作業(yè)05 滑輪（原卷版）

完成時間：月日天氣：作業(yè)05滑輪一、定滑輪和動滑輪滑輪是一個周邊有槽、能繞軸轉(zhuǎn)動的小輪；因為滑輪可以連續(xù)旋轉(zhuǎn)，因此可看作是能夠連續(xù)旋轉(zhuǎn)的杠桿，仍可以用杠桿的平衡條件來分析。1.定滑輪：使用滑輪時，其軸固定不動的滑輪叫做定滑輪。2.動滑輪：使用滑輪時，滑輪的軸隨物體一起運動的滑輪叫做動滑輪。要點：（1）定滑輪：如下圖甲所示，支點在轉(zhuǎn)軸，力臂為輪子半徑的等臂杠桿。定滑輪的特點：它的轉(zhuǎn)軸（支點）不隨貨物上下移動。定滑輪的作用：使用定滑輪雖然不能省力，但可以改變用力方向。（2）動滑輪：如下圖乙所示，動滑輪的實質(zhì)是支點在輪邊緣，動力臂是阻力臂2倍的省力杠桿。動滑輪的特點：它的轉(zhuǎn)動軸會隨物體上下移動。動滑輪的作用：使用動滑輪可以省力，但要多移動距離。二、斜面(1)斜面：是一個與水平面成一定夾角的的傾斜平面。(2)使用斜面可以省力。斜面的分析（3）如果不計摩擦，斜面長是斜面高的幾倍，拉力就是物體重力的幾分之一。斜面是一種省力的機械。斜面的分析一、單選題1．關(guān)于滑輪，下列說法中正確的是（）A．使用動滑輪一定可以改變力的方向B．使用定滑輪一定可以省力C．定滑輪實質(zhì)上是一種等臂杠桿D．動滑輪實質(zhì)上是一種費力杠桿2．如圖所示，分別用力、、勻速提起物體，不考慮摩擦、繩重，三個力的大小關(guān)系是（）A．F1<F2<F3 B．F2=F1=F3 C．F1>F2>F3 D．F2>F1=F33．如圖是學校旗桿頂上的一個滑輪，升旗時往下拉動繩子，國旗就會上升。下列對于滑輪的說法，正確的是（）A．這是一個定滑輪，可省力 B．這是一個動滑輪，可省力C．這是一個定滑輪，可改變力的方向 D．這是一個動滑輪，可改變力的方向4．如圖所示，下列各事例中利用動滑輪的是（）A．

B．

C．

D．

5．機械的發(fā)明和使用，極大提高了人們的工作效率。下列四種簡單機械，一定不能省力的是（

）A．杠桿 B．動滑輪 C．定滑輪 D．斜面6．在下列輕質(zhì)的簡單機械中，用10牛的拉力能將重15牛的物體豎直提起的可能是（）①杠桿

②一個定滑輪

③一個動滑輪A．①和② B．①和③ C．①②③ D．②和③7．用不可伸長的輕繩按圖甲、乙兩種方式將重為10N的物體勻速提升10cm，下列說法正確的是（）A．F甲一定為10N B．F乙一定小于10NC．甲繩子自由端移動10cm D．甲繩子自由端移動的距離比乙大8．用下列輕質(zhì)簡單機械緩慢提起同一物體，不計摩擦、機械自重及繩的重，用力最小的是（）A． B．C． D．9．實驗室里有一些相同的長方體木塊，同學們用相同的滑輪按照甲、乙、丙三種方式拉著木塊在相同的水平面上做勻速直線運動，如圖所示，不計滑輪和繩的重力以及繩與滑輪間的摩擦，所用拉力分別為F1、F2和F3，則（）

