初中物理粤沪版八年级下册6 探究滑轮的作用精品一课一练

6.6探究滑轮的作用同步练习沪科版初中物理八年级下册

一、单选题（本大题共10小题，共20.0分）

1. 如图所示，工人用动滑轮匀速提升重物，这样做

A. 省力，不改变施力的方向
B. 不省力，改变施力的方向
C. 既省力，也改变施力的方向
D. 既不省力，也不改变施力的方向
 

2. 如图所示，使用定滑轮匀速提升物体所用的拉力分别是、、，则下面说法中正确的是                                              

A. 最小 B. 最小 C. 最小 D. 三个力一样大

3. 如图所示，某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为70N的物体，不计绳重和摩擦，则该同学所用拉力F的可能值是

A. 30N
B. 35N
C. 40N
D. 45N

4. 学校旗杆的顶部装有定滑轮，这样做

A. 既省力，也改变施力的方向 B. 不省力，但改变施力的方向
C. 既不省力，也不改变施力的方向 D. 省力，但不改变施力的方向

5. 一辆汽车不小心陷进泥潭，司机按如图所示的甲、乙两种方法安装滑轮，均可将汽车从泥潭中匀速拉出。比较这两个装置，下列说法正确的是   

A. 甲、乙安装的都是动滑轮，都能省力
B. 甲、乙安装的都是定滑轮，都不能省力
C. 甲安装的是动滑轮，能省力
D. 乙安装的是动滑轮，能省力

6. 如图所示，每个滑轮的重力相等，不计绳重和摩擦，，，甲、乙两种情况下绳子在大小相等的拉力F作用下静止。则每个动滑轮的重力为     

A.
B.
C.
D.

7. 如图所示，在竖直方向上大小为40N的拉力F的作用下，重物A沿竖直方向匀速向上升。已知滑轮上升的速度为，不计滑轮和绳重及轮与绳间的摩擦，则物体A的重力及上升速度是

A.
B.
C.
D.

8. 如图所示装置中，A物体重力为100N，B物体重力为30N，此时A物体恰好向右做匀速直线运动，A物体受到的滑动摩擦力为其重力的倍，下列说法正确的是不计绳和滑轮摩擦

A. A受到绳子的拉力为30N
B. 动滑轮的重力为10N
C. 若将B的重力增加一倍，则A受到的摩擦力也增大一倍
D. 若将B的重力减小一半，则A受到的摩擦力也减小一半

9. 旗杆顶上装有定滑轮，升旗时可以

A. 改变力的方向 B. 省距离 C. 省功 D. 省力

10. 如图所示，滑轮下挂重为600N的物体G，滑轮重60N，绳和杠杆都是轻质的。要在图示位置使杠杆平衡，在杠杆的A点所加的竖直向上的力F大小应是杠杆上标度的间距相等

A.
B.
C.
D.

二、填空题（本大题共4小题，共8.0分）

11. 小可在A端用如图所示的动滑轮匀速提起200N的水桶，若不计绳重、滑轮重及摩擦，则人拉绳子A端的动力为______N；实际测量A端的拉力为110N，不计绳重及摩擦，则滑轮重为______N。
    
    
     

12. 如图所示，若物体M的重力为280N，M沿水平向右的方向匀速运动时与地面的摩擦力为30N，则作用在绳子自由端的拉力F至少为_________。如将重物移动1米，绳子自由端移动的距离为_________。

13. 图中用弹簧秤测得两个砝码的重力为12N，用动滑轮拉起两个法码，弹簧秤的示数为7N，不计绳重与摩擦说明使用动滑轮可以______，但不改变力的______，动滑轮的重力是______
    
    
    
    
     

14. 如图，工人利用滑轮组将200N的重物匀速向上提升到2m高的平台上，则他所用的拉力为______N，绳子自由端向下移动的距离为______不计绳重、动滑轮重及摩擦
    
     

三、作图题（本大题共2小题，共4.0分）

15. 如图所示是一种塔式起重机上的滑轮组，请画出该滑轮组的绕绳方法．
    
    
    
    
    
     

16. 如图，有三个滑轮，请在图中画出最省力且又能改变动力方向的绳子绕法。
    
    
    
     

