4.1.2滑輪（重點(diǎn)練）（練習(xí)）

4.1.2滑輪（重點(diǎn)練）一、單選題1．如圖所示，分別用力F1、F2、F3勻速提起物體A，若不計(jì)摩擦，關(guān)于三個(gè)力的大小關(guān)系，下列選項(xiàng)中正確的是（）A．F1<F2<F3 B．F1>F2>F3 C．F2>F1=F3 D．F1=F2=F3【答案】D【解析】因?yàn)槎ɑ喯喈?dāng)于一個(gè)等臂杠桿，只能改變力的方向，而不省力，故定滑輪拉同一重物G，沿三個(gè)不同方向，用的拉力大小相等，即F1、F2、F3都等于物體的重力，故D符合題意。故選D。2．下列關(guān)于簡(jiǎn)單機(jī)械的論述中，正確的是A．由于定滑輪可以看作是一個(gè)等臂杠桿，因此有了杠桿，就沒必要使用定滑輪B．在水平路面上，利用動(dòng)滑輪勻速拖動(dòng)汽車時(shí)，動(dòng)力大小一定等于汽車重力的一半C．利用滑輪勻速提升重物時(shí)，若能省力，則一定費(fèi)距離D．利用滑輪勻速提升重物時(shí)，有可能既省力，又省距離【答案】C【解析】A．定滑輪的本質(zhì)是等臂杠桿，使用時(shí)既不省力也不費(fèi)力，優(yōu)點(diǎn)是可以改變力的方向；故A錯(cuò)誤；B．在水平路面上，利用動(dòng)滑輪勻速拖動(dòng)汽車時(shí)，動(dòng)力大小一定等于汽車與地面之間摩擦力大小的一半，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)功的原理，利用滑輪勻速提升重物時(shí)，若能省力，則一定費(fèi)距離，故C正確；D．既省力，又省距離的機(jī)械是不存在的，故D錯(cuò)誤．3．如圖是學(xué)校旗桿頂上的一個(gè)滑輪，升旗時(shí)往下拉動(dòng)繩子，國(guó)旗就會(huì)上升。下列對(duì)于滑輪的說法，正確的是（）A．這是一個(gè)定滑輪，可省力 B．這是一個(gè)動(dòng)滑輪，可省力C．這是一個(gè)定滑輪，可改變力的方向 D．這是一個(gè)動(dòng)滑輪，可改變力的方向【答案】C【解析】旗桿頂上滑輪的軸固定在旗桿上，所以該滑輪是一個(gè)定滑輪，定滑輪不能省力，其優(yōu)點(diǎn)是可以改變力的方向。故選C。4．如圖所示，工人用動(dòng)滑輪提升重物，使用動(dòng)滑輪的作用是（）A．既能省力，又能改變力的方向 B．既不能省力，也不能改變力的方向C．不能省力，但能改變力的方向 D．能省力，但不能改變力的方向【答案】D【解析】因?yàn)閯?dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)是動(dòng)力臂為阻力臂二倍的杠桿，使用動(dòng)滑輪的好處是能夠省力，但不能改變力的方向。故D符合題意，ABC不符合題意。故選D。5．如圖1所示，用力F勻速提起重為G的物體A．若不計(jì)滑輪重及摩擦，關(guān)于所用滑輪的種類和力F的大小，正確的判斷是

