1、 6.6探究滑轮的作用一、单选题 1.在水平桌面上放一个200 N的物体，物体与桌面间的摩擦力为40 N，现用如图所示的装置匀速移动物体，在不计滑轮重力和滑轮间摩擦的情况下，水平拉力F是（ ）A. 200 N B. 100 N C. 80 N D. 20 N2.在如图所示的机械传动中，属于螺旋传动的是（ ） A. B. C. D. 3.下列关于使用滑轮组的优点的论述，较全面的是( ) A. 一定是省力的，又能改变力的方向 B. 一定是省力的，但不能改变力的方向C. 有时既省力，又能改变力的方向，有时可以省力，但不改变力的方向 D. 肯定可以改变力的方向，省力与否要具体分析4.如图所示，G=20
2、0N，滑轮重G=40N，要使物体能匀速上升2m，则下列说法正确的是（不计滑轮的摩擦）（ ） A. F=440 N，并向上移动4 m B. F=140 N，并向上移动4 mC. F=440 N，并向上移动1 m D. F=480 N，并向上移动1 m5.用图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体，已知滑轮重20N、绳重和摩擦力不计。则（ ）A. 手的拉力：F甲=F乙；机械效率：甲=乙 B. 手的拉力：F甲F乙；机械效率：甲乙C. 手的拉力：F甲F乙；机械效率：甲乙 D. 手的拉力：F甲F乙；机械效率：甲乙6.某同学设计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
3、. 如果电动机向下拉动绳子，电梯厢将上升 D. 如果电动机向下拉动绳子，电梯厢将下降7.如图所示，某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体不计摩擦，则该同学所用拉力F的可能值是（）A. 20N B. 25N C. 30N D. 35N8.盘山公路是“S”形，可以抽象成斜面，下列也可以看成斜面的是（ ） A. 桔槔 B. 螺丝钉 C. 门把手 D. 方向盘9.如图所示，若不计滑轮重量及摩擦，在几种提升重物的方法中既省力又能改变力的方向是（ ） A. B. C. D. 10.斜面是一种简单机械.螺丝钉是被拧成圆柱形的斜面，螺丝钉上的螺纹就像图甲中形成的纹路，一圈圈螺纹的长相当于斜面的长度
4、.仔细观察如图乙、丙所示的两个螺丝钉，则（ ）A. 乙更省力 B. 丙更省力C. 乙、丙省力情况相同 D. 乙、丙都能省功二、填空题 11.定滑轮是杠杆的变形，定滑轮实质是_杠杆，其动力臂等于阻力臂，使用它可以_ 12.如图所示装置中，物体A的质量为3kg，如在O端施一拉力向右拉绳，使物体A在桌面上匀速运动，此时弹簧测力计示数是2.94N，则物体与桌面间的摩擦力为_ N 13.根据如图所示的四幅图，在下面的空格处填入相应的内容（1）甲图：定滑轮相当于一个 _杠杆（2）乙图：气体的扩散现象说明 _（3）丙图：如图所示的现象说明二极管具有 _（4）丁图：抽取纸板，鸡蛋落入杯中，因为鸡蛋具有 _ 三
5、、解答题 14.图中，站在地面上的小华借助滑轮组匀速提升重物，请画出最省力的绕线方法 四、实验探究题 15.做物理实验要遵循实事求是的原则，乐乐同学按图所示装置对动滑轮特点进行了探究，记录的数据如表： 实验次数物重G/N弹簧测力计示数F/N11.00.721.51.032.01.3通过分析数据、她觉得与“使用动滑轮能省一半的力”的结论偏差较大，回想你的实验经历，回答下列问题：（1）面对这一事实，下列做法中最不可取的是 A. 实验失败，停止实验 B. 与同学分析可能原因，C. 改进实验条件，重新实验 D. 查阅资料，了解结论的适用条件（2）该实验中出现这样结果的主要原因是_，除此之外弹簧测力计还
6、应沿_方向做_运动 五、综合题 16.如图是小海同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置他按图示提起钩码时注意保持测力计匀速移动，分别测得一组数据如下表所示 实验次数物重G/N使用定滑轮时测力计的示数 F1/N使用动滑轮时测力计的示数F2/N11.000.600.6521.501.100.9032.001.601.15请你分析：（1）比较测力计示数的大小，可知：使用动滑轮的好处是_； （2）比较测力计拉力的方向，可知：使用定滑轮的好处是_； （3）把钩码升高相同的高度，比较乙和丙实验测力计移动的距离，可知：使用动滑轮_ 答案解析部分一、单选题1.【答案】 D 【解析】【解答】用如图所示的装置匀