A．F1>F2=F3 B．F2<F1<F3 C．F2>F1=F3 D．F1<F3<F210．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，看誰能把對方拉起來。比賽結(jié)果應是（）A．小李把小胖拉起 B．小胖把小李拉起 C．兩個都拉不起 D．兩個都拉起二、填空題11．滑輪的主要部分是能繞軸轉(zhuǎn)動的，軸的位置固定不動的滑輪，稱為，相當于一個杠桿，因此使用該滑輪不省力，但可以。12．使用定滑輪不，但可以，定滑輪在使用時，相當于一個杠桿，使用動滑輪可以，但不能，動滑輪在使用時，相當于一個杠桿。13．學校升旗儀式上，當升旗手緩緩向下拉繩子時，旗子就會徐徐上升，這是由于旗桿頂部有一個滑輪，它能（選填“改變力的方向”或“省力”）。盤山公路相當于簡單機械中的，使用它可以（選填“改變力的方向”或“省力”）。14．一自身質(zhì)量忽略不計的定滑輪勻速吊起500N的重物，站在地面上的人向下的拉力是N，拴滑輪的天花板受到的力是N。15．小明的爸爸駕駛汽車時，不小心陷進了泥潭中，小明設(shè)計了如圖甲、乙兩種方法安裝滑輪，均可將汽車從泥潭中拉出，兩種方法中，更合理的是的安裝方法，因為這種安裝方法具有的優(yōu)點。16．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，當豎直用力分別勻速提起物體A和B時，力FA大小為牛17．如圖所示，物體A和B所受重力都為120N，滑輪重力不計。當分別用力勻速提升物體A和B時，F(xiàn)A為N，F(xiàn)B為N。若把A、B兩物體分別提升了相同的高度，則A、B所用的滑輪的繩子的繩端通過的距離之比是。

18．如圖所示，在拉力F的作用下，滑輪和物體A一起向右做勻速直線運動。實驗中，彈簧測力計的示數(shù)是5N，則物體A所受的摩擦力是N。若不計滑輪和彈簧測力計的重力以及滑輪與繩之間的摩擦，則拉力F是N。若滑輪移動了2m，則物體A移動了m。

19．如圖所示，不計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動，已知拉力F大小為10牛，則水平地面對重物G的滑動摩擦力大小為牛，繩子A所受拉力大小為牛。若繩子自由端10秒內(nèi)移動了1米，則重物G運動的速度為米/秒。20．讓我們一起來認識生活中的簡單機械：（1）小林同學在農(nóng)村老家發(fā)現(xiàn)一種叫“舂米對”的古代簡單機械，它的實質(zhì)是一種杠桿，其示意圖如圖所示。使用這個裝置時，人在A端用力把它踩下后立即松腳，B端就會立即下落，打在石臼內(nèi)的谷物上，從而把谷物打碎。用力將它踩下去的過程中，動力是（選填“機械自身的重力”或“腳踩的力”），腳松開到打在石臼內(nèi)的谷物時，機械自身的重力是（選填“動力”或“阻力”）。（2）高山上的公路修得彎彎曲曲，宛如盤龍，實質(zhì)上它也是一種變形的簡單機械——斜面。螺絲釘是被擰成圓柱形的斜面，螺絲釘上的螺紋就像圖a中形成的紋路，一圈圈螺紋的長相當于斜面的長度。仔細觀察如圖b、c所示的兩個螺絲釘，你認為，使用螺絲釘更省力。三、作圖題21．滑輪可以看作變形杠桿，請在圖中畫出滑輪的支點O、阻力、以及動力F的力臂。

