初中物理苏科版九年级全册2 滑轮精练

11.2 滑轮 同步练习

一、单选题

1.对如图的分析，不正确的是（  ）

A. 图甲：此冲程将内能转化为机械能   B. 图乙：使用该滑轮一定省一半的力
C. 图丙：水中的“桥”是光反射形成的  D. 图丁：可探究产生感应电流的条件

2.如图所示，用滑轮组提升重物时，重800N的物体在10s内匀速上升了1m。已知拉绳子的力F为500N，则提升重物的过程中（   ） 

A. 绳子自由端被拉下3m                    B. 滑轮组的机械效率是
C. 拉力F的功率是80W                     D. 做的有用功是800J 

3.如图所示，用如图装置提升同一重物，若不计滑轮自重及摩擦，则最省力的是（   ）           

A.     B.     C.      D. 

4.如图所示，用F=50N的水平拉力，通过一个动滑轮，使重为200N的物体A水平向右匀速移动了3m，在这个过程中（   ）
 

1.  拉力F做了150J的功                   B. 拉力F做了300J的功 
2. C. 重力做了600J的功                     D. 重力做了1200J的功

5.用水平力F1拉动如图所示装置，使木板A在粗糙水平面上向右匀速运动，物块B在木板A上表面相对地面静止，连接B与竖直墙壁之间的水平绳的拉力大小为F2 ． 不计滑轮重和绳重，滑轮轴光滑。则F1与F2的大小关系是（   ）

A. F1=F2              B. F2＜F1＜2F2       C. F1=2F2        D. F1＞2F2

6.如图所示，甲、乙两滑轮组中所使用的滑轮相同，仅绳的绕法不同，下列说法正确的是（   ） 

A. 甲滑轮组更省力，机械效率也更高
B. 乙滑轮组更省力，机械效率也更高
C. 吊起相同重物时，两滑轮组机械效率相同，乙滑轮组更省力
D. 两滑轮组省力情况和机械效率都一样

7.如图所示，用力F把重为400N的物体在10s内匀速提升2m  ， 其中动滑轮重为100N  ， 不计绳重和摩擦。则 　　

A. 绳子的拉力为200N             B. 滑轮组的机械效率为
C. 拉力的功率为80W               D. 绳子自由端移动的速度为

8.如图所示，用四个滑轮组分别匀速提升重力均为G的物体，若不计滑轮重、绳重及轴摩擦，下列关系式正确的是（   ）

A. 3F1=G      B. 3F2=G     C. F3=2G    D. F4=2G

二、填空题

9.在水平桌面上放一个200N的重物，现用如图所示装置将物体匀速拉动，物体与桌面的摩擦力是48N，不考虑滑轮重力和滑轮与绳间摩擦，水平拉力 F为________ N．若绳子自由端移动速度为0.9m/s，则物体移动速度为________． 

10.如图所示，用100N的拉力F匀速提升重为240N的物体，在10s内物体上升lm，则有用功是________J，拉力的功率是________W，机械效率是________。 

11.如图所示，用不同方法利用滑轮拉同一物体在同一水平地面做匀速直线运动，若物体与地面间的摩擦力为2N。则拉力大小分别为F1=________ N，F2=________N，F3=________N。 

12.如图所示，小明用一个重为10N的动滑轮匀速提起40N的重物，在忽略绳重及摩擦的情况下，拉力F=________N，动滑轮的机械效率是________。 

13.小明用如图所示的滑轮组将重为600N的物体匀速提升了一段距离，此过程中滑轮组机械效率为80%，不考虑绳重及摩擦，则绳端的拉力是________N，动滑轮的重力________N。

14.如图所示，在20N的水平拉力F作用下，使重200N的物体沿水平地面向左做匀速直线运动，滑轮组的机械效率为80％，则物体与地面间的滑动摩擦力为________N。 

15.如图所示，分别用图甲、乙两种形式滑轮组合组合，把重为500N的物体以0.5m/s的速度匀速向上提起，忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦，图甲中车对绳子的拉力为________N，图乙中人所做有用功的功率为________W．

