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答案
解:
定滑轮特点:使用定滑轮$\boldsymbol{不省}$力,但可以改变力的$\boldsymbol{方向}$
定滑轮应用:$\boldsymbol{旗杆顶部的定滑轮(合理即可)}$
动滑轮特点:使用动滑轮可以$\boldsymbol{省}$力,但不改变力的$\boldsymbol{方向}$,且费$\boldsymbol{距离}$
定滑轮特点:使用定滑轮$\boldsymbol{不省}$力,但可以改变力的$\boldsymbol{方向}$
定滑轮应用:$\boldsymbol{旗杆顶部的定滑轮(合理即可)}$
动滑轮特点:使用动滑轮可以$\boldsymbol{省}$力,但不改变力的$\boldsymbol{方向}$,且费$\boldsymbol{距离}$
1.小明为家人制作了如图所示的简易拉力器,关于图中的滑轮,下列分析正确的是()

A.是定滑轮,可以省力
B.是动滑轮,可以省力
C.是定滑轮,可以改变力的方向
D.是动滑轮,可以改变力的方向
A.是定滑轮,可以省力
B.是动滑轮,可以省力
C.是定滑轮,可以改变力的方向
D.是动滑轮,可以改变力的方向
答案
C
解析
图中滑轮的轴固定在墙面上,位置不随拉力发生改变,属于定滑轮。定滑轮的工作特点是不能省力,但可以改变力的方向,因此只有C选项的分析正确。
2. 如图所示,用滑轮提升重物时,不计滑轮自身的重力及摩擦,下列关系式正确的是()
答案
解:
不计滑轮自身重力及摩擦:
定滑轮只能改变力的方向,不省力,因此$F_1=G_1$,$F_2=G_2$,选项A、B错误。
竖直向上拉的动滑轮,两段绳子平行,可省一半力,因此$2F_3=G_3$,选项C正确。
斜向拉的动滑轮,两段绳子不平行,拉力大于物重的一半,即$2F_4>G_4$,选项D错误。
答:正确选项为C。
不计滑轮自身重力及摩擦:
定滑轮只能改变力的方向,不省力,因此$F_1=G_1$,$F_2=G_2$,选项A、B错误。
竖直向上拉的动滑轮,两段绳子平行,可省一半力,因此$2F_3=G_3$,选项C正确。
斜向拉的动滑轮,两段绳子不平行,拉力大于物重的一半,即$2F_4>G_4$,选项D错误。
答:正确选项为C。
3. 如图所示,某同学用大小为0.6 N的力沿竖直方向匀速拉动一个动滑轮,使钩码上升10 cm。已知每个钩码的质量为50 g,g取10 N/kg,不计绳重和摩擦。则
()

A.该同学所做的有用功等于0.2 J
B.动滑轮自身重力为0.2 N
C.绳子自由端移动的距离为40 cm
D.动滑轮的机械效率约为66.7%
()
A.该同学所做的有用功等于0.2 J
B.动滑轮自身重力为0.2 N
C.绳子自由端移动的距离为40 cm
D.动滑轮的机械效率约为66.7%
答案
B
解析
首先计算两个钩码的总重力:G=mg=2×0.05kg×10N/kg=1N。
1. 分析选项A:有用功是对钩码做的功,W有=Gh=1N×0.1m=0.1J≠0.2J,A错误。
2. 分析选项B:不计绳重和摩擦,该常规动滑轮承担物重的绳子段数n=2,由F=(G+G动)/2,得动滑轮自重G动=2F-G=2×0.6N-1N=0.2N,B正确。
3. 分析选项C:绳子自由端移动距离s=2h=2×10cm=20cm≠40cm,C错误。
4. 分析选项D:总功W总=Fs=0.6N×0.2m=0.12J,动滑轮的机械效率η=W有/W总×100%=0.1J/0.12J×100%≈83.3%≠66.7%,D错误。
1. 分析选项A:有用功是对钩码做的功,W有=Gh=1N×0.1m=0.1J≠0.2J,A错误。
2. 分析选项B:不计绳重和摩擦,该常规动滑轮承担物重的绳子段数n=2,由F=(G+G动)/2,得动滑轮自重G动=2F-G=2×0.6N-1N=0.2N,B正确。
3. 分析选项C:绳子自由端移动距离s=2h=2×10cm=20cm≠40cm,C错误。
4. 分析选项D:总功W总=Fs=0.6N×0.2m=0.12J,动滑轮的机械效率η=W有/W总×100%=0.1J/0.12J×100%≈83.3%≠66.7%,D错误。
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