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探究滑轮的作用一．选择题（共8小题）1．（2013•湘西州）学校旗杆顶端装有一个定滑轮，在升旗仪式中（）A．该滑轮可以省力B．该滑轮可以省功C．该滑轮可以改变力的方向D．做的功都是有用功2．（2008•南平）南平市政府为了让市民能亲近大自然，在南平滨江路实施“亲水工程”．施工中，一工人利用如图所示的滑轮，若沿不同方向将一桶泥沙提到高处（不计摩擦），那么工人用的拉力是：（）A．F1大B．F2大C．F3大D．一样大3．（2013•雅安）工人们为了搬运一个笨重的机器进入厂房，他们设计了如图3所示的四种方案（机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管的横截面）．其中最省力的方案是（）A．B．C．D．4．（2011•清远）关于如图中的两类滑轮甲和乙，下列说法正确的是（）A．甲能改变拉力的方向B．甲是等臂杠杆C．甲比乙省力D．甲比乙效率高5．（2010•邵阳）利用如图机械，提升同一重物G，（不计机械本身的重力和摩擦），所需拉力F最大的是（）A．B．C．D．6．（2013•泉州）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（）A．B．C．D．7．（2012•东阿县二模）如图所示滑轮组，正方体A在水平地面上处于静止状态．已知A的边长为1dm，密度为2×103kg/m3，每个滑轮重为2N，若使A对水平地面产生的压力为0，作用在绳端的拉力F为（忽略摩擦和绳重，g=10N/kg）（）A．4NB．5NC．6ND．22N8．（2011•武汉二模）如图所示，不计绳重和摩擦，吊篮与动滑轮总重为450N，定滑轮重力为40N，人的重力为600N，人在吊篮里拉着绳子不动时需用拉力大小是（）A．218NB．220NC．210ND．236N二．填空题（共8小题）9．（2005•崇文区二模）如图所示，当物体A在滑轮作用下沿水平面匀速运动时，弹簧测力计1示数为30N，则测力计2的示数为_________N．（测力计、滑轮重及摩擦不计）10．滑轮在生活中有着广泛的应用．在图中，滑轮、绳重和摩擦不计，物重均为G．当需要改变用力方向时，要使用定滑轮_________（选填“甲”或“乙”），此时绳子自由端的拉力F=_________G；当需要省力时，要使用动滑轮，此时绳子自由端的拉力F=_________G．11．（2013•成都）如图1所示，小明在用杠杆撬一块大石头，他使用的是_________杠杆（选填“省力”“费力”或“等臂”）．如图2所示，使用定滑轮可以_________（选填“省力”“省距离”或“改变力的方向”）．12．如图，物体重840N，动滑轮重60N，用力F将重物提高3m，若不计绳重和摩擦，则拉力F的大小是_________N，绳子自由端向上移动了_________m．13．下面两图中，滑轮重均为50N，GA=50N，GB=500N，GC=550N．不计绳重、测力计重及摩擦，则图1中，甲测力计示数为_________．图2中，工人体重为500N，则匀速提升重物时工人受到地面的支持力为_________．三．解答题（共8小题）14．（2012•沈阳模拟）做物理实验要遵循实事求是的原则．小文同学在“研究定滑轮特点”的实验中，完成了如图所示的实验，并记录了数据（如下表）实验次数物重G/N使用定滑轮时的测力计的示数F/N11.000.6021.501.1032.001.60通过分析数据，他觉得与书中的结论偏差较大．你一定也做过这样的实验，回想你的实验经历，回答下列问题：（1）该实验中出现这样结果的主要原因是什么？（2）请你对小文的实验方法提出合理的改进意见．15．（2012•金山区二模）匀速提起图（甲）中重为20牛的物体，拉力F=_________牛；在“探究杠杆平衡的条件”实验中，为了便于直接从杠杆上读出_________的数值，应使杠杆在_________位置保持平衡；图（乙）中拉力的方向为_________（选填“OA”或“OB”）．16．（2012•桂林）用滑轮组提升物体，在图中画出最省力的绕线方法．17．