解:如答圖所示。

【知識(shí)點(diǎn)】滑輪組的設(shè)計(jì)與組裝

【解析】【分析】在使用滑輪組時(shí),承擔(dān)重力的繩子段數(shù)越多,越省力。首先確定繩子的段數(shù)的最大值,然后確定繩頭所在的位置,最后依次完成纏繞即可。

【解答】當(dāng)只有一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪時(shí),承擔(dān)重力的繩子段數(shù)最大為3,此時(shí)需要將繩頭系在動(dòng)滑輪上,然后依次纏繞即可,如下圖所示:

14.【答案】B

【知識(shí)點(diǎn)】滑輪組繩子拉力的計(jì)算

【解析】【分析】首先確定承擔(dān)重力的繩子段數(shù),然后根據(jù)計(jì)算即可。

【解答】A.繩子段數(shù)n=2,那么根據(jù)得到:,因此2F1=G,故A錯(cuò)誤;

B.繩子段數(shù)n=3,那么根據(jù)得到:,因此3F2=G,故B正確;

C.繩子段數(shù)n=1,那么根據(jù)得到:,因此F3=G,故C錯(cuò)誤;

D.繩子段數(shù)n=2,那么根據(jù)得到:,因此2F4=G,故D錯(cuò)誤。

故選B。

15.【答案】B

【知識(shí)點(diǎn)】滑輪組繩子拉力的計(jì)算

【解析】【分析】假設(shè)整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài),首先根據(jù)A的重力和滑輪組的特點(diǎn)計(jì)算動(dòng)滑輪上面兩個(gè)拉力的大小,然后與物體B的重力大小進(jìn)行比較,從而確定B的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)即可。

【解答】假設(shè)A處于靜止?fàn)顟B(tài),

根據(jù)二力平衡的知識(shí)可知,繩子上的拉力F=GA;

那么動(dòng)滑輪受到的向上的兩個(gè)繩子上的拉力之和F'=2GA,向下的拉力GB;

因?yàn)镚A=GB;

所以F'>GB;

因此物體B不能處于靜止?fàn)顟B(tài),而是向上運(yùn)動(dòng);

那么物體A就會(huì)向下運(yùn)動(dòng)。

故選B。

16.【答案】D

【知識(shí)點(diǎn)】二力平衡的條件及其應(yīng)用;滑輪組繩子拉力的計(jì)算

【解析】【分析】(1)根據(jù)v=nvB計(jì)算計(jì)算繩子端移動(dòng)的速度;

(2)對(duì)定滑輪進(jìn)行受力分析,根據(jù)F拉=nF2計(jì)算測(cè)力計(jì)的示數(shù);

(3)對(duì)物體A進(jìn)行受力分析,根據(jù)二力平衡的知識(shí)分析它是否受到靜摩擦力;

(4)根據(jù)影響滑動(dòng)摩擦力的因素判斷它是否發(fā)生改變即可。

【解答】根據(jù)圖片可知,動(dòng)滑輪上承擔(dān)拉力的繩子有2段,那么繩端移動(dòng)的速度:v=nvB=2×0.1m/s=0.2m/s,故A正確不合題意;

定滑輪上連接的繩子有3段,那么測(cè)力計(jì)的示數(shù)F拉=nF2=3×3N=9N,故B正確不合題意;

物體B在A上做勻速直線運(yùn)動(dòng),那么它受到的拉力和摩擦力相互平衡,即摩擦力f=2F2=2×3N=6N;物體A受到水平向右的拉力F1=4N,水平向左的B施加的摩擦力6N,二者的合力為:6N-4N=2N,且方向向左。根據(jù)二力平衡的知識(shí)可知,此時(shí)物體A肯定受到地面的靜摩擦力為2N,方向向右,故C正確不合題意;

增大F2,物體B對(duì)物體A的壓力和接觸面的粗糙程度保持不變,因此二者之間的摩擦力保持不變,物體A不可能向左運(yùn)動(dòng),故D錯(cuò)誤符合題意。

故選D。

17.【答案】20;10

【知識(shí)點(diǎn)】二力平衡的條件及其應(yīng)用;滑輪組繩子拉力的計(jì)算

【解析】【分析】(1)對(duì)滑輪進(jìn)行受力分析,根據(jù)二力平衡的知識(shí)計(jì)算拉力F;

(2)對(duì)A進(jìn)行受力分析,根據(jù)二力平衡的知識(shí)計(jì)算摩擦力。

【解答】(1)滑輪在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),那么它處于平衡狀態(tài)。它受到向左的兩個(gè)拉力,向右的一個(gè)拉力,那么拉力F=2F示數(shù)=2×10N=20N;

(2)物體A在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng),那么它受到的摩擦力與拉力相互平衡,即摩擦力f=F示數(shù)=10N。

