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第2节滑轮知能演练提升能力提升1.小柯用图中装置提升重力为400 N的物体,不计摩擦和滑动自重,下列说法正确的是()A.两个滑轮均为定滑轮B.人将绳子拉过1 m,物体也上升1 mC.物体匀速上升时,人对绳子的拉力为200 ND.使用该装置不能省力,但能改变力的方向2.某同学在研究动滑轮特点的实验时,进行了正确操作,并记录数据如下表,分析数据后发现,实验结果与课本中“使用动滑轮能省一半力”的结论不符。面对这一事实,下列做法最不可取的是()实验次数物重G/N拉力F/N11.00.6521.50.9032.01.15A.与同学分析可能原因B.实验失败,停止实验C.改进实验条件,重新实验D.查阅资料,了解结论的适用条件3.如图所示,在竖直向上、大小为10 N的力F的作用下,重物A沿竖直方向匀速上升。已知重物A上升速度为0.2 m/s,不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦,则物体的重力大小和滑轮上升的速度分别为()A.20 N0.4 m/sB.20 N0.1 m/sC.5 N0.4 m/sD.5 N0.1 m/s4.如图所示,在水平拉力F的作用下,使重300 N的物体在水平桌面上以0.1 m/s 的速度匀速运动时,物体与桌面的摩擦力为60 N(不计绳重、动滑轮重及摩擦),F及其功率的大小分别为()A.20 N2 WB.20 N6 WC.60 N2 WD.30 N6 W5.在日常生活中,用10 N的拉力不能提起重力为15 N的物体的简单机械是()A.一个定滑轮B.一个动滑轮C.杠杆D.斜面6.一辆汽车不小心陷进了泥潭中,司机按如图所示的甲、乙两种方法安装滑轮,均可将汽车从泥潭中拉出,如果汽车受到的阻力为1 000 N,则甲图中人匀速拉动汽车的拉力至少为,其中比较省力的是图。(绳与滑轮间的摩擦不计)7.小可在A端用如图所示的动滑轮匀速提起200 N的水桶,若不计绳重、滑轮重及摩擦,则人拉绳子A端的动力为 N;实际测量A端的拉力为110 N,不计绳重及摩擦,则滑轮重力为 N。8.如图所示,工人用240 N的拉力,在15 s的时间内,将重600 N的建筑材料提升到6 m高的楼顶上,绳子自由端移动了m,拉力做的功是J,拉力的功率是W。9.某小组同学研究动滑轮的使用特点,他们先用弹簧测力计缓慢提起钩码,如图甲所示,再分别用重力不同的动滑轮A、B、C(GAGBGC)缓慢提起相同钩码,如图乙、丙、丁所示。请仔细观察图示的操作和弹簧测力计的示数,然后归纳得出结论。(1)比较图甲与乙(或甲与丙,或甲与丁)两图可得。(2)比较图乙、丙、丁三图可得。10.小军同学为了探究使用动滑轮的省力情况,使用了如图所示的实验装置。实验前,小军用弹簧测力计测得动滑轮的重力为1.0 N,每个钩码的重力为0.5 N;实验过程中,小军多次改变动滑轮所挂钩码的数量,分别记下每次所挂钩码的重力及对应的弹簧测力计示数,并将其填写在预先设计好的记录表中(见下表)。动滑轮重G0/N1.01.01.01.01.01.01.01.0所挂钩码的重力G/N0.51.01.52.02.53.03.54.0弹簧测力计示数F/N0.81.01.31.51.82.02.32.5分析实验数据可以得出,在忽略摩擦、绳重及实验误差的条件下,弹簧测力计的示数F与钩码的重力G以及动滑轮的重力G0的关系为;在动滑轮的重力大于或等于物体的重力的条件下,使用动滑轮。11.用如图所示的滑轮组提升重物,要求绳子自由端移动的速度是物体上升速度的2倍,请在图上画出绕线的方法。探究创新12.电气化铁路的高压输电线,无论在严冬还是盛夏都要绷直,才能使高压线与列车的电极接触良好,这就必须对高压线施加恒定的拉力。为此,工程师设计了如图甲所示的恒拉力系统,其简化原理图如图乙所示。实际测量得到每个水泥块的体积为1.510-2 m3,共悬挂20个水泥块。已知水泥块的密度为2.6103 kg/m3,g取10 N/kg。(1)请指出图乙中的动滑轮、定滑轮。(2)每个水泥块的重力是多少?(3)滑轮组对高压线的拉力是多大?知能演练提升1.C2.B3.D4.B5.A6.答案1 000 N乙7.答案100208.答案184 3202889.答案(1)使用动滑轮能省力,但不能改变力的方向(2)使用动滑轮提起相同重物时,动滑轮的重力越小,所用的拉力越小10.答案F=12(G+G0)不省力11.答案如图所示12.解析(1)题图中C是动滑轮,A、B是定滑轮。(2)每个水泥块的质量m1=V1=2.6103kg/m31.510-2m3=39kg。每个水泥块的重力G1=m1g=39kg10N/kg=390N。(3)水泥块对钢丝绳的拉力为F1=20G1=20390N=7.8103N。由题图可知,动滑轮由3段绳子承担,所以滑轮组对高压输电线的拉力为F2=3F1=37.8103N=2.34104N。答案(1)C是动滑轮,A、B是定滑轮。(2)390 N(3)2.34104 N
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