2022-2023学年人教版物理八年级下册暑假知识点复习回顾(十一)滑轮与其它机械(含答案)

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2022-2023学年人教版物理八年级下册暑假知识点复习回顾(十一)滑轮与其它机械(含答案)

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人教版物理八年级下册暑假知识点复习回顾(十一)
滑轮与其它机械
【知识点1:滑轮的实质与特点】
滑轮分为定滑轮和动滑轮,定滑轮使用时,滑轮的位置固定不变;实质是等臂杠杆,不省力也不费力,但可以改变作用力方向。动滑轮使用时,滑轮随重物一起移动;实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆,省一半力,费一倍距离。
1. 小明利用如图所示的简单机械移动物体A时,当沿不同方向分别用F1、F2、F3的力,以不同速度匀速拉动物体时,忽略绳子与滑轮的摩擦,下列说法中正确的是(    )
A. F1=F2<F3
B. F1<F2<F3
C. F1>F2>F3
D. F1=F2=F3
2. 如图所示的滑轮是______滑轮,观察图中弹簧测力计的示数,它能改变力的______,但______ (选填“能”或“不能”)省力.
3. 如题图所示为“探究动滑轮的作用”实验,每个钩码所受的重力为1N,动滑轮所受的重力为1N,钩码在保持静止的情况下,即将向上运动时弹簧测力计的示数最符合实际的是(  )
A. 1.0N
B. 1.5N
C. 1.7N
D. 2N
4. 如图所示,是某工人用三种方式分别拉起重为200牛的物体,图(b)装置是______滑轮,使用该滑轮的优点是______。用图(c)滑轮的优点是可以改变力的______。
5. 为了探究滑轮在不同工作情况时的使用特点,某小组同学利用不同的滑轮将重为10牛的物体匀速提起,滑轮的工作情况和实验数据如表所示。
实验 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
滑轮工作 情况 定滑轮 动滑轮
滑轮重力(牛) 1 1 1 1 2 3 3 3 3
拉力(牛) 10 10 10 5.5 6.0 6.5 7.2 8.0
分析比较实验序号 ______ 可得出的初步结论是:使用定滑轮匀速提升重物时,不改变力 的大小,可以改变用力方向。
分析比较实验序号 4、5 和 6 可得出的初步结论是:____________ 。
分析比较实验序号 6、7 和 9 可以得到的结论是: _____________ 。
依据第小题的结论可推断实验序号 8 中拉力大小的范围为 ______ 牛。
【知识点2:动滑轮绳端拉力与距离的计算】
使用滑轮组时先确定承担物重的绳子股数n,绳自由端移动的速度等于物体升高速度的n倍;不计摩擦和绳重时,拉力F=1/n(G+G动),若忽略动滑轮的重力时,拉力F=G/n,使用动滑轮虽然省了力,但是费了距离,动滑轮上有几段绳子吊着物体,绳子自由端移动的距离就是重物升高距离的几倍;设物体升高的距离为h,则绳子自由端移动的距离为s=nh(n表示承担物重的绳子的段数)
6. 如图所示,一个重G=20N的物体在拉力F的作用下被匀速提升了20cm.若不计滑轮重和摩擦,则拉力F及其向上移动的距离s分别为(  )
A. F=10 N,s=0.2m
B. F=10N,s=0.4m
C. F=20 N,s=0.2m
D. F=20 N,s=0.4m
7. 如图所示,分别使用A、B两种滑轮匀速提起物体,若物体所受重力G=100N,不计绳重、滑轮重和绳与滑轮间摩擦,则拉力FA=______N,FB=______N。若使用滑轮A时,物体上升1m,则绳子自由端移动的距离为 _____m。
8. 如图所示,物体A以2米/秒的速度,在水平地面上做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数为3牛,水平拉力F=____牛,物体A受到的摩擦力f=____牛,2秒内拉力F做的功为____焦.(不计轮与绳之间的摩擦)
9. 如图所示,物体G重500N,滑轮重10N,当物体G匀速上升时,挂钩B承受的拉力为    N,挂钩A承受的拉力为    N,拉力F=    N。若绳子自由端向上拉过0.5m,则物体向上移动了    m。(滑轮摩擦不计)
10. 如图所示,用100N的力F拉着物体A在水平面上以2m/s的速度匀速前进时,A受到的摩擦力为40N,不计机械自重和相互之间的摩擦。则物体B与地面的摩擦力为_______N,速度是_______m/s。
【知识点3:滑轮组及其绕线】
滑轮组是动滑轮、定滑轮的组合,可以省力,也可能改变力的方向;滑轮组的省力情况取决于承担物重的绳子的段数,也就是看有几段绳子连着动滑轮,段数越多越省力,在设计滑轮组绕线时,可以借助“奇动偶定”的原则确定绕线方法:当绳子的根数n为偶数时,绳子的固定端应拴在定滑轮上,开始绕绳子;当n为奇数时,绳子的固定端应拴在动滑轮上,开始绕绳子。
11. 要用最小的力将汽车拉动,试完成绳子的绕法.
