人教版八年级下12.2滑轮同步练习（有解析）.docx

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1、12.2滑轮同步练习一、单项选择题1 .以下各种机械中，不省力的机械是（）2 .如下图，木板A放在一水平面上，用16N的水平拉力厂拉滑轮，使足够长的木板A以0.3m/s的速度在水平地面上匀速运动，物体B相对于地面静止，弹簧测力计示数为2N,假设不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦，那么以下说法正确的选项是A.木板A与地面的摩擦力为2NB.滑轮向右移动的速度为0.3m/sC.物块B受到的摩擦力为2N,方向水平向左D.绳子拉木板的功率为2.4W3.用如下图的四种方式匀连提升同一物体（不计机械自重和摩擦），其中最费力的参考答案:1. c【解析】【详解】A.钢丝钳属于省力杠杆，故A不符合题意；B.

2、理想动滑轮可以省一半力，故B不符合题意；C.定滑轮可以改变力的方向，但不省力，故C符合题意；D.斜面属于省力机械，故D不符合题意。应选CoD【解析】【详解】A.因为不计滑轮重、绳重和滑轮摩擦，拉力尸 =16N,根据动滑轮的特点可知，每段绳子 上的力为8N。又因为弹簧测力计的示数为2N,物体B相对于地面静止，所以物体B与木 板A之间的摩擦力为2N。木板受到向右的绳子拉力等于地面的摩擦力加上B的摩擦力， 所以地面对木板A的摩擦力是/a=8N-2N=6N故A错误；B.木板A的移动速度为0.3m/s,动滑轮的移动速度等于拉力厂的移动速度，等于木板移 动速度的二分之一，大小为015m/s,故B错误；C.

3、物块B始终静止，由力的平衡条件可得，物块B受到的摩擦力等于弹簧测力计的示数 为2N,方向水平向右，故C错误；D.绳子拉木板的功率是p = Fv = 8Nx 0.3m/s=2.4W故D正确。应选D。2. A【解析】【详解】设物体重力为G,不计机械自重和摩擦，那么没有额外功。选项A中为动滑轮，拉力答案第1页，共11页B=2G；选项B中为定滑轮，拉力B=G；选项C中滑轮组有效绳子段数=3,那么拉力选项D中有用功等于总功，斜面长为高的2倍，那么 *总Gh=F4sGh=Fg2h解得居=白。综上分析可知，B最大、最费力。应选AoD【解析】【详解】A.由图可知，在提升动滑轮的过程中，由力臂的定义可知，B的力

4、臂要小于尬的力臂， 根据杠杆平衡条件可知，在阻力和阻力臂不变的情况下，动力臂越小，动力越大，即故A不符合题意；B.在不计摩擦的情况下，用F2提升物体时，动力臂是阻力的2倍，那么K=；（G + G动）故B不符合题意；C.由图可知，连接OA的直线与B的力的作用线不垂直，根据力臂定义可知，04不是B的力臂，故C不符合题意；D.根据动滑轮的特点可知，绳子自由端移动的距离是物体上升高度的2倍，故D符合题o应选Do3. C【解析】【分析】【详解】如第一幅图所示，设杠杆上每格的长度为，由杠杆平衡条件可知Gx3L = F、x3L答案第2页，共11页所以F=G如第二幅图所示，滑轮组的有效段数=3,所以绳子拉力

5、G GK n 3如第三幅图所示，对滑轮受力分析可知，滑轮受到竖直向上的拉力6,以及两个竖直向下 的拉力，竖直向下的拉力大小都等于物重G,所以居=2G综上可知，拉力B、同和F3的大小关系为尸3。应选CoA【解析】【分析】【详解】不计机械自重和摩擦，即在理想状态下比拟动力的大小。A.这是动滑轮的特殊使用方法，物体挂在动滑轮一侧绳子上，拉动滑轮的轮轴，此时拉 力F)= G+G=2GB.图示是一个定滑轮，那么拉力Fi = GC.绳子的有效段数为3,绳子自由端的拉力T1 3D.图中为斜面，使用任何机械不能省功，根据&二G/z有F/X2m=GX 1m可得F/= ； G比拟所用动力的大小，可知选项A中动力最

6、大，故A符合题意，BCD不符合题意。 应选AoA答案第3页，共11页【解析】【详解】由图示知，滑轮组承重绳子为2根，A与桌面间摩擦力为40N,在不计绳重、滑轮重及绳 轮间摩擦时，拉力F = -/ = -x40N = 20Nn 2故A符合题意，BCD不符合题意。应选AoB【解析】【分析】【详解】A.木箱没有推动，那么木箱处于平衡状态，所以，在水平方向上所受的推力与摩擦力是一对平衡力，即摩擦力等于推力，故A错误；B.自行车轮胎上制有花纹是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦，故B正确；C.穿滑雪板滑雪，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，故c错误；D.使用任何机械都不省功，滑轮组提升重物既省

