1. 如图所示,用定滑轮来提升重物.(不计绳重、摩擦)
(1)定滑轮的实质是一个
(2)图甲中拉力$F$和物重$G$的关系是
(3)使用定滑轮的作用是
(4)图乙中$F_1$、$F_2$、$F_3$的大小关系是

(1)定滑轮的实质是一个
等臂
杠杆.(2)图甲中拉力$F$和物重$G$的关系是
$F=G$
.绳子自由端移动的距离$s$和重物上升的高度$h$的关系是$s=h$
.(3)使用定滑轮的作用是
改变施力的方向
.(4)图乙中$F_1$、$F_2$、$F_3$的大小关系是
$F_1=F_2=F_3$
.答案
1.(1)等臂 (2)$F=G$ $s=h$ (3)改变施力的方向 (4)$F_1=F_2=F_3$
解析
【分析】
要解答本题,需掌握定滑轮的核心知识点:定滑轮的轴固定不动,其实质是动力臂等于阻力臂的等臂杠杆;不计绳重和摩擦时,使用定滑轮不省力,仅能改变力的方向,且无论拉力方向如何,拉力大小始终等于物重,绳子自由端移动的距离与重物上升高度相等。结合题目各小问,逐一对应知识点分析即可。
【解析】
(1) 定滑轮的轴固定,其动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径,二者长度相等,因此定滑轮实质是等臂杠杆。
(2) 不计绳重和摩擦,定滑轮不省力,故拉力与物重的关系为$F=G$;使用定滑轮时,绳子自由端移动的距离等于重物上升的高度,即$s=h$。
(3) 图甲中,向下拉绳子时重物向上运动,说明使用定滑轮可以改变施力的方向。
(4) 图乙中,三个拉力的力臂都等于滑轮的半径,根据杠杆平衡条件,拉力大小均等于物重,因此$F_1=F_2=F_3$。
【答案】
(1)等臂;(2)$F=G$,$s=h$;(3)改变施力的方向;(4)$F_1=F_2=F_3$
【知识点】
定滑轮、杠杆分类、滑轮的特点
【点评】
本题考查定滑轮的基础概念与特点,属于常规基础题,侧重考查学生对定滑轮实质、作用及力的关系的理解,知识点单一且易掌握。
【难度系数】
0.8
要解答本题,需掌握定滑轮的核心知识点:定滑轮的轴固定不动,其实质是动力臂等于阻力臂的等臂杠杆;不计绳重和摩擦时,使用定滑轮不省力,仅能改变力的方向,且无论拉力方向如何,拉力大小始终等于物重,绳子自由端移动的距离与重物上升高度相等。结合题目各小问,逐一对应知识点分析即可。
【解析】
(1) 定滑轮的轴固定,其动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径,二者长度相等,因此定滑轮实质是等臂杠杆。
(2) 不计绳重和摩擦,定滑轮不省力,故拉力与物重的关系为$F=G$;使用定滑轮时,绳子自由端移动的距离等于重物上升的高度,即$s=h$。
(3) 图甲中,向下拉绳子时重物向上运动,说明使用定滑轮可以改变施力的方向。
(4) 图乙中,三个拉力的力臂都等于滑轮的半径,根据杠杆平衡条件,拉力大小均等于物重,因此$F_1=F_2=F_3$。
【答案】
(1)等臂;(2)$F=G$,$s=h$;(3)改变施力的方向;(4)$F_1=F_2=F_3$
【知识点】
定滑轮、杠杆分类、滑轮的特点
【点评】
本题考查定滑轮的基础概念与特点,属于常规基础题,侧重考查学生对定滑轮实质、作用及力的关系的理解,知识点单一且易掌握。
【难度系数】
0.8
2.如图所示,用动滑轮来提升重物.(不计绳重、滑轮重和摩擦)
(1)动滑轮的支点在
(2)动力臂$ l_1 $和阻力臂$ l_2 $的关系是
(3)动滑轮的实质是一个
(4)拉力F和物重G的关系是
(5)使用动滑轮的作用是
(6)如果物重G=20N,则弹簧测力计的示数为

(1)动滑轮的支点在
A
点.(2)动力臂$ l_1 $和阻力臂$ l_2 $的关系是
$l_1=2l_2$
.(3)动滑轮的实质是一个
省力
杠杆.(4)拉力F和物重G的关系是
$F=\frac{1}{2}G$
;绳子自由端移动的距离s和重物上升的高度h的关系是$s=2h$
.(5)使用动滑轮的作用是
省力
.(6)如果物重G=20N,则弹簧测力计的示数为
10
N.答案
2.(1)A (2)$l_1=2l_2$ (3)省力 (4)$F=\frac{1}{2}G$ $s=2h$ (5)省力 (6)10
