第三节　滑轮2026人教版（2024）初中物理8年级下册第十二章同步习题课件（含答案）

第3节　滑轮1.(2024四川内江中考)如图所示,一根绳子绕过定滑轮,一端拴在物体上,另一端拴在弹簧测力计上,沿四个不同方向匀速拉起物体,弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4,则它们的大小关系为 (　　)DA.F1>F2　　　　　    B.F3>F4C.F1G,所以①可能成立。若该滑轮是动滑轮,在不计滑轮重、绳重和摩擦时,拉力最小为F=0.5G;若考虑滑轮重、绳重和摩擦,则绳端拉力F >0.5G,所以②可能成立,③④不可能成立。10.(新课标·模型建构)(2023河南浚县三模,3,★★☆)如图所示,这是一种利用滚轴和绳子组装的特殊提升装置,该提升装置相当于　　　    (填简单机械名称)模型;若某同学所用的拉力为520 N,不计摩擦和装置的自重,则物体的质量为　    　kg。(g取10 N/kg)滑轮组260解析　提升物体时,上方滚轴的轴固定不动,相当于定滑轮;下方滚轴和物体一起移动,相当于动滑轮,所以该装置可看成是由定滑轮和动滑轮组成的滑轮组;不计摩擦和装置的自重,由题图可知,承担物重的绳子股数n=5,物体受到的重力G=5F=5×520 N=2 600 N,物体的质量m= = =260 kg。11.(2024河南新野期末,16,★★☆)重为500 N的小刚同学站在地面上想用轻质滑轮提起重为1 200 N的物体,请你帮小刚在图中选好滑轮组并画出正确的绕绳方法。    答案　如图所示解析　小刚同学站在地面上利用滑轮组来提升物体,小刚同学对绳子的拉力应沿绳子向下,又因为小刚同学重500 N,能对绳子提供的最大拉力为500 N。要提升重为1 200 N的物体,若忽略绳重、滑轮重和摩擦,n= = =2.4,故滑轮组绳子的有效股数至少为3。a、b、c三个滑轮组满足至少3股绳子承担物重的绕绳方式如解析图所示,故使用c滑轮组可以满足要求。12.(新中考·分析论证)(2024湖北孝昌期末,35改编,★★☆)小梦同学用如图所示的装置研究“定滑轮和动滑轮的特点”。(1)实验中需要用到的测量工具是弹簧测力计和　　　　    ;(2)实验中应沿竖直方向　　    拉动弹簧测力计,使钩码上升;(3)比较甲和乙两次实验可知:使用定滑轮的好处是　　　         ;(4)由杠杆平衡条件分析,使用动滑轮提升物体所用的力是直接提升物体所用力的一半,但分析甲、丙两次实验数据却不符合这样的关系,造成这种现象的主要原因是　　　　        。刻度尺匀速可以改变力的方向解析　(1)实验中要测量钩码上升的高度与绳子自由端移动的距离,因此还需要的测量工具是刻度尺。(2)由二力平衡的条件可知,当钩码匀速上升时,弹簧测力计的示数与拉力大小相等,因此实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计。(3)甲、乙两次实验中,绳子自由端移动的距离等于钩码上升的高度,由表格数据可得使用定滑轮时不省力,但拉力的方向发生了变化,说明定滑轮可以改变力的方向。(4)由表格中数据可知,丙中的拉力大小大于甲中拉力的一半,实验数据不符合杠杆的平衡条件,造成这种现象的主要原因是动滑轮的重力以及绳子与滑轮间的摩擦力对实验造成了影响。13.(新中考·分析论证)(2022内蒙古赤峰中考,19,★★☆)小李同学在利用如图所示装置研究动滑轮特点时,猜想:如果忽略绳重与摩擦,绳端拉力F可能与被提升木块所受的重力、木块上升的高度、动滑轮所受的重力、动滑轮的直径这些因素有关。(1)若小李探究绳端拉力F与动滑轮直径的关系,请将实验步骤补充完整。步骤一:按图安装动滑轮。步骤二:匀速拉动弹簧测力计,使木块升高,读出拉力F的值并记录。