7、速移动物体，动滑轮对物体的拉力与摩擦力平衡；由两段绳子拉着动滑轮，在不计滑轮重力和滑轮间摩擦的情况下，拉力为： ，D符合题意，ABC不符合题意。故答案为：D。【分析】使用动滑轮时，拉力是所克服的力的二分之一.2.【答案】D 【解析】【解答】解：A属于链传动，不合题意； B属于齿轮传动，不合题意；C属于带传动，不合题意；D属于螺旋传动，符合题意故选D【分析】在机械传动方面，常见的传动种类：带传动，链传动，轴传动，齿轮传动，液压传动、螺旋传动等3.【答案】C 【解析】【解答】根据滑轮组绕绳多少的不同，有时可以改变力的方向，有时不改变方向，但都可以省力，C符合题意，ABD不符合题意.故答案为：C.【
8、分析】结合滑轮组绕绳特点分析力的方向和省力情况.4.【答案】C 【解析】【解答】解：这是动滑轮的一种特殊使用方法，它的特点是费1倍的力却省一半的距离 所以，施加的力F=2G=2200N+40N=440N拉力作用点移动的距离S= h= 2m=1m故选C【分析】此题是动滑轮的一种特殊使用方法，正常使用时是将物体挂在轮轴上，拉绳子的一端而特殊使用方法恰好相反，拉轴而将物体挂在绳子的末端动滑轮的特殊使用方法，不仅不省力而且费1倍的力，用2倍的力，但能够省一半的距离5.【答案】 D 【解析】【解答】由图可知，甲滑轮是定滑轮，使用该滑轮不省力，所以拉力等于物体的重力；乙滑轮是动滑轮，使用该滑轮可以省一半的
9、力，即拉力等于物体和滑轮总重力的一半，则手的拉力：F甲F乙；两幅图中的W有是克服物体重力做的功是相同的，但乙图中拉力做功要克服动滑轮的重力做功，比甲图中做的总功要多，所以结合机械效率公式=W有W总100%可知，有用功相同时，总功越大的，机械效率越小；故选D【分析】解决此题要知道定滑轮是轴固定不动的滑轮，动滑轮是轴随被拉物体一起运动的滑轮； 使用定滑轮不省力但能改变力的方向，使用动滑轮能省一半力，但费距离；求解机械效率可以利用公式=W有W总100%，其中W有是克服物体重力做的功，W总是拉力做的功6.【答案】C 【解析】【解答】解：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
10、和电梯厢一起运动，因此它是动滑轮，故B错误；CD、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，故C正确，D错误故选C【分析】（1）如图所示的滑轮组是由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，固定不动的滑轮为定滑轮，和物体一起运动的滑轮为动滑轮（2）此滑轮组的绳子股数为2股，在相同时间内，绳子自由端移动的距离为电梯厢运动距离的2倍，因此绳子自由端移动的速度为电梯厢运动速度的2倍7.【答案】 D 【解析】【分析】动滑轮有几段绳子承担，拉力就是物体和动滑轮总重的几分之一【解答】动滑轮之所以省一半的力，是因为其相当于杠杆的变形，轮的直径相当于动力臂，轮的半径相当于阻力臂，这样动力臂
11、是阻力臂的二倍，自然就省一半的力了而这一关系成立的前提是：必须竖直向上拉绳子如果像本题中这样拉绳子动力臂会减小，自然动力就会增大了重物和动滑轮的总重由2段绳子承担，则有2F=G物+G轮 ， 故当沿竖直方向拉动时F=30N，此题拉力方向不沿竖直方向，因此所用拉力变大故选D【点评】根据二力平衡平衡的知识，动滑轮以及物体的重力与拉力沿竖直方向的分力平衡，因此拉力大于此分力8.【答案】C 【解析】【解答】解：（1）由轮和轴组成，能绕共同轴线旋转的机械，叫做轮轴汽车的方向盘、门把手相当于轮轴，所以CD错误（2）桔槔相当于杠杆，所以A错误（3）螺纹的实质是一个斜面，省力、费距离和盘山公路类似，故B正确 故
12、选C【分析】要解决此题，需要掌握各个简单机械的特点轮轴、滑轮的实质都是变形的杠杆，斜面与它们有本质的区别9.【答案】A 【解析】【解答】解： A、图是滑轮组，与动滑轮连接的绳子有两段，可以省力，拉力方向与重物被提升的方向相反，改变了力的方向，故A符合题意B、图是滑轮组，虽然可以省力，但拉力的方向和重物的提升方向相同，没有改变力的方向，故B不符合题意C、图是定滑轮，使用时不能省力、只改变力的方向，故C不符合题意D、图中直接提升物体，既不能省力也不能改变力的方向，故D不符合题意故选A【分析】使用定滑轮不能省力，但能改变力的方向；使用动滑轮能省力，不能改变力的方向；因此单独使用定滑轮或动滑轮都不能既
