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- 12.1 杠杆（分层作业）【解析版】 试卷 0 次下载
- 12.2 滑轮（分层作业）【原卷版】 试卷 0 次下载
- 12.3 机械效率（分层作业）【原卷版】 试卷 0 次下载
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- 第十二章 《机械效率》单元测试题【原卷版】 试卷 0 次下载
初中物理人教版八年级下册12.2 滑轮达标测试
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这是一份初中物理人教版八年级下册12.2 滑轮达标测试，共11页。试卷主要包含了定滑轮和动滑轮， 滑轮组， 轮轴和斜面等内容，欢迎下载使用。
一、定滑轮和动滑轮
1. 如图1所示，该装置是 滑轮（选填“定”或“动”），它相当于 （“等臂杠杆”或“省力杠杆”）；若物体所受重力为100N，当分别用力匀速提起物体时，拉力F1 F2（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
【答案】定，等臂杠杆，等于。
【解析】该装置是定滑轮，它相当于等臂杠杆；若物体所受重力为100N，因为使用定滑轮不省力，所以当分别用力匀速提起物体时，拉力F1等于F2。
图2
F1
A
（a） （b） （c）
F3
A
F2
A
A
F2
F1
B
图1
2. 在图2中，分别用力F1、 F2、 F3匀速提起物体A，若不考虑滑轮重和摩擦，则三个力的大小关系是（ ）
A. F1=F2=F3 B. F1=F2>F3 C. F1=F2【答案】B.
【解析】由（a）图可知，F1=GA；（b）图中的滑轮是定滑轮，故F2=GA；（c）图中的滑轮是动滑轮，F3=0.5GA。所以选B。
3．作图题：如图所示，用滑轮匀速提起重物。请分别在图（a）和（b）中，画出滑轮的动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2。（O点表示支点）
【答案】见右图。
【解析】（a）为动滑轮，支点O在绳子与左边缘的接触点上，动力F为绳子的拉力，方向竖直向上，阻力F2为动滑轮和被提升物体重力的和，方向竖直向下；动力臂l1为动滑轮的直径，阻力臂l2为动滑轮的半径。
（b）为定滑轮， 支点在中心的轴上，两个力臂均为半径，动力与阻力F2的方向均竖直向下；
4．如图的漫画中，滑轮是______（选填“定滑轮”或“定滑轮”）。小孩子想帮大人将重物提到二楼去，结果把自己吊上去了，小孩被吊上去是由于小孩的重力______（选填“大于”或“小于”）货物的重力，同时也说明使用该滑轮______。
【答案】定滑轮；小于；不能省力。
【详解】由图可知，使用的滑轮的轴的位置不变，是定滑轮。由于货物的重力大于小孩的重力，使得小孩被吊上去，说明使用定滑轮不能省力，其作用是改变力的方向。
5．如图所示，小宝同学想把被台风刮倒的甲树拉正，他把绳子的一端系在乙树上，然后绕过甲树用力拉绳子，这样做有______段绳子拉甲树。如果不计绳重和摩擦，甲树受到300N拉力，则小宝对绳子的拉力为______N，乙树受到的拉力为______N。
【答案】2；150；150。
【解析】他把绳子的一端系在乙树上，然后绕过甲树用力拉绳子，如图所示，这样相当于一个动滑轮，有2段绳子拉甲树。
如果不计绳重和摩擦，甲树受到300N拉力，由于n=2，则小宝对绳子的拉力为
F= EQ \F(1,2)F甲= EQ \F(1,2)×300N=150N
由于同一根绳子上受到的拉力都相同，所以乙树受到的拉力为
F乙= F拉==150N
二、 滑轮组
6．某同学要用滑轮组将陷入泥中的汽车拉出来，画出最省力的绕线方法。
【答案】见图。
【解析】只有一个动滑轮，要求最省力，绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，然后绕过左边的定滑轮，再绕过动滑轮，这样绳子的股数最多，最省力。如图所示。
7. 工人用如图5所示的滑轮组来提升货物，已知货物重400N，每个滑轮重50N，若物体在10s内被提升了6m，不计绳重和摩擦，则拉力F是_____N，绳自由端移动的距离是_____m，物体上升的速度是_____m/s。
【答案】225；12；0.6。
【解析】由图可知，n=2，不计绳重和摩擦，作用在绳自由端的拉力
F= EQ \F(1,2)（G + G动）= EQ \F(1,2)（400N + 50N）=225N
绳子自由端移动的距离S=nh=2×6m=12m
物体上升的速度v＝ EQ \F(S,t) = EQ \F(6m,10s) =0.6m/s
图5 图6
8．分别用图6中所示的装置甲和乙把同一重物吊到同一高度时（ ）
A．用装置甲吊起重物比用装置乙省力
B．用装置乙吊起重物比用装置甲省力
C．用装置甲或装置乙吊起重物所用拉力相同
D．用装置乙吊起重物，动力移动的距离比用装置甲小
【答案】B.
