八年級物理滑輪隨堂作業(yè)一、滑輪類型判斷題（每題10分，共20分）觀察下圖所示的滑輪裝置，判斷該滑輪屬于定滑輪還是動滑輪，并說明判斷依據(jù)。圖1：滑輪固定在天花板上，繩子一端連接重物，另一端由人拉著，滑輪的軸的位置不隨重物的移動而改變。圖2：滑輪下方懸掛著重物，當(dāng)人拉動繩子時，滑輪的軸隨著重物一起上升，滑輪的位置發(fā)生了改變。生活中常見的滑輪應(yīng)用場景中，下列屬于定滑輪的是（），屬于動滑輪的是（），并闡述理由。A.旗桿頂部的滑輪B.起重機吊鉤上的滑輪C.家用電梯中的滑輪D.裝修時工人用來提升水泥的滑輪（滑輪隨水泥一起上升）二、特點應(yīng)用分析題（每題15分，共30分）定滑輪在實際生活中有廣泛的應(yīng)用，請結(jié)合定滑輪的特點，分析在旗桿頂部安裝定滑輪的好處。如果換成動滑輪，會出現(xiàn)什么問題？動滑輪能夠省力，但在使用過程中也存在一定的局限性。請分析動滑輪省力的原理，以及在使用動滑輪時為什么不能省距離。并舉例說明在哪些情況下適合使用動滑輪，哪些情況下不適合。三、選擇題（每題10分，共30分）關(guān)于定滑輪和動滑輪，下列說法正確的是（）A.定滑輪既可以省力，又可以改變力的方向B.動滑輪既可以省力，又可以改變力的方向C.定滑輪可以改變力的方向，但不能省力D.動滑輪可以改變力的方向，但不能省力請說明每個選項正確或錯誤的原因。用一個動滑輪提升一個重為100N的物體，不計滑輪重、繩重和摩擦，則拉力的大小為（）A.50NB.100NC.200ND.150N若考慮滑輪重為10N，其他條件不變，則拉力的大小為（）A.50NB.55NC.60ND.110N請寫出計算過程。如圖3所示，用滑輪組提升重物，動滑輪重為10N，重物重為90N，不計繩重和摩擦，則拉力F的大小為（）A.30NB.33.3NC.40ND.50N若繩子自由端移動的距離為3m，則重物上升的高度為（）A.1mB.1.5mC.2mD.3m請說明判斷依據(jù)和計算過程。四、簡答題（每題20分，共40分）什么是滑輪組？滑輪組是由定滑輪和動滑輪組合而成的，請分析滑輪組的優(yōu)點。在使用滑輪組提升重物時，如何確定承擔(dān)物重的繩子段數(shù)？請結(jié)合實例進行說明。某同學(xué)想用滑輪組提升一個重為200N的物體，現(xiàn)有兩個定滑輪和兩個動滑輪，請你為他設(shè)計一個最省力的滑輪組，并畫出滑輪組的繞線方式。若不計滑輪重、繩重和摩擦，求出此時的拉力大小。如果考慮每個動滑輪重為10N，其他條件不變，拉力大小又是多少？參考答案及解析一、滑輪類型判斷題圖1中的滑輪屬于定滑輪，因為定滑輪的軸的位置是固定不變的，不隨重物的移動而改變。圖2中的滑輪屬于動滑輪，因為動滑輪的軸會隨著重物的移動而改變位置。屬于定滑輪的是A、C；屬于動滑輪的是B、D。理由：旗桿頂部的滑輪，其軸的位置固定不變，是定滑輪，它可以改變力的方向，方便人們升旗。家用電梯中的滑輪，軸的位置固定在電梯井架上，不隨電梯的移動而改變，屬于定滑輪。起重機吊鉤上的滑輪，軸會隨著吊鉤一起移動，是動滑輪，能省力。裝修時工人用來提升水泥的滑輪，隨水泥一起上升，軸的位置發(fā)生改變，屬于動滑輪。二、特點應(yīng)用分析題定滑輪的特點是不省力，但可以改變力的方向。在旗桿頂部安裝定滑輪，人們在地面向下拉繩子，就可以使國旗向上運動，方便了升旗操作。如果換成動滑輪，雖然可以省力，但動滑輪會隨國旗一起上升，當(dāng)國旗升到旗桿頂部時，動滑輪也會到達頂部，不方便固定，而且動滑輪不能改變力的方向，人們需要向上拉繩子才能升旗，操作起來非常不便。動滑輪省力的原理是：動滑輪在工作時，它的軸隨重物一起移動，此時動滑輪可以看作是一個省力杠桿，支點在動滑輪的邊緣，動力臂是阻力臂的2倍，根據(jù)杠桿平衡條件，動力就是阻力的一半，所以動滑輪可以省一半的力。動滑輪不能省距離是因為使用動滑輪時，繩子自由端移動的距離是重物上升距離的2倍。比如，用動滑輪提升重物上升1m，繩子自由端需要移動2m。適合使用動滑輪的情況：當(dāng)需要提升較重的物體，且不考慮距離因素時，例如工地上用動滑輪提升建筑材料，可以省力。不適合使用動滑輪的情況：當(dāng)需要精確控制物體移動距離，或者不方便讓滑輪隨物體一起移動時，比如在精密儀器的安裝過程中，一般不使用動滑輪。三、選擇題答案：C解析：定滑輪的特點是可以改變力的方向，但不能省力，所以A錯誤，C正確。動滑輪可以省力，但不能改變力的方向，所以B、D錯誤。第一空答案：A；第二空答案：B解析：不計滑輪重、繩重和摩擦?xí)r，動滑輪可以省一半的力，所以拉力F=G/2=100N/2=50N。考慮滑輪重為10N時，拉力F=(G+G動)/2=(100N+10N)/2=55N。第一空答案：D；第二空答案：A解析：由圖3可知，承擔(dān)物重的繩子段數(shù)n=2。不計繩重和摩擦?xí)r，拉力F=(G+G動)/n=(90N+10N)/2=50N。繩子自由端移動的距離s和重物上升的高度h的關(guān)系是s=nh，所以h=s/n=3m/2=1.5m？（此處原解析可能有誤，根據(jù)n=2，h=3/2=1.5，第二空應(yīng)選B。但需根據(jù)實際圖3判斷，若圖3中n=3，則另當(dāng)別論。假設(shè)圖3中n=2，修正后第二空答案為B）四、簡答題滑輪組是由若干個定滑輪和動滑輪組合而成的機械?；喗M的優(yōu)點是既可以省力，又可以改變力的方向。確定承擔(dān)物重的繩子段數(shù)的方法：看與動滑輪相連的繩子段數(shù)，有幾段繩子與動滑輪相連，承擔(dān)物重的繩子段數(shù)就是幾。例如，一個由1個定滑輪和1個動滑輪組成的滑輪組，若繩子的一端固定在定滑輪上，然后繞過動滑輪，再繞過定滑輪，此時與動滑輪相連的繩子段數(shù)是2段，承擔(dān)物重的繩子段數(shù)就是2段。最省力的滑輪組繞線方式是讓承擔(dān)物重的繩子段數(shù)最多。用兩個定滑輪和兩個動滑輪組成滑輪組，最多可以有4段繩子承擔(dān)物重（繞線方式