(

)A．動(dòng)滑輪，F(xiàn)＝GB．動(dòng)滑輪，F(xiàn)＝0.5GC．定滑輪，F(xiàn)＝GD．定滑輪，F(xiàn)＝0.5G【答案】B【解析】如圖所示，提升物體時(shí)，滑輪一起上升，為動(dòng)滑輪，∵不計(jì)滑輪重及摩擦，∴F=G=0.5G.故選項(xiàng)B符合題意．選項(xiàng)ACD不符合題意．6．利用如圖所示的動(dòng)滑輪（重0.5N）提升鉤碼時(shí)，不能證明使用動(dòng)滑輪能省力的操作是（）A．豎直勻速提升0.5N的鉤碼 B．豎直勻速提升1.0N的鉤碼C．豎直勻速提升1.5N的鉤碼 D．豎直勻速提升2.0N的鉤碼【答案】A【解析】使用如圖所示動(dòng)滑輪提升鉤碼時(shí)，若不計(jì)繩重及摩擦，繩端拉力為F＝(G+G動(dòng))當(dāng)鉤碼重力G≤G動(dòng)時(shí)F≥G即當(dāng)動(dòng)滑輪重力大于或等于物體的重力時(shí)，不能證明使用動(dòng)滑輪能省力；因?yàn)閯?dòng)滑輪重0.5N，所以提升鉤碼重力小于或等于0.5N時(shí)不能證明。故選A。7．如圖所示，用相同的滑輪安裝成甲、乙兩種裝置，分別勻速提升同一重物G，若不計(jì)摩擦和繩重，則下列判斷不正確的是（）A．F1=F2B．使用甲裝置可省力C．F3=F4D．使用乙裝置可改變力的方向【答案】A【解析】AB．圖甲中，滑輪的軸隨物體一起移動(dòng)，是動(dòng)滑輪，動(dòng)滑輪是動(dòng)力臂大于阻力臂的杠桿，使用動(dòng)滑輪可以省力。在不計(jì)繩重及摩擦?xí)r，向F1方向用力時(shí)，動(dòng)力臂是阻力臂的兩倍，所以F1=G向F2方向用力時(shí)，動(dòng)力臂小于阻力臂的兩倍，所以F2>G那么F1<F2故A錯(cuò)誤，符合題意，B正確，不符合題意；CD．圖乙中，滑輪的軸不隨物體一起移動(dòng)，是定滑輪，使用定滑輪不能省力，但能改變力的方向，在不計(jì)繩重及摩擦?xí)r，向F3、F4方向用力，其大小相等，即F3=F4=G故CD正確，不符合題意。故選A。8．如圖所示，分別用F1、F2、F3、F4勻速提升同一重物，若不計(jì)滑輪自身的重力及摩擦，則（）A．F1＝F2＞F3＝F4 B．F1＝F2＞F4＞F3C．F1＝F2＞F3＞F4 D．F1＞F2＞F3＞F4【答案】B【解析】a、b圖是定滑輪，只能改變力的方向，不省力也不費(fèi)力，故F1=F2=Gc圖用的是動(dòng)滑輪，能夠省一半的力，故，d圖用的是動(dòng)滑輪，拉力與豎直方向有夾角，由于夾角越大，拉力越大，所以，所以F1=F2＞F4＞F3故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。9．如圖所示，不計(jì)滑輪重和繩重以及繩子與滑輪間摩擦。物體A重100N，B重20N，B剛好可以勻速下滑?，F(xiàn)用一水平向左的力F拉A，使B勻速上升0.2m，則施加的力F與A移動(dòng)距離分別為（）A．10N0.4m B．10N0.1m C．20N0.4m D．20N0.1m【答案】C【解析】由圖可知，連接動(dòng)滑輪繩子的股數(shù)n=2，由于不計(jì)滑輪組中的摩擦及繩重，繩子的拉力B剛好可以勻速下滑，則物體A向右勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)二力平衡條件可知，物體A受到的滑動(dòng)摩擦力f=F1=10N方向向左；現(xiàn)用一水平向左的力F拉A，使B勻速上升0.2m，則物體A向左勻速直線運(yùn)動(dòng)，由于壓力大小和接觸面的粗糙不變，所以物體A受到的滑動(dòng)摩擦力大小不變，仍為10N，方向向右；對(duì)物體A受力分析，A受到水平向左的拉力F、繩子水平向右的拉力及向右的滑動(dòng)摩擦力，根據(jù)力的平衡條件可知，向左的拉力F=F1+f=10N+10N=20NA移動(dòng)的距離s=nhB=2×0.2m=0.4m故C符合題意，ABD不符合題意。故選C。10．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。他們兩人通過如圖所示的裝置來比賽，雙方都竭盡全力，看誰能把對(duì)方拉起來。比賽結(jié)果應(yīng)是（）A．小李把小胖拉起 B．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【解析】小李和小胖雖然他們能舉起的杠鈴重力不一樣，但向下拉動(dòng)定滑輪上的繩子的拉力與他們的胳膊的舉力無關(guān)，對(duì)繩子的拉力最大能達(dá)到自身的重力的大小，由于裝置是定滑輪，只改變力的方向，不能省力，所以繩子上的作用力最大只能等于重力較小的小李的重力，則繩子上的作用力小于小胖的重力，即小胖把小李拉起。故選B。二、填空題11．如圖所示，物體A和B所受重力都為40牛，其中______圖為定滑輪（選填“（a）”或“（b）”），作用是______。若不考慮滑輪重力和繩子的摩擦，當(dāng)豎直用力分別勻速提起物體A和B時(shí)，力FA大小為______?！敬鸢浮?/p>

