初中物理第十章 機(jī)械與人第二節(jié) 滑輪及其應(yīng)用一課一練

這是一份初中物理第十章 機(jī)械與人第二節(jié) 滑輪及其應(yīng)用一課一練，共35頁(yè)。試卷主要包含了單選題，填空題，作圖題，實(shí)驗(yàn)題，計(jì)算題等內(nèi)容，歡迎下載使用。
1．關(guān)于滑輪、滑輪組，下列說(shuō)法中正確的是（ ）
A．定滑輪可以省力
B．定滑輪是等臂杠桿
C．只使用動(dòng)滑輪就會(huì)改變力的方向
D．使用滑輪組既可以省力，又可以省距離
2．如圖所示，小明先后用F1、F2、F3的力勻速拉起重物，若摩擦不計(jì)，則（ ）
A．F1大于F2B．F1大于F3C．F1等于F2D．F2小于F3
3．如圖是學(xué)校旗桿頂上的一個(gè)滑輪，升旗時(shí)往下拉動(dòng)繩子，國(guó)旗就會(huì)上升。下列對(duì)于滑輪的說(shuō)法，正確的是（ ）
A．這是一個(gè)定滑輪，可省力B．這是一個(gè)動(dòng)滑輪，可省力
C．這是一個(gè)定滑輪，可改變力的方向D．這是一個(gè)動(dòng)滑輪，可改變力的方向
4．如圖所示，分別用 F1、F2、F3、F4 勻速提升同一重物，若不計(jì)滑輪自身的重力及摩擦，則（ ）
A．F1＝F2＞F3＝F4B．F1＝F2＞F4＞F3
C．F1＝F2＞F3＞F4D．F1＞F2＞F3＞F4
5．在日常生活中，能用100N的拉力提起重150N的物體的簡(jiǎn)單機(jī)械是（ ）
①杠桿
②斜面
③一個(gè)定滑輪
④一個(gè)動(dòng)滑輪
A．只有①②③B．只有①②④C．只有①③④D．只有②③④
6．如圖所示，三個(gè)滑輪拉同一物體在同一水平面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所用拉力分別為F1、F2、F3，那么這三個(gè)力的關(guān)系是（ ）
A．F1＞F2＞F3B．F1＜F2＜F3C．F2＞F1＞F3D．F2＜F1＜F3
7．如圖所示，簡(jiǎn)單機(jī)械均不計(jì)摩擦，圖中，其中最省力的是（ ）
A．B．
C．D．
8．物體重，滑輪重使物體勻速上升1m，不計(jì)摩擦，則（ ）
A．，滑輪向上移動(dòng)
B．，滑輪向上移動(dòng)2m
C．，滑輪向上移動(dòng)
D．，滑輪向上移動(dòng)2m
9．如圖所示的滑輪組，每個(gè)滑輪重為40N，繩重及摩擦不計(jì)。用它勻速提升重為200N的物體，所用的拉力F是（ ）
A．100NB．120NC．140ND．240N
10．如圖（繩子和滑輪重不計(jì)）重為60N的木塊，在10N的拉力F作用下，物體在水平路面上以1m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)了6s，則（ ）
A．木塊與水平路面間的摩擦力為120NB．木塊與水平路面間的摩擦力為20N
C．在6s內(nèi)繩子自由端移動(dòng)了6mD．在6s內(nèi)繩子自由端移動(dòng)了18m
11．在探究使用滑輪組時(shí)拉力與物重的關(guān)系活動(dòng)中，瑞瑞同學(xué)在與動(dòng)滑輪相切的細(xì)繩上作一標(biāo)記A，如圖甲所示。然后用大小為F的拉力勻速豎直向上提升總重為G的鉤碼，當(dāng)鉤碼上升的高度為H時(shí)，瑞瑞同學(xué)在與動(dòng)滑輪相切的細(xì)繩上作另一標(biāo)記B，并測(cè)得AB兩點(diǎn)間的距離為2H，如圖乙所示。（不計(jì)摩擦與繩重），則以下物理量正確的是（ ）
A．拉力F=GB．拉力F=G
C．繩自由端移動(dòng)距離為2HD．繩自由端移動(dòng)距離為3H
12．如圖所示，體重為510N的人，用滑輪組拉重500N的物體A沿水平方向以0.02m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)．運(yùn)動(dòng)中物體A受到地面的摩擦阻力為200N．動(dòng)滑輪重為20N（不計(jì)繩重和摩擦，地面上的定滑輪與物體A相連的繩子沿水平方向，地面上的定滑輪與動(dòng)滑輪相連的繩子沿豎直方向，人對(duì)繩子的拉力與對(duì)地面的壓力始終豎直向下且在同一直線上，）．則下列計(jì)算結(jié)果中正確的是
A．人對(duì)地面的壓力為400N
B．繩子自由端受到的拉力大小是100N
C．人對(duì)地面的壓力為250N
D．繩子自由端運(yùn)動(dòng)速度是0.06m/s
二、填空題
13．一自身質(zhì)量忽略不計(jì)的定滑輪勻速吊起500 N的重物，站在地面上的人向下的拉力是_______N，拴滑輪的天花板受到的力是_______N。
14．如圖所示，物體A和B所受重力都為40牛，其中______圖為定滑輪（選填“（a）”或“（b）”），作用是______。若不考慮滑輪重力和繩子的摩擦，當(dāng)豎直用力分別勻速提起物體A和B時(shí)，力FA大小為_(kāi)_____牛
15．在生產(chǎn)和生活中，人們常用的簡(jiǎn)單機(jī)械除了杠桿、滑輪，還有斜面和輪軸。如圖所示，是用螺絲刀擰螺絲的情景。手柄______（選填“粗”或“細(xì)”）一些的螺絲刀用起來(lái)更省力，這是運(yùn)用了______（填“斜面”或“輪軸”）；螺絲釘是一種簡(jiǎn)單機(jī)械，螺絲釘上螺紋的展開(kāi)長(zhǎng)度相當(dāng)于______（填“斜面”或“輪軸”），螺紋密一些的螺絲釘擰起來(lái)更省力。
16．為了將重為600N的物體運(yùn)送到6m高的樓頂上，某工人利用如圖所示的滑輪組施加了300N拉力在30s的時(shí)間內(nèi)完成任務(wù)．此過(guò)程中繩子自由端移動(dòng)的距離為18m，有_____股繩子承擔(dān)物重．請(qǐng)根據(jù)題意在圖中畫(huà)出滑輪組繞繩方法____．如不計(jì)摩擦和繩重，動(dòng)滑輪的重為_(kāi)____N；如果繩子能承受的最大拉力為450N，那么該滑輪組最大可吊起_____N的物體．
17．如圖所示，若物體A重1500N，物體A與地面間摩擦力是90N，不計(jì)滑輪重和繩與滑輪間摩擦。當(dāng)繩子自由端移動(dòng)3m，則沿水平方向勻速拉動(dòng)物體A前進(jìn)時(shí)，拉力F＝______N，物體A移動(dòng)______m。
18．高速鐵路的輸電線，無(wú)論冬、夏都繃的直直的，以保障列車(chē)電極與輸電線的良好接觸。圖為輸電線的牽引裝置。鋼繩通過(guò)滑輪組懸掛20個(gè)相同的墜砣，每個(gè)墜砣質(zhì)量為25kg，不計(jì)滑輪和鋼繩自重及摩擦，輸電線A端受到的拉力大小為_(kāi)_____N。若某段時(shí)間內(nèi)墜砣串下降了30cm，則輸電線A端向左移動(dòng)了______cm。（g取10N/kg，不考慮鋼繩的熱脹冷縮）
19．如圖所示裝置，物體B放在水平桌面上，物體A通過(guò)滑輪組拉住物體B，此時(shí)物體B保持靜止。小明用豎直向下大小為2N的力F1拉重為1N物體A時(shí)，物體B以0.06m/s的速度水平勻速向右運(yùn)動(dòng)；小明只用水平向左的拉力F2拉物體B時(shí)，物體A以0.3m/s的速度勻速上升。不計(jì)輪重、繩重和軸摩擦，則：
（1）物體B受到的滑動(dòng)摩擦力大小為_(kāi)________N；
（2）水平向左拉物體B時(shí)，拉力F2的大小為_(kāi)__________N。
20．如圖裝置，AB為水平輕質(zhì)杠桿，O為支點(diǎn)，AO:OB=4:1，G1=150N，G3=160N，水平地面上的物體G1，通過(guò)細(xì)繩懸掛在A點(diǎn)，G2、G3，G4通過(guò)滑輪連接，滑輪懸掛于B點(diǎn)，G2恰好勻速下降，此時(shí)地面對(duì)物體G1的支持力為50N，則繩子對(duì)A的拉力FA______N，G2受到的重力為_(kāi)_____N。若用力F沿水平方向向右勻速拉動(dòng)物體G4，使G2勻速上升，則力F的大小為_(kāi)_____N（繩重，滑輪重及繩與滑輪摩擦不計(jì)）。