7、力又能改变力的方向，使用方便，故D 错误。应选BoC【解析】【分析】【详解】由图知n = 2不计绳重、滑轮重和摩擦，那么绳子自由端的拉力F _G物而A物体静止，由二力平衡条件可得F = G所以虚线框内悬挂的物体重答案第4页，共11页G物=2G故ABD不符合题意、C符合题意。应选C。4. A【解析】【详解】由图可知，动滑轮组中=3,物体做匀速直线运动，弹簧测力计的示数3N即为绳上的拉 力，拉力绳端速度为u绳=4勿=3x0.1m/s = 0.3m/s绳上的拉力处处相等，即作用在绳端的拉力方为3N,在1s内拉力尸做功= Fs = Fvt = 3Nx 0.3m/s xls = 0.9J拉力尸的功率是P

8、 = F” =3Nx 0.3m/s = 0.9W物体受到的拉力为不计滑轮和绳子的重和滑轮组内部的摩擦，物体做匀速直线运动，说明物体左侧受到的拉力等于滑动摩擦力，即水平桌面对物体A的摩擦力是物=1N应选Ao5. D【解析】【分析】【详解】AC.由图可知，斜面A8倾斜角度最小，所以沿着A3用的拉力最小；斜面AO倾斜角度最大，沿着AQ的拉力最大，又因为速度相同，由P =Fvt t得，沿斜面AO拉动时，拉力功率最大。故AC不符合题意；答案第5页，共11页BD.把同一物体拉到相同高度，由W-Gh-mgh得，拉力做的有用功相同。因三个斜面的粗糙程度相同，沿斜面上滑克服摩擦力做功为Wf =fs= /nmg

9、cos 0 Wf =fs= /nmg cos 0 hsin。=jLimghcotO那么倾角越大，克服摩擦力做功越少，即额外功越小，故拉力做的总功越少，由77 = X100%,W总f77 = X100%,W总f机械效率越高。故B不符合题意，D符合题意。应选D。6. C【解析】【分析】(1)图中使用的是动滑轮，滑轮与绳子质量及摩擦均不计，利用尸求拉力大小;w Fv(2)根据耍=先求出绳端移动的速度，根据= =8求出拉力的功率。 t t【详解】AB.图中使用的是动滑轮，滑轮与绳子质量及摩擦均不计，所以拉力F = -/ = -xlON = 5N22故AB错误；CD ,绳端移动的速度v = 24勿=2x

10、 2m/s = 4m/s那么拉力的功率w FsP = = = Fu = 5Nx4m/s = 20Wt t故C正确，D错误。应选C。【点睛】此题考查了动滑轮拉力的计算和功率的计算，利用好动滑轮的特点是关键。7. 省力【解析】【详解】答案第6页，共11页 用绳和木棍的组合相当于一个滑轮组，手所拿的绳端相当于滑轮组的绳子自由端，当用相 当大的力将木棍向两边拉时，用很小的力拉绳子就可以使装置保持静止。该现象说明使用 滑轮组可以省力。8. 方向等臂【解析】【详解】口2旗杆顶部滑轮的轴是固定不动的，故该滑轮是定滑轮，使用它可以改变力的方向，但 不能省力，它的实质是等臂杠杆，动力臂等于阻力臂。9. 焦耳 2

11、030【解析】【详解】1图乙中纵坐标表示拉力，且拉力大小为50N不变，横坐标表示绳子自由端移动的距离， 所以，阴影局部的面积为拉力与绳子自由端移动的距离的乘积，表示拉力所做的总功，功 的单位是焦耳由题知，在5s时间内绳子自由端移动的距离为s=2m,那么拉力做的总功W 总=f=50N x2m= 100J拉力的功率n W 100J 7P = = 20Wt 5s3由图知=3,不计绳重和摩擦，那么尸= ,（G + G动）故动滑轮的重力G 折 3F-G=3x50N-120N=30N10. 定滑轮 5【解析】【分析】【详解】1 2旗杆顶部滑轮的轴是固定不动的，故该滑轮是一个定滑轮，使用它可以改变用力的方向

12、，但不能省力，也不能省距离，故假设使国旗上升5m,绳子自由端需要拉动5m。答案第7页，共11页aoFn F=40N【解析】【详解】由图知道，当在A端施力厂时，且歹的方向与0A垂直时，动力臂最大，此时最省力；由 杠杆平衡的条件知道，要使杠杆平衡，动力方向应向上，据此可画出最小的动力，由于铁 棒按4： 3的比例折成直角后，此时力与0A垂直，力/最小，OA = OB2+BA1 =V42 +32 =5,此棒重70N,那么。8局部和区4局部的重力分别是：Gob=431-x70N=40N, G/m=：x70N=30N,由杠杆平衡条件知道，Gobx二 0B+ GabxOB= FxOA,解 772得G40N,