18.【答案】B

【知識(shí)點(diǎn)】滑輪組及其工作特點(diǎn)

【解析】【分析】當(dāng)B處固定不動(dòng)時(shí),中間的滑輪保持靜止?fàn)顟B(tài),為定滑輪,根據(jù)定滑輪的工作特點(diǎn)計(jì)算拉力FA。當(dāng)A處固定不動(dòng)時(shí),中間的滑輪跟隨物體一起運(yùn)動(dòng),為動(dòng)滑輪,根據(jù)動(dòng)滑輪的工作特點(diǎn)計(jì)算拉力FB,最后將二者比較即可。

【解答】當(dāng)B處固定不動(dòng)時(shí),中間的滑輪保持靜止?fàn)顟B(tài),為定滑輪;

因?yàn)槎ɑ啿皇×Σ毁M(fèi)力,

所以拉力FA=G;

當(dāng)A處固定不動(dòng)時(shí),中間的滑輪跟隨物體一起運(yùn)動(dòng),為動(dòng)滑輪;

動(dòng)滑輪受到一個(gè)向上的拉力FB,兩個(gè)向下的拉力G,

那么拉力FB=2G;

因此FAf滾,

所以最省力的方案是B。

故選B。

6.如圖所示,動(dòng)滑輪重2N,彈簧秤的示數(shù)為10N,則拉力F和物體的重為()

A.20N,18NB.10N,18NC.18N,10ND.20N,20N

【答案】B

【知識(shí)點(diǎn)】動(dòng)滑輪及其工作特點(diǎn)

【解析】【分析】根據(jù)二力平衡的知識(shí)計(jì)算物體的重力。

【解答】因?yàn)槔和彈簧測(cè)力計(jì)連接在同一根繩子上,因此二者大小相等,即F=10N;

動(dòng)滑輪受到向下的重力和物體的重力,向上受到兩個(gè)拉力,因此:2F=G+G物;

那么物體的重力G物=2F-G=2×10N-2N=18N。

故答案為:B

7.如圖所示,彈簧測(cè)力計(jì)和細(xì)線的重力及一切摩擦均不計(jì),物重G=5N,則彈簧測(cè)力計(jì)A和B的示數(shù)分別為()

A.5N,0NB.0N,5NC.5N,5ND.5N,10N

【答案】C

【知識(shí)點(diǎn)】二力平衡的條件及其應(yīng)用

【解析】【分析】對(duì)物體進(jìn)行受力分析,根據(jù)二力平的知識(shí)計(jì)算出測(cè)力計(jì)的示數(shù)。

【解答】都以右邊的重物為受力分析的對(duì)象,它們受到向上的拉力和向下重力,二者相互平衡,即測(cè)力計(jì)的示數(shù)都等于重力G,因此測(cè)力計(jì)A和B的示數(shù)都等于5N,故C正確,而A、B、D錯(cuò)誤。

故選C。

8.小李的質(zhì)量為50kg,可以舉起80kg的杠鈴;小胖的質(zhì)量為70kg,可以舉起60kg的杠鈴。他們兩人通過(guò)如圖所示的裝置來(lái)比賽,雙方都竭盡全力,看誰(shuí)能把對(duì)方拉起來(lái)。比賽結(jié)果應(yīng)是()

A.小李把小胖拉起B(yǎng).小胖把小李拉起

C.兩個(gè)都拉不起D.兩個(gè)都拉起

【答案】B

【知識(shí)點(diǎn)】定滑輪及其工作特點(diǎn)

【解析】【分析】當(dāng)人向下拉動(dòng)繩子時(shí),它能產(chǎn)生的最大拉力等于自己的體重,據(jù)此分析判斷。

【解答】小李能夠產(chǎn)生的最大拉力F李=m李g=50kg×10N/kg=500N;

小胖能夠產(chǎn)生的最大拉力F胖=m胖g=70kg×10N/kg=700N;

因?yàn)镕李F乙>F丙。

故選B。

11.小科在A端用如圖所示的動(dòng)滑輪勻速提起200N的水桶,若不計(jì)繩重、滑輪重及摩擦,則人拉繩子A端的動(dòng)力為N;實(shí)際測(cè)量A端的拉力為110N,不計(jì)繩重及摩擦,則滑輪重為N。

【答案】100;20

【知識(shí)點(diǎn)】滑輪組繩子拉力的計(jì)算

【解析】【分析】(1)不計(jì)繩子重和滑輪重,根據(jù)計(jì)算A端的拉力;

(2)不計(jì)繩子重和摩擦,根據(jù)計(jì)算滑輪的重力。

【解答】(1)若不計(jì)繩重、滑輪重及摩擦,

則人拉繩子A端的動(dòng)力為;

(2)不計(jì)繩子重和摩擦,根據(jù)得到:

;