三、作圖題
21．在圖中標(biāo)出滑輪的支點(diǎn)O，畫(huà)出動(dòng)力F1的動(dòng)力臂l1
22．在圖中標(biāo)出滑輪的支點(diǎn)O，畫(huà)出動(dòng)力F1、阻力F2、動(dòng)力臂l1以及阻力臂l2．
( )
23．將下圖中的滑輪組裝為最省力的情形。
四、實(shí)驗(yàn)題
24．小凡同學(xué)在“探究定滑輪和動(dòng)滑輪特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中，裝置圖如圖所示。
（1）在探究定滑輪時(shí)，照?qǐng)D乙操作，覺(jué)得讀數(shù)不方便，于是把測(cè)力計(jì)倒過(guò)來(lái)，即測(cè)力計(jì)吊環(huán)系在拉繩上，用手拉掛鉤，測(cè)力計(jì)的示數(shù)會(huì)___________（選填“變大”、“變小”或“不變”），其理由是___________。
（2）在探究動(dòng)滑輪時(shí)，照?qǐng)D丙操作，記錄數(shù)據(jù)如上表，分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)F大于物重G的一半，與課本結(jié)論存在差異，其原因是___________。
25．做物理實(shí)驗(yàn)要遵循實(shí)事求是的原則。芳芳同學(xué)按如圖所示的裝置對(duì)動(dòng)滑輪特點(diǎn)進(jìn)行了探究，記錄的數(shù)據(jù)如下表：
通過(guò)分析數(shù)據(jù)，她覺(jué)得與“使用動(dòng)滑輪能省一半的力”的結(jié)論偏差較大。你一定也做過(guò)這樣的實(shí)驗(yàn)，回想你的實(shí)驗(yàn)經(jīng)歷，回答下列問(wèn)題：
（1）該實(shí)驗(yàn)中有______段繩承擔(dān)動(dòng)滑輪，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)應(yīng)為物重的______分之一，但出現(xiàn)了上表中這樣結(jié)果的主要原因是______；
（2）除上述原因之外，還應(yīng)滿足什么條件時(shí)，“使用動(dòng)滑輪能省一半的力”______。
26．在“探究定滑輪和動(dòng)滑輪的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明用同一個(gè)滑輪做了四次實(shí)驗(yàn)，前兩次按圖甲、乙進(jìn)行，后兩次按圖丙進(jìn)行，并將測(cè)得的數(shù)據(jù)記錄在表格中。
（1）分析第1、2次的數(shù)據(jù)，可以得出結(jié)論：使用定滑輪 ___________（選填“能”或“不能”）省距離；用圖乙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，若小明將繩子的自由端沿著水平向右的方向勻速拉動(dòng)，拉力的大小將 ___________（選填“變大”、“不變”或“變小”）；
（2）用圖丙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，最好 ___________勻速拉動(dòng)繩子自由端；分析第3、4次數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)現(xiàn)，拉力的大小總比鉤碼重力的一半要大，這主要是因?yàn)?___________；
（3）在本實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，目的是 ___________。
A．從多次實(shí)驗(yàn)中選取最準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)
B．多次測(cè)量取平均值，減小誤差
C．從特殊現(xiàn)象中得到普遍規(guī)律
D．利用控制變量法
27．在研究動(dòng)滑輪使用特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)中，各小組按照?qǐng)D（a）中所受的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，每個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)器材都相同（摩擦力可忽略不計(jì)），甲小組按照實(shí)驗(yàn)要求在滑輪上掛上鉤碼，豎直向上拉彈簧測(cè)力計(jì)，每次都勻速提起鉤碼，如圖（a）所示。乙、丙兩個(gè)小組的同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，沒(méi)有注意按照要求規(guī)范操作，他們斜向上拉彈簧測(cè)力計(jì)，勻速提起鉤碼，實(shí)驗(yàn)情況分別如圖（b）、（c）所示。各小組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表格中。
（1）甲小組同學(xué)分析比較了實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、2、3的數(shù)據(jù)和相關(guān)條件，得出動(dòng)滑輪使用特點(diǎn)的初步結(jié)論是：使用動(dòng)滑輪勻速提起重物，_______；
（2）同學(xué)們查閱相關(guān)資料得知：若不計(jì)動(dòng)滑輪自身的重力，使用動(dòng)滑輪勻速提升重物時(shí)，可以省一半力。由此，他們分析了表一中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，求出滑輪的重力為_(kāi)______牛；
（3）分析比較表一、表二、表三中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和觀察到的現(xiàn)象，初步分析，當(dāng)物體的重力相同時(shí)，甲小組、乙小組、丙小組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)都不相同的原因是：_______；
（4）分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、4、7（或2、5、8或3、6、9）的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和相關(guān)條件，得出的初步結(jié)論是：_______。
28．小亮同學(xué)騎車(chē)上學(xué)途中，要沖上一段坡路，他思考：物塊以一定的速度v0從斜面底端沖上斜坡后運(yùn)動(dòng)的最大距離L與哪些因素有關(guān)？認(rèn)真思考后提出以下猜想：
猜想一：可能與物塊的質(zhì)量m有關(guān)；
猜想二：可能與物塊的速度v0有關(guān)；
猜想三：可能與斜面的傾角 θ 有關(guān)；
他選用若干相同材料的長(zhǎng)方體物塊和同一斜面進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。將物塊從斜面的底端以速度v0沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，測(cè)得沖上斜面后運(yùn)動(dòng)的最大距離L，改變相關(guān)條件，多次實(shí)驗(yàn)，并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在下表中：
