1、1动滑轮及其工作的特点一、单选题1.用如图甲、乙两种方式匀速提升重为 100N 的物体，已知滑轮重 20N。则（ ） A.手的拉力：F 甲 =F 乙 ；机械效率： 甲 = 乙B.手的拉力：F 甲 F 乙 ；机械效率： 甲 乙C.手的拉力：F 甲 F 乙 ；机械效率： 甲 乙D.手的拉力：F 甲 F 乙 ；机械效率： 甲 乙2.如图所示，用同一个动滑轮先后提升同一物体，使物体以相同的速度匀速上升相同的高度，所用的力分别是 F 甲 和 F 乙 ， 拉力做功的功率分别是 P 甲 和 P 乙 若不计摩擦、动滑轮重和绳重，则 F 甲 与 F 乙 、P 甲 与 P 乙 之间的大小关系是（ ）A. F 甲
2、F 乙 、P 甲 =P 乙 B. F 甲 F 乙 、P 甲 P 乙 C. F 甲 F1F3C.F1F2F3D.F1 ；对于效率：两幅图中的 W 有是克服物体重力做的功是相同的,但乙图中拉力做功要克服动滑轮的重力做功,比甲图中做的总功要多,所以结合机械效率公式 可知,有用功相同时,总功越大的,机械效率越小,所以 ；B 符合题意。故答案为：B。【分析】定滑轮可以改变力的方向，动滑轮可以省力，当物体重力相同时，动滑轮的额外功较大，机械效率较小。15.【答案】D 【解析】【解答】A、动滑轮实质是动力臂是阻力臂二倍的杠杆，属于省力杠杆，A 不符合题意；B、订书机在使用时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，
3、B 不符合题意；10C、羊角锤在撬钉子时，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆，C 不符合题意；D、镊子在使用时，动力臂小于阻力臂，属于是费力杠杆，D 符合题意。故答案为：D。【分析】动滑轮特点：省一半力，但不能改变动力方向,要费距离(实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆)三种杠杆：(1)省力杠杆：L 1L2,平衡时 F1F2.特点是费力，但省距离.（如钓鱼杠，理发剪刀等）(3)等臂杠杆：L 1=L2,平衡时 F1=F2.特点是既不省力，也不费力.（如：天平）16.【答案】C 【解析】【解答】读图分析可知，最上和最下两只都是定滑轮，只是改变了力的方向，而中间一只滑轮相对于瘦子来讲，只是改变了力的方向，为定
4、滑轮；相对于胖子来讲，则是一只费力的动滑轮；因此，可知当装置匀速运动时，各力的关系为 ， 。C 符合题意，ABD 不符合题意。故答案为：C【分析】根据动滑轮和定滑轮的特点分析判断.二、填空题17.【答案】0；6.4 【解析】【解答】因为物体沿水平方向运动，重力的方向是竖直向下的，力和运动方向相互垂直，故重力不做功，所以物体 A 所受重力做的功为 0J；由图可知，拉力的大小 F=4N，物体沿水平方向以 0.4m/s的速度匀速运动了 2s，通过的路程是s 物 =v 物 t=0.4m/sx2s=0.8m，因为动滑轮省一半力，而费一倍距离，所以拉力移动的距离为 s=2s 物=2x0.8m=1.6m，故
5、拉力 F 做的功是 W=Fs=4Nx1.6m=6.4J。故答案为：0；6.4。【分析】（1）根据做功的两个必要因素，分析重力做功情况；（2）由图可知，拉力大小等于弹簧测力计的示数；利用公式 s=vt，求出物体 2s 沿水平方向运动的距离s 物 ，根据动滑轮的特点 s=2s 物， 得出拉力移动的距离 s，再利用公式 W=Fs，即可求出拉力做的功。18.【答案】省力；90%；325 【解析】【解答】解：使用动滑轮的好处是省力；= =90%；由 F= （G+G 动 ）得：G 动=2F-G=2250N-450N=50N, F= = =325N.故答案为：省力；90%；325。【分析】动滑轮的特点：省力