三、作图题

16.小华借助滑轮组提升重物，请画出最省力的绕线方法 

17.如图所示，某人站在地上使用滑轮组提升重物，请你在答题卡上画出他使用滑轮组最省力的绕法．

18.如图所示，请画出最省力的绕线方法，并作出重物所受重力的示意图。

一、单选题

1.对如图的分析，不正确的是（  ）

A. 图甲：此冲程将内能转化为机械能   B. 图乙：使用该滑轮一定省一半的力
C. 图丙：水中的“桥”是光反射形成的  D. 图丁：可探究产生感应电流的条件

【答案】 B  

【解析】A．图甲中活塞向下运动，两个气门都关闭，为做功冲程，做功冲程将内能转化为机械能，A正确，不符合题意；

B．图乙为动滑轮，只有当拉力F与重物运动路线是平行的时候，动力臂L1是阻力臂L2的2倍，此时省一半的力，B错误，符合题意；

C．图丙中的“桥”是平面镜成像，平面镜成像原理是光反射，C正确，不符合题意；

D．图丁装置是探究磁生电装置，可探究产生感应电流的条件，D正确，不符合题意。

故答案为：B。

2.如图所示，用滑轮组提升重物时，重800N的物体在10s内匀速上升了1m。已知拉绳子的力F为500N，则提升重物的过程中（   ） 

A. 绳子自由端被拉下3m                    B. 滑轮组的机械效率是
C. 拉力F的功率是80W                     D. 做的有用功是800J 

【答案】 D  

【解析】A、由图知，n=2，s=2h=2×1m=2m，A不符合题意；

B、滑轮组的机械效η= ×100%= ×100%=80%，B不符合题意；

C、W总=Fs=500N×2m=1000J，P= = =100W，C不符合题意；

D、W有用=Gh=800N×1m=800J，D符合题意。

故答案为：D。

3.如图所示，用如图装置提升同一重物，若不计滑轮自重及摩擦，则最省力的是（   ）           

A.     B.     C.      D. 

【答案】 C  

【解析】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．

4.如图所示，用F=50N的水平拉力，通过一个动滑轮，使重为200N的物体A水平向右匀速移动了3m，在这个过程中（   ）
 

1.  拉力F做了150J的功                   B. 拉力F做了300J的功 
2. C. 重力做了600J的功                     D. 重力做了1200J的功

【答案】 B  

【解析】拉力F=50N，绳子自由端运动的距离s=2×3m=6m，拉力做功W=FS=50N×2×3m=300J．故A错误，B正确；在重力的方向上没有移动距离，重力做功为0，故C、D错误．故选B．

已知拉力的大小和动滑轮上绳子的段数，根据公式W=FS可求拉力做的功．物体在重力的方向上没有移动距离，重力做功为0．本题考查做功的计算，关键是知道做功的条件，一是有力作用在物体上，二是物体在力的方向上移动距离，还要学会对动滑轮上绳子段数的分析，本题给出物体的重力是一个陷阱，重力不做功，因为物体在重力的方向上没有移动距离．

5.用水平力F1拉动如图所示装置，使木板A在粗糙水平面上向右匀速运动，物块B在木板A上表面相对地面静止，连接B与竖直墙壁之间的水平绳的拉力大小为F2 ． 不计滑轮重和绳重，滑轮轴光滑。则F1与F2的大小关系是（   ）

A. F1=F2              B. F2＜F1＜2F2       C. F1=2F2        D. F1＞2F2

【答案】 D  

【解析】由图知，（1）动滑轮在水平方向上受到三个力的作用：水平向右的拉力F1  ， 墙壁对它水平向左的拉力F墙  ， 木板A对它水平向左的拉力F木板，

由于木板向右匀速运动，所以F1=F墙+F木板  ，

由于同一根绳子各处的拉力相等，所以F木板= F1  ，

由于力的作用是相互的，所以动滑轮对木板A的拉力为F动=F木板= F1----------①；（2）物块B在水平方向上受到两个力的作用：绳子对它向左的拉力F2  ， 木板A对它向右的摩擦力FA对B；由于物块B保持静止，所以F2=FA对B；