（b）

改變力的方向

20【解析】[1]使用過程中，滑輪軸固定不動(dòng)的滑輪叫定滑輪。使用過程中，滑輪軸隨物體一起運(yùn)動(dòng)的滑輪叫動(dòng)滑輪，故B圖中的滑輪軸固定不動(dòng)，是定滑輪。[2]定滑輪在使用過程中，總是繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，也就是說定滑輪是個(gè)形狀特殊的杠桿，其動(dòng)力臂和阻力臂始終等于滑輪的半徑，大小不變。故使用定滑輪不省力，但可以改變力的方向。[3]由圖知，用于提升物體A的滑輪為動(dòng)滑輪，直接作用在動(dòng)滑輪上承擔(dān)拉力的繩子段數(shù)為2。因不計(jì)滑輪重及摩擦，所以拉力的大小為12．如圖所示，分別利用甲，乙兩滑輪勻速提起兩個(gè)重物，圖中甲滑輪可以看成______杠桿，使用它的好處是______。其中乙為______滑輪，F(xiàn)2端拉升4m，則物體升高_(dá)_____；不計(jì)滑輪重力及摩擦，若拉力F1＝F2，則G1______G2（選填“小于”、“等于”或“大于”）?！敬鸢浮?/p>

等臂

改變用力方向

動(dòng)

2m

小于【解析】[1][2]甲滑輪不隨重物的升降而升降，屬于定滑輪，使用時(shí)相當(dāng)于等臂杠桿，不省力，F(xiàn)1＝G1，但可以改變用力方向。[3][4][5]乙滑輪隨貨物一起升降，為動(dòng)滑輪，使用時(shí)相當(dāng)于省力杠桿，省一半力所以G2＝2F2。因?yàn)槔1＝F2，所以G1小于G2。動(dòng)滑輪省力，同時(shí)費(fèi)距離即物體升高2m。13．一輛汽車不小心陷進(jìn)了泥潭中，司機(jī)按圖所示的甲、乙兩種方法安裝滑輪，均可將汽車從泥潭中拉出，如果汽車發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的牽引力比阻力小1000N，則甲圖人勻速拉動(dòng)汽車的拉力至少為______，乙圖人勻速拉動(dòng)汽車的拉力至少為______。（繩與滑輪間的摩擦不計(jì)）【答案】

1000N

500N【解析】[1]汽車發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的牽引力比阻力小1000N。由圖可知，甲是定滑輪，定滑輪不省力可以改變力的方向，所以甲圖人勻速拉動(dòng)汽車的拉力至少為1000N。[2]乙是動(dòng)滑輪，動(dòng)滑輪可以省一半的力，因繩與滑輪間的摩擦不計(jì)，故乙圖人勻速拉動(dòng)汽車的拉力至少為14．用如圖所示的滑輪沿豎直方向提起一重為20牛的物體A，滑輪處于靜止?fàn)顟B(tài)，相當(dāng)于一個(gè)__________杠桿，力F的大小為____________牛，此時(shí)物體A所受到的合力大小為_______________牛?！敬鸢浮?/p>

