给我一个支点,可以撬起整个地球。
——阿基米德
12.2.滑轮第2课时滑轮组
一、选择题
1.如图所示,小勇同学用滑轮组吊起摩托车,该滑轮组所起的作用是()
A.仅改变动力的方向
B.仅能省力
C.仅能省距离
D.既省力又能改变动力的方向
2.林红同学分别用如图所示的甲、乙装置把同一重物提升到同一高度时()
A.用装置甲和装置乙吊起重物所用拉力相同
B.用装置甲吊起重物比用装置乙省力
C.用装置乙吊起重物比用装置甲省力
D.用装置乙吊起重物,动力移动的距离比用装置甲小
3.有一个滑轮组,绳重、滑轮重和摩擦都忽略不计,人站在地上用40 N向下的力可以匀速提起200 N的重物,则在这个滑轮组中()
A.定滑轮个数为5个,动滑轮个数为5个
B.动滑轮个数为5个,定滑轮个数为4个
C.动滑轮个数与定滑轮个数都为2个
D.动滑轮个数为2个,定滑轮个数为3个
4.用如图所示的滑轮组吊装100袋大米,已知每袋大米的质量为50 kg,绳子能承受的最大拉力为1200 N,不计滑轮重、绳重及摩擦,g取10 N/kg,则至少需要吊运的次数是()
A.9次B.10次
C.11次D.12次
5.林红同学用滑轮组提升重物,当绳子的自由端移动1 m时,物体升高0.2 m,已知拉力是20 N,所用滑轮组中有两个动滑轮,每个动滑轮重5 N,不计摩擦与绳重,则物体的重力是()
A.90 N B.95 N
C.105 N D.110 N
6.如图所示的装置处于平衡状态,在不计绳重、滑轮重及摩擦的情况下,G1∶G2为()
A.1∶2 B.1∶1
C.2∶1 D.3∶1
7.(多选)如图所示,在大小为50 N的拉力F作用下,滑轮组将重80 N的物体匀速提升了1 m,忽略绳重及摩擦。
在此过程中()
A.绳子自由端移动的距离是2 m
B.绳子自由端移动的距离是3 m
C.动滑轮的重力为20 N
D.将物体重力增加到160 N,则拉力变为100 N
8.某同学体重为500 N,他的手能承受的最大拉力为600 N,动滑轮重100 N,该同学利用如图所示的滑轮组把物体A吊起来,物体A的重不能超过()
A.1000 N B.1200 N
C.900 N D.1100 N
二、填空题
9.如图1所示是林红同学探究“使用滑轮组时拉力与物重的关系”时的情形,承担物重的绳子股数为______,该滑轮组既省力又________(选填“可以”或“不可以”)改变动力的方向;钩码重为1 N,若动滑轮重、绳重和摩擦不计,弹簧测力计的示数是________N。
图1
10.如图2所示是一种手动升降衣架的结构示意图,它用到了我们学过的简单机械——滑轮组,使用这种机械的目的是________(写出一点即可)。
若图中虚线框内部分的自重为0.9 kg,某次在衣架挂上总重为7.5 kg的湿衣服匀速提升时,绳子自由端的拉力至少为________N。
(忽略绳重和摩擦,g取10 N/kg)
图2
11.用如图3所示的滑轮组运送货物上楼,每件货物重100 N,每次运送的量不定,当
运送1件货物时所用的拉力为100 N,则运送4件货物时,绳端的拉力F是________N。
图3
12.如图4所示,在水平拉力F作用下,使重40 N的物体A匀速移动1 m,物体A受到地面的摩擦力为15 N,不计绳重、滑轮重及滑轮摩擦,则拉力F的大小为________N,绳子自由端移动的距离为________m。
图4
13.如图5所示,每个动滑轮重均相等,且不计绳重和摩擦,若G1=80 N,G2=50 N,在甲、乙两种情况下物体均匀速上升,作用在绳子上的拉力也相等,则每个动滑轮的重力为________N。
图5
三、作图题
14.如图6所示,小悦同学用滑轮组提升重物,画出最省力的绳子绕法。
图6
四、计算题
15.小悦同学用如图7所示的滑轮组提升重物,绳重和摩擦不计,当物重G=1800 N、拉力F为500 N时,可使物体匀速上升。
求:
(1)当拉绳的速度为多大时,可使重物以0.65 m/s的速度匀速上升。
(2)当被提起的重物G′=2400 N时,拉力F′为多大可以使物体匀速上升。
图7
答案
1.D
2.C
3.D
4.D
5.A
6.C
7.AC
8.C
9.2 可以 0.5
10.省力(改变用力方向) 21 11.250 12.5 3 13.10 14.如图所示
图11-2-8
15.(1)由图可知,连接动滑轮绳子的股数n =4,则拉绳的速度: v =n v 物=4×0.65 m/s =2.6 m/s 。
(2)由于绳重和摩擦不计,由F =1
n (G +G 动)可得,动滑轮重力:
G 动=nF -G =4×500 N -1800 N =200 N , 当被提起的重物G ′=2400 N 时,此时的拉力: F ′=1n (G ′+G 动)=1
4×(2400 N +200 N )=650 N 。
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