1.升国旗的旗杆顶端有一个滑轮,升旗时往下拉动绳子,国旗就会上升。下列关于这个滑轮的说法,正确的是(
A.这是一个动滑轮,可省力
B.这是一个定滑轮,可省力
C.这是一个动滑轮,可改变力的方向
D.这是一个定滑轮,可改变力的方向
D
)A.这是一个动滑轮,可省力
B.这是一个定滑轮,可省力
C.这是一个动滑轮,可改变力的方向
D.这是一个定滑轮,可改变力的方向
答案
1.D
解析
【分析】首先明确定滑轮和动滑轮的核心区别:轴的位置固定不动的滑轮为定滑轮,轴随被拉物体一起运动的滑轮为动滑轮。再结合定滑轮的特性(不省力,但可改变力的方向),逐一分析选项即可。
【解析】旗杆顶端的滑轮,其轴固定在旗杆上,位置不随国旗移动,属于定滑轮。定滑轮的实质是等臂杠杆,因此不省力,但能改变力的方向。对各选项分析:A选项将滑轮判定为动滑轮,且认为动滑轮可省力,错误;B选项认为定滑轮可省力,错误;C选项将滑轮判定为动滑轮,错误;D选项正确描述了该滑轮为定滑轮且可改变力的方向,正确。
【答案】D
【知识点】定滑轮的特点
【点评】本题考查定滑轮的基本概念和特性,属于力学基础题,需准确区分定滑轮与动滑轮的定义及功能。
【难度系数】0.3
【解析】旗杆顶端的滑轮,其轴固定在旗杆上,位置不随国旗移动,属于定滑轮。定滑轮的实质是等臂杠杆,因此不省力,但能改变力的方向。对各选项分析:A选项将滑轮判定为动滑轮,且认为动滑轮可省力,错误;B选项认为定滑轮可省力,错误;C选项将滑轮判定为动滑轮,错误;D选项正确描述了该滑轮为定滑轮且可改变力的方向,正确。
【答案】D
【知识点】定滑轮的特点
【点评】本题考查定滑轮的基本概念和特性,属于力学基础题,需准确区分定滑轮与动滑轮的定义及功能。
【难度系数】0.3
2. 使用如图所示的装置来提升物体时,既能省力又能改变力的方向的装置是(

C
)答案
2.C
解析
【分析】
要解决该问题,需先明确定滑轮、动滑轮及滑轮组的特点:定滑轮实质是等臂杠杆,不省力但能改变力的方向;动滑轮实质是省力杠杆,能省力但不能改变力的方向;滑轮组由定滑轮和动滑轮组合而成,既能省力,又可根据绕线情况判断是否改变力的方向。接下来逐个分析选项:A是定滑轮,仅改变力的方向,不省力;B是动滑轮,仅省力,不改变力的方向;C是滑轮组,动滑轮上有2段绳子承担物重,可省力,且拉力方向向下,改变了力的方向;D是滑轮组,动滑轮上有3段绳子承担物重,可省力,但拉力方向向上,未改变力的方向。因此符合要求的是C。
【解析】
逐个分析各装置:
1. 选项A:为定滑轮,实质是等臂杠杆,使用时不省力,只能改变力的方向,不符合“既能省力又能改变力的方向”的要求。
2. 选项B:为动滑轮,实质是省力杠杆,使用时能省力,但不能改变力的方向,不符合要求。
3. 选项C:为滑轮组,由定滑轮和动滑轮组合而成,动滑轮上有2段绳子承担物重,因此能省力;同时拉力方向向下,改变了力的方向,符合要求。
4. 选项D:为滑轮组,动滑轮上有3段绳子承担物重,能省力,但拉力方向向上,未改变力的方向,不符合要求。
【答案】
C
【知识点】
滑轮组特点、定滑轮特点、动滑轮特点
【点评】
本题考查滑轮的分类及作用,需掌握定滑轮、动滑轮、滑轮组的工作特点,通过分析各装置的省力情况和力的方向即可得出结论,属于基础题型。
【难度系数】
0.6
要解决该问题,需先明确定滑轮、动滑轮及滑轮组的特点:定滑轮实质是等臂杠杆,不省力但能改变力的方向;动滑轮实质是省力杠杆,能省力但不能改变力的方向;滑轮组由定滑轮和动滑轮组合而成,既能省力,又可根据绕线情况判断是否改变力的方向。接下来逐个分析选项:A是定滑轮,仅改变力的方向,不省力;B是动滑轮,仅省力,不改变力的方向;C是滑轮组,动滑轮上有2段绳子承担物重,可省力,且拉力方向向下,改变了力的方向;D是滑轮组,动滑轮上有3段绳子承担物重,可省力,但拉力方向向上,未改变力的方向。因此符合要求的是C。
【解析】
逐个分析各装置:
1. 选项A:为定滑轮,实质是等臂杠杆,使用时不省力,只能改变力的方向,不符合“既能省力又能改变力的方向”的要求。
2. 选项B:为动滑轮,实质是省力杠杆,使用时能省力,但不能改变力的方向,不符合要求。
3. 选项C:为滑轮组,由定滑轮和动滑轮组合而成,动滑轮上有2段绳子承担物重,因此能省力;同时拉力方向向下,改变了力的方向,符合要求。