省力

10

0【解析】[1]如圖所示，滑輪隨著物體一起運(yùn)動(dòng)，故是動(dòng)滑輪，省一半的力，相當(dāng)于一個(gè)省力杠桿。[2]一共有2段繩子分擔(dān)動(dòng)滑輪重，故動(dòng)滑輪省一半的力，力F的大小為[3]滑輪處于靜止?fàn)顟B(tài)，則物體A也處于靜止?fàn)顟B(tài)，處于平衡狀態(tài)，故合力為0。15．如圖，物體A重，放在水平桌面上，通過繩子和滑輪連接重為的物體B，此時(shí)物體A恰能向右勻速直線運(yùn)動(dòng)。則A受到的摩擦力是______。若在物體A上加一個(gè)水平向左的拉力，使物體A沿桌面水平向左勻速直線運(yùn)動(dòng)，則所加的拉力的大小為______。（不計(jì)繩子、滑輪的質(zhì)量以及繩子與滑輪間的摩擦）【答案】

3

6【解析】[1]由圖示知，在不計(jì)繩子、滑輪的質(zhì)量及繩子與滑輪間的摩擦?xí)r，物體A受到繩子的拉力F1=GB=×6N=3N此時(shí)A勻速向右直線運(yùn)動(dòng)，則A受到的摩擦力與繩子的拉力是一對(duì)平衡力，所以f1=F1=3N[2]在A上加一個(gè)水平向左的拉力F時(shí)，A向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)A在水平方向上的三個(gè)力：向左的拉力、繩子向右的拉力及向右的摩擦力，是平衡力，所以向左的拉力F=F1+f1=3N+3N=6N16．如圖所示，不計(jì)滑輪和繩子的重力以及摩擦，重力為100牛的重物G位于水平地面上，在拉力F的作用下水平向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，已知拉力F大小為10牛，則水平地面對(duì)重物G的滑動(dòng)摩擦力大小為______牛，繩子A所受拉力大小為______牛。若繩子自由端10秒內(nèi)移動(dòng)了1米，則重物G運(yùn)動(dòng)的速度為______米/秒?！敬鸢浮?/p>

10

20

0.1【解析】[1]繩端拉力為10N，則拉動(dòng)物體的繩子拉力也為10N，因?yàn)槲矬w勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以物體受到的拉力與滑動(dòng)摩擦力互為平衡力，所以地面對(duì)物體的滑動(dòng)摩擦力為f=F=10N[2]不計(jì)滑輪和繩子的重力以及滑輪和輪軸之間的摩擦力時(shí)，繩子A承受的拉力為FA=2F=2×10N=20N[3]物體移動(dòng)距離與繩子自由端移動(dòng)距離相等，即物體移動(dòng)的距離為s=1m運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t=10s所以物體運(yùn)動(dòng)速度為17．如圖所示，物體A在拉力F的作用下做勻速直線運(yùn)動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為5N，那么拉力F為_________N，若拉力F端移動(dòng)了2m，則物體A移動(dòng)了_________m。（不計(jì)滑輪和繩重及它們間的摩擦）【答案】

10

4【解析】[1]圖示滑輪為動(dòng)滑輪，拉力作用在動(dòng)滑輪的軸上，費(fèi)一倍的力、省一半的距離，已知彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為5N，不計(jì)滑輪和繩重及它們間的摩擦，則拉力等于彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的兩倍，即拉力F=2F示=2×5N=10N[2]因拉力端移動(dòng)距離則物體移動(dòng)的距離s物=2s=2×2m=4m18．如圖所示，放在水平桌面上的物體A重100N，通過滑輪與一個(gè)重20N的物體B連接在一起，滑輪重10N，物體B勻速下落，若不計(jì)細(xì)繩重及輪軸間摩擦，則物體A與水平桌面間的摩擦力大小為___________N。若想物體B勻速上升，至少需要___________N的外力水平向左拉動(dòng)物體A?！敬鸢浮?/p>