【解析】此图是滑轮组，忽略摩擦力和绳重，甲图绕在动滑轮上的绳子有2股，则F= EQ \F(1,2)（G + G动），乙图绕在动滑轮上的绳子由3股，则F= EQ \F(1,3)（G + G动），故用装置乙吊起重物比用装置甲省力；动力移动的距离甲图为2h，乙图为3h，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
9．工人用如图所示的装置运送砂石，下列说法正确的是（ ）
①滑轮组中的定滑轮能改变拉力的大小
②图中动滑轮相当于一个省力杠杆
③绳子自由端下拉1m，桶上升2m
④质量为65kg的工人利用该滑轮组不能提起150kg的砂石
A．只有①②B．只有②④C．只有③④D．只有②③
【答案】B
【解析】①定滑轮能改变拉力的方向，但不能改变拉力的大小，故①错误；
②动滑轮实质是动力臂等于阻力臂二倍的杠杆，属于省力杠杆，故②正确；
③由图知，绳子承重段数n=2，则拉力端移动距离s=2h，所以绳子自由端下拉1m，桶上升0.5m，故③错误；
④工人向下拉绳子时，绳子会对人施加向上的拉力，为避免人被绳子拉上去，所以人提供的最大拉力为F最大=G人= m人g=65kg×10N/kg=650N
不计绳重、动滑轮重和摩擦时，利用该滑轮组能提起的最大物重为
G最大=2F最大= 2×650N=1300N
则提升物体的最大质量为m＝ EQ \F(G最大,g) = EQ \F(1300N,10N/kg) =130kg
若考虑绳重、动滑轮重和摩擦，则提升物体的最大质量会小于130kg，所以该工人利用该滑轮组不能提起150kg的砂石，故④正确。
综上可知，只有②④正确，故B正确，ACD错误。所以选B。
三、 轮轴和斜面
10．如图7所示为一风景区的盘山公路，之所以要把上山的公路修成这般模样，是因为盘山公路相当于简单机械中的__________，使用它可以________.
【答案】斜面；省力。
【解析】盘山公路相当于简单机械中的斜面，使用它可以省力。
图7 图8
11．如图8所示，小轿车的方向盘相当于一个轮轴。若F1=20 N，方向盘的半径为20 cm，轴的直径为4cm，不计摩擦阻力，则F2=_____N。门锁的把手相当于一个_______(省力/费力)轮轴。
【答案】200；省力。
【解析】轮轴的实质是杠杆的变形，根据杠杆的平衡条件F1R=F2r，因为F1=20N，R=20cm，r=4cm/2=2cm，所以F2=F1R/r=20N×20cm/2cm=200N；
门锁的把手外轮半径大于轴半径，动力作用在轮上，相当于一个省力轮轴。
12．如图所示，不计滑轮质量及转轴处的摩擦，物体A、B重均为6N，在水平拉力的作用下使物体A、B做匀速直线运动。若它们受到的滑动摩擦力均为2N，则拉力F1为 N，拉力F2为 N。物体B在5s内运动了2m，则拉力F2对物体B做了 J的功，它的功率是 W。
F1
A
B
F2
【答案】2；4；1；0.8。
【解析】物体A、B做匀速直线运动，在水平方向上受到滑动摩擦力与拉力的作用，这两个力是平衡力，大小相等。左图为定滑轮，使用时不省力，拉力的大小与滑动摩擦力的大小相等，则拉力F1为2N。
右图为动滑轮，使用时省一半力，费一倍距离，所以拉力的大小等于滑动摩擦力大小的一半，拉力F2为1N。
物体B在5s内运动了2m，拉力F2移动的距离为4m，则拉力F2对物体B做功
W2=FS=1N×4m=4J 功率是P=W/t=4J/5s=0.8W
13．如图所示，不计滑轮重和绳子与滑轮之间的摩擦，用三种不同的方式分别拉同一物体在水平地面上做匀速直线运动，所用拉力分别为F1、F2、F3，它们的大小关系正确的是（ ）
A．F2【答案】A
【解析】不计滑轮重和绳子与滑轮之间的摩擦，假设物块与地面的摩擦力为f，左滑轮为定滑轮，F1处于绳端，所以F1=f