12. 如图,工人用滑轮组提升重物G,请画出:
(1)重物重力的示意图;
(2)用笔画线代替绳子,画出最省力的绳子绕法。
13. 如图是一种利用滚轴和绳子组装的特殊机械,借助这种装置可以将较重的物体搬运到高处。某人借助该装置提升重物G(不计摩擦和装置的自重)。下列说法错误的是(  )
A.图中A可简化为定滑轮
B.图中B可简化为动滑轮
C.人将绳子向下拉1米时,重物G也上升1米
D.利用该装置不仅可以省力,也能改变力的方向
14. 用图中的装置来提升重物,最省力的是(    )
15. 如图所示的装置中,已知重物G1=500牛,重物G2=1200牛,在不考虑摩擦和动滑轮重力的情况下,使重物G1保持平衡的拉力F应等于(  )
A. 500牛
B. 600牛
C. 1200牛
D. 250牛
【知识点4:水平滑轮组】
水平放置的滑轮组主要克服的是物体的摩檫力,但不用考虑滑轮自身的重力,忽略绳子与滑轮摩擦时,滑轮组绳子自由端的拉力F=f/n,物体移动距离与绳子自由端移动的距离关系s绳=ns物,绳子自由端移动的速与物体运动的速度关系是V绳=nV物。利用W=fh求拉力做的有用功,拉力端移动距离s绳=ns物,利用W=Fs绳求拉力做的总功,滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比,即η=f/nF。
16. 如图所示,重为800N的物体,在100N的水平拉力作用下,以0.2m/s的速度沿水平地面匀速向左运动了2m。在此过程中,物体受到地面的摩擦力大小是物重的0.3倍,下列说法正确的是(  )
A. 绳子自由端移动速度为0.4m/s
B. 滑轮组对物体的水平拉力为300N
C. 该滑轮组的机械效率是80%
D. 绳子自由端拉力的功率为40W
17. 如图所示物体重100N,用滑轮组使物体沿水平面以0.2m/s的速度匀速运动10s,所用水平拉力F为20N,若物体水平运动时受到的摩擦力为45N,拉力F的功率为______W,该滑轮组的机械效率为______。
18. 如图所示,物体的受到的重力为300N,在20N的水平拉力F的作用下物体以0.3m/s的速度匀速运动了20s。滑轮组的机械效率为85%,不计绳重和滑轮重。在此过程中,下列说法错误的是( )
A. 拉力的功率为18W
B. 物体受到的摩擦力为60N
C. 绳子自由端移动的距离是18m
D. 额外功为54J
19. 如图所示,物体放在水平桌面上,物体通过滑轮组拉着物体,此时物体保持静止状态,当用竖直向下的力拉重为的物体时,能使物体以的速度匀速向右运动;若只用水平向左的力拉物体时,能使物体以的速度匀速上升,不计滑轮重、绳重及滑轮间的摩擦。下列判断正确的是(  )
A. 拉力
的功率为
B. 拉力
的大小为
C. 物体
受到的滑动摩擦力为
D. 拉力
的功率为
20. 如图所示,重300N的物体在20N的水平拉力F的作用下,以0.2m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s,滑轮组的机械效率为80%,则在此过程中下列说法正确的是(  )
A. 绳子自由端移动的距离为2m
B. 物体与地面间的滑动摩擦力为48N
C. 拉力
F的功率为4W
D. 有用功为120J
【知识点5:竖直滑轮组】
竖直滑轮组是比较常规的滑轮组,主要克服的是重力(但常常要考虑动滑轮的重力),忽略绳重和摩擦,滑轮组绳子自由端的拉力F=1/n(G+G动),物体上升的高度与绳子自由端移动的距离关系s=nh,时间t内物体上升高度h,绳子自由端移动距离为S,物体移动的速度离物等于v物=h/t,绳子自由端移动的速度V绳等于nh/t,所以物体上升的速度与绳子自由端运动的速度关系是V绳=nV物。
利用W=Gh求拉力做的有用功,拉力端移动距离s=nh,利用W=Fs求拉力做的总功,滑轮组的机械效率等于有用功与总功之比,即η=G/nF。
21. 如图所示,利用滑轮组将重3N的物体,以0.2m/s的速度提升1m,拉力F为2N(不计绳重及摩擦)。下列说法中正确的是(    )
A. 绳自由端移动的速度为0.6m/s
B. 动滑轮重2N
C. 滑轮组的机械效率为75%
D. F所做的有用功为4J
22. 如图所示,利用滑轮组在2s内将重400N的物体匀速提升了1m,所用拉力F为150N。不计绳重和摩擦,下列说法正确的是(    )
A.绳子自由端移动的速度为2m/s
B.动滑轮的总重为100N