（2010•西宁）站在地面上的人，利用图中的滑轮组提升重物，请画出绕绳方法．（要求图中滑轮都使用）参考答案与试题解析一．选择题（共8小题）1．（2013•湘西州）学校旗杆顶端装有一个定滑轮，在升旗仪式中（）A．该滑轮可以省力B．该滑轮可以省功C．该滑轮可以改变力的方向D．做的功都是有用功考点：定滑轮及其工作特点．1397739专题：简单机械．分析：掌握定滑轮的实质及省力特点：实质是一个等臂杠杆，所以不省力，但可以改变用力方向；知道使用任何机械都不省功．解答：解：A、定滑轮不省力，所以A错误；B、使用任何机械都不能省功，所以B错误；C、使用定滑轮可以改变用力方向，所以C正确；D、在升旗时还要克服绳子及摩擦做额外功，所以D错误．故选C．点评：此题考查了对定滑轮省力特点的掌握，同时考查了学生对机械做功中有用功、额外功的理解．2．（2008•南平）南平市政府为了让市民能亲近大自然，在南平滨江路实施“亲水工程”．施工中，一工人利用如图所示的滑轮，若沿不同方向将一桶泥沙提到高处（不计摩擦），那么工人用的拉力是：（）A．F1大B．F2大C．F3大D．一样大考点：定滑轮及其工作特点．1397739分析：要解答本题需掌握：定滑轮实质上是一等臂杠杆，只改变力的方向，而不省力．解答：解：因为定滑轮相当于一等臂杠杆，只能改变力的方向，而不省力，故定滑轮拉同一重物G，沿三个不同方向，用的拉力大小相等，即F1、F2、F3都等于物体的重力．故A、B、C错误．故选D．点评：本题主要考查学生对定滑轮工作特点的了解和掌握，是一道基础题．3．（2013•雅安）工人们为了搬运一个笨重的机器进入厂房，他们设计了如图3所示的四种方案（机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管的横截面）．其中最省力的方案是（）A．B．C．D．考点：定滑轮及其工作特点；增大或减小摩擦的方法；动滑轮及其工作特点．1397739专题：应用题；重力、弹力、摩擦力；简单机械．分析：在此题中，克服的阻力是物体与地面之间的摩擦力．同时也使用到了简单机械滑轮．因此省力的情况要从两个方面考虑：①减小物体与地面之间的摩擦力；②使用的机械最省力．解答：解：在以上四种情况中，BCD都将物体与地面之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，减小了物体与地面之间的摩擦力，而A没有，所以首先可以排除A．在B中使用的是定滑轮，只能改变力的方向不能省力，其所用力的大小与D是一样的．都等于物体与地面之间的滚动摩擦力．在C中使用的是动滑轮，动滑轮能够省一半的力，所以，此时的拉力等于物体与地面之间滚动摩擦力的一半．所以此时所用的力最小，即最省力．综上分析，故选C．点评：动滑轮的实质是一个动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆，而定滑轮实质是一个等臂杠杆．4．（2011•清远）关于如图中的两类滑轮甲和乙，下列说法正确的是（）A．甲能改变拉力的方向B．甲是等臂杠杆C．甲比乙省力D．甲比乙效率高考点：定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点．1397739专题：压轴题．分析：解决此题要知道定滑轮的特点：使用定滑轮不省力但能改变力的方向；动滑轮的特点：动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，使用动滑轮能省一半力，但费距离．解答：解：乙滑轮的轮轴是固定的，所以定滑轮，定滑轮是等臂杠杆，使用乙滑轮不能够省力，但可以改变力的方向，故AB不符合题意；甲滑轮的轮轴随物体一起运动，是动滑轮，使用甲滑轮可以省力但费距离，故C符合题意；定滑轮的机械效率比动滑轮的机械效率高，故D不符合题意；故选C．点评：解决此类问题要结合定滑轮和动滑轮的特点进行分析解答．5．（2010•邵阳）利用如图机械，提升同一重物G，（不计机械本身的重力和摩擦），所需拉力F最大的是（）A．B．C．D．考点：杠杆的平衡条件；定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点．