50

100【解析】[1]物體A在水平桌面上向右做勻速運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，A受到水平向右的拉力和摩擦力是平衡力，由二力平衡條件可得，物體A在水平方向上受到向左的摩擦力f=F拉因滑輪重及滑輪與細(xì)繩之間的摩擦不計(jì)，且上面的滑輪為定滑輪，下面的滑輪為倒置的動(dòng)滑輪，則由力的平衡條件可知物體A受到向右的拉力F拉=2GB+G輪=2×20N+10N=50N[2]物體A與水平桌面間的摩擦力f=F拉=50N因摩擦力的大小只與接觸面的粗糙程度和壓力的大小有關(guān)，所以，向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，壓力和接觸面的粗糙程度不變，受到的摩擦力不變，由力的平衡條件可得向左拉動(dòng)物體A的力大小為F=f+F拉=50N+50N=100N三、作圖題19．在圖中標(biāo)出滑輪的支點(diǎn)O，畫出動(dòng)力F1的動(dòng)力臂l1【答案】【解析】定滑輪的相當(dāng)于等臂杠桿，支點(diǎn)為圖中O的位置，動(dòng)力臂為支點(diǎn)到動(dòng)力F1的距離l1，圖如下20．在圖中畫出該滑輪的支點(diǎn)O，并畫出、的力臂、?！敬鸢浮俊窘馕觥縿?dòng)滑輪的支點(diǎn)在繩子與邊框的接觸點(diǎn)上，動(dòng)力為繩子的拉力F1，方向豎直向上，阻力為動(dòng)滑輪和物體重力之和F2，方向豎直向下；過支點(diǎn)分別向動(dòng)力作用線和阻力作用線畫垂線，就得到動(dòng)力臂、阻力臂，如圖21．在圖中標(biāo)出滑輪的支點(diǎn)O，畫出動(dòng)力F1、阻力F2、動(dòng)力臂l1以及阻力臂l2．()【答案】【解析】定滑輪可以繞中間軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所以支點(diǎn)O為定滑輪的軸；拉力是自由端沿繩子斜向下的拉力，過鉤碼重心作豎直向下的重力；過支點(diǎn)O分別作動(dòng)力作用線和阻力作用線的垂線段(即動(dòng)力臂l2和阻力臂l1)．如圖所示：四、計(jì)算題22．如圖所示，用豎直向上的拉力F勻速提起物體A。已知物體A和滑輪的總重G總為100牛，且摩擦不計(jì)，求拉力F的大小?！敬鸢浮?0?！窘馕觥拷猓阂?yàn)槭褂脛?dòng)滑輪，有兩股繩子承擔(dān)物重，且摩擦不計(jì)，所以拉力答：拉力F的大小為50N。23．如圖所示，物體重180牛，動(dòng)滑輪重20牛，繩重和摩擦不計(jì)．在拉力F的作用下，物體正以0.1米/秒的速度勻速上升．求：（1）拉力F；（2）2分鐘時(shí)拉起繩子的長(zhǎng)度．（假設(shè)繩子足夠長(zhǎng)）【答案】(1)100N；(2)24m．【解析】(1)因?yàn)槔K重與摩擦不計(jì)，所以拉力F==100N；(2)因?yàn)閯?dòng)滑輪由兩段繩子吊著物體，則繩自由端的速度是物體速度的2倍，即v繩=2v物=2×0.1m/s=0.2m/s，2分鐘繩子自由端移動(dòng)的距離為：s繩=v繩t=0.2m/s×2×60s=24m．答：(1)繩的拉力為100N；(2)2分鐘繩子自由端移動(dòng)的距離為24m．24．如圖所示，重為100牛的物體在水平方向上以0.2米/秒的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，若繩子自由端所受拉力F為10牛，（不計(jì)繩與滑輪的摩擦），求：（1）物體所受的摩擦力f的大?。唬?）繩子自由端在10秒內(nèi)移動(dòng)的距離?！敬鸢浮浚?）20N；（2）4m【解析】解：（1）滑輪是動(dòng)滑輪，不計(jì)滑輪自重和滑輪繩子間的摩擦，則拉力，則物體A與地面間的滑動(dòng)摩擦力f=2F=2×10N=20N（2）物體移動(dòng)的速度0.2m/s，則繩子自由端移動(dòng)速度為物體移動(dòng)速度的2倍，為0.4m/s，所以繩子自由端在10秒內(nèi)移動(dòng)的距離為s=vt=0.4m/s×10s=4m答：（1）物體所受的摩擦力f的大小為20N。（2）繩子自由端在10秒內(nèi)移動(dòng)的距離為4m。五、實(shí)驗(yàn)題25．某同學(xué)選用相同的實(shí)驗(yàn)器材，用實(shí)驗(yàn)研究某個(gè)物理問題。實(shí)驗(yàn)過程以及可以得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖所示（他每次都是勻速提起鉤碼）。根據(jù)圖中得到的信息，你認(rèn)為該同學(xué)在研究________這一物理問題。比較圖中（a）、（b）兩圖可得出的初步結(jié)論是：_______。比較圖中（b）、（c）圖可得出的初步結(jié)論是：_______?！敬鸢浮?/p>