（1）分析比較序號(hào)2與8或3與9的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件可知，猜想一是___________（選填“正確”或“錯(cuò)誤”）；
（2）為驗(yàn)證猜想二，可選擇序號(hào)2與___________的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出的初步結(jié)論是：同一物塊，沿相同傾角的同一斜面由底端向上運(yùn)動(dòng)，上滑的最大距離L與物塊速度v0___________（選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”）；
（3）小亮分析了表一、表二中數(shù)據(jù)后，得出的結(jié)論是同一物塊，在同一斜面底端以相同的速度v0沿斜面向上滑行，斜面傾角 θ 越大，上滑的最大距離L越小，你認(rèn)為他的觀點(diǎn)是___________的（選填正確”或“不正確”）判斷的依據(jù)是___________；
（4）小亮觀察到速度相同的汽車(chē)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后在路面滑行時(shí)，路面越粗糙，汽車(chē)滑行的距離越短。由此提出新的猜想上滑的最大距離L還可能與___________有關(guān)；
（5）下列探究活動(dòng)與小亮的研究方法不相同的是___________
A．探究影響浮力大小的因素 B．探究二力平衡的條件
C．探究定滑輪工作時(shí)的特點(diǎn) D．探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響
五、計(jì)算題
29．如圖所示，物體重180牛，動(dòng)滑輪重20牛，繩重和摩擦不計(jì)．在拉力F的作用下，物體正以0.1米/秒的速度勻速上升．求：
（1）拉力F；
（2）2分鐘時(shí)拉起繩子的長(zhǎng)度．（假設(shè)繩子足夠長(zhǎng)）
30．如圖所示是小明從5m水深的井里提水的裝置，桶的容積為3×10-3m3，每個(gè)滑輪重5N，在勻速提起桶的過(guò)程中，桶露出水面前的拉力為7.5N，完全露出水面后，拉力變?yōu)?5N（繩子與滑輪間的摩擦及繩重不計(jì)，g=10N/kg）。求：
（1）水井底受到水的壓強(qiáng)；
（2）桶的質(zhì)量；
（3）桶的材料密度。
31．如圖1所示，長(zhǎng)方體A、B是兩個(gè)形狀相同，材料不同的物體，他們之間用細(xì)繩連接，并與滑輪組的動(dòng)滑輪D連接。在向長(zhǎng)方體容器C中緩慢加水時(shí)，用彈簧測(cè)力計(jì)拉住繩子自由端不動(dòng)，其示數(shù)F與加水質(zhì)量m之間的函數(shù)關(guān)系如圖2所示。忽略題中所有繩重以及摩擦，加水過(guò)程中A、B間的繩子始終是繃直的。已知：容器C的內(nèi)底面積SC=80cm2，物體A的底面積SA=20cm2，水的密度為，g取10N/kg。求：
（1）加水500g時(shí)，B所受浮力；
（2）動(dòng)滑輪D的質(zhì)量；
（3）繩子自由端的拉力F2。
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
物重G/N
測(cè)力計(jì)的示數(shù)F/N
1
1.00
0.65
2
1.50
0.90
3
2.00
1.15
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
物重
彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)
1
1.0
0.7
2
1.5
1.0
3
2.0
1.3
實(shí)驗(yàn)序號(hào)
鉤碼重G/N
鉤碼上升的高度h/cm
拉力F/N
繩子自由端移動(dòng)的距離s/cm
1
1.0
20.0
1.0
20.0
2
2.0
20.0
2.0
20.0
3
1.0
20.0
0.7
40.0
4
2.0
20.0
1.2
40.0
表一（甲小組）
表二（乙小組）
表三（丙小組）
實(shí)驗(yàn)序號(hào)
物體的重力（牛）
彈簧測(cè)力的示數(shù)（牛）
實(shí)驗(yàn)序號(hào)
物體的重力（牛）
彈簧測(cè)力的示數(shù)（牛）
實(shí)驗(yàn)序號(hào)
物體的重力（牛）
彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)（牛）
1
1.0
0.6
4
1.0
0.7
7
1.0
0.8
2
2.0
1.1
5
2.0
1.3
8
2.0
1.6
3
3.0
1.6
6
3.0
1.8
9
3.0
2.4
表一：m1=0.2kg
表二：m2=0.4kg
序號(hào)
傾角θ
v0（m/s）
L（m）
序號(hào)
傾角θ
v0（m/s）
L（m）
1
8°
1
0.0566
8
8°
2
0.2263
2
8°
2
0.2263
9
16°
3
0.4500
3
16°
3
0.4500
10
16°
4
0.8000
4
16°
3
0.4156
11
23°
4
0.7390
5
23°
3
0.3600
12
53°
5
1.0000
6
53°
4
0.6400
13
68°
5
1.0352
7
68°
4
0.6626
14
83°
5
1.1547
10.2 滑輪及其應(yīng)用
一、單選題
1．關(guān)于滑輪、滑輪組，下列說(shuō)法中正確的是（ ）
A．定滑輪可以省力
B．定滑輪是等臂杠桿
C．只使用動(dòng)滑輪就會(huì)改變力的方向
D．使用滑輪組既可以省力，又可以省距離
【答案】B
【解析】AB．定滑輪實(shí)質(zhì)是等臂杠桿，不省力也不費(fèi)力，故A錯(cuò)誤，B正確；
C．動(dòng)滑輪可以省力，但不能改變力的方向，定滑輪可以改變力的方向，但不能省力，只使用動(dòng)滑輪不會(huì)改變力的方向，故C錯(cuò)誤；
D．滑輪組既可以改變力的方向，也可以省力，機(jī)械可以省力或省距離，但不能既省力又省距離，機(jī)械不能省功，所以滑輪組不可以省距離，故D錯(cuò)誤。
故選B。
2．如圖所示，小明先后用F1、F2、F3的力勻速拉起重物，若摩擦不計(jì)，則（ ）
A．F1大于F2B．F1大于F3C．F1等于F2D．F2小于F3
【答案】C
【解析】使用定滑輪時(shí)，若摩擦不計(jì)，繩子自由端的拉力等于物重。即
F1=F2=F3=G
定滑輪只起到了改變拉力方向的作用，而對(duì)力的大小并未造成影響。
故選C。
3．如圖是學(xué)校旗桿頂上的一個(gè)滑輪，升旗時(shí)往下拉動(dòng)繩子，國(guó)旗就會(huì)上升。下列對(duì)于滑輪的說(shuō)法，正確的是（ ）
A．這是一個(gè)定滑輪，可省力B．這是一個(gè)動(dòng)滑輪，可省力
C．這是一個(gè)定滑輪，可改變力的方向D．這是一個(gè)動(dòng)滑輪，可改變力的方向
【答案】C
【解析】旗桿頂上滑輪的軸固定在旗桿上，所以該滑輪是一個(gè)定滑輪，定滑輪不能省力，其優(yōu)點(diǎn)是可以改變力的方向。
故選C。
4．如圖所示，分別用 F1、F2、F3、F4 勻速提升同一重物，若不計(jì)滑輪自身的重力及摩擦，則（ ）
A．F1＝F2＞F3＝F4B．F1＝F2＞F4＞F3
C．F1＝F2＞F3＞F4D．F1＞F2＞F3＞F4
【答案】B
【解析】a、b圖是定滑輪，只能改變力的方向，不省力也不費(fèi)力，故
F1=F2=G
