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定滑輪及其工作的特點(diǎn)
一、單選題
1.如圖所示三個(gè)滑輪拉同一物體在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng),不計(jì)滑輪的重和繩與滑輪間的摩擦,所使用的拉力分別為F1、F2和F3 , 則( )
A.F2
F1>F3
C.F1>F2>F3
D.F1F乙、P甲=P乙B.F甲>F乙、P甲>P乙C.F甲L2,平衡時(shí)F1F2.特點(diǎn)是費(fèi)力,但省距離.(如釣魚杠,理發(fā)剪刀等)
(3)等臂杠桿:L1=L2,平衡時(shí)F1=F2.特點(diǎn)是既不省力,也不費(fèi)力.(如:天平)
定滑輪特點(diǎn):不省力,但能改變動(dòng)力的方向.(實(shí) 質(zhì)是個(gè)等臂杠桿)
動(dòng)滑輪特點(diǎn):省一半力,但不能改變動(dòng)力方向,要費(fèi)距離(實(shí)質(zhì)是動(dòng)力臂為阻力臂二倍的杠桿)
12.【答案】B
【解析】【解答】乙為動(dòng)滑輪,所以手的拉力為 ,A不符合題意。
B.A、B兩物體都做勻速運(yùn)動(dòng),都處于平衡狀態(tài),所受合力都為0,即A物體受到的合力與B物體受到的合力相等,B符合題意。
C.兩物體的重力相等,提升高度相等,由W有用=Gh可知,兩次所做有用功相等,C不符合題意。
D.不計(jì)繩重和摩擦,A、B兩物體都被提升0.5m,所做有用功相等,由于F乙還要提升動(dòng)滑輪,要做一部分額外功,所以手的拉力F乙做的功多,D不符合題意。
故答案為:B。
【分析】定滑輪特點(diǎn):不省力,但能改變動(dòng)力的方向.(實(shí) 質(zhì)是個(gè)等臂杠桿)
動(dòng)滑輪特點(diǎn):省一半力,但不能改變動(dòng)力方向,要費(fèi)距離(實(shí)質(zhì)是動(dòng)力臂為阻力臂二倍的杠桿)
由W有用=Gh可知,兩次所做有用功的關(guān)系.
13.【答案】A
【解析】【解答】A、定滑輪只能改變力的方向,不能改變力的大小。A錯(cuò)誤,符合題意;
B、若彈簧測(cè)力計(jì)的指針沒有指在零刻度,使用前指針要校零,才能保證讀數(shù)的正確,B不符合題意;
C、根據(jù)功的原理和杠桿原理可知,省力的機(jī)械一定多移動(dòng)距離,故鋼絲鉗在使用時(shí)能省力,但多移動(dòng)距離,C不符合題意;
D、力的大小、方向和作用點(diǎn),都影響力的作用效果,所以叫做力的三要素,D不符合題意。
故答案為:A。
【分析】定滑輪特點(diǎn):不省力,但能改變動(dòng)力的方向.(實(shí) 質(zhì)是個(gè)等臂杠桿)
彈簧測(cè)力計(jì)的用法:(1)要檢查指針是否指在零刻度,如果不是,則要調(diào)零;(2)認(rèn)清最小刻度和測(cè)量范圍;(3)輕拉秤鉤幾次,看每次松手后,指針是否回到零刻度,(4)測(cè)量時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)內(nèi)彈簧的軸線與所測(cè)力的方向一致;⑸觀察讀數(shù)時(shí),視線必須與刻度盤垂直.(6)測(cè)量力時(shí)不能超過(guò)彈簧測(cè)力計(jì)的量程.
三種杠桿:(1)省力杠桿:L1>L2,平衡時(shí)F1F2.特點(diǎn)是費(fèi)力,但省距離.(如釣魚杠,理發(fā)剪刀等)
(3)等臂杠桿:L1=L2,平衡時(shí)F1=F2.特點(diǎn)是既不省力,也不費(fèi)力.(如:天平)
力的作用效果:力可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),還可以改變物體的形狀.(物體形狀或體積的改變,叫做形變.)