解析
【分析】
要解决这道动滑轮的题目,需结合动滑轮的结构与原理分析:首先明确动滑轮工作时的支点位置,动滑轮绕固定绳子端转动,故支点为A点;再根据力臂的定义,动力臂是支点到动力作用线的距离,阻力臂是支点到阻力作用线的距离,动滑轮的动力臂为滑轮直径,阻力臂为半径,因此动力臂是阻力臂的2倍;由此可知动滑轮实质是省力杠杆,不计绳重、滑轮重和摩擦时,根据杠杆平衡条件可推导拉力与物重、绳子自由端移动距离与重物上升高度的关系,进而得出使用动滑轮的作用,最后代入数值计算弹簧测力计的示数。
【解析】
(1) 动滑轮工作时,绕着转动的固定点为支点,图中A点是绳子的固定端,滑轮绕A点转动,因此动滑轮的支点在A点。
(2) 动力臂是支点A到动力(弹簧测力计拉力)作用线的距离,等于滑轮的直径;阻力臂是支点A到阻力(物重)作用线的距离,等于滑轮的半径,故动力臂和阻力臂的关系为 $l_1=2l_2$。
(3) 由于动力臂大于阻力臂,根据杠杆的分类,动滑轮的实质是一个省力杠杆。
(4) 不计绳重、滑轮重和摩擦,根据杠杆平衡条件 $F_1l_1=F_2l_2$,代入 $l_1=2l_2$,得 $F × 2l_2 = G × l_2$,化简得 $F=\frac{1}{2}G$;动滑轮的特点是绳子自由端移动的距离是重物上升高度的2倍,即 $s=2h$。
(5) 由动力臂大于阻力臂,使用动滑轮可以省力,这是其作用。
(6) 已知物重 $G=20N$,不计绳重、滑轮重和摩擦,拉力 $F=\frac{1}{2}G=\frac{1}{2} × 20N=10N$,因此弹簧测力计的示数为10N。
【答案】
2.(1)A (2)$l_1=2l_2$ (3)省力 (4)$F=\frac{1}{2}G$;$s=2h$ (5)省力 (6)10
【知识点】
动滑轮、杠杆平衡条件、省力杠杆
【点评】
本题考查动滑轮的基本原理,属于简单机械的基础知识点,需掌握动滑轮的支点、力臂关系、实质及特点,是初中物理力学的重点内容,整体难度较低,适合基础阶段学生练习。
【难度系数】
0.8
要解决这道动滑轮的题目,需结合动滑轮的结构与原理分析:首先明确动滑轮工作时的支点位置,动滑轮绕固定绳子端转动,故支点为A点;再根据力臂的定义,动力臂是支点到动力作用线的距离,阻力臂是支点到阻力作用线的距离,动滑轮的动力臂为滑轮直径,阻力臂为半径,因此动力臂是阻力臂的2倍;由此可知动滑轮实质是省力杠杆,不计绳重、滑轮重和摩擦时,根据杠杆平衡条件可推导拉力与物重、绳子自由端移动距离与重物上升高度的关系,进而得出使用动滑轮的作用,最后代入数值计算弹簧测力计的示数。
【解析】
(1) 动滑轮工作时,绕着转动的固定点为支点,图中A点是绳子的固定端,滑轮绕A点转动,因此动滑轮的支点在A点。
(2) 动力臂是支点A到动力(弹簧测力计拉力)作用线的距离,等于滑轮的直径;阻力臂是支点A到阻力(物重)作用线的距离,等于滑轮的半径,故动力臂和阻力臂的关系为 $l_1=2l_2$。
(3) 由于动力臂大于阻力臂,根据杠杆的分类,动滑轮的实质是一个省力杠杆。
(4) 不计绳重、滑轮重和摩擦,根据杠杆平衡条件 $F_1l_1=F_2l_2$,代入 $l_1=2l_2$,得 $F × 2l_2 = G × l_2$,化简得 $F=\frac{1}{2}G$;动滑轮的特点是绳子自由端移动的距离是重物上升高度的2倍,即 $s=2h$。
(5) 由动力臂大于阻力臂,使用动滑轮可以省力,这是其作用。
(6) 已知物重 $G=20N$,不计绳重、滑轮重和摩擦,拉力 $F=\frac{1}{2}G=\frac{1}{2} × 20N=10N$,因此弹簧测力计的示数为10N。
【答案】
2.(1)A (2)$l_1=2l_2$ (3)省力 (4)$F=\frac{1}{2}G$;$s=2h$ (5)省力 (6)10
【知识点】
动滑轮、杠杆平衡条件、省力杠杆
【点评】
本题考查动滑轮的基本原理,属于简单机械的基础知识点,需掌握动滑轮的支点、力臂关系、实质及特点,是初中物理力学的重点内容,整体难度较低,适合基础阶段学生练习。
【难度系数】
0.8