c圖用的是動(dòng)滑輪，能夠省一半的力，故，d圖用的是動(dòng)滑輪，拉力與豎直方向有夾角，由于夾角越大，拉力越大，所以，所以
F1=F2＞F4＞F3
故ACD不符合題意，B符合題意。
故選B。
5．在日常生活中，能用100N的拉力提起重150N的物體的簡(jiǎn)單機(jī)械是（ ）
①杠桿
②斜面
③一個(gè)定滑輪
④一個(gè)動(dòng)滑輪
A．只有①②③B．只有①②④C．只有①③④D．只有②③④
【答案】B
【解析】要用100N的拉力要提起重150N的物體，使用的機(jī)械一定是能省力的機(jī)械，而在杠桿、斜面和動(dòng)滑輪能達(dá)到省力的目的，只有定滑輪不能達(dá)到省力的目的，所以用100N的拉力能提起重150N的簡(jiǎn)單機(jī)械是杠桿①、斜面②和動(dòng)滑輪④。故ACD不符合題意，B符合題意。
故選B。
6．如圖所示，三個(gè)滑輪拉同一物體在同一水平面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所用拉力分別為F1、F2、F3，那么這三個(gè)力的關(guān)系是（ ）
A．F1＞F2＞F3B．F1＜F2＜F3C．F2＞F1＞F3D．F2＜F1＜F3
【答案】D
【解析】三幅圖物體重力與接觸面粗糙程度相同，則與地面摩擦力相同，第一幅圖為定滑輪，只改變力的方向，則拉力為
F1=f
第二三幅圖為動(dòng)滑輪，根據(jù)繩子段數(shù)關(guān)系可知，拉力分別為
綜合可得
故選D。
7．如圖所示，簡(jiǎn)單機(jī)械均不計(jì)摩擦，圖中，其中最省力的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】D
【分析】(1)圖中使用的是滑輪組，n＝2，簡(jiǎn)單機(jī)械的自重、摩擦均不計(jì)，拉力FG；
(2)圖中使用的是輪軸，動(dòng)力作用在輪上，由杠桿平衡條件可知，F(xiàn)R＝Gr據(jù)此求拉力大??；
(3)簡(jiǎn)單機(jī)械的自重、摩擦均不計(jì)，使用斜面時(shí)Fs＝Gh，據(jù)此求力F大??；
(4)求出動(dòng)力臂和阻力臂的大小，利用杠桿平衡條件求F的大小。
【解析】A．圖中使用的是滑輪組，n＝2，簡(jiǎn)單機(jī)械的自重、摩擦均不計(jì)，拉力FG，故A不符合題意；
B．圖中使用的是輪軸，動(dòng)力作用在輪上，由杠桿平衡條件可知，，拉力FGG，故B不符合題意；
C．在直角三角形中，斜面夾角為30°，則斜面高等于斜面長(zhǎng)的，由Fs＝Gh得，F(xiàn)GG，故C不符合題意；
D．動(dòng)力臂
L1＝1m+2m＝3m
阻力臂L2＝1m，由杠桿平衡條件可得
FL1＝GL2
FG
故D符合題意。
故選D。
8．物體重，滑輪重使物體勻速上升1m，不計(jì)摩擦，則（ ）
A．，滑輪向上移動(dòng)
B．，滑輪向上移動(dòng)2m
C．，滑輪向上移動(dòng)
D．，滑輪向上移動(dòng)2m
【答案】A
【解析】這是動(dòng)滑輪的一種特殊使用方法，它的特點(diǎn)是費(fèi)1倍的力卻省一半的距離．所以，施加的力
F＝2G+ G′＝2×200N+20N＝420N
拉力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離
s＝h＝×1m＝0.5m
故選A。
9．如圖所示的滑輪組，每個(gè)滑輪重為40N，繩重及摩擦不計(jì)。用它勻速提升重為200N的物體，所用的拉力F是（ ）
A．100NB．120NC．140ND．240N
【答案】B
【解析】由圖可知，繩子承重股數(shù)為n=2，用它勻速提升重為200N的物體，所用的拉力F是
故B符合題意，ACD不符合題意。
故選B。
10．如圖（繩子和滑輪重不計(jì)）重為60N的木塊，在10N的拉力F作用下，物體在水平路面上以1m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)了6s，則（ ）
A．木塊與水平路面間的摩擦力為120NB．木塊與水平路面間的摩擦力為20N
C．在6s內(nèi)繩子自由端移動(dòng)了6mD．在6s內(nèi)繩子自由端移動(dòng)了18m
【答案】B
【解析】AB．由滑輪組結(jié)構(gòu)看出
繩子和滑輪重不計(jì)，作用在繩自由端的拉力等于木塊受摩擦力的，木塊受到的摩擦力
故A不符合題意，B符合題意；
CD．由得，物體移動(dòng)的距離
繩子自由端通過(guò)的距離
故CD不符合題意。
故選B。
11．在探究使用滑輪組時(shí)拉力與物重的關(guān)系活動(dòng)中，瑞瑞同學(xué)在與動(dòng)滑輪相切的細(xì)繩上作一標(biāo)記A，如圖甲所示。然后用大小為F的拉力勻速豎直向上提升總重為G的鉤碼，當(dāng)鉤碼上升的高度為H時(shí)，瑞瑞同學(xué)在與動(dòng)滑輪相切的細(xì)繩上作另一標(biāo)記B，并測(cè)得AB兩點(diǎn)間的距離為2H，如圖乙所示。（不計(jì)摩擦與繩重），則以下物理量正確的是（ ）
A．拉力F=GB．拉力F=G
C．繩自由端移動(dòng)距離為2HD．繩自由端移動(dòng)距離為3H
【答案】D
【解析】AB．由圖知，物體和動(dòng)滑輪的總重由三段繩子承擔(dān)，不計(jì)摩擦與繩重，拉力
F=(G+G動(dòng))
故AB錯(cuò)誤；
CD．圖中AB兩點(diǎn)間的距離為2H，這并不是繩子自由端移動(dòng)的距離，繩子自由端移動(dòng)的距離應(yīng)該為原來(lái)的A點(diǎn)到現(xiàn)在A點(diǎn)的豎直距離；鉤碼升高H，則繩子自由端移動(dòng)的距離為
s=3H
故C錯(cuò)誤，D正確。
故選D。
12．如圖所示，體重為510N的人，用滑輪組拉重500N的物體A沿水平方向以0.02m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)．運(yùn)動(dòng)中物體A受到地面的摩擦阻力為200N．動(dòng)滑輪重為20N（不計(jì)繩重和摩擦，地面上的定滑輪與物體A相連的繩子沿水平方向，地面上的定滑輪與動(dòng)滑輪相連的繩子沿豎直方向，人對(duì)繩子的拉力與對(duì)地面的壓力始終豎直向下且在同一直線上，）．則下列計(jì)算結(jié)果中正確的是
A．人對(duì)地面的壓力為400N
B．繩子自由端受到的拉力大小是100N
C．人對(duì)地面的壓力為250N
D．繩子自由端運(yùn)動(dòng)速度是0.06m/s
【答案】A
【解析】由圖知，n=2，所以拉力；
所以人對(duì)地面的壓力；
繩子自由端運(yùn)動(dòng)速度；
【點(diǎn)睛】本題中有用功應(yīng)該是克服摩擦力做功，即拉力F滿足．
二、填空題
13．一自身質(zhì)量忽略不計(jì)的定滑輪勻速吊起500 N的重物，站在地面上的人向下的拉力是_______N，拴滑輪的天花板受到的力是_______N。
【答案】 500 1000
【解析】[1]定滑輪勻速吊起500 N的重物，因?yàn)槎ɑ喯喈?dāng)于一個(gè)等臂杠桿，只能改變力的方向，不能改變力的大小。所以站在地面上的人向下的拉力是500N。
[2] 拴滑輪的天花板受到晾干向下的拉力，則受到的力為
F=500N+500N=1000N
14．如圖所示，物體A和B所受重力都為40牛，其中______圖為定滑輪（選填“（a）”或“（b）”），作用是______。若不考慮滑輪重力和繩子的摩擦，當(dāng)豎直用力分別勻速提起物體A和B時(shí)，力FA大小為_(kāi)_____牛
【答案】 （b） 改變力的方向 20
【解析】[1]使用過(guò)程中，滑輪軸固定不動(dòng)的滑輪叫定滑輪。使用過(guò)程中，滑輪軸隨物體一起運(yùn)動(dòng)的滑輪叫動(dòng)滑輪，故B圖中的滑輪軸固定不動(dòng)，是定滑輪。