22．在圖中標出滑輪的支點O，畫出動力F1的動力臂l123．如圖所示，人站在岸上，借助一個樹樁、一個滑輪和一些繩子，要把船拉上河灘且能省力，請在圖中畫出滑輪應裝的位置以及繩子繞法的示意圖。四、計算題24．使用一個定滑輪將一重物提升2m，則繩子自由端拉過的距離是多少？如果改用一個動滑輪來提升重物，且提升同樣高度，則繩子自由端拉過的距離為多少？25．某人用如圖所示的牽引裝置來鍛煉關(guān)節(jié)的功能。重物的質(zhì)量為3千克，若小腿拉繩使重物勻速上升。求：小腿對繩的拉力。26．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動，若繩子自由端所受拉力F為10牛，（不計繩與滑輪的摩擦），求：（1）物體所受的摩擦力f的大??；（2）繩子自由端在10秒內(nèi)移動的距離。五、實驗題27．小華同學研究動滑輪的使用特點，他們先用彈簧測力計如圖（a）所示勻速提升重物，再分別用重力不同的動滑輪甲、乙、丙（G甲＜G乙＜G丙）豎直向上勻速提升同一重物，如圖（b）、（c）、（d）。請仔細觀察圖中的操作和彈簧測力計的示數(shù)，然后歸納得出結(jié)論；（1）分析比較圖（a）與（b）或（a）與（c）或（a）與（d）可得：；（2）分析比較圖（b）與（c）與（d）可得：。28．同學們共同研究滑輪的特點。（1）他們研究定滑輪特點時，做的實驗如圖甲所示，據(jù)此可證明：使用定滑輪不省力，但可以改變。他們通過進一步分析還發(fā)現(xiàn)：使用定滑輪時，相當于一個杠桿；（2）他們研究動滑輪特點時，用不同的動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。實驗序號滑輪重力/N重物重/N彈簧測力計示數(shù)/N114≈2.5224≈3.0334≈3.5①通過觀察和比較測量結(jié)果，可得初步結(jié)論：使用動滑輪可以省力，但不能改變；用動滑輪勻速豎直提起同一重物時，不考慮繩重、滑輪與繩子之間的摩擦力，彈簧測力計的示數(shù)等于提升重力的。在實驗中測繩端拉力時，應盡量豎直向上勻速拉動彈簧測力計，且在（選填“靜止”或“拉動”）時讀數(shù)；②若還想繼續(xù)研究用動滑輪勻速緩慢提起物體時，拉力方向?qū)Φ挠绊?，則需要選擇滑輪與重力的物體來進行實驗對比（均選填“相同”或“不同”）。29．做物理實驗要遵循實事求是的原則。芳芳同學按如圖所示的裝置對動滑輪特點進行了探究，記錄的數(shù)據(jù)如下表：實驗次數(shù)物重彈簧測力計的示數(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驗，回想你的實驗經(jīng)歷，回答下列問題：（1）該實驗中有段繩承擔動滑輪，彈簧測力計示數(shù)應為物重的分之一，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，還應滿足什么條件時，“使用動滑輪能省一半的力”。一、單選題1．用如圖所示的四種簡單機械，將同一重物從低處勻速提升到高處，在不計機械自重及摩擦的情況下，最省力的是（）A．

B．

C．

D．

2．如圖所示，物體A重20N，動滑輪重2N，物體B重12N，則彈簧測力計的讀數(shù)和A對地的力為（）A．12N

20N B．26N

8N C．24N

20N D．24N

8N3．如圖物體A重200N，物體B重50N，此時物體B勻速下降，若不計動滑輪和繩重，繩子與滑輪的摩擦，則物體A與水平面的摩擦力為（

）

A．50N B．25NC．100N D．200N4．如圖所示，小明在“探究動滑輪工作特點”的實驗中，滑輪第一次受到F1的作用，第二次受到豎直向上F2的作用，物體都被勻速向上提起，已知物體重力為G物。若不計摩擦和繩重，則下列說法正確的是（）A．該實驗中，需要測量的物理量只有物重G物和測力計示數(shù)FB．C．F1的力臂為OAD．5．如圖所示，水平桌面上A、B兩物體重力分別為6N、10N，由跨過定滑輪的輕繩相連。當彈簧測力計示數(shù)為7N時，兩物體均做勻速直線運動，地面對B的摩擦力為3N，滑輪到兩物體的輕繩均水平。忽略滑輪自重及滑輪與繩間摩擦，下列分析正確的是（）A．B對地面的壓力大小為10NB．輕繩對A物體的拉力大小為2NC．滑輪對豎直墻面的拉力大小為6ND．A對B的摩擦力大小為2N，方向水平向右二、填空題6．如圖所示，利用A滑輪勻速提升重力為20N的重物，A滑輪是（選填“動”或“定”）滑輪。若不計滑輪的重力，則所用拉力為N；若繩子自由端移動的速度為1m/s，則重物上升的速度為m/s。（不計繩子的重力及摩擦）