3.旗杆顶端装有定滑轮,升旗时旗手向下拉绳子,国旗冉冉升起.下列说法正确的是 (
A.旗手对绳的拉力一定等于国旗的重力
B.旗手对绳的拉力等于国旗重力的一半
C.国旗上升的距离等于被旗手拉下的绳端移动的距离
D.国旗上升的距离等于被旗手拉下的绳端移动距离的一半
C
)A.旗手对绳的拉力一定等于国旗的重力
B.旗手对绳的拉力等于国旗重力的一半
C.国旗上升的距离等于被旗手拉下的绳端移动的距离
D.国旗上升的距离等于被旗手拉下的绳端移动距离的一半
答案
3.C
解析
【分析】首先明确定滑轮的核心特点:定滑轮的轴固定不动,实质是等臂杠杆,使用时不省力(理想状态下拉力等于物重,实际需克服滑轮摩擦,拉力略大于物重),也不省距离,即绳子自由端移动的距离等于物体上升的距离。接下来逐一分析选项:A选项中“一定等于”表述错误,实际拉力需克服摩擦,并非一定等于国旗重力;B选项是动滑轮的省力特点,定滑轮不省力,错误;C选项符合定滑轮不省距离的特性,正确;D选项的距离减半是动滑轮的特点,定滑轮不符合,错误。
【解析】定滑轮的轴固定,实质为等臂杠杆,使用时不省力(理想时拉力等于物重,实际拉力因摩擦略大于物重),且绳端移动距离与物体移动距离相等。对各选项分析:A. 旗手对绳的拉力实际需克服滑轮摩擦,大于国旗重力,“一定等于”表述绝对,错误;B. 拉力为重力一半是动滑轮的特点,定滑轮不省力,错误;C. 定滑轮不省距离,国旗上升距离等于绳端移动距离,正确;D. 距离减半是动滑轮的特点,定滑轮不符合,错误。
【答案】C
【知识点】定滑轮的特点、滑轮的工作原理
【点评】本题考查定滑轮的基础性质,属于初中物理核心基础知识点,需区分定滑轮与动滑轮的省力、距离差异,选项中的绝对表述(如“一定”)是易错点,需仔细辨析。
【难度系数】0.6
【解析】定滑轮的轴固定,实质为等臂杠杆,使用时不省力(理想时拉力等于物重,实际拉力因摩擦略大于物重),且绳端移动距离与物体移动距离相等。对各选项分析:A. 旗手对绳的拉力实际需克服滑轮摩擦,大于国旗重力,“一定等于”表述绝对,错误;B. 拉力为重力一半是动滑轮的特点,定滑轮不省力,错误;C. 定滑轮不省距离,国旗上升距离等于绳端移动距离,正确;D. 距离减半是动滑轮的特点,定滑轮不符合,错误。
【答案】C
【知识点】定滑轮的特点、滑轮的工作原理
【点评】本题考查定滑轮的基础性质,属于初中物理核心基础知识点,需区分定滑轮与动滑轮的省力、距离差异,选项中的绝对表述(如“一定”)是易错点,需仔细辨析。
【难度系数】0.6
4.如图所示,工人用动滑轮匀速提升重物,这样做 (

A.省力,不改变施力的方向
B.不省力,改变施力的方向
C.既能省力又能改变施力的方向
D.既不能省力,也不能改变施力的方向
A
)A.省力,不改变施力的方向
B.不省力,改变施力的方向
C.既能省力又能改变施力的方向
D.既不能省力,也不能改变施力的方向
答案
4.A
解析
【分析】首先明确动滑轮的实质与作用:动滑轮的轴随重物一起移动,其实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆,使用动滑轮能省力;再分析施力方向:观察题图可知,工人拉绳子的方向与重物上升的方向一致,未改变施力方向,据此判断选项。
【解析】动滑轮的核心特点是使用时可省力,但无法改变力的方向。本题装置为动滑轮,因此能省力;工人拉绳子的方向与重物被提升的方向相同,没有改变施力方向。综上,该操作是省力,不改变施力方向,对应选项A。
【答案】A
【知识点】动滑轮的特点、滑轮的应用
【点评】本题考查动滑轮的基础性质,属于初中物理力学的基础知识点,难度较低,只要掌握动滑轮“省力但不改变力的方向”的特性,即可快速得出答案。
【难度系数】0.7
【解析】动滑轮的核心特点是使用时可省力,但无法改变力的方向。本题装置为动滑轮,因此能省力;工人拉绳子的方向与重物被提升的方向相同,没有改变施力方向。综上,该操作是省力,不改变施力方向,对应选项A。
【答案】A
【知识点】动滑轮的特点、滑轮的应用
【点评】本题考查动滑轮的基础性质,属于初中物理力学的基础知识点,难度较低,只要掌握动滑轮“省力但不改变力的方向”的特性,即可快速得出答案。
【难度系数】0.7
登录