木板A在水平方向上受到三个力的作用：动滑轮对木板向右的拉力F动，物体B对木板向左的摩擦力FB对A，地面对木板向左的摩擦力F地面  ，

由于木板向右匀速运动，所以F动=FB对A+F地面-----------②

由于力的作用是相互的，所以FB对A=FA对B=F2----------③

由②③可得F动=F2+F地面  ，

即 F1=F2+f地面  ，

也就是F1=2F2+2f地面  ，

所以F1＞2F2。

故答案为：D。

6.如图所示，甲、乙两滑轮组中所使用的滑轮相同，仅绳的绕法不同，下列说法正确的是（   ） 

A. 甲滑轮组更省力，机械效率也更高
B. 乙滑轮组更省力，机械效率也更高
C. 吊起相同重物时，两滑轮组机械效率相同，乙滑轮组更省力
D. 两滑轮组省力情况和机械效率都一样

【答案】 C  

【解析】（1）从图中可以看出，甲图是有两段绳子在拉重物，则F= （G动+G物）；乙图有三段绳子在拉重物，则F= （G动+G物）．所以两个滑轮组的省力程度不同．乙滑轮组更省力．（2）因为两图的动滑轮和绳子是完全相同的，对比分析中所述增大机械效率的方法，可知两滑轮组的机械效率是相同． 

故选C．

7.如图所示，用力F把重为400N的物体在10s内匀速提升2m  ， 其中动滑轮重为100N  ， 不计绳重和摩擦。则 　　

A. 绳子的拉力为200N                        B. 滑轮组的机械效率为
C. 拉力的功率为80W                          D. 绳子自由端移动的速度为

【答案】B 

【解析】A、由图知， ，不计绳重和摩擦，绳子的拉力：

，A不符合题意；

B、有用功： ，

绳子自由端移动的距离： ，

拉力做功： ，

滑轮组的机械效率： ，B符合题意；

C、拉力做功的功率： ，C不符合题意。

D、由前面解答可知，绳子自由端移动的距离 ，

绳子自由端移动速度： ，D不符合题意；

故答案为：B。

8.如图所示，用四个滑轮组分别匀速提升重力均为G的物体，若不计滑轮重、绳重及轴摩擦，下列关系式正确的是（   ）

A. 3F1=G      B. 3F2=G     C. F3=2G    D. F4=2G

【答案】B  

【解析】A、滑轮组由2段绳子承担动滑轮和物体的重，所以拉力F1 =G/2，即2F1 =G．故A不合题意；
B、滑轮组由3段绳子承担动滑轮和物体的重，所以拉力F2 =G/3，即3F2 =G，故B符合题意；
C、滑轮组使用的是2个定滑轮，所以拉力F3 =G，故C不合题意；
D、滑轮组由2段绳子承担动滑轮和物体的重，所以拉力F4 =G/2，即2F4 =G，故D不合题意.
故答案为：B.
 

二、填空题

9.在水平桌面上放一个200N的重物，现用如图所示装置将物体匀速拉动，物体与桌面的摩擦力是48N，不考虑滑轮重力和滑轮与绳间摩擦，水平拉力 F为________ N．若绳子自由端移动速度为0.9m/s，则物体移动速度为________． 

【答案】16；0.3m/s 

【解析】（1）由图知，n=3，  不考虑滑轮重力和滑轮与绳间摩擦，水平拉力：
F= f= ×48N=16N；（2）因为拉力端移动的距离等于物体移动距离的3倍，时间相同，
所以由v= 可知拉力端移动的速度等于物体移动速度的3倍，
所以物体移动速度：
v物= v= ×0.9m/s=0.3m/s．
故答案为：16；0.3m/s．
10.如图所示，用100N的拉力F匀速提升重为240N的物体，在10s内物体上升lm，则有用功是________J，拉力的功率是________W，机械效率是________。 

【答案】 240；30；80%  

【解析】 ；物体上升1m，则拉了3m， ， ； ，则机械效率 。

故答案为：240；30；80%.