定滑輪的使用特點(diǎn)

使用定滑輪提起重物時(shí)，不能省力，但可以改變用力方向

使用定滑輪勻速提起相同鉤碼時(shí)，向各個(gè)方向的力都相等【解析】[1]該圖中的輪軸是固定的，是定滑輪；第一次單獨(dú)用彈簧秤提起鉤碼，第二次是經(jīng)過定滑輪拉起鉤碼，第三次是改變拉力的方向拉，所以這是驗(yàn)證定滑輪的使用特點(diǎn)。[2]當(dāng)勻速拉動(dòng)鉤碼時(shí)，拉力與重力大小相等；由圖（a）、（b）可知，這幾種情況下拉力的大小相同，都等于鉤碼的重力；所以可以得出的結(jié)論是：使用定滑輪時(shí)不能省力，但可以改變力的方向。[3]比較圖中（b）、（c）圖可知：力的方向不同，故得出的結(jié)論是：使用定滑輪時(shí)向各個(gè)方向的力都相等。26．做物理實(shí)驗(yàn)要遵循實(shí)事求是的原則。芳芳同學(xué)按如圖所示的裝置對(duì)動(dòng)滑輪特點(diǎn)進(jìn)行了探究，記錄的數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)物重彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)11.00.721.51.032.01.3通過分析數(shù)據(jù)，她覺得與“使用動(dòng)滑輪能省一半的力”的結(jié)論偏差較大。你一定也做過這樣的實(shí)驗(yàn)，回想你的實(shí)驗(yàn)經(jīng)歷，回答下列問題：（1）該實(shí)驗(yàn)中有______段繩承擔(dān)動(dòng)滑輪，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)應(yīng)為物重的______分之一，但出現(xiàn)了上表中這樣結(jié)果的主要原因是______；（2）除上述原因之外，還應(yīng)滿足什么條件時(shí)，“使用動(dòng)滑輪能省一半的力”______?！敬鸢浮?/p>