[2]定滑輪在使用過(guò)程中，總是繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，也就是說(shuō)定滑輪是個(gè)形狀特殊的杠桿，其動(dòng)力臂和阻力臂始終等于滑輪的半徑，大小不變。故使用定滑輪不省力，但可以改變力的方向。
[3]由圖知，用于提升物體A的滑輪為動(dòng)滑輪，直接作用在動(dòng)滑輪上承擔(dān)拉力的繩子段數(shù)為2。因不計(jì)滑輪重及摩擦，所以拉力的大小為
15．在生產(chǎn)和生活中，人們常用的簡(jiǎn)單機(jī)械除了杠桿、滑輪，還有斜面和輪軸。如圖所示，是用螺絲刀擰螺絲的情景。手柄______（選填“粗”或“細(xì)”）一些的螺絲刀用起來(lái)更省力，這是運(yùn)用了______（填“斜面”或“輪軸”）；螺絲釘是一種簡(jiǎn)單機(jī)械，螺絲釘上螺紋的展開(kāi)長(zhǎng)度相當(dāng)于______（填“斜面”或“輪軸”），螺紋密一些的螺絲釘擰起來(lái)更省力。
【答案】 粗 輪軸 斜面
【解析】[1][2]螺絲刀擰螺絲時(shí)使用的是輪軸，輪軸是一種省力機(jī)械，支點(diǎn)在軸，螺絲刀手柄越粗動(dòng)力臂越大越省力。
[3]螺絲釘在旋轉(zhuǎn)進(jìn)入孔中時(shí)，螺紋上會(huì)受到孔對(duì)它的阻力作用，螺絲釘上螺紋就好像是高山上的盤(pán)旋公路一樣，高山上的盤(pán)旋公路是斜面，那么螺絲釘上螺紋的展開(kāi)長(zhǎng)度相當(dāng)于斜面。
16．為了將重為600N的物體運(yùn)送到6m高的樓頂上，某工人利用如圖所示的滑輪組施加了300N拉力在30s的時(shí)間內(nèi)完成任務(wù)．此過(guò)程中繩子自由端移動(dòng)的距離為18m，有_____股繩子承擔(dān)物重．請(qǐng)根據(jù)題意在圖中畫(huà)出滑輪組繞繩方法____．如不計(jì)摩擦和繩重，動(dòng)滑輪的重為_(kāi)____N；如果繩子能承受的最大拉力為450N，那么該滑輪組最大可吊起_____N的物體．
【答案】 3 300 1050
【解析】試題分析：（1）由“將重為600N的物體運(yùn)送到6m高的樓頂上，此過(guò)程中繩子自由端移動(dòng)的距離為18m”可知，動(dòng)滑輪上繩子的段數(shù)n===3段；
則滑輪組繞繩方法如下：
（2）繩重及摩擦不計(jì)，根據(jù)F=（G+G動(dòng)）可得，動(dòng)滑輪的重力：
G動(dòng)=nF﹣G=3×300N﹣600N=300N，
如果繩子能承受的最大拉力為450N，根據(jù)F′=（G′+G動(dòng)）可得，最大吊起的物重：
G′=nF′﹣G動(dòng)=3×450N﹣300N=1050N．
17．如圖所示，若物體A重1500N，物體A與地面間摩擦力是90N，不計(jì)滑輪重和繩與滑輪間摩擦。當(dāng)繩子自由端移動(dòng)3m，則沿水平方向勻速拉動(dòng)物體A前進(jìn)時(shí)，拉力F＝______N，物體A移動(dòng)______m。
【答案】 30 1
【解析】[1][2]由圖可知，滑輪組繩子的有效股數(shù)n＝3，不計(jì)滑輪重和繩與滑輪間摩擦，繩端的拉力
當(dāng)繩子自由端移動(dòng)3m時(shí)，物體A向左移動(dòng)的距離
18．高速鐵路的輸電線，無(wú)論冬、夏都繃的直直的，以保障列車(chē)電極與輸電線的良好接觸。圖為輸電線的牽引裝置。鋼繩通過(guò)滑輪組懸掛20個(gè)相同的墜砣，每個(gè)墜砣質(zhì)量為25kg，不計(jì)滑輪和鋼繩自重及摩擦，輸電線A端受到的拉力大小為_(kāi)_____N。若某段時(shí)間內(nèi)墜砣串下降了30cm，則輸電線A端向左移動(dòng)了______cm。（g取10N/kg，不考慮鋼繩的熱脹冷縮）
【答案】 15
【解析】[1]20個(gè)墜砣的總重力
由圖知，使用的滑輪組承擔(dān)A端拉力的繩子股數(shù)，圖中墜砣掛在鋼繩的自由端，不計(jì)滑輪和鋼繩自重及摩擦，可得
則輸電線A端受到的拉力
[2]圖中墜砣掛在鋼繩的自由端，則墜砣串下降高度
則輸電線A端向左移動(dòng)的距離
19．如圖所示裝置，物體B放在水平桌面上，物體A通過(guò)滑輪組拉住物體B，此時(shí)物體B保持靜止。小明用豎直向下大小為2N的力F1拉重為1N物體A時(shí)，物體B以0.06m/s的速度水平勻速向右運(yùn)動(dòng)；小明只用水平向左的拉力F2拉物體B時(shí)，物體A以0.3m/s的速度勻速上升。不計(jì)輪重、繩重和軸摩擦，則：
（1）物體B受到的滑動(dòng)摩擦力大小為_(kāi)________N；
（2）水平向左拉物體B時(shí)，拉力F2的大小為_(kāi)__________N。
【答案】 9 12
【解析】（1）[1]由圖得，滑輪組的
物體B以0.06m/s的速度水平勻速向右運(yùn)動(dòng)，則物體受到的摩擦力等于拉力，物體B受到的滑動(dòng)摩擦力大小

（2）[2]水平向左拉物體B時(shí)，摩擦力方向水平向右，拉力F2的大小滿足

則
20．如圖裝置，AB為水平輕質(zhì)杠桿，O為支點(diǎn)，AO:OB=4:1，G1=150N，G3=160N，水平地面上的物體G1，通過(guò)細(xì)繩懸掛在A點(diǎn)，G2、G3，G4通過(guò)滑輪連接，滑輪懸掛于B點(diǎn)，G2恰好勻速下降，此時(shí)地面對(duì)物體G1的支持力為50N，則繩子對(duì)A的拉力FA______N，G2受到的重力為_(kāi)_____N。若用力F沿水平方向向右勻速拉動(dòng)物體G4，使G2勻速上升，則力F的大小為_(kāi)_____N（繩重，滑輪重及繩與滑輪摩擦不計(jì)）。
【答案】 100 200 80
【解析】[1] G1處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，受到豎直向上的支持力、繩的拉力和豎直向下的重力，根據(jù)力的平衡條件可得，A對(duì)G1的拉力為
即也為繩子對(duì)A的拉力。
[2]根據(jù)杠桿平衡條件可得：；已知AO:OB=4:1，則杠桿右端的拉力為
G2恰好勻速下降，繩重、滑輪重及滑輪的摩擦不計(jì)，則G2對(duì)杠桿的拉力等于G3對(duì)杠桿的拉力，且G2對(duì)杠桿的拉力和G3對(duì)杠桿的拉力之和等于400N，所以
[3]對(duì)G3進(jìn)行受力分析可知，G3受到豎直向下的重力、豎直向上的拉力F上和豎直向下的拉力F下，且有
F上與G3對(duì)杠桿的拉力是一對(duì)相互作用力，則F上=200N，又因?yàn)镚3=160N，則
當(dāng)G2恰好勻速下降時(shí)，G4向左勻速運(yùn)動(dòng)，物體G4受到的拉力和摩擦力是一對(duì)平衡力，故摩擦力為
若用力沿水平方向向右勻速拉動(dòng)物體G4，使G2勻速上升，此時(shí)物體G4在水平方向受向左的摩擦力f和向左的拉力F下；根據(jù)力的平衡條件可得，力F的大小為
三、作圖題
21．在圖中標(biāo)出滑輪的支點(diǎn)O，畫(huà)出動(dòng)力F1的動(dòng)力臂l1
【答案】
【解析】定滑輪的相當(dāng)于等臂杠桿，支點(diǎn)為圖中O的位置，動(dòng)力臂為支點(diǎn)到動(dòng)力F1的距離l1，圖如下
22．在圖中標(biāo)出滑輪的支點(diǎn)O，畫(huà)出動(dòng)力F1、阻力F2、動(dòng)力臂l1以及阻力臂l2．
( )
【答案】
【解析】定滑輪可以繞中間軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所以支點(diǎn)O為定滑輪的軸；
