6. 为了响应国家“体重管理年”活动的号召,小明为家人制作了如图12-3-5所示的简易拉力器,此装置中的滑轮是

定
滑轮,它的主要作用是改变力的方向
。答案
定
改变力的方向
改变力的方向
解析
【解析】
该滑轮的轴的位置固定不动,属于定滑轮;定滑轮的实质是等臂杠杆,它的主要作用是改变力的方向。
【答案】
定;改变力的方向
【知识点】
定滑轮的特点
【点评】
本题考查定滑轮的识别及作用,属于力学基础题,侧重对基础知识的考查,难度较低。
【难度系数】
0.9
该滑轮的轴的位置固定不动,属于定滑轮;定滑轮的实质是等臂杠杆,它的主要作用是改变力的方向。
【答案】
定;改变力的方向
【知识点】
定滑轮的特点
【点评】
本题考查定滑轮的识别及作用,属于力学基础题,侧重对基础知识的考查,难度较低。
【难度系数】
0.9
7. 建筑工人用如图12-3-6所示的装置将重为800N的物体匀速提升了2m,拉力F为350N,则需要有

3
段绳子吊着动滑轮,请在图中画出绳子的缠绕方式。在此过程中绳子自由端移动了6
m。答案
3
6
解析
【解析】
1. 确定绳子段数:根据滑轮组的省力特点,若不计绳重和摩擦,拉力$F=\frac{G+G_{动}}{n}$。已知$G=800N$,$F=350N$,若$n=2$,最小拉力为$400N$,大于350N,不符合;故$n=3$,即有3段绳子吊着动滑轮。
2. 绳子缠绕方式:从动滑轮的顶端挂钩开始缠绕,先绕过定滑轮,再绕回动滑轮(绳子自由端向下)。
3. 计算绳子自由端移动距离:由滑轮组工作特点$s=nh$,代入$n=3$,$h=2m$,得$s=3×2m=6m$。
【答案】
3;6(绳子缠绕方式:从动滑轮顶端开始,依次绕过定滑轮、动滑轮,自由端向下)
【知识点】
滑轮组的工作特点;滑轮组距离计算
【点评】
本题考查滑轮组的基础应用,重点考查绳子段数的判断和自由端移动距离的计算,需熟练掌握滑轮组的工作原理。
【难度系数】
0.7
1. 确定绳子段数:根据滑轮组的省力特点,若不计绳重和摩擦,拉力$F=\frac{G+G_{动}}{n}$。已知$G=800N$,$F=350N$,若$n=2$,最小拉力为$400N$,大于350N,不符合;故$n=3$,即有3段绳子吊着动滑轮。
2. 绳子缠绕方式:从动滑轮的顶端挂钩开始缠绕,先绕过定滑轮,再绕回动滑轮(绳子自由端向下)。
3. 计算绳子自由端移动距离:由滑轮组工作特点$s=nh$,代入$n=3$,$h=2m$,得$s=3×2m=6m$。
【答案】
3;6(绳子缠绕方式:从动滑轮顶端开始,依次绕过定滑轮、动滑轮,自由端向下)
【知识点】
滑轮组的工作特点;滑轮组距离计算
【点评】
本题考查滑轮组的基础应用,重点考查绳子段数的判断和自由端移动距离的计算,需熟练掌握滑轮组的工作原理。
【难度系数】
0.7
8. 将物体A、B置于如图12-3-7所示的装置中,物体B恰好匀速下降,已知物体A重30N,物体B重5N,则物体A受到的地面摩擦力为