四、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）

17. 如图所示是小海同学研究“定滑轮和动滑轮特点”的实验装置，他按图示提起钩码时均保持弹簧测力计匀速移动，分别测得数据如表所示：

请你分析：

比较弹簧测力计示数的大小，可知：使用动滑轮的好处是_______________________。

比较弹簧测力计拉力的方向，可知：使用定滑轮的好处是_______________________。

把钩码提升相同的高度，比较和两次实验中弹簧测力计移动的距离，可知：使用动滑轮________________________________________________________________________。

根据第次实验的数据可计算出动滑轮的自重为________N。不计摩擦和绳重

18. 如图所示是小海同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置．
     

在探究定滑轮工作的特点时，如图乙所示，实验测力计的操作方法正确的是_________．

A.随意拉动钩码  拉着钩码保持静止  匀速向下拉动钩码

他按图示提起钩码时，分别测得一组数据如下表所示，请你分析：

比较测力计示数的大小，可知：使用动滑轮的好处是________________；

比较测力计拉力的方向，可知：使用定滑轮的好处是________________；

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__________．

在探究定滑轮工作特点时，按照图乙所示操作，觉得不方便读数，于是把弹簧测力计倒过来，即测力计吊环系在拉绳上，用手拉挂钩，测力计示数会_________变大变小不变，其理由是__________________________________________．

五、计算题（本大题共2小题，共16.0分）

19. 某兴趣小组用如图所示的滑轮组物体与动滑轮用绳子连接匀速拉动放在同一水平面上的不同物体，物体的质量为100kg，受到的摩擦力为200N，用80N的拉力F，10秒内把物体拉动的距离为2m。不计绳重和绳与滑轮间的摩擦求：
    动滑轮重力
    拉绳的速度。
    
    
    
    
    
    
     
20. 如图甲所示，用滑轮组匀速提起一个重为400N的物体在竖直方向匀速上升了一定高度，人拉绳的力为不计绳重及摩擦。
    
    若动滑轮自重为，物体重力为G，绳子拉力为F。不计绳重和各种摩擦力请你以图甲中的动滑轮为受力物体，在图乙中画出受力情况，并结合二力平衡知识推导出F和G、之间的关系式。
    结合上面结论计算出图甲中动滑轮重力为多少？
    
    
    
    
    
    
    
    

答案和解析

1.【答案】A
 

【解析】解：
动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆，使用动滑轮时能省力，但不能改变施力的方向，故A正确、BCD错误。
动滑轮是指轴随物体一起运动的滑轮，其实质是动力臂是阻力臂2倍的杠杆；使用动滑轮能省一半力，但不能改变用力的方向。
本题考查了动滑轮的特点，属于基础题目。
 

2.【答案】D
 

【解析】

【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．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．
【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、、都等于物体的重力．故A、B、C错误．
故选D．  

3.【答案】D
 

【解析】解：
动滑轮之所以能省一半的力，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，这样动力臂是阻力臂的二倍，自然就能省一半的力。而这一关系成立的前提条件是：必须竖直向上拉绳子。不计绳重和摩擦，重物和动滑轮的总重由2段绳子承担，当沿竖直方向拉动时，拉力；图中斜向上拉绳子时，动力臂和阻力臂都会减小，但动力臂会小于阻力臂的二倍，而阻力不变，由杠杆平衡条件可知，动力就会增大，因此所用拉力变大，则拉力F的范围是。
故选：D。
不计绳重和摩擦，重物和动滑轮的总重由2段绳子承担，当沿竖直方向拉动时，拉力；
若斜向上拉绳子时，拉力会大于物体和动滑轮总重力的一半。
本题考查了动滑轮拉力的计算，关键要知道：斜向上拉绳子时，拉力大于物体和动滑轮总重力的一半。
 

4.【答案】B
 

【解析】解：
定滑轮实质是一个等臂杠杆，既不省力也不费力，但能改变力的方向。
故选：B。
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。滑轮实质上是能够连续转动的杠杆，对于定滑轮是一个等臂杠杆，故不省力，但能改变力的方向。
 