拉力是自由端沿繩子斜向下的拉力，過(guò)鉤碼重心作豎直向下的重力；
過(guò)支點(diǎn)O分別作動(dòng)力作用線和阻力作用線的垂線段(即動(dòng)力臂l2和阻力臂l1)．
如圖所示：
23．將下圖中的滑輪組裝為最省力的情形。
【答案】
【解析】?jī)蓚€(gè)定滑輪，兩個(gè)動(dòng)滑輪，動(dòng)滑輪繞5股繩最省力，繞繩的起點(diǎn)在動(dòng)滑輪上，如下圖所示：
四、實(shí)驗(yàn)題
24．小凡同學(xué)在“探究定滑輪和動(dòng)滑輪特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中，裝置圖如圖所示。
（1）在探究定滑輪時(shí)，照?qǐng)D乙操作，覺(jué)得讀數(shù)不方便，于是把測(cè)力計(jì)倒過(guò)來(lái)，即測(cè)力計(jì)吊環(huán)系在拉繩上，用手拉掛鉤，測(cè)力計(jì)的示數(shù)會(huì)___________（選填“變大”、“變小”或“不變”），其理由是___________。
（2）在探究動(dòng)滑輪時(shí)，照?qǐng)D丙操作，記錄數(shù)據(jù)如上表，分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，測(cè)力計(jì)的示數(shù)F大于物重G的一半，與課本結(jié)論存在差異，其原因是___________。
【答案】 變小 測(cè)力計(jì)的重力 動(dòng)滑輪本身有重力
【解析】（1）[1][2]測(cè)力計(jì)倒過(guò)來(lái)使用時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)受力情況是：受到向上繩子的拉力，受到向下的重力和手的向下拉力。這時(shí)測(cè)力計(jì)測(cè)量的是手向下的拉力，大小等于繩子自由端的拉力與測(cè)力計(jì)的重力之差。所以在勻速拉動(dòng)時(shí)，根據(jù)二力平衡條件可知實(shí)驗(yàn)會(huì)造成測(cè)量值會(huì)小于鉤碼的重力。
（2）[3]人在提升重物時(shí)把動(dòng)滑輪也提起了，所以動(dòng)滑輪本身的重力是存在差異的最主要原因；由于轉(zhuǎn)軸之間有摩擦，繩也有一定重量，導(dǎo)致拉力大于物重G的一半。
25．做物理實(shí)驗(yàn)要遵循實(shí)事求是的原則。芳芳同學(xué)按如圖所示的裝置對(duì)動(dòng)滑輪特點(diǎn)進(jìn)行了探究，記錄的數(shù)據(jù)如下表：
通過(guò)分析數(shù)據(jù)，她覺(jué)得與“使用動(dòng)滑輪能省一半的力”的結(jié)論偏差較大。你一定也做過(guò)這樣的實(shí)驗(yàn)，回想你的實(shí)驗(yàn)經(jīng)歷，回答下列問(wèn)題：
（1）該實(shí)驗(yàn)中有______段繩承擔(dān)動(dòng)滑輪，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)應(yīng)為物重的______分之一，但出現(xiàn)了上表中這樣結(jié)果的主要原因是______；
（2）除上述原因之外，還應(yīng)滿足什么條件時(shí)，“使用動(dòng)滑輪能省一半的力”______。
【答案】 2 二 動(dòng)滑輪有重力 不考慮繩子重力和繩子與滑輪間的摩擦力
【解析】（1） [1][2][3]用動(dòng)滑輪提升重物時(shí)，相當(dāng)于兩段繩子對(duì)動(dòng)滑輪施加豎直向上的拉力，在忽略動(dòng)滑輪和繩子重力以及繩子與滑輪間的摩擦力時(shí)，繩子自由端（彈簧測(cè)力計(jì)）拉力等于物體重力一半，即
（2）[4]忽略繩子與滑輪間的摩擦力，勻速豎直向上拉，拉力的力臂才等于輪的直徑時(shí)，才能有“使用動(dòng)滑輪能省一半的力”。即
26．在“探究定滑輪和動(dòng)滑輪的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明用同一個(gè)滑輪做了四次實(shí)驗(yàn)，前兩次按圖甲、乙進(jìn)行，后兩次按圖丙進(jìn)行，并將測(cè)得的數(shù)據(jù)記錄在表格中。
（1）分析第1、2次的數(shù)據(jù)，可以得出結(jié)論：使用定滑輪 ___________（選填“能”或“不能”）省距離；用圖乙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，若小明將繩子的自由端沿著水平向右的方向勻速拉動(dòng)，拉力的大小將 ___________（選填“變大”、“不變”或“變小”）；
（2）用圖丙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，最好 ___________勻速拉動(dòng)繩子自由端；分析第3、4次數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)現(xiàn)，拉力的大小總比鉤碼重力的一半要大，這主要是因?yàn)?___________；
（3）在本實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，目的是 ___________。
A．從多次實(shí)驗(yàn)中選取最準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)
B．多次測(cè)量取平均值，減小誤差
C．從特殊現(xiàn)象中得到普遍規(guī)律
D．利用控制變量法
【答案】 不能 不變 沿著豎直方向 動(dòng)滑輪自身受到重力 C
【解析】（1）[1][2]第1、2次的數(shù)據(jù)中拉力和鉤碼重相等，繩子自由端移動(dòng)的距離和鉤碼上升的高度相等，所以使用定滑輪不能省力，也不能省距離；定滑輪實(shí)質(zhì)上是等臂杠桿，支點(diǎn)在滑輪的中心，若小明將繩子的自由端沿著水平向右的方向勻速拉動(dòng)，動(dòng)力臂依然等于阻力臂，定滑輪依然是等臂杠桿，所以拉力的大小將不變。
（2）[3][4]圖丙為動(dòng)滑輪，沿豎直方向時(shí)最省力，所以最好沿著豎直方向勻速拉動(dòng)繩子自由端；實(shí)際在實(shí)驗(yàn)時(shí)，動(dòng)滑輪自身的重量、動(dòng)滑輪與繩子之間存在摩擦阻力等，都會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，其中拉力大小并不等于鉤碼重力的一半的主要原因是動(dòng)滑輪自身受到重力。
（3）[5]使用中要進(jìn)行多次測(cè)量，目的是為了得到普遍規(guī)律，避免結(jié)論具有偶然性，故ABD不符合題意，C符合題意。
故選C。
27．在研究動(dòng)滑輪使用特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)中，各小組按照?qǐng)D（a）中所受的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，每個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)器材都相同（摩擦力可忽略不計(jì)），甲小組按照實(shí)驗(yàn)要求在滑輪上掛上鉤碼，豎直向上拉彈簧測(cè)力計(jì)，每次都勻速提起鉤碼，如圖（a）所示。乙、丙兩個(gè)小組的同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)，沒(méi)有注意按照要求規(guī)范操作，他們斜向上拉彈簧測(cè)力計(jì)，勻速提起鉤碼，實(shí)驗(yàn)情況分別如圖（b）、（c）所示。各小組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表格中。