中滑轮为动滑轮，F2处于绳端，则F2=f/2
右滑轮为动滑轮，滑轮、物体匀速运动，滑轮受到向左的力2f等于向右的拉力F3，即
F3=2f
所以F2故选A。
14．如图，两个滑轮组，提升一个重为17N的物体A（每个滑轮重相同），使物体A在2s内拉升了20cm，拉力如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲中，绳端移动的距离为60cmB．乙中，拉力的速度为0.3m/s
C．甲中，动滑轮由两根绳子吊着D．乙中，动滑轮的重力为2N
【答案】A
【解析】AC．从甲图可以看到，在动滑轮与定滑轮的中间画一条虚线，虚线往下，有三条绳子吊着动滑轮，即甲中，动滑轮由三根绳子吊着，故C错误；再由题意可知，物体A在2s内拉升了20cm，三条绳子吊着动滑轮，则甲图中的绳端移动的距离是物体A上升的高度三倍，即
S甲=3h甲=3×20cm=60cm
甲中，绳端移动的距离为60cm，故A正确；
B．从乙图可以看到，绳端的拉力是9N，两条绳子托着动滑轮，则乙图中的绳端移动的距离是物体A上升的高度两倍，即S乙=3h乙=2×20cm=40cm=0.4m
相同的时间2s，那么乙图中绳端移动的速度v乙＝ EQ \F(S乙,t乙) = EQ \F(0.4m,2s) =0.2m/s
故B错误；
D．从乙图可以看到，绳端的拉力是9N，两条绳子托着动滑轮，设动滑轮的重力G动，物体A的重力是17N，则2F乙= G动+ GA
代入数据可得2×9N= G动+17N 解得G动=1N
乙中，动滑轮的重力为1N；故D错误。
故选A。
15. 如图所示，搬运工人用滑轮组提升重为540N的物体，以0.2m/s的速度匀速上升了10s，搬运工人所用的拉力为200N。（不计绳重和绳与滑轮的摩擦）求：
（1）物体上升的高度；
（2）绳子自由端移动的距离；
（3）动滑轮的重力。
【答案】（1）2m；（2）6m；（3）60N.
【解析】（1）物体上升的高度S=vt=0.2m/s×10s=2m
（2）由图可知，重物由3段绳子承担，绳子自由端移动的距离为
S=3h=3×2m=6m
（3）由图可知，重物由3段绳子承担，绳端的拉力
F＝ EQ \F(1,n)（G物+G动）= EQ \F(1,3)（540N+ G动）=200N
动滑轮的重力G动=60N
答：（1）物体上升的高度为2m；
（2）绳的自由端移动的距离为6m；
（3）动滑轮的重力为60N。
16．作图题
①（2022山东枣庄·中考真题）如图所示，若利用滑轮组向下拉绳将重物提升，请画出滑轮组绕绳方法。
【答案】见右图。
【解析】向下拉绳将重物提升，应该从绳子的自由端绕过定滑轮，再绕过动滑轮，最后挂在定滑轮的挂钩上，如图所示。
②（2022甘肃金昌·中考真题）如图所示，某工人站在地面上使用由三个滑轮组成的滑轮组提升重物，请画出最省力的绕绳方法。
【答案】见右图。
【解析】图中只有一个动滑轮，承担物重的绳子段数最多为3段，此时最省力的绕法如图所示。
17．（2022广西柳州·统考中考真题）如图甲，大人、男孩、女孩用两根相同圆木棍和一根绳子玩“比力气”的游戏。该游戏装置与滑轮组类似，图乙是其示意图。绳的一端固定在一根木棍上，在两根木棍上绕几圈后女孩捆住绳的另一辆向外拉，大人、男孩则各握住一根木棍向外拉，三人中被拉动者为负，他们都使出了最大力气，仍处于“僵持”状态，没能分出胜负。忽略绳与木棍之间的摩擦，以下做法中最有可能使女孩获胜的是（ ）
A．仅将绳在两木棍上多绕1圈B．仅将绳在两木棍上少绕1圈
C．仅增加绳的总长D．仅减小绳的总长
【答案】A
【解析】AB．仅将绳在两木棍上多绕1圈，这样承担男孩所用木棍的绳子的段数增大，女孩越省力，可能使女孩获胜，同理可知，仅将绳在两木棍上少绕1圈，不能使女孩获胜，故A符合题意，B不符合题意；
