1. 图12.3-5所示的是某种健身器材,该健身器材的使用方法是使用者双手握住顶部横杆,向下拉动绳索,即可提升器材后方的杠铃片,达到锻炼身体的目的。使用时,滑轮A相当于一个(选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。该健身器材的其他位置也使用了滑轮,这些滑轮共同构成了一个。

答案
等臂;滑轮组
解析
定滑轮的实质是等臂杠杆,滑轮A的轴固定不动,是定滑轮,故相当于等臂杠杆。健身器材中既有定滑轮也有动滑轮,共同构成滑轮组。
2. 使用定滑轮时,相当于使用一个等臂杠杆;使用动滑轮时,相当于使用一个省力杠杆。请你画出图12.3-6中甲、乙、丙三个滑轮的动力臂,丁滑轮组吊起动滑轮的绳子段数n=。

答案
2
解析
甲图为动滑轮,支点在左侧绳与滑轮的接触点,动力臂为滑轮直径;乙图为动滑轮,支点在右侧绳与滑轮的接触点,动力臂为滑轮直径;丙图为定滑轮,支点在滑轮中心,动力臂为滑轮半径。丁图中吊起动滑轮的绳子段数n=2。
3. 图12.3-7中物块甲和乙均处于静止状态。已知甲重12N,乙重8N,不计绳重及摩擦,则甲受到地面的支持力为N。
答案
4
解析
对乙受力分析,乙静止,受重力和拉力,二力平衡,拉力F=G乙=8N。
对甲受力分析,甲静止,受重力G甲=12N、向上拉力F=8N、地面支持力N,三力平衡,G甲=F+N,故N=G甲-F=12N-8N=4N。
对甲受力分析,甲静止,受重力G甲=12N、向上拉力F=8N、地面支持力N,三力平衡,G甲=F+N,故N=G甲-F=12N-8N=4N。
4. 如图12.3-8所示,重500N的物体在拉力F=300N的作用下,在20s内匀速上升了2m。不计绳重和摩擦,绳子自由端移动的速度为m/s,动滑轮重N,滑轮组对物体做的功为J。


答案
0.2;100;1000
解析
1. 由图知,承担物重的绳子段数n=2。
2. 物体上升高度h=2m,绳子自由端移动距离s=nh=2×2m=4m。
3. 绳子自由端移动速度v=s/t=4m/20s=0.2m/s。
4. 不计绳重和摩擦,F=(G+G动)/n,动滑轮重G动=nF-G=2×300N-500N=100N。
5. 滑轮组对物体做的功W=Gh=500N×2m=1000J。
2. 物体上升高度h=2m,绳子自由端移动距离s=nh=2×2m=4m。
3. 绳子自由端移动速度v=s/t=4m/20s=0.2m/s。
4. 不计绳重和摩擦,F=(G+G动)/n,动滑轮重G动=nF-G=2×300N-500N=100N。
5. 滑轮组对物体做的功W=Gh=500N×2m=1000J。
5. 某同学在家帮妈妈晾衣服时,仔细观察了家里的升降式晾衣架,其结构如图12.3-9所示。下列关于该晾衣架的说法正确的是()

A.该晾衣架的结构是一个杠杆
B.天花板对该晾衣架没有力的作用
C.该晾衣架有2个定滑轮、4个动滑轮
D.使用该晾衣架挂起衣服时可以省力
A.该晾衣架的结构是一个杠杆
B.天花板对该晾衣架没有力的作用
C.该晾衣架有2个定滑轮、4个动滑轮
D.使用该晾衣架挂起衣服时可以省力
答案
D
解析
A.晾衣架主要由滑轮组成,并非杠杆,A错误;B.晾衣架悬挂在天花板上,天花板对其有拉力作用,B错误;C.定滑轮轴固定不动,动滑轮轴随横梁移动,通常该结构定滑轮2个、动滑轮2个,C错误;D.晾衣架包含动滑轮,使用时可以省力,D正确。
6. 如图12.3-10所示,工人(未画出)借助动滑轮用250N的拉力F将重450N的重物匀速提升2m,用时10s。不计绳重及摩擦,下列说法不正确的是()

A.重物上升的速度为0.2m/s
B.绳子自由端移动的距离为2m
C.动滑轮挂钩拉重物的力为450N
D.动滑轮所受的重力为50N
A.重物上升的速度为0.2m/s
B.绳子自由端移动的距离为2m
C.动滑轮挂钩拉重物的力为450N
D.动滑轮所受的重力为50N
答案
B
解析
A. 重物上升速度:$v = \frac{h}{t} = \frac{2m}{10s} = 0.2m/s$,A正确;
B. 动滑轮绳子段数$n=2$,绳子自由端移动距离:$s = nh = 2×2m = 4m$,B错误;
C. 重物匀速上升,动滑轮挂钩拉力等于物重,即450N,C正确;
D. 不计绳重及摩擦,$F = \frac{G + G_{动}}{n}$,$G_{动} = nF - G = 2×250N - 450N = 50N$,D正确。
B. 动滑轮绳子段数$n=2$,绳子自由端移动距离:$s = nh = 2×2m = 4m$,B错误;
C. 重物匀速上升,动滑轮挂钩拉力等于物重,即450N,C正确;
D. 不计绳重及摩擦,$F = \frac{G + G_{动}}{n}$,$G_{动} = nF - G = 2×250N - 450N = 50N$,D正确。
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