（1）甲小組同學(xué)分析比較了實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、2、3的數(shù)據(jù)和相關(guān)條件，得出動(dòng)滑輪使用特點(diǎn)的初步結(jié)論是：使用動(dòng)滑輪勻速提起重物，_______；
（2）同學(xué)們查閱相關(guān)資料得知：若不計(jì)動(dòng)滑輪自身的重力，使用動(dòng)滑輪勻速提升重物時(shí)，可以省一半力。由此，他們分析了表一中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，求出滑輪的重力為_(kāi)______牛；
（3）分析比較表一、表二、表三中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和觀察到的現(xiàn)象，初步分析，當(dāng)物體的重力相同時(shí)，甲小組、乙小組、丙小組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)都不相同的原因是：_______；
（4）分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、4、7（或2、5、8或3、6、9）的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和相關(guān)條件，得出的初步結(jié)論是：_______。
【答案】 可以省力 0.2 拉力方向不同 拉力方向與豎直方向夾角越大越費(fèi)力
【解析】（1）[1]從表格中可以看出，每組數(shù)據(jù)中彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)都要小于重物的重力，所以使用動(dòng)滑輪勻速提起重物，可以省力。
（2）[2]因?yàn)樘嵘匚锏倪^(guò)程中相當(dāng)于兩根繩子在提升動(dòng)滑輪，則由題中資料可知，拉力的表達(dá)式為
將第1次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)代入到上式，求得
G動(dòng)=2F1-G1=2×0.6N-1N=0.2N
（3）[3]當(dāng)提升相同重物時(shí)，所用拉力的方向不同，得到的彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)不同，由此可知拉力方向不同影響拉力的大小。
（4）[4]觀察圖片并分析數(shù)據(jù)可知，使用動(dòng)滑輪勻速提起同一重物，測(cè)力計(jì)與豎直方向夾角不同，拉力的大小不同，且測(cè)力計(jì)與豎直方向夾角越大，拉力也越大。
28．小亮同學(xué)騎車(chē)上學(xué)途中，要沖上一段坡路，他思考：物塊以一定的速度v0從斜面底端沖上斜坡后運(yùn)動(dòng)的最大距離L與哪些因素有關(guān)？認(rèn)真思考后提出以下猜想：
猜想一：可能與物塊的質(zhì)量m有關(guān)；
猜想二：可能與物塊的速度v0有關(guān)；
猜想三：可能與斜面的傾角 θ 有關(guān)；
他選用若干相同材料的長(zhǎng)方體物塊和同一斜面進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。將物塊從斜面的底端以速度v0沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，測(cè)得沖上斜面后運(yùn)動(dòng)的最大距離L，改變相關(guān)條件，多次實(shí)驗(yàn)，并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在下表中：
（1）分析比較序號(hào)2與8或3與9的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件可知，猜想一是___________（選填“正確”或“錯(cuò)誤”）；
（2）為驗(yàn)證猜想二，可選擇序號(hào)2與___________的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出的初步結(jié)論是：同一物塊，沿相同傾角的同一斜面由底端向上運(yùn)動(dòng)，上滑的最大距離L與物塊速度v0___________（選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”）；
（3）小亮分析了表一、表二中數(shù)據(jù)后，得出的結(jié)論是同一物塊，在同一斜面底端以相同的速度v0沿斜面向上滑行，斜面傾角 θ 越大，上滑的最大距離L越小，你認(rèn)為他的觀點(diǎn)是___________的（選填正確”或“不正確”）判斷的依據(jù)是___________；
（4）小亮觀察到速度相同的汽車(chē)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后在路面滑行時(shí)，路面越粗糙，汽車(chē)滑行的距離越短。由此提出新的猜想上滑的最大距離L還可能與___________有關(guān)；
（5）下列探究活動(dòng)與小亮的研究方法不相同的是___________
A．探究影響浮力大小的因素 B．探究二力平衡的條件
C．探究定滑輪工作時(shí)的特點(diǎn) D．探究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響
【答案】 錯(cuò)誤 1 有關(guān) 不正確 分析比較序號(hào)12、13、14的數(shù)據(jù)得出，當(dāng)以相同的速度v0沿斜面向上滑行時(shí)，斜面傾角θ越大，上滑的最大距離L越大 接觸面的粗糙程度 C
【解析】（1）[1] 2與8或3與9的數(shù)據(jù)可知，斜面的傾角和速度v0相同，而物塊的質(zhì)量不同，由于沖上斜面后運(yùn)動(dòng)的最大距離L相同，說(shuō)明物塊沖上斜面后運(yùn)動(dòng)的最大距離L與物塊的質(zhì)量m無(wú)關(guān)，所以猜想一錯(cuò)誤的。
（2）[2] 猜想二是說(shuō)明物塊沖上斜面后運(yùn)動(dòng)的最大距離L可能與物塊的速度v0有關(guān)，要驗(yàn)證猜想二，需控制物塊的質(zhì)量、斜面的傾角相同，改變物塊從斜面的底端的速度v0，所以可以選擇序號(hào)2與1的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
[3]由序號(hào)2與1的數(shù)據(jù)可知，物塊的質(zhì)量、斜面的傾角相同，物塊沖上斜面時(shí)的速度不同，在斜面上滑行的距離也不同，說(shuō)明同一物塊，沿相同傾角的同一斜面由底端向上運(yùn)動(dòng)，上滑的最大距離L與物塊速度v0有關(guān)。
（3）[4][5]分析比較表一序號(hào)為4和5的數(shù)據(jù)，同一物塊，在同一斜面底端以相同的速度v0沿斜面向上滑行，斜面傾角 θ 越大，上滑的最大距離L越小，但分析比較表二序號(hào)12、13、14的數(shù)據(jù)得出，當(dāng)以相同的速度v0沿斜面向上滑行時(shí)，斜面傾角θ越大，上滑的最大距離L越大，所以他的觀點(diǎn)是不正確。
（4）[6]小亮觀察到速度相同的汽車(chē)關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后在路面滑行時(shí)，路面越粗糙，汽車(chē)滑行的距離越短。路面粗糙程度不同，汽車(chē)滑行的距離不同，所以可以猜想上滑的最大距離L還可能與接觸面的粗糙程度有關(guān)。