CD．改变绳的总长，不能改变力的大小，故CD不符合题意。
故选A。
18．（2022·湖北随州·统考中考真题）由于热胀冷缩，户外的导线在夏天会变得松弛，冬天又拉得很紧。某些地方用如图所示的滑轮组来控制导线的松紧程度。某次导线对滑轮N的拉力为F，配重水泥块（重为G）被匀速拉升的高度为h（不考虑滑轮自重，绳重和绳与滑轮之间的摩擦）。下列说法中正确的是（ ）
A. M是动滑轮 B. 拉力F=2G
C. 拉力F做的功为3Fh D. 拉力F移动的速度与配重G上升的速度相同
【答案】B
【解析】A．在拉力F的作用下，N会随着拉力一起移动，M不动，所以M是定滑轮，N是动滑轮，故A错误；
B．由于N是动滑轮，且n=2，不考虑滑轮自重，绳重和绳与滑轮之间的摩擦，拉力为F=2G
故B正确；
C．拉力作用在轴上，费力省距离，拉力移动的距离为s=h/2，
所以拉力F做的功为W=Fs =Fh/2，故C错误；
D．配重G上升的速度是拉力F移动的速度的2倍，故D错误。
所以选B。
19.（2022·内蒙古赤峰·统考中考真题）小李同学在利用图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；
（2）步骤四的目的是：________________________ ；
（3）若小李五次实验测得F分别为：1. 8N、1. 8N、1. 8N、1. 8N、1. 8N，则初步得到的结论是：在其他因素相同时，___________
【答案】（1）不同直径；（2）避免实验偶然性，使结论更具有普遍性；（3）绳端拉力大小与动滑轮直径大小无关.
【解析】（1）本实验探究绳端拉力F与动滑轮直径的关系，从步骤一到步骤二都没有更换不同直径的动滑轮来进行实验，所以第三步应该更换不同的动滑轮直径。
（2）重复实验步骤，进行多次实验，其目的主要是避免实验的偶然性，使实验结论更具普遍性。
（3）更换不同直径的动滑轮进行多次实验，得到的绳端拉力都为1.8N，所以可以得出：在其他因素相同时，绳端拉力F与动滑轮直径无关。
20.（2022辽宁盘锦·统考中考真题）如图所示，工人师傅利用滑轮组将静止在水平地面上质量为45kg的石板匀速提升6m，用时30s。石板与地面接触面积为9000cm2，动滑轮重为50N。（g取10N/kg，不计绳重和摩擦）求：
（1）提升前石板对地面的压强；
（2）石板上升的速度和工人师傅所用拉力；
（3）拉力的功率。
【答案】（1）500Pa；（2）0.2m/s， 250N；（3）100W
【解析】（1）提升前石板对地面的压力为
F =G = mg=45kg×10N/kg=450N
受力面积为S = 9000cm2=0. 9m2
提升前石板对地面的压强为P＝ EQ \F(F,S) = EQ \F(450N, 0. 9m2) ＝500pa
（2）物体上升的速度为v＝ EQ \F(S,t) = EQ \F(6m,30s) =0.2m/s；
工人师傅所用拉力
F＝ EQ \F(1,n)（G+G动）= EQ \F(1,2)（450N+ 50N）=250N
（3）绳端移动的距离为S=nS物=2×6m=12m
拉力做的总功为W =F拉S=250N×12m=3000J
拉力功率为
P＝ EQ \F(W,t) = EQ \F(3000J,30S) ＝100W
答：（1）石板对地面压强为500Pa；
（2）石板上升的速度为0.2m/s，工人师傅所用拉力为250N；
（3）拉力功率为100W。
一、定滑轮和动滑轮
1. 如图1所示，该装置是 滑轮（选填“定”或“动”），它相当于 （“等臂杠杆”或“省力杠杆”）；若物体所受重力为100N，当分别用力匀速提起物体时，拉力F1 F2（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
