2026年名师面对面学科素养评价九年级科学全一册浙教版第67页答案
7.如图所示,物体A放在水平桌面上,小华同学在绳自由端用竖直向下5 N的力拉绳时,物体在10 s内匀速向右运动1 m,不计滑轮重、绳重和轮轴摩擦,下列说法不正确的是(
B
)

A.物体与桌面间的滑动摩擦力是15 N
B.10 s拉力做的功是10 J
C.10 s拉力的功率是1.5 W
D.10 s绳子自由端移动的距离为3 m

答案

7. B

解析

【分析】
要解决本题,需先明确水平滑轮组的核心规律:水平滑轮组中,承担动滑轮的绳子段数为$n$时,拉力$F$与物体受到的滑动摩擦力$f$满足$f=nF$,绳子自由端移动距离$s_{绳}=ns_{物}$;再结合功、功率的公式逐一分析选项。首先确定本题中动滑轮上的绳子段数$n=3$,再结合已知条件推导各物理量,判断选项正误。
【解析】
由图可知,水平滑轮组中动滑轮上有$3$段绳子,因此:
滑动摩擦力与拉力的关系:$f=3F$;
绳子自由端移动距离与物体移动距离的关系:$s_{绳}=3s_{物}$。
已知$F=5N$,$s_{物}=1m$,$t=10s$,逐一分析选项:
1. 选项A:$f=3F=3×5N=15N$,该选项正确;
2. 选项B:拉力做的功$W=F×s_{绳}=F×3s_{物}=5N×3×1m=15J≠10J$,该选项错误;
3. 选项C:拉力的功率$P=\frac{W}{t}=\frac{15J}{10s}=1.5W$,该选项正确;
4. 选项D:绳子自由端移动的距离$s_{绳}=3s_{物}=3×1m=3m$,该选项正确。
综上,不正确的选项是B。
【答案】
B
【知识点】
水平滑轮组、功的计算、功率的计算
【点评】
本题考查水平滑轮组的综合计算,关键是准确判断承担动滑轮的绳子段数,需注意水平滑轮组的拉力对应摩擦力,与竖直滑轮组对应物重的区别,结合功、功率公式即可快速解题,属于中等难度的滑轮组应用题型。
【难度系数】
0.5
8.如图所示,一重为10 N的滑轮下端悬吊一个重50 N的物体,在拉力F的作用下使物体2 s匀速上升了2 m(不计绳的重力和摩擦),则拉力F=
110
N,动滑轮上升的速度是v=
0.5
m/s,拉力F所做的功W=
110
J。

答案

8. 110 0.5 110

解析

【分析】本题涉及动滑轮的特殊使用,拉力作用在滑轮轴上,需先对滑轮进行受力分析确定拉力大小;再根据动滑轮的距离、速度关系计算滑轮上升速度;最后利用功的公式计算拉力做功。核心是明确特殊动滑轮的受力和运动规律,避免与常规动滑轮的规律混淆。
【解析】1. 计算拉力F:滑轮匀速运动,受力平衡。不计绳重和摩擦,绳子拉力等于物体重力,即$T = G_{物}=50N$。滑轮受到向上的拉力$F$,向下的力为两段绳子的拉力(各为$T$)和滑轮自身重力$G_{轮}=10N$,因此$F = 2T + G_{轮}=2×50N +10N=110N$。
2. 计算滑轮上升速度$v$:物体上升速度$v_{物}=\frac{s_{物}}{t}=\frac{2m}{2s}=1m/s$。由于该动滑轮拉力在轴上,物体上升距离是滑轮上升距离的2倍,故速度关系为$v_{物}=2v_{轮}$,则$v_{轮}=\frac{v_{物}}{2}=\frac{1m/s}{2}=0.5m/s$。
3. 计算拉力F做的功$W$:滑轮上升的距离$s_{轮}=v_{轮}×t=0.5m/s×2s=1m$,拉力做功$W=F×s_{轮}=110N×1m=110J$。
【答案】110;0.5;110
【知识点】动滑轮受力分析、速度计算、功的计算
【点评】本题考查动滑轮的特殊应用,需注意拉力作用在轴上时,力和距离的关系与常规动滑轮相反,解题关键是正确分析滑轮的受力和运动对应关系,避免规律混淆。
【难度系数】0.4
9.如图所示,质量为1 kg的物体在水平力F的作用下,在水平地面上以0.2 m/s的速度做匀速直线运动,此时弹簧测力计的读数为1.8 N,则拉力F为
1.8
N,物体与水平地面的摩擦力为
3.6
N,拉力F的功率为
0.72 W
。(弹簧测力计和滑轮的质量不计)