（5）[7]在小亮的研究活動(dòng)中，采用了控制變量法。
A．影響浮力大小的因素是液體的密度和排開(kāi)液體的體積，在研究浮力大小與液體密度（或排開(kāi)液體的體積）關(guān)系時(shí)，控制排開(kāi)液體的體積（或液體密度）相同，采用了控制變量法，故A不符合題意；
B．兩個(gè)力要平衡，需要滿足四個(gè)條件，探究二力平衡的條件時(shí)，每次只改變一個(gè)因素，保持其它因素不變，采用的是控制變量法，故B不符合題意；
C．探究定滑輪工作時(shí)的特點(diǎn)，選用輕繩進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，忽略繩重及摩擦對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，忽略次要因素，突出主要研究問(wèn)題，采用了模型法，沒(méi)有采用控制變量法，故C符合題意；
D．研究阻力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的影響，要控制物體運(yùn)動(dòng)到水平面時(shí)速度相同，用到了控制變量法，故D不符合題意。
故選C。
五、計(jì)算題
29．如圖所示，物體重180牛，動(dòng)滑輪重20牛，繩重和摩擦不計(jì)．在拉力F的作用下，物體正以0.1米/秒的速度勻速上升．求：
（1）拉力F；
（2）2分鐘時(shí)拉起繩子的長(zhǎng)度．（假設(shè)繩子足夠長(zhǎng)）
【答案】(1) 100N； (2) 24m．
【解析】(1)因?yàn)槔K重與摩擦不計(jì)，所以拉力
F==100N；
(2)因?yàn)閯?dòng)滑輪由兩段繩子吊著物體，則繩自由端的速度是物體速度的2倍，即
v繩=2v物=2×0.1m/s=0.2m/s，
2分鐘繩子自由端移動(dòng)的距離為：
s繩=v繩t=0.2m/s×2×60s=24m．
答：(1)繩的拉力為100N；
(2)2分鐘繩子自由端移動(dòng)的距離為24m．
30．如圖所示是小明從5m水深的井里提水的裝置，桶的容積為3×10-3m3，每個(gè)滑輪重5N，在勻速提起桶的過(guò)程中，桶露出水面前的拉力為7.5N，完全露出水面后，拉力變?yōu)?5N（繩子與滑輪間的摩擦及繩重不計(jì)，g=10N/kg）。求：
（1）水井底受到水的壓強(qiáng)；
（2）桶的質(zhì)量；
（3）桶的材料密度。
【答案】（1）5×104Pa；（2）1.5kg；（3）3×103kg/m3
【解析】解：（1）水底受到水的壓強(qiáng)
（2）桶中水的質(zhì)量
桶中水的重力
不計(jì)繩重和摩擦，提升物體時(shí)繩端的拉力
因此全露出水面后，滑輪組對(duì)桶拉力為
即
桶重
桶的質(zhì)量
（3）勻速提起桶的過(guò)程中，桶露出水面前的拉力為7.5N，由得，此時(shí)滑輪對(duì)桶拉力為
桶受到的浮力
排開(kāi)水中的體積（桶的體積）
桶材料的密度
答：（1）水底受到水的壓強(qiáng)5×104Pa；
（2）桶的質(zhì)量為1.5kg；
（3）桶的密度3×103kg/m3。
31．如圖1所示，長(zhǎng)方體A、B是兩個(gè)形狀相同，材料不同的物體，他們之間用細(xì)繩連接，并與滑輪組的動(dòng)滑輪D連接。在向長(zhǎng)方體容器C中緩慢加水時(shí)，用彈簧測(cè)力計(jì)拉住繩子自由端不動(dòng)，其示數(shù)F與加水質(zhì)量m之間的函數(shù)關(guān)系如圖2所示。忽略題中所有繩重以及摩擦，加水過(guò)程中A、B間的繩子始終是繃直的。已知：容器C的內(nèi)底面積SC=80cm2，物體A的底面積SA=20cm2，水的密度為，g取10N/kg。求：
（1）加水500g時(shí)，B所受浮力；
（2）動(dòng)滑輪D的質(zhì)量；
（3）繩子自由端的拉力F2。
【答案】（1）0.8N；（2）0.02kg；（3）0.4N
【解析】解：（1）由圖2知：當(dāng)加水210g時(shí)，物體B開(kāi)始進(jìn)入水中，當(dāng)加水450g時(shí)，物體B恰好完全浸沒(méi)，則B的高度為
則
當(dāng)加水500g時(shí)，液面在A、B之間的，由于此時(shí)B處于浸沒(méi)狀態(tài)，則
（2）由于長(zhǎng)方體A、B是兩個(gè)形狀相同的物體，則
由圖2知：當(dāng)加水600g時(shí)，物體A開(kāi)始進(jìn)入水中，當(dāng)加水780g時(shí)，拉力的大小不再減小，
說(shuō)明物體A受到的浮力不再增加；即物體A浸入水的深度不再增加；則此時(shí)物體A浸入水的深度為
由于加水過(guò)程中A、B間的繩子始終是繃直的。所以，物體A沒(méi)有完全浸沒(méi)水中，物體AB一起處于漂浮狀態(tài)，由于此時(shí)物體A、B對(duì)動(dòng)滑輪的拉力為零；由于動(dòng)滑輪由2股繩子承擔(dān)，則當(dāng)加水質(zhì)量為
時(shí)，繩子的拉力為
所以，動(dòng)滑輪的重力為
則動(dòng)滑輪的質(zhì)量為
（3）由于物體AB一起處于漂浮狀態(tài)，根據(jù)漂浮條件可得
即
當(dāng)加水450g時(shí)，物體B浸沒(méi)在水中，則加水500g時(shí)，繩子的拉力為
答：（1）加水500g時(shí)，B所受浮力為；
（2）動(dòng)滑輪D的質(zhì)量為；
（3）繩子自由端的拉力。
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
物重G/N
測(cè)力計(jì)的示數(shù)F/N
1
1.00
0.65
2
1.50
0.90
3
2.00
1.15
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
物重
彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)
1
1.0
0.7
2
1.5
1.0
3
2.0
1.3
實(shí)驗(yàn)序號(hào)
鉤碼重G/N
鉤碼上升的高度h/cm
拉力F/N
繩子自由端移動(dòng)的距離s/cm
1
1.0
20.0
1.0
20.0
2
2.0
20.0
2.0
20.0
3
1.0
20.0
0.7
40.0
4
2.0
20.0
1.2
40.0
表一（甲小組）
表二（乙小組）
表三（丙小組）
實(shí)驗(yàn)序號(hào)
物體的重力（牛）
彈簧測(cè)力的示數(shù)（牛）
實(shí)驗(yàn)序號(hào)
物體的重力（牛）
彈簧測(cè)力的示數(shù)（牛）
實(shí)驗(yàn)序號(hào)
物體的重力（牛）
彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)（牛）
1
1.0
0.6
4
1.0
0.7
7
1.0
0.8
2
2.0
1.1
5
2.0
1.3
8
2.0
1.6
3
3.0
1.6
6
3.0
1.8
9
3.0
2.4
表一：m1=0.2kg
表二：m2=0.4kg
序號(hào)
傾角θ
v0（m/s）
L（m）
序號(hào)
傾角θ
v0（m/s）
L（m）
1
8°
1
0.0566
8
8°
2
0.2263
2
8°
2
0.2263
9
16°
3
0.4500
3
16°
3
0.4500
10
16°
4
0.8000
4
16°
3
0.4156
11
23°
4
0.7390
5
23°
3
0.3600
12
53°
5
1.0000
6
53°
4
0.6400
13
68°
5
1.0352
7
68°
4
0.6626
14
83°
5
1.1547