7．如圖所示，利用三個質(zhì)量相同的滑輪提起相同質(zhì)量的重物時，所需拉力分別為F1、F2和F3，不計繩重和摩擦，若滑輪和物體重分別為2N和10N，勻速提升重物G時，拉力最大的是；拉力最小的是（前兩空選填“F1”、“F2”或“F3”），最小拉力為N。

8．如圖所示，物體A、B的重分別為30N、20N時物體在水平面上向右做勻速直線運動，則此時A物體在水平桌面上向右做勻速直線運動，物體A在水平面上向右做勻速直線運動時受到桌面的摩擦力為N，若用力F向左拉物體A，使物體A向左做勻速直線運動，此時拉力F為N。

三、實驗題9．為了探究動滑輪的使用特點，某小組同學用如圖所示的裝置進行實驗，每次用測力計勻速提升鉤碼。（滑輪摩擦力不計）鉤碼重力為G，拉力為F，鉤碼移動的距離為L，繩子自由端移動的距離為s。實驗數(shù)據(jù)記錄在表格中。為了進一步研究，他們計算了每次實驗中物體所受重力的變化量與對應拉力的變化量，記錄在表格的最后兩列中。實驗序號G（牛）F（牛）L（米）s（米）（牛）（牛）110.70.050.100221.20.10.210.5331.70.050.121.0442.20.20.431.5（1）分析比較表中第二列與第三列中的數(shù)據(jù)及圖中相關(guān)條件可得出動滑輪的使用特點：使用動滑輪勻速提升物體時，；（2）分析比較表中第四列與第五列中的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得出初步結(jié)論：使用動滑輪勻速提升物體時，；（3）由表中數(shù)據(jù)可計算出滑輪自身重力為牛；（4）分析比較表中最后兩列的數(shù)據(jù)可得出初步結(jié)論：；（5）為了得到普遍的物理規(guī)律，小組同學還將選用繼續(xù)進行實驗。10．在研究動滑輪使用特點的實驗中，各小組按照圖（a）中所受的實驗器材進行實驗，每個小組的實驗器材都相同（摩擦力可忽略不計），甲小組按照實驗要求在滑輪上掛上鉤碼，豎直向上拉彈簧測力計，每次都勻速提起鉤碼，如圖（a）所示。乙、丙兩個小組的同學實驗時，沒有注意按照要求規(guī)范操作，他們斜向上拉彈簧測力計，勻速提起鉤碼，實驗情況分別如圖（b）、（c）所示。各小組的實驗數(shù)據(jù)記錄在表格中。表一（甲小組）表二（乙小組）表三（丙小組）實驗序號物體的重力（牛）彈簧測力的示數(shù)（牛）實驗序號物體的重力（牛）彈簧測力的示數(shù)（牛）實驗序號物體的重力（牛）彈簧測力計的示數(shù)（牛）11.00.641.00.771.00.822.01.152.01.382.01.633.01.663.01.893.02.4（1）甲小組同學分析比較了實驗序號1、2、3的數(shù)據(jù)和相關(guān)條件，得出動滑輪使用特點的初步結(jié)論是：使用動滑輪勻速提起重物，；（2）同學們查閱相關(guān)資料得知：若不計動滑輪自身的重力，使用動滑輪勻速提升重物時，可以省一半力。由此，他們分析了表一中的實驗數(shù)據(jù)，求出滑輪的重力為牛；（3）分析比較表一、表二、表三中的實驗數(shù)據(jù)和觀察到的現(xiàn)象，初步分析，當物體的重力相同時，甲小組、