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12.3 滑轮
作业目标 对应题号 答错题号 自我评价
1.能识别定滑轮和动滑轮和生活中的简单机械 1~3、11、12、15 很棒□ 及格□ 加油□
2.能通过实验,认识定滑轮和动滑轮的特点,并能根据需要选择合适的滑轮解决实际问题 8~10、16
3.会安装滑轮组,并能根据安装情况分析施加的拉力大小与物重的关系 4~7、13、14、17、18
【练基础】
1 定滑轮和动滑轮
1.一辆小货车陷入泥潭,司机按如图所示的甲、乙两种方式安装滑轮,均可能将小货车从泥潭中拉出,你认为甲方式中滑轮的作用是　　　　;设两种方式将小货车拉出的最小力的大小分别是F1、F2,则F1　　　　(选填“>”“<”或“=”)F2。
2.如图所示,通过滑轮沿水平方向拉动重为20 N的物体A,不计滑轮重及摩擦。当拉力F为4 N时,物体A受到的拉力为　　　　N;用这种方法拉滑轮是为了　　　　。
3.如图所示,一根绳子绕过定滑轮,一端拴在物体上,另一端拴在弹簧测力计上,沿四个不同方向匀速拉起物体,弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4,则F1、F2、F3、F4的大小关系为 (　　)
A.F1>F2>F3>F4
B.F1=F2=F3=F4
C.F1D.F1>F2>F3=F4
2 滑轮组
4.某同学设计了一种如图所示的简易电梯,由图可知 (　　)
A.A是动滑轮
B.B是定滑轮
C.如果电动机向下拉绳子,电梯厢将上升
D.电梯厢运动的速度与电动机拉绳的速度相等
5.滑轮组承担动滑轮和货物的总重的绳子共6股,若动滑轮的总重是10 N,作用在绳子自由端的力是50 N,摩擦和绳子的重力忽略不计,则货物重应是 (　　)
A.150 N B.290 N
C.300 N D.270 N
6.如图所示,该装置处于静止状态。若不计滑轮重、绳重及一切摩擦,物体的重力分别为G1和G2,则G1∶G2等于 (　　)
A.1∶2 B.2∶1
C.1∶1 D.无法判断
7.如图所示,利用两个滑轮提升同一重物到同一高度。不计滑轮重、绳重及一切摩擦,下列组合中最省距离的是 (　　)
　A　　　　 B　　　　 C　　　　D
【练能力】
1 滑轮的相关计算
8.将物体A、B置于如图所示的装置中,物体B恰好匀速下降,已知A重60 N,B重10 N,则A所受地面的摩擦力为　　　　N;若对A施加一个水平向左的拉力F,刚好使A在原来的水平面上匀速向左运动,则拉力F大小为　　　　N。(不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦)
9.如图所示,在竖直向上大小为10 N 的力F的作用下,物体A沿竖直方向匀速上升,已知物体A上升的速度为0.2 m/s,不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦,则物体A的重力大小和滑轮上升的速度分别为 (　　)
A.20 N　0.4 m/s
B.20 N　 0.1 m/s
C.5 N　0.4 m/s
D.5 N　 0.1 m/s
10.如图,两个滑轮组,提升一个重为17 N的物体A,(每个滑轮重相同)使物体A在2 s内拉升了20 cm,拉力如图所示,不计绳重与摩擦,下列说法正确的是 (　　)
A.甲中,绳端移动的距离为60 cm
B.乙中,拉力的功率为1.7 W
C.甲中,动滑轮由两根绳子吊着
D.乙中,动滑轮的重力为2 N
2 区分不同的简单机械
11.某升降式晾衣架的结构示意图如图所示,该晾衣架没有应用到的简单机械是 (　　)
A.动滑轮　B.定滑轮　C.轮轴　D.斜面
12.如下图所示的四种机械装置中,不能省力的装置是 (　　)
A.自行车的脚踏板　　　B.医用镊子
C.水龙头　　　　　D.门把手
3 滑轮组的绕线作图
13.某运动员利用如图所示的滑轮组进行腿部力量训练,请画出滑轮组的绕线方式。
14.在图中用线代表绳子,将两个滑轮连成省力的滑轮组,要求人用力往下拉绳使重物升起,且绕线符合图中要求。
【练素养】
15. 如图所示的是我国古代劳动人民利用自制的工具汲水的场景。图中装置顶端的轮子相当于现代人们所使用的定滑轮，其作用是可以改变力的　　　　，但不能省力。图中的扁担做得较宽，主要是为了增大受力面积，
　　　　(选填“增大”或“减小”)压强。