6、但不能改变力的方向；根据 = 求解；先根据 F= （G+G动 ）求出动滑轮的重力，再根据 F= （G+G 动 ）求解。19.【答案】0.1；水平向右；36；3.6 【解析】【解答】解：根据 v= 得 A 物体运动的速度：v= =20cm/s,绳子的股数为 2 股，滑轮移动的速度为 v 滑 = v= 20cm/s=10cm/s=0.1m /s；物体 B 在水平方向上受水平向右的拉力和 A对 B 施加的向左的摩擦力是一对平衡力，所以 A 对 B 施加的摩擦力为 8N 且水平向左；A 对 B 施加的向左的摩擦力和 B 对 A 施加的向右的摩擦力是一对相互作用力，所以 B 对 A 施加的向右的摩擦力为
7、 8N：A 在水平方向受到向左的拉力 F、B 对 A 施加的向右的摩擦力、地面对 A 向右的摩擦力，所以绳子对 A 的拉力 F=8N+10N=18N，F=2F=218N=36N,P=Fv=36N0.1m/s3.6W.故答案为：0.1；水平向右；36；3.6。【分析】根据 v= 求出 A 运动的速度，再根据绳子是股数求出滑轮运动的速度；根据 B 的受力情况和二11力平衡条件得出 B 受到摩擦力的方向和大小；根据 A 的受力情况求出绳子对 A 的拉力；根据 P=Fv 求出拉力的功率。20.【答案】b；10；0 【解析】【解答】解：（1）a 是定滑轮，本质是等臂杠杆；b 是动滑轮，本质是动力臂为阻力
8、臂两倍的省力杠杆；（2）使用定滑轮不省力也不费力，若不计摩擦和滑轮重力，则 F1=G=10N； 匀速提升物体，则 a 图中物体受到的重力和拉力是一对平衡力，其合力的大小为 0 牛故答案为：b；10；0【分析】（1）定滑轮的本质是等臂杠杆，不省力，也不省距离；动滑轮的本质是动力臂是阻力臂二倍的杠杆，可以省一半的力，但是费距离；21.【答案】（1）kg；s（2）定滑轮；动滑轮 【解析】【解答】解：中学生比成年人质量略小，约 50kg，百米成绩约是十几秒；定滑轮可以改变力的方向，动滑轮可以省力 故答案为：（1）kg；s；（2）定滑轮；动滑轮【分析】（1）根据对质量和时间单位的经验认识填空；（2）定滑
9、轮的特点是能改变力的方向，不省力也不省距离；动滑轮的特点是不能改变力的方向，省一半力，费一倍距离22.【答案】能；75% 【解析】【解答】解：动滑轮实质是动力臂为阻力臂 2 倍的省力杠杆，则使用动滑轮能省一半的力，但要移动 2 倍的距离、不能改变力的方向货物提升的高度为 h，则根据滑轮组的特点可知，拉力通过的距离为 2h；则滑轮组的机械效率为 ：= 100%= 100%= 100%= %=75%故答案为：能；75%【分析】定滑轮是等臂杠杆，动力臂等于阻力臂，也就是说动力等于阻力，使用定滑轮不省力、但能改变用力方向；使用动滑轮能省一半的力，是因为动力臂是阻力臂的 2 倍，但要移动 2 倍的距离；