解得:G動(dòng)=20N。

12.物體A和B所受重力都為120N,滑輪重力不計(jì)。當(dāng)分別用力勻速提升物體A和B時(shí),F(xiàn)A為N,F(xiàn)B為N。

【答案】60;120

【知識(shí)點(diǎn)】定滑輪及其工作特點(diǎn);動(dòng)滑輪及其工作特點(diǎn)

【解析】【分析】動(dòng)滑輪省一半的力,定滑輪不省力不費(fèi)力,據(jù)此計(jì)算即可。

【解答】左圖中滑輪隨物體上下移動(dòng),為動(dòng)滑輪,

那么自由端的拉力等于物體重力的一半,

即拉力FA=;

右圖中滑輪固定在天花板上,為定滑輪,

使用定滑輪不省力也不費(fèi)力,

那么拉力FB=G總=120N。

13.如圖所示,某人站在A處用一根繩子和兩個(gè)滑輪提起物體B,畫(huà)出最省力的繩子繞法。

【答案】解:如答圖所示。

【知識(shí)點(diǎn)】滑輪組的設(shè)計(jì)與組裝

【解析】【分析】在使用滑輪組時(shí),承擔(dān)重力的繩子段數(shù)越多,越省力。首先確定繩子的段數(shù)的最大值,然后確定繩頭所在的位置,最后依次完成纏繞即可。

【解答】當(dāng)只有一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪時(shí),承擔(dān)重力的繩子段數(shù)最大為3,此時(shí)需要將繩頭系在動(dòng)滑輪上,然后依次纏繞即可,如下圖所示:

二、能力提升

14.如圖所示,用四個(gè)滑輪組分別勻速提升重力均為G的物體,若不計(jì)滑輪重、繩重及摩擦,下列關(guān)系式正確的是()

A.3F1=GB.3F2=G

C.F3=2GD.F4=2G

【答案】B

【知識(shí)點(diǎn)】滑輪組繩子拉力的計(jì)算

【解析】【分析】首先確定承擔(dān)重力的繩子段數(shù),然后根據(jù)計(jì)算即可。

【解答】A.繩子段數(shù)n=2,那么根據(jù)得到:,因此2F1=G,故A錯(cuò)誤;

B.繩子段數(shù)n=3,那么根據(jù)得到:,因此3F2=G,故B正確;

C.繩子段數(shù)n=1,那么根據(jù)得到:,因此F3=G,故C錯(cuò)誤;

D.繩子段數(shù)n=2,那么根據(jù)得到:,因此2F4=G,故D錯(cuò)誤。

故選B。

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

A.A上升B.A下降C.A、B均靜止D.無(wú)法判斷

【答案】B

【知識(shí)點(diǎn)】滑輪組繩子拉力的計(jì)算

【解析】【分析】假設(shè)整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài),首先根據(jù)A的重力和滑輪組的特點(diǎn)計(jì)算動(dòng)滑輪上面兩個(gè)拉力的大小,然后與物體B的重力大小進(jìn)行比較,從而確定B的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)即可。

【解答】假設(shè)A處于靜止?fàn)顟B(tài),

根據(jù)二力平衡的知識(shí)可知,繩子上的拉力F=GA;

那么動(dòng)滑輪受到的向上的兩個(gè)繩子上的拉力之和F'=2GA,向下的拉力GB;

因?yàn)镚A=GB;

所以F'>GB;

因此物體B不能處于靜止?fàn)顟B(tài),而是向上運(yùn)動(dòng);

那么物體A就會(huì)向下運(yùn)動(dòng)。

故選B。

16.如圖所示,F(xiàn)1=4N,F(xiàn)2=3N,此時(shí)物體A相對(duì)于地面靜止,物體B以0.1m/s的速度在物體A表面向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)(不計(jì)彈簧測(cè)力計(jì)、滑輪和繩子的自重及滑輪和繩子之間的摩擦)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()

A.繩端移動(dòng)速度為0.2m/s

B.彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)為9N

C.物體A和地面之間有摩擦力

D.如果增大F2,物體A可能向左運(yùn)動(dòng)

【答案】D

【知識(shí)點(diǎn)】二力平衡的條件及其應(yīng)用;滑輪組繩子拉力的計(jì)算

【解析】【分析】(1)根據(jù)v=nvB計(jì)算計(jì)算繩子端移動(dòng)的速度;

(2)對(duì)定滑輪進(jìn)行受力分析,根據(jù)F拉=nF2計(jì)算測(cè)力計(jì)的示數(shù);

(3)對(duì)物體A進(jìn)行受力分析,根據(jù)二力平衡的知識(shí)分析它是否受到靜摩擦力;