11.如图所示，用不同方法利用滑轮拉同一物体在同一水平地面做匀速直线运动，若物体与地面间的摩擦力为2N。则拉力大小分别为F1=________ N，F2=________N，F3=________N。 

【答案】 2；1；4  

【解析】不计绳重和动滑轮重、不计滑轮与绳间摩擦，物块与地面的摩擦力为f，则：
甲滑轮为定滑轮，不省力，则F1=f=2N；
乙滑轮为动滑轮，省一半的力，则F2=f=1N；
丙滑轮为动滑轮，F3作用在动滑轮上，则滑轮受到向左的力2f等于向右的拉力F3  ， 即F3=2f=4N。
故答案为：2，1，4。
12.如图所示，小明用一个重为10N的动滑轮匀速提起40N的重物，在忽略绳重及摩擦的情况下，拉力F=________N，动滑轮的机械效率是________。 

【答案】 25；80%  

【解析】忽略绳重及摩擦，拉力F= （G+G动）= ×（40N+10N）=25N；动滑轮的机械效率：η= =80%。
故答案为：25；80%.

13.小明用如图所示的滑轮组将重为600N的物体匀速提升了一段距离，此过程中滑轮组机械效率为80%，不考虑绳重及摩擦，则绳端的拉力是________N，动滑轮的重力________N。

【答案】 250；150

【解析】（1）由图知，n=3，拉力端移动距离s=3h，滑轮组的机械效率η= ×100％ = ×100％ = ×100％= ×100％，

则拉力：

F= = =250N；

（2）不考虑绳重及摩擦，F= （G+G轮），

则动滑轮重力：G轮=3F﹣G=3×250N﹣600N=150N。

故答案为：250；150。

14.如图所示，在20N的水平拉力F作用下，使重200N的物体沿水平地面向左做匀速直线运动，滑轮组的机械效率为80％，则物体与地面间的滑动摩擦力为________N。 

【答案】48  

【解析】由图知 ，则：

有用功是克服摩擦力做的功：

拉力做的总功为：

所以滑轮组的机械效率：

则物体与地面间的滑动摩擦力为：

15.如图所示，分别用图甲、乙两种形式滑轮组合组合，把重为500N的物体以0.5m/s的速度匀速向上提起，忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦，图甲中车对绳子的拉力为________N，图乙中人所做有用功的功率为________W．

【答案】 500；250

【解析】（1）图甲两个滑轮的轴都固定不动，是定滑轮，忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦，F=G=500N；（2）图乙中有用功W有用=Gh，

人所做有用功的功率：

P= = =Gv=500N×0.5m/s=250W．

故答案为：500；250．

三、作图题

16.小华借助滑轮组提升重物，请画出最省力的绕线方法 

【答案】 如图所示： 

【解析】由图知道，小华站在高处提升重物，所以，绳子应从动滑轮上面的挂钩开始绕起，依次绕过定滑轮，再绕过动滑轮，最后有三段绳子承担物重最省力，绕线如图：

17.如图所示，某人站在地上使用滑轮组提升重物，请你在答题卡上画出他使用滑轮组最省力的绕法．

【答案】 由图可以看出，人站在地面拉动绳子，因此绳子的拉动方向应向下，因此确定自由端的绳子，然后依次向内绕．

如图所示：

【解析】滑轮组的绕法要求最省力，就要求承担物体重力绳子股数要最多，且人在地面向下拉绳子，同时考虑这两个方面画出滑轮组最省力的绕法．

18.如图所示，请画出最省力的绕线方法，并作出重物所受重力的示意图。

【答案】 如图所示：

【解析】要使滑轮组最省力，则需要承担物重的绳子段数最多，由图知道应将绳子系在动滑轮上面的挂钩上，依次向外绕线；重力的方向一定要竖直向下，作用点在物体的重心上.