1397739专题：应用题；简单机械．分析：（1）对于AB选项应用杠杆平衡条件，求出物体重力与拉力的关系（2）由题知，不计摩擦和动滑轮重，先分析所用的是定滑轮、动滑轮还是滑轮组，若是定滑轮，不省力，F=G；若是动滑轮，省一半力，F=G；解答：解：A、据杠杆的平衡条件可知，此时F×L=G×L，所以F=G；B、据杠杆的平衡条件可知，此时F×L=G×L，所以F=2G；C、该图是定滑轮，所以不省力，F=G；D、该图是动滑轮，省一半力，F=G；所以这四个杠杆中B杠杆所需拉力最大．故选B．点评：本题考查了杠杆平衡条件的应用、动滑轮和定滑轮的特点，是一道综合题．6．（2013•泉州）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（）A．B．C．D．考点：滑轮组及其工作特点．1397739专题：应用题；简单机械．分析：根据滑轮组绳子拉力的计算，定滑轮及其工作特点和动滑轮及其工作特点对各个选项注意分析即可．解答：解：A、此图是动滑轮，由动滑轮及其工作特点可知，省一半的力，即F=G；B、此图是定滑轮，由定滑轮及其工作特点可知，不省力，即F=G；C、此图是滑轮组，绕在动滑轮上的绳子由3股，则F=G；D、此图是滑轮组，绕在动滑轮上的绳子由2股，则F=G．由以上可知：在滑轮重及摩擦不计的情况下最省力的是C．故选C．点评：此题主要考查滑轮组绳子拉力的计算，定滑轮及其工作特点和动滑轮及其工作特点等知识点，综合性强，难易程度适中，是一道很典型的题目．7．（2012•东阿县二模）如图所示滑轮组，正方体A在水平地面上处于静止状态．已知A的边长为1dm，密度为2×103kg/m3，每个滑轮重为2N，若使A对水平地面产生的压力为0，作用在绳端的拉力F为（忽略摩擦和绳重，g=10N/kg）（）A．4NB．5NC．6ND．22N考点：滑轮组绳子拉力的计算．1397739专题：压轴题．分析：先明确滑轮组的特点，由4段绳子承担物重，有2个动滑轮．再计算出物体与动滑轮的总重，在忽略摩擦和绳重的情况下，总重的就是拉力F的大小．解答：解：读图可知，滑轮组由4段绳子承担物重，且有两个是动滑轮，则F=G总．物体A的重力G=mg=ρVg=2×103kg/m3×1×10﹣3m3×10N/kg=20N．作用在绳端的拉力F=G总=（G+G动）=（20N+4N）=6N．故选C．点评：本题中明确滑轮组承担的是物体和动滑轮的总重是关键，再通过分析绕绳方法，可最终求出拉力的大小．8．（2011•武汉二模）如图所示，不计绳重和摩擦，吊篮与动滑轮总重为450N，定滑轮重力为40N，人的重力为600N，人在吊篮里拉着绳子不动时需用拉力大小是（）A．218NB．220NC．210ND．236N考点：滑轮组绳子拉力的计算．1397739专题：整体思想．分析：本题可用整体法来进行分析，把动滑轮、人和吊篮作为一个整体，当吊篮不动时，整个系统处于平衡状态，那么由5段绳子所承受的拉力正好是人、动滑轮和吊篮的重力和．可据此求解．解答：解：将人、吊篮、动滑轮看作一个整体，由于他们处于静止状态，受力平衡．则人的拉力F=（G人+G轮+G吊篮）=（600N+450N）=210N．故选C．点评：解答该题须采用整体思想，把动滑轮、人和吊篮作为一个整体进行分析，这是解答此题的关键．二．填空题（共8小题）12．（2005•崇文区二模）如图所示，当物体A在滑轮作用下沿水平面匀速运动时，弹簧测力计1示数为30N，则测力计2的示数为60N．（测力计、滑轮重及摩擦不计）考点：动滑轮拉力的计算．1397739专题：简单机械．分析：测力计、滑轮重及摩擦不计，根据动滑轮的省力特点做出解答．解答：解：弹簧测力计1示数为30N，所以拉力大小F=30N，∵F=F′∴测力计2的示数：F′=2F=2×30N=60N．故答案为：60．点评：此题主要考查的是学生对动滑轮省力特点的了解和掌握，基础性题目．13．滑轮在生活中有着广泛的应用．在图中，滑轮、绳重和摩擦不计，物重均为G．当需要改变用力方向时，要使用定滑轮甲（选填“甲”或“乙”），此时绳子自由端的拉力F=1G；当需要省力时，要使用动滑轮，此时绳子自由端的拉力F=G．考点：定滑轮及其工作特点；动滑轮拉力的计算．139