答案

9. 1.8 3.6 0.72 W

解析

【分析】本题涉及动滑轮的应用,需结合二力平衡、动滑轮的受力与速度关系、功率公式解题。首先,弹簧测力计的读数等于绳子的拉力,由此确定拉力F;物体匀速运动时,摩擦力与动滑轮对物体的拉力平衡,而动滑轮的拉力等于两段绳子拉力之和,据此求摩擦力;再根据动滑轮的速度关系,求出拉力F的速度,最后用功率公式计算功率。
【解析】1. 拉力F:弹簧测力计读数为1.8N,绳子张力处处相等,故拉力F=1.8N。
2. 摩擦力f:物体匀速直线运动,受力平衡,动滑轮对物体的拉力等于摩擦力。动滑轮有两段绳子拉着,每段拉力为F,因此摩擦力f=2F=2×1.8N=3.6N。
3. 拉力的功率:物体速度v物=0.2m/s,动滑轮的拉力速度是物体速度的2倍,即v_F=2×0.2m/s=0.4m/s。根据功率公式P=Fv,得P=1.8N×0.4m/s=0.72W。
【答案】1.8;3.6;0.72 W
【知识点】动滑轮特点、二力平衡、功率计算
【点评】本题是力学基础题,核心是掌握动滑轮的受力和速度关系,结合平衡条件与功率公式即可求解,注重对基础知识点的应用。
【难度系数】0.5
10.某小组用右下图所示的滑轮组(物体与滑轮用绳子连接)匀速拉动放在水平面上的物体,物体的质量为100 kg,受到的摩擦力为200 N,用80 N的拉力F10 s把物体拉动2 m。求:(不计绳重和绳与滑轮间的摩擦)
(1)动滑轮的重力。
(2)拉绳的速度。

答案

10. 解:(1)因为不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,由图可知,$n=3$,由力的方向可得 $F=\frac{1}{n}(f+G_{动})$,$G_{动}=nF-f=3×80\ \mathrm{N}-200\ \mathrm{N}=40\ \mathrm{N}$。
(2)物体的速度 $v=\frac{s}{t}=\frac{2\ \mathrm{m}}{10\ \mathrm{s}}=0.2\ \mathrm{m/s}$,拉绳的速度 $v_{绳}=nv=3×0.2\ \mathrm{m/s}=0.6\ \mathrm{m/s}$。
答:(1)动滑轮重力为 40 N;(2)拉绳的速度为0.6 m/s。

解析

【分析】
要解决本题,需明确这是水平使用的滑轮组,拉力克服的是物体受到的摩擦力而非物重。首先确定承担摩擦力的绳子段数n,从图中可知n=3;对于水平滑轮组,不计绳重和摩擦时,拉力与摩擦力、动滑轮重力的关系为$ F=\frac{1}{n}(f+G_{动}) $,据此可求动滑轮重力。其次,先计算物体移动的速度,再根据拉绳速度与物体速度的关系$ v_{绳}=nv_{物} $,求出拉绳的速度。
【解析】
解:(1) 由图可知,水平滑轮组中承担摩擦力的绳子段数$ n=3 $。不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,根据水平滑轮组的拉力公式$ F=\frac{1}{n}(f+G_{动}) $,变形可得动滑轮重力:
$ G_{动}=nF - f = 3×80\ \mathrm{N} - 200\ \mathrm{N}=40\ \mathrm{N} $。
(2) 物体移动的速度:
$ v_{物}=\frac{s}{t}=\frac{2\ \mathrm{m}}{10\ \mathrm{s}}=0.2\ \mathrm{m/s} $,
拉绳的速度与物体速度的关系为$ v_{绳}=nv_{物} $,因此:
$ v_{绳}=3×0.2\ \mathrm{m/s}=0.6\ \mathrm{m/s} $。
【答案】
(1) 动滑轮的重力为40 N;(2) 拉绳的速度为0.6 m/s。
【知识点】
水平滑轮组应用、速度计算、滑轮组拉力计算
【点评】
本题考查水平滑轮组的基础计算,需注意水平滑轮组中拉力对应的是摩擦力而非物重,核心是确定承担力的绳子段数n,以及拉绳速度与物体速度的关系,属于初中力学的常规基础题,难度适中。
【难度系数】
0.6