【答案】定，等臂杠杆，等于。
【解析】该装置是定滑轮，它相当于等臂杠杆；若物体所受重力为100N，因为使用定滑轮不省力，所以当分别用力匀速提起物体时，拉力F1等于F2。
图2
F1
A
（a） （b） （c）
F3
A
F2
A
A
F2
F1
B
图1
2. 在图2中，分别用力F1、 F2、 F3匀速提起物体A，若不考虑滑轮重和摩擦，则三个力的大小关系是（ ）
A. F1=F2=F3 B. F1=F2>F3 C. F1=F2
【解析】由（a）图可知，F1=GA；（b）图中的滑轮是定滑轮，故F2=GA；（c）图中的滑轮是动滑轮，F3=0.5GA。所以选B。
3．作图题：如图所示，用滑轮匀速提起重物。请分别在图（a）和（b）中，画出滑轮的动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2。（O点表示支点）
【答案】见右图。
【解析】（a）为动滑轮，支点O在绳子与左边缘的接触点上，动力F为绳子的拉力，方向竖直向上，阻力F2为动滑轮和被提升物体重力的和，方向竖直向下；动力臂l1为动滑轮的直径，阻力臂l2为动滑轮的半径。
（b）为定滑轮， 支点在中心的轴上，两个力臂均为半径，动力与阻力F2的方向均竖直向下；
4．如图的漫画中，滑轮是______（选填“定滑轮”或“定滑轮”）。小孩子想帮大人将重物提到二楼去，结果把自己吊上去了，小孩被吊上去是由于小孩的重力______（选填“大于”或“小于”）货物的重力，同时也说明使用该滑轮______。
【答案】定滑轮；小于；不能省力。
【详解】由图可知，使用的滑轮的轴的位置不变，是定滑轮。由于货物的重力大于小孩的重力，使得小孩被吊上去，说明使用定滑轮不能省力，其作用是改变力的方向。
5．如图所示，小宝同学想把被台风刮倒的甲树拉正，他把绳子的一端系在乙树上，然后绕过甲树用力拉绳子，这样做有______段绳子拉甲树。如果不计绳重和摩擦，甲树受到300N拉力，则小宝对绳子的拉力为______N，乙树受到的拉力为______N。
【答案】2；150；150。
【解析】他把绳子的一端系在乙树上，然后绕过甲树用力拉绳子，如图所示，这样相当于一个动滑轮，有2段绳子拉甲树。
如果不计绳重和摩擦，甲树受到300N拉力，由于n=2，则小宝对绳子的拉力为
F= EQ \F(1,2)F甲= EQ \F(1,2)×300N=150N
由于同一根绳子上受到的拉力都相同，所以乙树受到的拉力为
F乙= F拉==150N
二、 滑轮组
6．某同学要用滑轮组将陷入泥中的汽车拉出来，画出最省力的绕线方法。
【答案】见图。
【解析】只有一个动滑轮，要求最省力，绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，然后绕过左边的定滑轮，再绕过动滑轮，这样绳子的股数最多，最省力。如图所示。
7. 工人用如图5所示的滑轮组来提升货物，已知货物重400N，每个滑轮重50N，若物体在10s内被提升了6m，不计绳重和摩擦，则拉力F是_____N，绳自由端移动的距离是_____m，物体上升的速度是_____m/s。
【答案】225；12；0.6。
【解析】由图可知，n=2，不计绳重和摩擦，作用在绳自由端的拉力
F= EQ \F(1,2)（G + G动）= EQ \F(1,2)（400N + 50N）=225N
绳子自由端移动的距离S=nh=2×6m=12m
物体上升的速度v＝ EQ \F(S,t) = EQ \F(6m,10s) =0.6m/s
图5 图6
8．分别用图6中所示的装置甲和乙把同一重物吊到同一高度时（ ）
A．用装置甲吊起重物比用装置乙省力
B．用装置乙吊起重物比用装置甲省力
C．用装置甲或装置乙吊起重物所用拉力相同
D．用装置乙吊起重物，动力移动的距离比用装置甲小
【答案】B.