2

二

動(dòng)滑輪有重力

不考慮繩子重力和繩子與滑輪間的摩擦力【解析】（1）[1][2][3]用動(dòng)滑輪提升重物時(shí)，相當(dāng)于兩段繩子對(duì)動(dòng)滑輪施加豎直向上的拉力，在忽略動(dòng)滑輪和繩子重力以及繩子與滑輪間的摩擦力時(shí)，繩子自由端（彈簧測(cè)力計(jì)）拉力等于物體重力一半，即（2）[4]忽略繩子與滑輪間的摩擦力，勻速豎直向上拉，拉力的力臂才等于輪的直徑時(shí)，才能有“使用動(dòng)滑輪能省一半的力”。即27．如圖是小海同學(xué)“研究定滑輪和動(dòng)滑輪特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)裝置。他按圖示提起鉤碼時(shí)注意保持測(cè)力計(jì)勻速移動(dòng)，分別測(cè)得一組數(shù)據(jù)如下表所示鉤碼重G/N鉤碼升高高度h/m測(cè)力計(jì)示數(shù)F/N測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離S/m甲0.980.20.980.2乙0.980.21.020.2丙0.980.20.550.4請(qǐng)你分析：（1）比較測(cè)力計(jì)示數(shù)的大小，可知：使用動(dòng)滑輪的好處是______；（2）比較測(cè)力計(jì)拉力的方向，可知：使用定滑輪的好處是______；（3）把鉤碼升高相同的高度，比較乙和丙實(shí)驗(yàn)測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離，可知：使用動(dòng)滑輪______；【答案】

省力

改變了用力的方向

費(fèi)距離【解析】（1）[1]由表中的數(shù)據(jù)知，在丙中，拉力故使用動(dòng)滑輪的好處是省力。（2）[2]由表中的數(shù)據(jù)知，在乙中，拉力雖然拉力與物重相等，但是向下用力，故使定滑輪的好處可以改變用力的方向。（3）[3]乙測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離為0.2m，丙測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離為0.4m，故使用動(dòng)滑輪費(fèi)距離。28．小凡同學(xué)在“探究定滑輪和動(dòng)滑輪特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中，裝置圖如圖所示。實(shí)驗(yàn)次數(shù)物重G/N測(cè)力計(jì)的示數(shù)F/N11.000.6521.500.9032.001.15（1）在探究定滑輪時(shí)，照?qǐng)D乙操作，覺得讀數(shù)不方便，于是把測(cè)力計(jì)倒過來，即測(cè)力計(jì)吊環(huán)系在拉繩上，用手拉掛鉤，測(cè)力計(jì)的示數(shù)會(huì)___________（選填“變大”、“變小”或“不變”），其理由是___________。（2）在探究動(dòng)滑輪時(shí)，照?qǐng)D丙操作，記錄數(shù)據(jù)如上表，分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)F大于物重G的一半，與課本結(jié)論存在差異，其原因是___________。【答案】

變小

測(cè)力計(jì)的重力

動(dòng)滑輪本身有重力【解析】（1）[1][2]測(cè)力計(jì)倒過來使用時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)受力情況是：受到向上繩子的拉力，受到向下的重力和手的向下拉力。這時(shí)測(cè)力計(jì)測(cè)量的是手向下的拉力，大小等于繩子自由端的拉力與測(cè)力計(jì)的重力之差。所以在勻速拉動(dòng)時(shí)，根據(jù)二力平衡條件可知實(shí)驗(yàn)會(huì)造成測(cè)量值會(huì)小于鉤碼的重力。（2）[3]人在提升重物時(shí)把動(dòng)滑輪也提起了，所以動(dòng)滑輪本身的重力是存在差異的最主要原因；由于轉(zhuǎn)軸之間有摩擦，繩也有一定重量，導(dǎo)致拉力大于物重G的一半。29．同學(xué)們共同研究滑輪的特點(diǎn)。（1）他們研究定滑輪特點(diǎn)時(shí)，做的實(shí)驗(yàn)如圖甲所示，據(jù)此可證明：使用定滑輪不省力，但可以改變___________。他們通過進(jìn)一步分析還發(fā)現(xiàn)：使用定滑輪時(shí)，相當(dāng)于一個(gè)___________杠桿；（2）他們研究動(dòng)滑輪特點(diǎn)時(shí)，用不同的動(dòng)滑輪勻速緩慢豎直提升4N的重物，如圖乙所示。記錄的數(shù)據(jù)如下表。實(shí)驗(yàn)序號(hào)滑輪重力/N重物重/N彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)/N114≈2.5224≈3.0334≈3.5①通過觀察和比較測(cè)量結(jié)果，可得初步結(jié)論：使用動(dòng)滑輪可以省力，但不能改變___________；用動(dòng)滑輪勻速豎直提起同一重物時(shí)，不考慮繩重、滑輪與繩子之間的摩擦力，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于提升重力的___________。在實(shí)驗(yàn)中測(cè)繩端拉力時(shí)，應(yīng)盡量豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，且在___________（選填“靜止”或“拉動(dòng)”）時(shí)讀數(shù)；②若還想繼續(xù)研究用動(dòng)滑輪勻速緩慢提起物體時(shí)，拉力方向?qū)Φ挠绊懀瑒t需要選擇___________滑輪與___________重力的物體來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對(duì)比（均選填“相同”或“不同”）?！敬鸢浮?/p>