4. 选项D:为滑轮组,动滑轮上有3段绳子承担物重,能省力,但拉力方向向上,未改变力的方向,不符合要求。
【答案】
C
【知识点】
滑轮组特点、定滑轮特点、动滑轮特点
【点评】
本题考查滑轮的分类及作用,需掌握定滑轮、动滑轮、滑轮组的工作特点,通过分析各装置的省力情况和力的方向即可得出结论,属于基础题型。
【难度系数】
0.6
3. 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匀速移动了1 m,物体与桌面的摩擦力为60 N(不计绳重、动滑轮重及轴摩擦),F的大小及绳子自由端移动的距离分别为(
A.20 N 2 m
B.20 N 3 m
C.60 N 2 m
D.30 N 3 m
B
)A.20 N 2 m
B.20 N 3 m
C.60 N 2 m
D.30 N 3 m
答案
3.B
解析
【分析】
要解决水平滑轮组问题,需明确水平滑轮组的受力特点:拉力克服的是物体与桌面的摩擦力,而非重力。首先观察滑轮组结构,确定动滑轮上承担摩擦力的绳子段数n;再根据水平滑轮组的公式计算拉力F和绳子自由端移动的距离s:拉力F = f/n(f为摩擦力),绳子自由端移动距离s = n×s物(s物为物体移动的距离)。
【解析】
1. 确定绳子段数n:图中与物体相连的动滑轮上,共有3段绳子承担摩擦力,即n=3。
2. 计算拉力F:不计绳重、动滑轮重及轴摩擦,根据水平滑轮组受力关系f = nF,得F = f/n = 60N/3 = 20N。
3. 计算绳子自由端移动距离:物体移动距离s物=1m,绳子自由端移动距离s = n×s物 = 3×1m = 3m。
综上,F为20N,绳子自由端移动距离为3m,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
水平滑轮组、滑轮组应用
【点评】
本题考查水平滑轮组的计算,需注意区分水平与竖直滑轮组的受力差异(水平滑轮组克服摩擦力),关键是准确数出承担力的绳子段数,难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决水平滑轮组问题,需明确水平滑轮组的受力特点:拉力克服的是物体与桌面的摩擦力,而非重力。首先观察滑轮组结构,确定动滑轮上承担摩擦力的绳子段数n;再根据水平滑轮组的公式计算拉力F和绳子自由端移动的距离s:拉力F = f/n(f为摩擦力),绳子自由端移动距离s = n×s物(s物为物体移动的距离)。
【解析】
1. 确定绳子段数n:图中与物体相连的动滑轮上,共有3段绳子承担摩擦力,即n=3。
2. 计算拉力F:不计绳重、动滑轮重及轴摩擦,根据水平滑轮组受力关系f = nF,得F = f/n = 60N/3 = 20N。
3. 计算绳子自由端移动距离:物体移动距离s物=1m,绳子自由端移动距离s = n×s物 = 3×1m = 3m。
综上,F为20N,绳子自由端移动距离为3m,对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
水平滑轮组、滑轮组应用
【点评】
本题考查水平滑轮组的计算,需注意区分水平与竖直滑轮组的受力差异(水平滑轮组克服摩擦力),关键是准确数出承担力的绳子段数,难度适中。
【难度系数】
0.5
4. 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
A
)A.一个定滑轮
B.一个动滑轮
C.杠杆
D.斜面
答案
4.A
解析
【分析】要解决此题,需掌握常见简单机械的省力特点:定滑轮不省力,仅改变力的方向;动滑轮省一半力;杠杆可通过调整力臂实现省力;斜面是省力机械,斜面越长省力越多。题目要求用10N拉力提起15N物体,即判断哪个机械无法省力,导致拉力不足。
【解析】逐个分析选项:
1. 选项A:定滑轮,实质是等臂杠杆,不省力,拉力大小等于物重。要提起15N的物体,至少需要15N的拉力,10N无法满足,符合题意。
2. 选项B:动滑轮,实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆,省一半力。提起15N物体所需拉力为15N÷2=7.5N,10N大于7.5N,可以提起,不符合题意。
3. 选项C:杠杆,根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$,只要动力臂与阻力臂的比值足够大,就能用较小的动力提起较重的物体,因此10N拉力可通过调整杠杆力臂实现,不符合题意。