10
N;若对物体A施加一个水平向左的拉力F,刚好使物体A匀速向左运动,则拉力F=20
N。不计绳重、滑轮自重及绳和滑轮间的摩擦。答案
10
20
20
解析
【解析】
1. 当物体B匀速下降时,该装置为动滑轮的反向使用,不计绳重、滑轮自重及摩擦,绳子对物体A的拉力 $ F_{\mathrm{拉}} = 2G_B = 2 × 5\,\mathrm{N} = 10\,\mathrm{N} $;此时物体A匀速向右运动,水平方向受拉力与摩擦力,根据二力平衡条件,物体A受到的地面摩擦力 $ f = F_{\mathrm{拉}} = 10\,\mathrm{N} $。
2. 当对物体A施加水平向左的拉力F使其匀速向左运动时,由于压力和接触面粗糙程度不变,摩擦力大小仍为10N,方向向右;水平方向上拉力F需克服摩擦力和绳子的拉力,故 $ F = f + F_{\mathrm{拉}} = 10\,\mathrm{N} + 10\,\mathrm{N} = 20\,\mathrm{N} $。
【答案】
10;20
【知识点】
动滑轮的特点;二力平衡条件;摩擦力的影响因素
【点评】
本题考查动滑轮受力分析与二力平衡的综合应用,需明确不同运动状态下物体的受力情况,注意摩擦力的大小和方向变化,是对受力分析能力的典型考查。
【难度系数】
0.6
1. 当物体B匀速下降时,该装置为动滑轮的反向使用,不计绳重、滑轮自重及摩擦,绳子对物体A的拉力 $ F_{\mathrm{拉}} = 2G_B = 2 × 5\,\mathrm{N} = 10\,\mathrm{N} $;此时物体A匀速向右运动,水平方向受拉力与摩擦力,根据二力平衡条件,物体A受到的地面摩擦力 $ f = F_{\mathrm{拉}} = 10\,\mathrm{N} $。
2. 当对物体A施加水平向左的拉力F使其匀速向左运动时,由于压力和接触面粗糙程度不变,摩擦力大小仍为10N,方向向右;水平方向上拉力F需克服摩擦力和绳子的拉力,故 $ F = f + F_{\mathrm{拉}} = 10\,\mathrm{N} + 10\,\mathrm{N} = 20\,\mathrm{N} $。
【答案】
10;20
【知识点】
动滑轮的特点;二力平衡条件;摩擦力的影响因素
【点评】
本题考查动滑轮受力分析与二力平衡的综合应用,需明确不同运动状态下物体的受力情况,注意摩擦力的大小和方向变化,是对受力分析能力的典型考查。
【难度系数】
0.6
9. 在做“研究定滑轮和动滑轮的特点”实验时,小明用同一个滑轮做了四组实验,前两组按图12-3-8甲、乙所示进行实验,后两组按图12-3-8甲、丙所示进行实验,并将测得的数据记录在表12-3-1中。


(1)分析第1、3组实验数据及观察到的现象,可以得出结论:使用动滑轮
(2)按图12-3-8丙进行操作时,应沿
(1)分析第1、3组实验数据及观察到的现象,可以得出结论:使用动滑轮
能
(填“能”或“不能”)省力,但费距离
。(2)按图12-3-8丙进行操作时,应沿
竖直
方向匀速拉动绳子自由端,在拉动
(填“静止”或“拉动”)时读数,分析第3、4组实验数据发现,拉力的大小总比钩码所受重力的一半要大,这主要是因为动滑轮自身受到重力
,请给出一条减小此差异的建议:选用较轻的动滑轮做实验
。答案
能
距离
竖直
拉动
动滑轮自身受到重力
选用较轻的动滑轮做实验
距离
竖直
拉动
动滑轮自身受到重力
选用较轻的动滑轮做实验
解析
【解析】
(1) 对比第1、3组实验数据,第1组为定滑轮实验,拉力等于钩码重力;第3组为动滑轮实验,拉力小于钩码重力,可知使用动滑轮能省力;同时动滑轮绳子自由端移动距离是钩码上升距离的2倍,说明使用动滑轮费距离。
(2) 按图丙操作时,沿竖直方向匀速拉动绳子自由端,可保证力的方向与滑轮受力方向一致,减小额外摩擦影响;读数应在拉动时进行,避免静止时静摩擦力导致读数偏差。拉力大于钩码重力的一半,是因为动滑轮自身受到重力,拉力需克服钩码重力和动滑轮重力的一半;减小此差异可选用较轻的动滑轮做实验。
【答案】
(1) 能;距离
(2) 竖直;拉动;动滑轮自身受到重力;选用较轻的动滑轮做实验
【知识点】
动滑轮的特点;滑轮实验操作
【点评】
本题考查动滑轮的特点及实验操作细节,需结合实验数据与现象分析结论,注重实验严谨性,引导学生理解动滑轮省力的局限性及实验误差来源。
【难度系数】
0.7
(1) 对比第1、3组实验数据,第1组为定滑轮实验,拉力等于钩码重力;第3组为动滑轮实验,拉力小于钩码重力,可知使用动滑轮能省力;同时动滑轮绳子自由端移动距离是钩码上升距离的2倍,说明使用动滑轮费距离。
(2) 按图丙操作时,沿竖直方向匀速拉动绳子自由端,可保证力的方向与滑轮受力方向一致,减小额外摩擦影响;读数应在拉动时进行,避免静止时静摩擦力导致读数偏差。拉力大于钩码重力的一半,是因为动滑轮自身受到重力,拉力需克服钩码重力和动滑轮重力的一半;减小此差异可选用较轻的动滑轮做实验。
【答案】
(1) 能;距离
(2) 竖直;拉动;动滑轮自身受到重力;选用较轻的动滑轮做实验
【知识点】
动滑轮的特点;滑轮实验操作
【点评】
本题考查动滑轮的特点及实验操作细节,需结合实验数据与现象分析结论,注重实验严谨性,引导学生理解动滑轮省力的局限性及实验误差来源。
【难度系数】
0.7
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