13、即加在A端的最小动力的示意图如下：aon F=40N定 不能 不变 减小 5.4x1042.4x104W【解析】【详解】(1) 口2由图甲可知，A、B滑轮的轴固定不动，所以都是定滑轮，都不能省力，只能改 变力的方向。(2) 3影响动能的因素为质量和速度，当电梯匀速上升时，轿厢也匀速上升，质量不 变，所以轿厢的动能不变。4影响重力势能的因素为质量和高度，轿厢与配重的运动方向始终相反，所以配重的高度 减小，其重力势能减小。(3) 56由图乙可知，电梯匀速运行阶段，轿厢运行的时间答案第8页，共11页t8s _2s-6s轿厢的速度u=2m/s,配重下降的高度等于轿厢上升的高度，所用由u = 上可得，配

14、重下降 t的高度h= v?=2m/s x 6s =12m配重的重力G配重=/己重 g=450kg x 10N/kg=4500N那么配重的重力做功为W= G 配重 /z=4500N xl2m=5.4xlO4J电梯满载匀速运行时，电动机钢丝绳对轿厢拉力为/=G载荷+G轿厢- G配重=4荷g + /厢g-100kgx 10N/kg+550kgx 1 ON/kg -4500N=1.2xl04N故电动机钢丝绳对轿厢的拉力的功率为w Fs,4P = = Fv = 1.2xl04Nx2m/s=2.4xl04W t t大改变方向6000kg 1.5xl05 J 8000W【解析】【详解】由杠杆的平衡条件厂上厂

15、2L2 (动力x动力臂=阻力x阻力臂)可得：鸟=护，由此可知当动力臂和阻力不变时，阻力与动力臂越成正比；动力臂越小，阻力越小.故为保持平衡，起重臂的长度越长的塔式起重机，配备的平衡重的质量应越大；(2)定滑轮a的作用是可以改变力的方向，假设钢丝绳能承受最大拉力为3x104n,在不计动滑轮重、绳重及摩擦情况下，G=2F=6x104N,所以根据 G=mg W：团=d=MI： ? =6000kgg 103V / kg(3)此过程中，提升物体时，克服重力做功，物体在水平方向上没有做功.重力做功为：W=Fs=Gh= 1.5x 104Nx 10m= 1.5x 105J;(4)根据公式片区xlOO%有：W”

16、区x00%J2x104Nx30m = 3.6W 斗乂村叱a总 790%90%W = 4x10V=8x1()3w50s答案第9页，共11页20. 斜 gL 誓 2ttL【解析】【详解】螺旋展开就相当于斜面，使用斜面可以省力。(2)手柄通过的距离是片做功3螺旋旋转一周时重物升高h,克服重力做的功当不考虑摩擦力时，/有最小值s = 2jiLW = F0s = F02ttL推力做功W = Fs = F27rLW2=Mgh=w2F2tiL - Mgh2ttL21. 小于 小 0.6s4x106J 见解析【解析】【详解】(1)轿车在快速行驶过程中，车子上方空气的流速大于车子下方空气的流速，由于气体在 流速

17、大的地方压强小，因而车子上方气体的压强小于车子下方气体的压强，轿车上下方所 受到的压力差形成向上的升力，从而使得轿车对地面的压力小于车的重力；5() t = = 10 = 0 6 q(2)车速不能超过60km/h,那么丫 = 60如2/ =二根/s, v - 50 / 一 ，即：时间3mis3间隔应小于0.6s,即可启动违章拍照.(3)轿车通过该引桥时所做的功为：W=Pt=80x 1000Wx50s=4x 106J.(4)推导：总功为：W=FL9有用功为：证有甲GH,答案第10页，共11页是（)D.4.如下图，滑轮第一次受到B的作用，第二次受到竖直向上F2的作用，物体的重力为G。在不计摩擦的情

18、况下，将物体匀速向上提起时（）A. FF2B.尸2= ； GC. B的力臂为OAD.在&方向上移动的距离为物体上升距离的2倍 在不计摩擦的情况下，鹏 W有用,即：FL=GH,那么F =半, 由此可知：当G、H 一定时，L越大，尸就越小.答案第11页，共11页5 .如下图，物重为G的物体在不同的简单机械中均处于平衡状态（不计机械自重和摩擦），关于拉力B、g和B的大小关系,摩擦），关于拉力B、g和B的大小关系,以下判断中正确的选项是（）A. F3FiF2 B. F3F2Fi、C.FD.C. F2FF3 D. F2F3()12 3 4 s/m乙16 .升旗仪式上，随着升旗手缓缓向下拉动绳子，国旗冉冉