步骤三:换用　　　 　    的动滑轮,使同一木块匀速上升相同的高度,读出拉力F的值并记录。步骤四:重复步骤三,多做几次实验。所受重力相同、直径不同(2)步骤四的目的是　　 　　    。(3)若小李五次实验测得F分别为1.8 N、1.8 N、1.8 N、1.8 N、1.8 N,则初步得到的结论是在其他因素相同时,　　　         。避免偶然性,得到普遍规律绳端拉力F与动滑轮直径无关解析　(1)探究绳端拉力F与动滑轮直径的关系,需要控制动滑轮的重力相同,换用不同直径的动滑轮进行实验。(2)多次进行实验,是为了避免偶然性,得到普遍规律。(3)动滑轮直径改变,拉力F大小不变,初步得到结论:在其他因素相同时,绳端拉力F与动滑轮直径无关。14.(2023湖南长沙中考,23改编,★★☆)如图,小明用一个动滑轮和几个相同的杠铃片自制了一个健身器,已知动滑轮的质量为5 kg,每个杠铃片的质量为10 kg。不计绳重和摩擦,g取10 N/kg,小明通过握杆竖直向上匀速拉动绳子提升杠铃片的过程中,求:(1)杠铃片在0.5 s内上升0.2 m,杠铃片的速度; (2)若动滑轮下挂着两个杠铃片,握杆对绳子拉力的大小;(3)若动滑轮下挂着四个杠铃片,杠铃片上升了0.1 m,在此过程中握杆对绳子的拉力做的功。解析　(1)杠铃片上升的速度v= = =0.4 m/s;(2)每个杠铃片的重力G=mg=10 kg×10 N/kg=100 N,动滑轮的重力G动=m动g=5 kg×10 N/kg=50 N,不计绳重和摩擦,当动滑轮下挂两个杠铃片时,握杆对绳子的拉力F= (2G+G动)= ×(2×100 N+50 N)=125 N;(3)不计绳重和摩擦,动滑轮下挂着四个杠铃片,杠铃片上升了0.1 m,在此过程中握杆对绳子的拉力做的功W= (4G+G动)×2h=4Gh+G动h=4×100 N×0.1 m+50 N×0.1 m=45 J。15.(新中考·逆向思维)(2024安徽太湖期末)如图所示,物体重G=200 N,滑轮重G'=20 N,要使物体匀速上升1 m,不计摩擦,则 (　　)A.F=420 N,滑轮向上移动0.5 mB.F=420 N,滑轮向上移动2 mC.F=110 N,滑轮向上移动0.5 mD.F=110 N,滑轮向上移动2 mA解析　由题意可知,物体匀速上升说明整个装置处于平衡状态。对动滑轮进行受力分析,动滑轮受到向上的拉力F、两股绳子对其向下的拉力以及自身竖直向下的重力G' ,对物体进行受力分析,物体受到绳子竖直向上的拉力和自身的重力,则F拉=G,故F=G'+2F拉=G'+2G=20 N+2×200 N=420 N;滑轮移动的距离s= h= ×1 m=0.5 m。16.(新中考·分析论证)(2024北京通州期末)在动滑轮使用特点的实验中,晓松探究了绳子自由端拉力F与物重G的关系(物体始终处于静止状态),测得的6组数据如表所示。(1)分析数据可以得到拉力F与物重G的关系式F=　　　      ;(2)当物体重力为6 N,晓松匀速提升物体时发现自由端的拉力变为3.5 N,请你帮他分析一下拉力变大的原因:　　　         。0.5G+0.3 N绳子与滑轮、滑轮与轴之间存在摩擦解析　(1)由表中数据可知,重力G每增大1 N,绳子自由端的拉力F增大0.5 N,所以F与G成正比,设F与G的关系表达式为F=kG+b;当G=1 N时,F=0.8 N,则0.8 N=k×1 N+b①;当G=2 N时,F=1.3 N,则1.3 N=k×2 N+b②;联立①②两式,解得k=0.5,b=0.3 N。所以拉力F与物体所受重力G的关系式为F=0.5G+0.3 N。(2)当物体重力为6 N时,由表格数据知物体静止不动时拉力F=3.3 N,当匀速提升时由于绳子与滑轮、滑轮与轴之间存在摩擦,所以绳子自由端的拉力变大。