【解析】此图是滑轮组，忽略摩擦力和绳重，甲图绕在动滑轮上的绳子有2股，则F= EQ \F(1,2)（G + G动），乙图绕在动滑轮上的绳子由3股，则F= EQ \F(1,3)（G + G动），故用装置乙吊起重物比用装置甲省力；动力移动的距离甲图为2h，乙图为3h，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
9．工人用如图所示的装置运送砂石，下列说法正确的是（ ）
①滑轮组中的定滑轮能改变拉力的大小
②图中动滑轮相当于一个省力杠杆
③绳子自由端下拉1m，桶上升2m
④质量为65kg的工人利用该滑轮组不能提起150kg的砂石
A．只有①②B．只有②④C．只有③④D．只有②③
【答案】B
【解析】①定滑轮能改变拉力的方向，但不能改变拉力的大小，故①错误；
②动滑轮实质是动力臂等于阻力臂二倍的杠杆，属于省力杠杆，故②正确；
③由图知，绳子承重段数n=2，则拉力端移动距离s=2h，所以绳子自由端下拉1m，桶上升0.5m，故③错误；
④工人向下拉绳子时，绳子会对人施加向上的拉力，为避免人被绳子拉上去，所以人提供的最大拉力为F最大=G人= m人g=65kg×10N/kg=650N
不计绳重、动滑轮重和摩擦时，利用该滑轮组能提起的最大物重为
G最大=2F最大= 2×650N=1300N
则提升物体的最大质量为m＝ EQ \F(G最大,g) = EQ \F(1300N,10N/kg) =130kg
若考虑绳重、动滑轮重和摩擦，则提升物体的最大质量会小于130kg，所以该工人利用该滑轮组不能提起150kg的砂石，故④正确。
综上可知，只有②④正确，故B正确，ACD错误。所以选B。
三、 轮轴和斜面
10．如图7所示为一风景区的盘山公路，之所以要把上山的公路修成这般模样，是因为盘山公路相当于简单机械中的__________，使用它可以________.
【答案】斜面；省力。
【解析】盘山公路相当于简单机械中的斜面，使用它可以省力。
图7 图8
11．如图8所示，小轿车的方向盘相当于一个轮轴。若F1=20 N，方向盘的半径为20 cm，轴的直径为4cm，不计摩擦阻力，则F2=_____N。门锁的把手相当于一个_______(省力/费力)轮轴。
【答案】200；省力。
【解析】轮轴的实质是杠杆的变形，根据杠杆的平衡条件F1R=F2r，因为F1=20N，R=20cm，r=4cm/2=2cm，所以F2=F1R/r=20N×20cm/2cm=200N；
门锁的把手外轮半径大于轴半径，动力作用在轮上，相当于一个省力轮轴。
12．如图所示，不计滑轮质量及转轴处的摩擦，物体A、B重均为6N，在水平拉力的作用下使物体A、B做匀速直线运动。若它们受到的滑动摩擦力均为2N，则拉力F1为 N，拉力F2为 N。物体B在5s内运动了2m，则拉力F2对物体B做了 J的功，它的功率是 W。
F1
A
B
F2
【答案】2；4；1；0.8。
【解析】物体A、B做匀速直线运动，在水平方向上受到滑动摩擦力与拉力的作用，这两个力是平衡力，大小相等。左图为定滑轮，使用时不省力，拉力的大小与滑动摩擦力的大小相等，则拉力F1为2N。
右图为动滑轮，使用时省一半力，费一倍距离，所以拉力的大小等于滑动摩擦力大小的一半，拉力F2为1N。
物体B在5s内运动了2m，拉力F2移动的距离为4m，则拉力F2对物体B做功
W2=FS=1N×4m=4J 功率是P=W/t=4J/5s=0.8W
13．如图所示，不计滑轮重和绳子与滑轮之间的摩擦，用三种不同的方式分别拉同一物体在水平地面上做匀速直线运动，所用拉力分别为F1、F2、F3，它们的大小关系正确的是（ ）
A．F2