4. 选项D:斜面,属于省力机械,斜面的省力程度随长度增加而增大,调整斜面长度,可使10N拉力提起15N物体,不符合题意。
综上,答案为A。
【答案】A
【知识点】简单机械的省力特点
【点评】本题考查基础简单机械的工作原理,属于概念类题目,只要牢记各机械的省力特性即可快速解答,难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】逐个分析选项:
1. 选项A:定滑轮,实质是等臂杠杆,不省力,拉力大小等于物重。要提起15N的物体,至少需要15N的拉力,10N无法满足,符合题意。
2. 选项B:动滑轮,实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆,省一半力。提起15N物体所需拉力为15N÷2=7.5N,10N大于7.5N,可以提起,不符合题意。
3. 选项C:杠杆,根据杠杆平衡条件$F_1L_1=F_2L_2$,只要动力臂与阻力臂的比值足够大,就能用较小的动力提起较重的物体,因此10N拉力可通过调整杠杆力臂实现,不符合题意。
4. 选项D:斜面,属于省力机械,斜面的省力程度随长度增加而增大,调整斜面长度,可使10N拉力提起15N物体,不符合题意。
综上,答案为A。
【答案】A
【知识点】简单机械的省力特点
【点评】本题考查基础简单机械的工作原理,属于概念类题目,只要牢记各机械的省力特性即可快速解答,难度适中。
【难度系数】0.5
5. 小柯用图中装置提升重力为 400 N 的物体,不计轴摩擦和滑轮自重,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 m
C.物体匀速上升时,人对绳子的拉力大小为 200 N
D.使用该装置不能省力,但能改变力的方向
C
)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 m
C.物体匀速上升时,人对绳子的拉力大小为 200 N
D.使用该装置不能省力,但能改变力的方向
答案
5.C
解析
【分析】
首先识别图中滑轮类型:上方滑轮轴固定不动,是定滑轮;下方滑轮随物体运动,是动滑轮,该装置为滑轮组。定滑轮不省力但可改变力的方向,动滑轮不计摩擦和自重时,拉力为物重的一半,绳子自由端移动距离是物体上升高度的2倍。接下来逐一分析选项,判断对错。
【解析】
先判断滑轮类型:图中上方滑轮为定滑轮,下方滑轮为动滑轮,属于滑轮组。
选项A:两个滑轮并非均为定滑轮,A错误;
选项B:动滑轮的绳子自由端移动距离s=2h(h为物体上升高度),若拉过绳子1m,物体上升高度h=0.5m,B错误;
选项C:不计轴摩擦和滑轮自重,动滑轮省一半力,拉力F=G/2=400N/2=200N,C正确;
选项D:该装置结合定滑轮和动滑轮,既能省力又能改变力的方向,D错误。
【答案】
C
【知识点】
滑轮、滑轮组特点
【点评】
本题考查滑轮组的基本特点,核心是区分定滑轮与动滑轮,掌握动滑轮的省力规律和距离关系,属于基础题型,需准确理解滑轮的工作原理。
【难度系数】
0.5
首先识别图中滑轮类型:上方滑轮轴固定不动,是定滑轮;下方滑轮随物体运动,是动滑轮,该装置为滑轮组。定滑轮不省力但可改变力的方向,动滑轮不计摩擦和自重时,拉力为物重的一半,绳子自由端移动距离是物体上升高度的2倍。接下来逐一分析选项,判断对错。
【解析】
先判断滑轮类型:图中上方滑轮为定滑轮,下方滑轮为动滑轮,属于滑轮组。
选项A:两个滑轮并非均为定滑轮,A错误;
选项B:动滑轮的绳子自由端移动距离s=2h(h为物体上升高度),若拉过绳子1m,物体上升高度h=0.5m,B错误;
选项C:不计轴摩擦和滑轮自重,动滑轮省一半力,拉力F=G/2=400N/2=200N,C正确;
选项D:该装置结合定滑轮和动滑轮,既能省力又能改变力的方向,D错误。
【答案】
C
【知识点】
滑轮、滑轮组特点
【点评】
本题考查滑轮组的基本特点,核心是区分定滑轮与动滑轮,掌握动滑轮的省力规律和距离关系,属于基础题型,需准确理解滑轮的工作原理。
【难度系数】
0.5
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