C.滑轮组的机械效率为83.3%
D.提升更重的物体,滑轮组的机械效率会变小
23. 如图所示,用甲、乙两个滑轮组在相同时间内分别将A、B物体匀速提升相同高度,已知物体受到的重力G
A>G
B,滑轮组的机械效率η
甲<η
乙(不计绳重和摩擦)。下列判断正确的是 (  )
A. 两滑轮组绳端移动的距离相等
B. 甲滑轮组的有用功比乙的少
C. 甲滑轮组的动滑轮比乙的重
D. 甲滑轮组的总功率比乙的小
24. 图甲所示为工人师傅乘坐吊篮在高空粉刷楼体外墙的情景,吊篮可在电动机的作用下实现升降,其简化结构原理如图乙所示。吊篮的质量为,两名工人及工具的总质量为,某次吊升过程中,吊篮在内匀速上升了。不计滑轮重、绳重和摩擦,关于该过程的分析正确的是(  )
A. 吊篮的动能不变
B. 吊篮的机械能守恒
C. 电动机对绳子的拉力为
D. 电动机拉动绳子的功率为
25. 渔民利用如图所示的滑轮组把水中的小渔船拖上岸进行维护,当渔民作用在绳子自由端的拉力为150N时,小渔船在河水中以0.2m/s的速度匀速向右运动,每个滑轮重为60N,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,下列说法正确的是(  )
A. 拉力的功率为30W
B. 小渔船在水中受到的阻力为180N
C. 滑轮组的效率为80%
D. 小渔船从水中被拖上岸后滑轮组的效率变低
【知识点6:斜面及其相关计算】
斜面是一种简单机械,主要用于将物体提升到一定高度。力的作用距离和力的大小取决于倾角:用F表示力,L表示斜面长,h表示斜面高,物重为G.不计阻力时,根据功的原理得FL=Gh,斜面倾角越小,斜面越长,则越省力,但越费距离。日常生活中常见的斜面,如盘山公路、螺丝钉上的螺纹等。
26. 如图所示,重为G的物体在沿斜面向上的拉力F作用下,从斜面的底部移到顶部,设物体沿斜面移动的距离为s,升高的高度为h,需要的时间为t,受到的摩擦力为f。下列说法中正确的是(  )
A. 斜面是一种费力机械
B. 拉力
F做功的功率为
C. 斜面的机械效率为
D. 拉力
F做的功为
Gh+
Fs
27. 如图所示,为了把两件相同货物搬运到汽车上,工人用相同材质的木板搭建了AB、CD两个斜面,用沿斜面向上的力将其中一件货物从斜面的底端匀速推到顶端,另一件货物用同样的方法沿斜面搬运。下列说法正确的是(  )
A. 沿斜面
推动更省力
B. 沿斜面
推动,工人克服货物重力做的功更多
C. 无论利用哪个斜面,工人克服货物重力做功的功率一定相同
D. 沿斜面推动货物的过程中,货物的机械能增大
28. 在劳动实践中,小孙在水平地面与车厢间用木板搭一斜面,并用平行于斜面的推力将重G=600N的货物匀速地从斜面底端推到顶端的车厢,如图所示。已知斜面长L=6m,斜面高h=1.5m,斜面的机械效率η=60%。下列叙述中正确的是( )
A. 小孙推动货物所用推力大小为150N
B. 货物受到斜面的摩擦力大小为100N
C. 若增大推行速度,则货物受到的摩擦力将变大
D. 若h不变、减小L,则斜面的机械效率将升高
29. 如图所示,有一斜面长L=4m,高h=2.5m。刘利同学用平行于斜面向上F=150N的拉力,将200N重的物体从底端匀速拉到斜面顶端。那么刘利同学对物体做的总功为 J;物体沿斜面匀速向上运动时所受的摩擦阻力为 N。
30. 甲图是我国政府为缓解山区人民出行难的问题而修建的盘山公路,汽车沿着盘山公路可以驶上高耸入云的山峰,盘山公路修的弯弯曲曲,其主要目是为了 _____(选填“省力”、“省距离”或“省功”),乙图是用螺丝刀将螺纹钉旋进木板的情景,手柄 _____(选填“粗”或“细”)一些的螺丝刀用起来更省力。
参考答案
1、D 2、定力;方向;不能.3、C 4、 动 省力 方向
5、 1、2和3;使用动滑轮竖直向上匀速提升同一重物时,滑轮重力越大,拉力越大;
使用动滑轮匀速提升同一重物时,两线夹角越大,拉力越大。
6、 B 7、50 100 2 8、3;6;24. 9、500;255;255;0.25 10、 30 4
11、 12、
13、C 14、D 15、A 16、C 17、 12 75% 18、B 19、A 20、B 21、C 22、A
23、C 24、AD 25、C 26、B 27、D 28、BD 29、600;25 30、省力 粗

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