【解析】不计滑轮重和绳子与滑轮之间的摩擦，假设物块与地面的摩擦力为f，左滑轮为定滑轮，F1处于绳端，所以F1=f
中滑轮为动滑轮，F2处于绳端，则F2=f/2
右滑轮为动滑轮，滑轮、物体匀速运动，滑轮受到向左的力2f等于向右的拉力F3，即
F3=2f
所以F2
14．如图，两个滑轮组，提升一个重为17N的物体A（每个滑轮重相同），使物体A在2s内拉升了20cm，拉力如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲中，绳端移动的距离为60cmB．乙中，拉力的速度为0.3m/s
C．甲中，动滑轮由两根绳子吊着D．乙中，动滑轮的重力为2N
【答案】A
【解析】AC．从甲图可以看到，在动滑轮与定滑轮的中间画一条虚线，虚线往下，有三条绳子吊着动滑轮，即甲中，动滑轮由三根绳子吊着，故C错误；再由题意可知，物体A在2s内拉升了20cm，三条绳子吊着动滑轮，则甲图中的绳端移动的距离是物体A上升的高度三倍，即
S甲=3h甲=3×20cm=60cm
甲中，绳端移动的距离为60cm，故A正确；
B．从乙图可以看到，绳端的拉力是9N，两条绳子托着动滑轮，则乙图中的绳端移动的距离是物体A上升的高度两倍，即S乙=3h乙=2×20cm=40cm=0.4m
相同的时间2s，那么乙图中绳端移动的速度v乙＝ EQ \F(S乙,t乙) = EQ \F(0.4m,2s) =0.2m/s
故B错误；
D．从乙图可以看到，绳端的拉力是9N，两条绳子托着动滑轮，设动滑轮的重力G动，物体A的重力是17N，则2F乙= G动+ GA
代入数据可得2×9N= G动+17N 解得G动=1N
乙中，动滑轮的重力为1N；故D错误。
故选A。
15. 如图所示，搬运工人用滑轮组提升重为540N的物体，以0.2m/s的速度匀速上升了10s，搬运工人所用的拉力为200N。（不计绳重和绳与滑轮的摩擦）求：
（1）物体上升的高度；
（2）绳子自由端移动的距离；
（3）动滑轮的重力。
【答案】（1）2m；（2）6m；（3）60N.
【解析】（1）物体上升的高度S=vt=0.2m/s×10s=2m
（2）由图可知，重物由3段绳子承担，绳子自由端移动的距离为
S=3h=3×2m=6m
（3）由图可知，重物由3段绳子承担，绳端的拉力
F＝ EQ \F(1,n)（G物+G动）= EQ \F(1,3)（540N+ G动）=200N
动滑轮的重力G动=60N
答：（1）物体上升的高度为2m；
（2）绳的自由端移动的距离为6m；
（3）动滑轮的重力为60N。
16．作图题
①（2022山东枣庄·中考真题）如图所示，若利用滑轮组向下拉绳将重物提升，请画出滑轮组绕绳方法。
【答案】见右图。
【解析】向下拉绳将重物提升，应该从绳子的自由端绕过定滑轮，再绕过动滑轮，最后挂在定滑轮的挂钩上，如图所示。
②（2022甘肃金昌·中考真题）如图所示，某工人站在地面上使用由三个滑轮组成的滑轮组提升重物，请画出最省力的绕绳方法。
【答案】见右图。
【解析】图中只有一个动滑轮，承担物重的绳子段数最多为3段，此时最省力的绕法如图所示。
17．（2022广西柳州·统考中考真题）如图甲，大人、男孩、女孩用两根相同圆木棍和一根绳子玩“比力气”的游戏。该游戏装置与滑轮组类似，图乙是其示意图。绳的一端固定在一根木棍上，在两根木棍上绕几圈后女孩捆住绳的另一辆向外拉，大人、男孩则各握住一根木棍向外拉，三人中被拉动者为负，他们都使出了最大力气，仍处于“僵持”状态，没能分出胜负。忽略绳与木棍之间的摩擦，以下做法中最有可能使女孩获胜的是（ ）
A．仅将绳在两木棍上多绕1圈B．仅将绳在两木棍上少绕1圈
C．仅增加绳的总长D．仅减小绳的总长
【答案】A