14.【答案】B
【解析】【解答】解:定滑輪實(shí)質(zhì)是一個(gè)等臂杠桿,既不省力也不費(fèi)力,但能改變力的方向,B符合題意,ACD不符合題意。
故答案為:B。
【分析】使用定滑輪可以改變力的方向.
15.【答案】D
【解析】【解答】由圖可知,圖中滑輪是定滑輪,定滑輪不能省力,所以F1、F2、F3都與物體重力相等,所以三種拉法所用拉力一樣大。故答案為D?!痉治觥慷ɑ喌奶攸c(diǎn):使用定滑輪不省力但能改變力的方向。
16.【答案】D
【解析】【解答】A圖是定滑輪,只能改變力的方向,不能改變力的大小,F(xiàn)1=G,;B圖是斜面,斜面的高h(yuǎn)=, W有用=W總 , 即Gh=F2S,G3m=F25m,F(xiàn)2=G;C圖是省力杠桿,F(xiàn)35L=G2L,F(xiàn)3=G;D圖是滑輪組,F(xiàn)4=G,比較F1、F2、F3、F4得F4最小,D符合題意。
故答案為:D。【分析】分別求出各個(gè)圖中拉力的大小后分析判斷。
17.【答案】D
【解析】【解答】A、由圖可知,該滑輪為定滑輪,繩子移動(dòng)的距離等于物體上升的高度1m,A不符合題意;
B、繩子的速度等于物體的速度v==0.25m/s,不符合題意;
C、拉力的功W=Fs=1100.5m=55J,C不符合題意;
D、該裝置的機(jī)械效率:η==≈90.9%,D符合題意。
故答案為:D?!痉治觥緼、定滑輪的特點(diǎn):使用定滑輪不省力但能改變力的方向;B、利用v=求解;C、利用W=Fs求解;D、利用η=求解。
18.【答案】D
【解析】【解答】A. 氣體或液體中流速越大的地方,壓強(qiáng)越小,A不符合題意;
B. 使用定滑輪可以改變力的方向,不能省力,B不符合題意;
C. 一輛汽車在平衡力的作用下,可能處于靜止?fàn)顟B(tài)或做勻速直線運(yùn)動(dòng),C不符合題意;
D. 功率是表示物體做功快慢的物理量,做功快的機(jī)械,功率一定大,D符合題意 。
故答案為:D.
【分析】流體在流速大的地方壓強(qiáng)小,定滑輪可以改變方向不省力,功率表示做功的快慢.
19.【答案】C
【解析】【解答】定滑輪的實(shí)質(zhì)是等臂杠桿,根據(jù)杠桿的平衡條件可知,此時(shí)動(dòng)力等于阻力,不論動(dòng)力的方向如何,動(dòng)力臂均等于阻力臂,則定滑輪不省力,但能改變施力的方向,故旗桿上裝有定滑輪,利用它來(lái)升國(guó)旗時(shí),人可以在旗桿下面往下拉動(dòng),使國(guó)旗向上運(yùn)動(dòng),達(dá)到改變施加力方向的目的,注意此時(shí)并不省力。
故答案為:C。
【分析】定滑輪特點(diǎn):不省力,但能改變動(dòng)力的方向.(實(shí) 質(zhì)是個(gè)等臂杠桿)
20.【答案】B
【解析】【解答】在不計(jì)機(jī)械自重和摩擦的情況下,用10 N的拉力剛好提起重20 N物體,即省一半力,但多費(fèi)一倍的距離。
A、使用動(dòng)滑輪可以省一半力,A不符合題意;
B、使用定滑輪時(shí),不省力也不費(fèi)力,不能用10 N的拉力剛好提起重20 N物體,B符合題意;
C、杠桿的動(dòng)力臂為阻力臂二倍時(shí),用10 N的拉力剛好提起重20 N物體,C不符合題意;
D、 一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪,可以繞成兩段繩子承重的滑輪組,用10 N的拉力剛好提起重20 N物體,D不符合題意;
故答案為:B。
【分析】定滑輪可以改變力的方向,但不省力.