5.【答案】D
 

【解析】略
 

6.【答案】B
 

【解析】略
 

7.【答案】C
 

【解析】解：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：，则；
F移动的距离是物体移动距离的二分之一，滑轮上升的速度就是，故重物A上升速度为。
故选：C。
要解答本题需掌握：动滑轮特殊使用时，不省力，所用的力是重物重力的2倍，移动距离是重物移动距离的二分之一。
本题主要考查学生对动滑轮特点的了解和掌握，是一道难题。
 

8.【答案】B
 

【解析】解：A、物体A向右匀速直线运动时受到的摩擦力：，A物体受到的绳子的拉力F与摩擦力是一对平衡力，大小相等，则，故A错误；
B、不计绳重和摩擦，，则动滑轮的重力：，故B正确；
C、若将B的重增加一倍，A物体受到的拉力变大，由匀速变为加速运动，A与地面的粗糙程度不变，压力不变，因此A受到的滑动摩擦力也不会改变，故C错误；
D、若将B的重减小一半，A物体受到向右的拉力为：，此时A物体处于静止状态，摩擦力与拉力是一对平衡力，大小相等，则，不等于滑动摩擦力的一半，故D错误；
故选：B。
先根据“A物体受到的滑动摩擦力为其重力的倍”求出A受到的摩擦力，然后根据A受平衡力求A受到的绳子的拉力；
不计绳重和滑轮摩擦，，据此求出动滑轮的重力；
影响滑动摩擦力大小的因素：压力、接触面的粗糙程度；
当物体在水平拉力和摩擦力作用下静止时，静摩擦力等于拉力。
本题考查了滑轮组的特点，二力平衡的知识、运动和力的关系、影响滑动摩擦力大小的因素，考查知识点较多，关键是对物体进行正确的受力分析。
 

9.【答案】A
 

【解析】解：旗杆顶上装的是定滑轮，所以升旗时，不省力也不费力，也不省功，只是改变了力的方向，故BCD错误，A正确。
故选：A。
定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，也不省功，但可以改变作用力方向．
本题考查了定滑轮及其工作特点，属于基础题型。
 

10.【答案】C
 

【解析】解：如图，提升物体需要的拉力：
，
力的作用是相互的，杠杆左端受到的拉力：，
杠杆平衡，OA：：4，
由杠杆平衡条件得：，
解得：；
故选：C。
根据动滑轮的特点，求出对杠杆左端的力，又知道杠杆所受力的力臂关系，利用杠杆的平衡条件求拉力的大小。
本题综合考查了动滑轮的工作特点、杠杆的平衡条件、力的作用是相互的，考虑动滑轮重求对杠杆的拉力是本题的关键。
 

11.【答案】100  20
 

【解析】解：
因为动滑轮有两段绳子吊着物体，不计动滑轮重、绳重和摩擦，拉力；
若不计绳重及摩擦，实际测量A端的拉力为110N时，根据得。
故答案为：100；20。
不计动滑轮重、绳重和摩擦，根据求出拉力；
根据求出动滑轮重。
此题主要考查的是学生对滑轮组省力情况的掌握，基础性题目。
 

12.【答案】10N；3m
 

【解析】

【分析】

知道物体在水平地面上移动距离，根据滑轮组的结构，求出绳子末端拉力移动的距离，又知道摩擦力的大小，求出拉力的大小。

本题综合考查了滑轮中相关量的计算，难度较易。

【解答】

由图可知，，作用在绳子自由端最小的拉力；
拉力端移动的距离：。

故答案为：10N；3m。

13.【答案】省力  方向  2
 

【解析】解：
两个砝码的重力为12N，用动滑轮拉起两个砝码，弹簧秤的示数为即拉力小于两个砝码的重力，说明动滑轮可以省力，但不能改变力的方向；
不计绳重与摩擦，动滑轮省一半力，故F，
即：，
解得。
故答案为：省力；方向；2。
本题考查动滑轮的使用，以及省力情况，是一道基础题。
 

14.【答案】100  4
 

【解析】解：
由图知，使用滑轮组，承担物重的绳子股数。
不计绳重、动滑轮重及摩擦，拉力；
绳子自由端向下移动的距离：
。
故答案为：100；4。
由图知，承担物重的绳子股数。
不计绳重、动滑轮重及摩擦，拉力；
拉力端移动的距离。
本题考查了使用滑轮组拉力和拉力端移动距离的计算，确定使用滑轮组承担物重的绳子股数直接从动滑轮上引出的绳子股数是关键。
 