【解析】AB．仅将绳在两木棍上多绕1圈，这样承担男孩所用木棍的绳子的段数增大，女孩越省力，可能使女孩获胜，同理可知，仅将绳在两木棍上少绕1圈，不能使女孩获胜，故A符合题意，B不符合题意；
CD．改变绳的总长，不能改变力的大小，故CD不符合题意。
故选A。
18．（2022·湖北随州·统考中考真题）由于热胀冷缩，户外的导线在夏天会变得松弛，冬天又拉得很紧。某些地方用如图所示的滑轮组来控制导线的松紧程度。某次导线对滑轮N的拉力为F，配重水泥块（重为G）被匀速拉升的高度为h（不考虑滑轮自重，绳重和绳与滑轮之间的摩擦）。下列说法中正确的是（ ）
A. M是动滑轮 B. 拉力F=2G
C. 拉力F做的功为3Fh D. 拉力F移动的速度与配重G上升的速度相同
【答案】B
【解析】A．在拉力F的作用下，N会随着拉力一起移动，M不动，所以M是定滑轮，N是动滑轮，故A错误；
B．由于N是动滑轮，且n=2，不考虑滑轮自重，绳重和绳与滑轮之间的摩擦，拉力为F=2G
故B正确；
C．拉力作用在轴上，费力省距离，拉力移动的距离为s=h/2，
所以拉力F做的功为W=Fs =Fh/2，故C错误；
D．配重G上升的速度是拉力F移动的速度的2倍，故D错误。
所以选B。
19.（2022·内蒙古赤峰·统考中考真题）小李同学在利用图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；
（2）步骤四的目的是：________________________ ；
（3）若小李五次实验测得F分别为：1. 8N、1. 8N、1. 8N、1. 8N、1. 8N，则初步得到的结论是：在其他因素相同时，___________
【答案】（1）不同直径；（2）避免实验偶然性，使结论更具有普遍性；（3）绳端拉力大小与动滑轮直径大小无关.
【解析】（1）本实验探究绳端拉力F与动滑轮直径的关系，从步骤一到步骤二都没有更换不同直径的动滑轮来进行实验，所以第三步应该更换不同的动滑轮直径。
（2）重复实验步骤，进行多次实验，其目的主要是避免实验的偶然性，使实验结论更具普遍性。
（3）更换不同直径的动滑轮进行多次实验，得到的绳端拉力都为1.8N，所以可以得出：在其他因素相同时，绳端拉力F与动滑轮直径无关。
20.（2022辽宁盘锦·统考中考真题）如图所示，工人师傅利用滑轮组将静止在水平地面上质量为45kg的石板匀速提升6m，用时30s。石板与地面接触面积为9000cm2，动滑轮重为50N。（g取10N/kg，不计绳重和摩擦）求：
（1）提升前石板对地面的压强；
（2）石板上升的速度和工人师傅所用拉力；
（3）拉力的功率。
【答案】（1）500Pa；（2）0.2m/s， 250N；（3）100W
【解析】（1）提升前石板对地面的压力为
F =G = mg=45kg×10N/kg=450N
受力面积为S = 9000cm2=0. 9m2
提升前石板对地面的压强为P＝ EQ \F(F,S) = EQ \F(450N, 0. 9m2) ＝500pa
（2）物体上升的速度为v＝ EQ \F(S,t) = EQ \F(6m,30s) =0.2m/s；
工人师傅所用拉力
F＝ EQ \F(1,n)（G+G动）= EQ \F(1,2)（450N+ 50N）=250N
（3）绳端移动的距离为S=nS物=2×6m=12m
拉力做的总功为W =F拉S=250N×12m=3000J
拉力功率为
P＝ EQ \F(W,t) = EQ \F(3000J,30S) ＝100W
答：（1）石板对地面压强为500Pa；
（2）石板上升的速度为0.2m/s，工人师傅所用拉力为250N；
（3）拉力功率为100W。
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