10、使用动滑轮，拉力的方向与物体的运动方向相同分析滑轮可知，承担货物的绳子根数 n=2，即拉力通过的距离是货物升高高度的 2 倍，表示出有用功和总功，根据 = = = 即可求出机械效率23.【答案】动滑轮；20；0.4 【解析】【解答】由图知，使用过程中滑轮的轴随物体一起运动，所以属于动滑轮；不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦,F= ,物体的重力为 G=2F=210N=20N；绳子自由端移动的速度为 v=20.2m/s=0.4m/s。故答案为：动滑轮； 20；0.4。【分析】和物体一起运动的滑轮是动滑轮，动滑轮可以省力.24.【答案】乙；甲 【解析】【解答】解：由图可知：甲是定滑轮，不省力可以改变
11、力的方向乙是动滑轮，省一半的力不可以改变力的方向故答案为：乙，甲【分析】定滑轮可以改变力的方向，动滑轮可以省力.25.【答案】100；20 【解析】【解答】因为动滑轮有两段绳子吊着物体，不计动滑轮重、绳重和摩擦，拉力F=1/2G=1/2200N=100N；若不计绳重及摩擦，实际测量 A 端的拉力为 110N 时，根据 F=1/2（G+G 动 ）得G 动 =2FG=2110N200N=20N。故答案为：100；20.【分析】使用动滑轮可以省一半力.26.【答案】9 【解析】【解答】物体移动的速度：v 物 0.3m/s，拉力移动的速度：v2v 物20.3m/s0.6m/s，物体匀速直线运动，动滑轮
12、对物体的拉力：F 拉 f30N，滑轮和绳的重力及滑轮的摩擦忽略不计，水平拉力：F F 拉 30N15N，拉力的功率：PFv15N0.6m/s9W.12故答案为：9.【分析】由图可知，拉力移动的速度为物体移动速度的 2 倍，据此求出拉力移动的速度；根据动滑轮的省力特点计算出拉力 F 的大小，再根据 P=Fv 求拉力的功率.27.【答案】省一半；多费一倍 【解析】【解答】动滑轮实质当于一个动力臂是阻力臂二倍的杠杆；所以在不考虑滑轮和绳子的重力，也不考虑摩擦时，使用动滑轮可以省一半力，多费一倍的距离。故答案为：省一半；多费一倍。【分析】动滑轮可以省力，但费距离.28.【答案】运动；动力臂为阻力臂二倍
13、 【解析】【解答】使用时，滑轮的轴随物体（阻力）一起运动，这样的滑轮叫动滑轮；动滑轮实质是一个动力臂为阻力臂二倍杠杆。所以使用动滑轮可以省力。故答案为：运动；动力臂为阻力臂二倍.【分析】能和物体一起运动的滑轮是动滑轮，动滑轮实质是一个动力臂为阻力臂二倍杠杆。29.【答案】； 【解析】【解答】使用定滑轮时，拉力为： 使用动滑轮时，拉力为： 因为动滑轮重 G 动 小于物体的物重 G，所以 ；当不计绳重与摩擦时，做功分别为：； 故 ；当不计绳重与摩擦时，使用定滑轮做功时，没有额外功，即效率为 100%；使用动滑轮时，提升动滑轮做的功为额外功，所以机械效率小于 100%；故 。故答案为：；.【分析】使
14、用定滑轮不省力，动滑轮可以省力，在提升相同物体时，定滑轮没对滑轮做功，动滑轮做了额外功，总功较大，动滑轮的机械效率较小.30.【答案】可以改变力的方向； 【解析】【解答】由图可知，甲图中的滑轮轮轴固定不动，所以是定滑轮，使用定滑轮可以改变作用力的方向；甲图中的滑轮是定滑轮， ；而乙图中的滑轮是动滑轮，使用该滑轮可以省一半的力，所以 ，因为滑轮重小于物重，故 F 甲 F 乙 ；甲乙两图中的重物相同时，如果升高相同的距离，则有用功相同；在绳重、摩擦不计情况下，甲图中的拉力做的功等于有用功，而乙图中的拉力做的功包括有用功和克服动滑轮重力所做的功，所以乙图中的总功更大些，因此乙图中滑轮的机械效率会比甲图中的小；故答案为：可以改变力的方向；.【分析】定滑轮可以改变力的方向，动滑轮可以省力，但动滑轮的额外功较大，机械效率较小。
