第3节 滑轮 · 练习题(共13题)
1.单选题中等
如图所示的装置中,物体G1重为100N,物体G2重为10N,当G1不加外力时,G2恰能匀速下降。若在G1上加水平向左的拉力(如图虚线所示),恰能让G1匀速向左运动,则拉力F为(不计拉绳的重及摩擦)( )。
- A. 10N
- B. 20N
- C. 50N
- D. 110N
答案:B
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首先,当G1不加外力时,G2匀速下降,根据定滑轮的特点可知,可求出G1受力到的摩擦力大小;由于G1对水面的压力和接触面的粗糙程度不变,当G1受拉力向左移动时,摩擦力大小不变;要让G1匀速向左运动,拉力应该等于摩擦力加上G2的重力。
当G1不加外力时,因为G2匀速下降,根据定滑轮的特点可知,G1受到的摩擦力f=G2=10N。
当G1受到拉力水平向左匀速运动时,摩擦力的方向虽然变了,但大小不变,所以拉力F=f+G2=10N+10N=20N。故选B。
2.单选题中等
如图所示,用三种方法拉动同一物体在相同的水平地面上做匀速直线运动,使物体以相等速度移动相同的距离.所用拉力分别是F1、F2、F3,这三个力作用点移动距离分别是S1、S2、S3,移动速度分别为V1、V2、V——3,不计滑轮摩擦,则( )。
- A. F1:F2:F3=2:1:4、S1:S2:S3=2:1:4;
- B. F1:F2:F3=2:1:4、S1:S2:S3=2:4:1;
- C. F1:F2:F3=2:4:1、V1:V2:V3=2:1:4;
- D. F1:F2:F3=2:1:4、V1:V2:V3=2:4:1
答案:B
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3.单选题中等
如图所示,用下列装置提升同一重物,若不计滑轮自重及摩擦,则最省力的是( )。
答案:C
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A和D都能省一半的力,B不省力,只有C用物重的1/3的力就能将重物提起,故C是正确的。
4.填空题中等
如图所示,在竖直向上大小为10N力F的作用下,重物A沿竖直方向匀速上升。已知重物A上升速度为0.2m/s,不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间摩擦,则物体的重力大小和滑轮上升的速度分别为_____________和______________。
答案:5N、0.1m/s。
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根据题干中图可知:该滑轮动滑轮的特殊使用方法,根据动滑轮的特点可知:F=2G=10N,则G=5N;
F移动的距离是物体移动距离的二分之一,故重物A上升速度为0.2m/s,F上升的速度就是0.1m/s。
故答案为:5N、0.1m/s。
5.填空题中等
如图所示的三个滑轮中,属于动滑轮的是__________,若滑轮的自重和摩擦不计,当分别沿力F1、F2和F3方向匀速提起同一物体时,则F1、F2、F3的大小关系是____________。
答案:乙;F1=F3>F2。乙;F1=F3>F2。
乙;F1=F3>F2。
乙;F1=F3>F2。
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不计摩擦和动滑轮重;用F1的力提升重物时,用的是定滑轮;根据定滑轮不省力,故F1=G。
用F2的力提升重物时,用的是动滑轮;根据动滑轮能够省一半的力,故F2=G/2。
用F3的力提升重物时,用的是定滑轮;根据定滑轮不省力,但可以改变力的方向,故F3=G。
6.填空题中等
一辆汽车不小心陷进了泥潭中,按如图所示的甲、乙两种方法安装滑轮,均可将汽车从泥潭中拉出。如果汽车的动力比阻力小800N,则甲图中人拉动汽车的拉力至少为________,乙图中人拉动汽车的拉力至少为_________,其中比较省力的是_____图。(绳与滑轮间的摩擦不计)。
答案:800N、400N、乙。
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使用一个动滑轮可以省一半的力,使用定滑轮只能改变力的方向,不能省力。
甲图滑轮为定滑轮,F=f=800N;乙图滑轮为动滑轮,F=f/2=400N,比较省力的是乙图。
故答案:800N、400N、乙。
7.单选题中等
下列各种机械中,不省力的机械是( )。
- A. 钢丝钳;
- B. 动滑轮;
- C. 旗杆顶定滑轮;
- D. 斜面
答案:C
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A、钢丝钳在使用过程中,动力臂大于阻力臂,是省力杠杆,故A不符合题意;
B、动滑轮实质是个动力臂为阻力臂2倍的杠杆,动滑轮在使用时可以省一半的力,故B不符合题意;
C、定滑轮实质是等臂杠杆,不能省力,但能改变力的方向,故C符合题意;
D、利用斜面提升物体,可以省力,但要多移动距离,是省力机械,故D不符合题意。故选:C。
8.单选题困难
如图所示,小明分别使用甲、乙、丙、丁四种机械匀速提升物体(绳长不变),测得拉力和物体M、N所受的重力如表所示,则( )。
- A. 甲的机械效率比丙的大;
- B. 乙、丁的机械效率相同;
- C. 使用丙提升物体M时省力;
- D. 实验测得的数据无法算出机械效率
答案:A
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9.单选题中等
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. 如果电动机向下拉动绳子,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
答案:C
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A、图中A滑轮固定不动,因此它是定滑轮,故A错误;
B、图中B滑轮和电梯厢一块运动,因此它是动滑轮,故B错误;
C、如果电动机向下拉动绳子.通过定滑轮改变了力的方向,所以电梯厢将上升,正确;
D、此滑轮组的绳子股数为2股,因此绳子自由端移动的速度为电梯厢运动速度的2倍。故D错误。
10.单选题困难
如图,甲、乙实验可以得出“定滑轮不能省力”这一结论。小敏想通过一次实验既得出结论,又能直接显示出钩码的重力大小,于是在左侧加上一个相同的弹簧测力计(弹簧测力计重力不能忽略、绳和滑轮之间摩擦不计)。下列四套装置中能实现的是( )。
答案:D
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11.单选题困难
A中的杠杆和物体处于静止状态,B、C、D中的物体被匀速吊起,所有物体重力均为G,不计动滑轮重力、绳重和一切摩擦,则所用拉力F最小的是( )
答案:D
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12.单选题中等
如图所示,物体A在水平拉力F的作用下,沿水平面以的速度匀速运动了5s,弹簧测力计的示数为的8N,(不计滑轮和绳子之间的摩擦),拉力F做功的功率为( )。
- A. 1.6W
- B. 8W
- C. 3.2W
- D. 16W
答案:C
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物体速度v1=0.2m/s,绳子移动速度为v2=2v1=0.4m/s
弹簧测力计的示数为的8N,故绳子拉力也为8N,拉力做功的功率为P=Fv=3.2W
故C符合题意。故选C。
13.填空题中等
如图,有人利用该滑轮将G=100N的物体匀速提升了20cm(不计绳重G和摩擦),此过程克服物体重力做的功为______J,若动滑轮重10N,则F=______N。
答案:20;210。
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