力的方向

等臂

力的方向

一半

拉動(dòng)

相同

相同【解析】（1）[1]由圖甲知，向各個(gè)方向通過定滑輪拉動(dòng)同一重物時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)保持不變，且等于物重，所以使用定滑輪不省力，但能改變力的方向。[2]定滑輪在使用時(shí)，動(dòng)力臂與阻力臂都等于輪的半徑，動(dòng)力與阻力的大小相等，則定滑輪相當(dāng)于等臂杠桿。（2）①[3]圖乙中，提升重物時(shí)，需要向上拉動(dòng)繩子，即拉力向上來提升重物，所以使用動(dòng)滑輪不能改變力的方向。[4]由表格數(shù)據(jù)知，每組滑輪與重物的總重力與測(cè)力計(jì)示數(shù)的關(guān)系1N+4N=2×2.5N2N+4N=2×3.0N3N+4N=2×3.5N即，在不考慮繩重、滑輪與繩子之間的摩擦力時(shí)，用動(dòng)滑輪勻速豎直提起同一重物，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于提升重力的一半。[5]在實(shí)驗(yàn)中，要探究拉動(dòng)時(shí)，拉力與提升物重的關(guān)系，應(yīng)勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，使整個(gè)裝置處于平衡，且在拉動(dòng)時(shí)，讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)。②[6][7]要探究拉力方向?qū)Φ挠绊?，?yīng)用控制變量法，應(yīng)選擇相同的滑輪與相同重力的物體進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，操作過程中，只改變拉力的方向。30．如圖所示是小海同學(xué)“研究定滑輪和動(dòng)滑輪特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)中測(cè)得數(shù)據(jù)如下表所示：鉤碼重G/N鉤碼升高高度h/m測(cè)力計(jì)示數(shù)F/N測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離s/m（a）10.210.2（b）10.21.030.2（c）10.20.550.4請(qǐng)你分析：（1）研究定滑輪特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)時(shí)，如圖（b）所示，測(cè)力計(jì)的操作方法是___________；（填序號(hào)）①隨意拉動(dòng)重物

②拉著重物保持靜止

③勻速向下拉動(dòng)重物（2）比較彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的大小，可知：使用動(dòng)滑輪的好處是__________；（3）比較彈簧測(cè)力計(jì)拉力的方向，可知：使用定滑輪的好處是__________；（4）把鉤碼升高相同的高度，比較（b）和（c）實(shí)驗(yàn)彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離，可知：使用動(dòng)滑輪__________；（5）根據(jù)（c）實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)可計(jì)算出動(dòng)滑輪的自重為__________N（不計(jì)摩擦和繩重）?！敬鸢浮?/p>

③

省力

改變力的方向

費(fèi)距離

0.1【