16. 高速铁路的输电线,无论冬、夏都绷得直直的,以保障列车电极与输电线的良好接触。图为输电线的牵引装置。钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣,每个坠砣质量为25 kg,不计滑轮和钢绳自重及摩擦,输电线A端受到的拉力大小为　　　　N。若某段时间内坠砣串下降了30 cm,则输电线A端向左移动了　　　　cm。(g取10 N/kg,不考虑钢绳的热胀冷缩)
17.如图所示,站在小车上的男孩在绳子末端施加30 N的水平拉力F,物体m和小车在水平地面上做相向的匀速直线运动,物体m的速度为0.2 m/s,小车的速度为0.3 m/s,则地面对物体m的摩擦力为　　　　N,2 s后绳子自由端移动的距离为　　　　m。(不计绳重、滑轮重以及滑轮的摩擦)
18. (多选)用五个相同质量的滑轮和绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,在绳子自由端分别用力将重力为G的物体匀速提升,拉力分别为F1、F2,不计摩擦、绳和木板的重,下列说法正确的 (　　)
A.两个滑轮组的拉力做的总功相等
B.F1一定大于F2
C.每个滑轮重为2(F1-G)
D.甲、乙将重物提升相同的高度,F1与F2的功率可能相等
【参考答案】
练基础
1.改变力的方向　>
2.8　省力
【解析】由图可知,绕在动滑轮上绳子的有效股数n=2,则物体A受到的拉力F'=2F=2×4 N=8 N;动滑轮可以省一半的力,但不可以改变动力方向。
3.B　【解析】定滑轮实质是一个等臂杠杆,使用定滑轮不能省力,无论沿哪个方向匀速拉起物体,力的大小都相等,故F1=F2=F3=F4,故B符合题意,A、C、D不符合题意。
4.C　5.B
6.A
　【解析】不计滑轮重、绳重及一切摩擦,如图,此滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成,物体G2由两段绳子承担,所以F=G2,拉力F绕过一个定滑轮,定滑轮不省力,故F=G1,所以,G1=G2,所以,G1∶G2=1∶2。
7.B　【解析】图A中有2股绳子承担总重,拉力端移动的距离是物体移动距离的2倍;图B中两个滑轮都是定滑轮,所以拉力端移动的距离和物体移动的距离相等;图C中动滑轮由3股绳子承担总重,拉力端移动的距离是物体移动距离的3倍;图D中动滑轮由2股绳子承担总重,拉力端移动的距离是物体移动距离的2倍;由以上分析可知应选B。
练能力
8.20　40
【解析】如图所示,左侧为动滑轮,右侧为定滑轮,绳子段数为2,B挂在绳子自由端,绳子自由端受到的拉力F=GB=10 N,不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦时,F= f,则物体A受到桌面的摩擦力f=nF=2×10 N=20 N;物体A水平向左运动或水平向右运动时,由于压力不变,接触面粗糙程度不变,物体A受到的摩擦力不变,所以物体A水平向左运动时,受到水平向右的摩擦力也是20 N;物体A水平向左匀速直线运动时,水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的拉力20 N(滑轮组对物体A施加的)、水平向右的摩擦力20 N;水平向左的拉力和水平向右的拉力、水平向右的摩擦力是平衡力,三力平衡,则水平向左的拉力F左=F右+f=20 N+20 N=40 N。
9.D
10.A　【解析】由题意可知,不计绳重和摩擦。由图甲可知,n1=3,则绳端移动的距离s1=n1h=3×20 cm=60 cm,故A正确,C错误;由图乙可知,n2=2,绳自由端移动的速度v2= = = =0.2 m/s,由公式P= = =Fv可知,拉力的功率为P2=F2v2=9×0.2 m/s=1.8 W,故B错误;在图乙中,由F= (GA+G动)可知,动滑轮的重力G动=2F2-GA=2×9 N-17 N=1 N,故D错误。
11.D　12.B
13.
14.
练素养
15.方向　减小　
16.1×104　15
17.90　3
【解析】由图知,滑轮组绳子段数为3,不计绳重、滑轮重以及滑轮的摩擦下,F=f,则地面对物体m的摩擦力f=3F=3×30 N=90 N;由题知,物体m速度v物=0.2 m/s,小车速度v车=0.3 m/s,以物体为研究对象,物体相对于小车的速度v=v车+v物=0.3 m/s+0.2 m/s=0.5 m/s;2 s后物体相对于车移动的距离s物=vt=0.5 m/s×2 s=1 m;则绳子自由端移动距离s绳=3s物=3×1 m=3 m。
18.BD

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