19、升起，这是因为旗杆顶部装有一个 （选填“定滑轮或“动滑轮”）；假设使国旗上升5m,绳子自由端需要 拉动 nio三、综合题.如下图，将一根质量均匀的铁棒按4:3的比例折成直角后，一端用绞链固定在 墙上，铁棒能绕。点转动，此棒重70N,假设要保持此棒在图示位置平衡，请在图中画 出加在A端的最小动力的示意图.bl.阅读短文，回答以下问题：据报道，安装在我国上海中心大厦的“火箭”电梯，其攀升速度创造了 20.5m/s的世界纪 录，从1楼到118楼只需短短55s。电梯的典型结构包括滑轮、轿厢、钢丝绳、配重、 电动机、平安装置和信号操纵系统等。如图甲所示，是某种升降电梯工作原理图。电 动机和配重通过钢丝绳

20、分别给轿厢施加拉力，连接轿厢的两根钢丝绳非常靠近，轿厢 与配重的运动方向始终相反。电动机通过切换转轴的转动方向，使轿厢升降自如。（1）图甲中A滑轮是 （选填“定”或“动”）滑轮，B滑轮 （选填“能”或 “不能”）省力；（2）电梯在匀速上升过程中，轿厢的动能 ,配重的重力势能 （选填“增 大，“减小”或“不变”（3）如图乙所示是某次电梯满载上升时的口-，图像，假设配重的质量为450kg,空轿厢 的质量是550kg,额定载重量是1100kg, （g取10N/kg）。电梯匀速运行阶段配重的重 力做功 Jo假设不计钢丝绳重和一切摩擦，该电梯满载匀速运行时，电动机钢丝绳 对轿厢拉力的功率为 o.如图甲为

21、塔式起重机简易示意图，塔式起重机主要用于房屋建筑中材料的输送及 建筑构件的安装（动滑轮重、绳重及摩擦不计，g取lON/kg）.连接起升电动机呼号周定点平Z寸I起升电动机甲为保持平衡，起重臂的长度越长的塔式起重机，配备的平衡重的质量应越（选填“大”或小”）.（2）图乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图，定滑轮a的作用是,假设钢丝绳能承受的最大拉力为3xlO4N,那么能吊起货物的质量不能超过多少千克?假设将重为L5x104n的货物由地面沿竖直方向匀速提升10 m,再沿水平方向移动20 m,那么此过程中钢丝绳做功为多少焦?（4）假设该起升电动机的效率为90%,将重为1.2xlO4N的货物匀速提升到30 m

22、的高度，用时50 s,那么该起升电动机的实际功率是多少W?17 .螺旋在生活中的应用非常广泛如下图，是螺旋在生活中的几种应用，使用螺旋能够省力，把螺旋展开是一个面，它也是一种简单机械。如下图的螺旋千斤顶是一种常用的起重装置，用手柄转动螺杆时，螺杆顶端的重 物就随螺杆一起上升，手柄转动一周时重物升高瓦 手柄末端到转轴的距离为3 完成以下问题。用大小不变，方向时刻与手柄运动方向相同的力&推动手柄的末端，使手柄转动一周，求推力时所做的功？举起质量为M的重物，至少要给手柄顶端多大的力？ 18 . 2014年全面施工的龙岩大桥建成后，将超过法国的本艾因大桥成为世界上最重的转体结构大桥，其效果图如下图.高

23、架桥限60km/h,主桥长340m,引桥总长1449m.甲计算机票及数据采集笈（1）假设轿车在正桥水平桥面上急速行驶，那么根据轿车呈现的流线型外形可判断，轿车 对桥面的压力 （选填“大于，”等于”或“小于”）轿车的总重，其解释原理是气体 的流速越大的地方，气体的压强就越 .（2）为监控龙岩大桥上行驶的车辆是否超速，可以在桥面布点安装工作原理如下图 的传感电路.传感器A、B采集车辆经过它们正上方时的时间间隔t给计算机系统进行 处理，假设超速，那么启动违章拍照.假设L）=10m,试计算t小于多少秒时，系统启动架设 在桥面上方的照相机C对超速车辆拍照.(3)假设轿车以80kW的恒定功率通过一侧引桥用时50s,那么轿车通过该引桥时所做的功是多少焦耳？(4)物理学中常把实际的研究对象抽象为“物理模型”，引桥可以看作是斜面机械模 型.如下图，假设斜面的高度H一定，斜面的长度L可以改变，试推导：在不考虑摩 擦时，用平行于斜面的拉力F将重为G的物体匀速拉上斜面顶端，L越长，F越小