15.【答案】
 

【解析】解：图中，上面两个滑轮为定滑轮，下面一个滑轮为动滑轮；
观察图示可知绳子要系在动滑轮上面的挂钩上，然后依次绕过左边的定滑轮、动滑轮和右边的定滑轮，则滑轮组的连接如下图所示：

在使用滑轮时，轴的位置固定不动的滑轮，称为定滑轮；而轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮，称为动滑轮；观察图示可知绳子要系在动滑轮上面的挂钩上，然后依次绕过左边的定滑轮、动滑轮和右边的定滑轮。
本题考查了滑轮组的组装，注意上面的两个定滑轮都要连接上。
 

16.【答案】
 

【解析】滑轮组绳子的绕法有两种：
一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，然后再绕过下面的动滑轮再向上绕到定滑轮上，依次反复绕，这种绕法有偶数段绳子承担物重；
二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，然后再绕过上面的定滑轮再向下，依次反复绕，这种绕法有奇数段绳子承担物重。
此题主要考查滑轮组承担物重绳子股数，滑轮组的绕线方法不同，达到省力程度不同，拉力的方向也不同。
由于要求既可以省力又可以改变力的方向，所以绳子自由端拉力的方向必须向下，则绳子从动滑轮上面的挂钩开始绕起，如图所示：

 

17.【答案】能省力

可以改变用力的方向

费距离
 

【解析】略
 

18.【答案】；省力；改变力的方向；费距离；变小；忽略了测力计的重力
 

【解析】

【分析】
本题考查了学生从表格中的数据得出结论的能力，认识到使用定滑轮和动滑轮的特点，每种机械都有优点和缺点；
在做实验时，要注意让物体保持平衡状态，即让物体保持静止状态或匀速直线运动状态。
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；
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；
乙中测力计移动的距离小于丙中的距离，即使用动滑轮费距离；
把测力计倒过来使用时，根据对弹簧测力计进行受力分析可以找到问题所在。
【解答】
解：研究该问题时，应该让物体保持静止状态或匀速运动状态，故弹簧测力计的操作方法可以是拉着重物保持静止或匀速向下拉动重物。
故答案为C；
在丙中，拉力，故使用动滑轮时省力；
在乙中，拉力，但是向下用力，故使定滑轮可以改变用力的方向；
乙中拉力移动的距离为，丙中拉力移动的距离为，故使用动滑轮费距离；
测力计倒过来使用时，弹簧测力计受力情况是：受到向上绳子的拉力大小等于钩码重，受到向下的重力和手的向下拉力。这时测力计测量的是手向下的拉力，大小等于绳子自由端的拉力与测力计的重力之差。所以在匀速拉动时，根据二力平衡条件可知实验会造成测量值会小于向上绳子的拉力即钩码重；
故答案为：；省力；改变力的方向；费距离；变小；忽略了测力计的重力。  

19.【答案】解：
因为不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，由图可知，，
由力的方向可得，，
动滑轮重，；
物体的速度，，
拉绳的速度，。
答：
动滑轮重力为40N；
拉绳的速度为。
 

【解析】因为不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，由可求动滑轮重；
已知物体运动的路程和时间可求物体的速度，则拉绳的速度可求。
本题主要考查滑轮组的应用，方向受力求速度，常见题目。
 

20.【答案】解：如图所示，动滑轮受到两股绳子对它向上的拉力、向下的重力、向下的拉力的作用。在使用滑轮时，每股绳子所受的拉力都是相等的。由作用在绳子自由端的拉力为F可知，动滑轮受到的向上的拉力的合力为。我们将绳子与物体看作一个整体，因绳重忽略不计，物体所受的重力为G，所以当我们匀速提升动滑轮时，绳子对动滑轮的的拉力，则动滑轮受到的向下的力的合力为。由二力平衡知识可知：，即，则。

由则可得：。
故答案为：如上图所示；推导过程见解析。动滑轮重100N。
 

【解析】在使用滑轮时，每股绳子所受的拉力都是相等的。
受平衡力作用的物体处于静止或匀速直线运动状态。
在推导过程中，一定要说明动滑轮的运动状态为匀速提升，否则，。