13、省力、也不能改变力的方向而滑轮组是动滑轮、定滑轮的组合，可以省力，也可能改变力的方向10.【答案】 A 【解析】【解答】根据功的原理可知，使用任何机械都不能省功，拧相同的深度时，做的功多少相同，斜面越长越省力，由图示可知乙的斜面最长，用的力最小，A符合题意.故答案为：A.【分析】本题考查了对于斜面的理解.斜面是一种简单机械，可用于克服垂直提升重物之困难，省力但是费距离。距离比和力比都取决于倾角：斜面与平面的倾角越小，斜面较长，则省力越大，但费距离。二、填空题11.【答案】等臂；改变力的方向 【解析】【解答】解：（1）定滑轮的实质是动力臂等于阻力臂的杠杆，属于等臂杠杆；（2）因为定滑轮是等臂杠杆
14、，故其动力等于阻力，所以使用定滑轮不省力，但能改变力的方向 故答案为：等臂；改变力的方向【分析】（1）定滑轮是等臂杠杆，动力臂等于阻力臂，也就是说动力等于阻力；（2）使用定滑轮不省力、但能改变用力方向12.【答案】5.88 【解析】【解答】解：物体匀速运动，可知物体受的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，即f=F拉 ， 从图可知，此动滑轮有两股绳子承担对物体的拉力，并且不计绳重及动滑轮重、绳与滑轮间的摩擦，所以物体与桌面间的摩擦力：f=F拉=2F=22.94N=5.88N 故答案为：5.88【分析】由图可以看出拉物体的力是由两股绳子承担，且物体匀速运动，可知物体受的拉力和摩擦力是一对平衡力，大
15、小相等，故绳子自由端的力是对物体拉力的二分之一13.【答案】等臂；分子在不停的做无规则运动；单向导电性；惯性 【解析】【解答】解：（1）定滑轮在使用时相当于一个等臂杠杆（2）空气和二氧化氮气体扩散的实验该实验说明分子永不停息地做无规则运动（3）半导体二极管与灯泡串联，灯泡的发光说明电路中有电流通过，另一条支路上二极管的极性对换，灯泡不发光说明没有电流通过，由图可知则让二极管具有单向导电性；（4）用力将硬纸片弹出后，鸡蛋不会随硬纸片飞出去，而是落进杯中此图反映了鸡蛋具有惯性故答案为：（1）等臂；（2）分子在不停的做无规则运动；（3）单向导电性；（4）惯性【分析】（1）定滑轮的本质是等臂杠杆，使用
16、起来并不省力，但是能改变力的方向（2）扩散现象，是指分子在永不停息地做无规则运动（3）半导体二极管具有单向导电性（4）一切物体都有保持原来运动状态的性质惯性三、解答题14.【答案】解：要使滑轮组最省力，需要承担物重的绳子段数最多，所以要从动滑轮绕起故答案为： 【解析】【分析】首先要会组装滑轮组知道承担物重的绳子段数越多越省力在此题中，人在地面用力，所以拉力方向下四、实验探究题15.【答案】（1）A（2）动滑轮有自重，系统有摩擦；竖直；匀速直线 【解析】【解答】解：（1）当所得数据与“使用动滑轮能省一半的力”的结论偏差较大时，应需找发生这种情况的原因，并改进实验条件不能因此停止实验所以BCD说法
17、正确，A说法错误（2）使用动滑轮能省一半力”是在不考虑动滑轮重力和摩擦的理想情况下才成立的，在实际实验中，动滑轮的重和摩擦是客观存在的，使用动滑轮时，只有沿竖直方向向上拉，拉力的力臂才等于轮的直径，否则也会造成拉力偏大；为了减小偏差，需要换用质量较小的动滑轮或增大物重、加润滑油、并要匀速向上拉绳子；在实验中，弹簧测力计应沿竖直方向做匀速运动 故答案为：（1）A；（2）动滑轮有自重，系统有摩擦；竖直；匀速直线【分析】（1）在实验中若遇到实验结果与所需结论不同时，需改进实验条件，寻找失败的原因（2）“使用动滑轮能省一半力”是在不考虑动滑轮和摩擦的理想情况下才成立的，在实际实验中，动滑轮的物重和摩擦
18、是客观存在的，使用动滑轮时，只有匀速向上拉，拉力的力臂才等于轮的直径；在进行实验时，弹簧测力计应沿竖直方向做匀速直线运动五、综合题16.【答案】（1）能省力（2）改变力的方向（3）费距离 【解析】【解答】解：（1）在丙中，拉力F=0.55NG=0.98N，故使用动滑轮时省力；（2）在乙中，拉力F=0.98N=G=0.98N，但是向下用力，故使定滑轮可以改变用力的方向；（3）乙的距离为0.2m，丙中的距离为0.4m，故使用动滑轮费距离 故答案为：（1）能省力；（2）改变力的方向；（3）费距离【分析】（1）比较弹簧测力计示数的大小，可得出拉力小于物重，即使用动滑轮时省力；（2）比较弹簧测力计拉力的方向，可得出拉力与物重相等，但改变了用力的方向，给做功带来了方便；（3）比较乙和丙中测力计移动的距离，即使用动滑轮费距离