21.【答案】A
【解析】【解答】A、使用定滑輪時(shí),不省力,但能改變力的方向,A符合題意;
B、板手,是一個(gè)輪軸,輪半徑大于軸半徑,可以省力,B不符合題意;
C、使用斜面是為了將物體升高,斜面越長(zhǎng)越省力,C不符合題意;
D、自行車把,也是一個(gè)輪軸,輪半徑大于軸半徑,可以省力,D不符合題意;
故答案為:A。
【分析】使用定滑輪時(shí),可以改變力的方向,但不改變力的大小.
22.【答案】B
【解析】【解答】甲圖是一個(gè)動(dòng)滑輪,不計(jì)摩擦能夠省一半的力,所以 ;當(dāng)拉力方向與豎直方向有夾角時(shí),阻力和阻力臂不變,動(dòng)力臂變小,由杠桿平衡條件知?jiǎng)恿ψ兇螅碏2>F1 , A不符合題意;乙圖是定滑輪,只能改變施力的方向,不省力也不費(fèi)力,所以 ,C、D不符合題意,B符合題意,
故答案為:B。
【分析】動(dòng)滑輪上不同的方向上拉力大小不同,定滑輪可以改變力的方向,但力的大小不變。
23.【答案】B
【解析】【解答】對(duì)于拉力:甲圖中采用定滑輪提升重物,則 =G=100N,乙圖采用動(dòng)滑輪提升重物,則 =60N,所以 >;對(duì)于效率:兩幅圖中的W有是克服物體重力做的功是相同的,但乙圖中拉力做功要克服動(dòng)滑輪的重力做功,比甲圖中做的總功要多,所以結(jié)合機(jī)械效率公式η 可知,有用功相同時(shí),總功越大的,機(jī)械效率越小,所以 >;B符合題意。
故答案為:B。
【分析】定滑輪可以改變力的方向,動(dòng)滑輪可以省力,當(dāng)物體重力相同時(shí),動(dòng)滑輪的額外功較大,機(jī)械效率較小。
24.【答案】D
【解析】【解答】A、使用定滑輪不能省力,但可以改變力的方向,A不符合題意;
B、剪斷繩子前,鐵塊是靜止的,剪斷繩子后,鐵塊由于慣性要保持原來(lái)的靜止?fàn)顟B(tài),B不符合題意;
C、鐵塊對(duì)桌面的壓力和鐵塊的重力,這兩個(gè)力作用在不同的物體上且方向相同,不是一對(duì)平衡力,C不符合題意;
D、不計(jì)繩重及繩與滑輪間的摩擦,鐵塊受到繩子的拉力大小等于沙桶的重力為6N,D符合題意。
故答案為:D。
【分析】定滑輪不能省力但可以改變力的方向;
二力平衡的條件:大小相等、方向相反、作用在同一個(gè)物體上,作用在同一條直線上;
物體保持原來(lái)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性,一切物體都有慣性,慣性是物體的一種屬性.
25.【答案】D
【解析】【解答】不計(jì)機(jī)械自重繩重和摩擦,即在理想狀況下:A. 圖示是一個(gè)定滑輪拉力F1=G;B. 根據(jù)勾股定理知h= =3m,圖中為斜面,F25m=G3m,得到F2=0.6G;C. 如圖所示,由圖可知 ,由杠桿平衡條件可得:F3L2=GLG,拉力F3=G G=0.4G;D. 由圖示可知,滑輪組承重繩子的有效股數(shù)n=3,拉力F4= G;因此最小拉力是F4;
故答案為:D。
【分析】定滑輪可以改變力的方向,不省力,使用斜面時(shí),斜面與高的比值越大越省力,根據(jù)動(dòng)力臂是阻力臂的幾倍,動(dòng)力就是阻力的幾分之一分析省力,使用滑輪組時(shí),有幾股繩承擔(dān)物體重力,拉力就是總重的幾分之一。
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