(4)根據(jù)影響滑動(dòng)摩擦力的因素判斷它是否發(fā)生改變即可。

【解答】根據(jù)圖片可知,動(dòng)滑輪上承擔(dān)拉力的繩子有2段,那么繩端移動(dòng)的速度:v=nvB=2×0.1m/s=0.2m/s,故A正確不合題意;

定滑輪上連接的繩子有3段,那么測(cè)力計(jì)的示數(shù)F拉=nF2=3×3N=9N,故B正確不合題意;

物體B在A上做勻速直線運(yùn)動(dòng),那么它受到的拉力和摩擦力相互平衡,即摩擦力f=2F2=2×3N=6N;物體A受到水平向右的拉力F1=4N,水平向左的B施加的摩擦力6N,二者的合力為:6N-4N=2N,且方向向左。根據(jù)二力平衡的知識(shí)可知,此時(shí)物體A肯定受到地面的靜摩擦力為2N,方向向右,故C正確不合題意;

增大F2,物體B對(duì)物體A的壓力和接觸面的粗糙程度保持不變,因此二者之間的摩擦力保持不變,物體A不可能向左運(yùn)動(dòng),故D錯(cuò)誤符合題意。

故選D。

17.如圖所示,在水平拉力F的作用下,重100N的物體A沿水平桌面做勻速直線運(yùn)動(dòng),彈簧測(cè)力計(jì)B的示數(shù)為10N,則拉力F的大小為N,物體A與水平桌面的摩擦力大小為N。

【答案】20;10

【知識(shí)點(diǎn)】二力平衡的條件及其應(yīng)用;滑輪組繩子拉力的計(jì)算

【解析】【分析】(1)對(duì)滑輪進(jìn)行受力分析,根據(jù)二力平衡的知識(shí)計(jì)算拉力F;

(2)對(duì)A進(jìn)行受力分析,根據(jù)二力平衡的知識(shí)計(jì)算摩擦力。

【解答】(1)滑輪在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),那么它處于平衡狀態(tài)。它受到向左的兩個(gè)拉力,向右的一個(gè)拉力,那么拉力F=2F示數(shù)=2×10N=20N;

(2)物體A在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng),那么它受到的摩擦力與拉力相互平衡,即摩擦力f=F示數(shù)=10N。

三、拓展創(chuàng)新

18.某人到健身房進(jìn)行健身活動(dòng)。用如圖所示的牽引裝置來(lái)鍛煉腿部和手部肌肉功能。使用時(shí),若繩A處固定不動(dòng),手在B處用力FB拉繩,使重物G勻速上升;若繩B處固定不動(dòng),腿在A處用力FA拉繩,使重物G勻速上升。下列說(shuō)法中正確的是()

A.FA>FBB.FA<FB

C.FA=FBD.條件不足,無(wú)法確定

【答案】B

【知識(shí)點(diǎn)】滑輪組及其工作特點(diǎn)

【解析】【分析】當(dāng)B處固定不動(dòng)時(shí),中間的滑輪保持靜止?fàn)顟B(tài),為定滑輪,根據(jù)定滑輪的工作特點(diǎn)計(jì)算拉力FA。當(dāng)A處固定不動(dòng)時(shí),中間的滑輪跟隨物體一起運(yùn)動(dòng),為動(dòng)滑輪,根據(jù)動(dòng)滑輪的工作特點(diǎn)計(jì)算拉力FB,最后將二者比較即可。

【解答】當(dāng)B處固定不動(dòng)時(shí),中間的滑輪保持靜止?fàn)顟B(tài),為定滑輪;

因?yàn)槎ɑ啿皇×Σ毁M(fèi)力,

所以拉力FA=G;

當(dāng)A處固定不動(dòng)時(shí),中間的滑輪跟隨物體一起運(yùn)動(dòng),為動(dòng)滑輪;

動(dòng)滑輪受到一個(gè)向上的拉力FB,兩個(gè)向下的拉力G,

那么拉力FB=2G;

因此FA<FB。

故選B。

19.如圖所示,滑輪組勻速提起同一重物時(shí),所用的拉力分別為F1、F2、F3,若不計(jì)滑輪重和摩擦,這三個(gè)力從小到大排列的順序?yàn)椤?/p>

【答案】F2<F1<F3

【知識(shí)點(diǎn)】滑輪組繩子拉力的計(jì)算

【解析】【分析】根據(jù)二力平衡的知識(shí)計(jì)算出三個(gè)拉力,然后比較它們的大小關(guān)系即可。

【解答】左圖:三個(gè)滑輪都是定滑輪,不省力不費(fèi)力,那么F1=G;

中圖:右邊的滑輪為動(dòng)滑輪,受到兩個(gè)向上的拉力F2,一個(gè)向下的拉力G,根據(jù)二力平衡可知:2F2=G,那么;

右圖:右邊的滑輪為動(dòng)滑輪,受到兩個(gè)向上的拉力G,一個(gè)向下的拉力

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