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F₁、F₂、F₃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F₁、F₂、F₃的大小关系是
F₁=F₂=F₃
.答案
1.(1)等臂 (2)F=G s=h (3)改变施力的方向 (4)F₁=F₂=F₃
解析
【分析】
要解答本题,需明确定滑轮的相关知识:定滑轮的支点在滑轮轴上,动力臂与阻力臂均等于滑轮半径,实质是等臂杠杆;定滑轮不省力,但可改变力的方向,绳子自由端移动距离与重物上升高度相等;无论拉力方向如何,定滑轮的动力臂和阻力臂不变,拉力大小始终等于物重。
【解析】
(1) 定滑轮的支点为滑轮的轴,动力臂等于滑轮半径,阻力臂也等于滑轮半径,动力臂与阻力臂相等,因此定滑轮实质是等臂杠杆。
(2) 不计绳重、摩擦,定滑轮不省力,故拉力F与物重G的关系为F=G;定滑轮工作时,绳子自由端移动的距离等于重物上升的高度,即s=h。
(3) 对比图甲、乙,拉力方向与重物上升方向不同,说明使用定滑轮的作用是改变施力的方向。
(4) 图乙中,无论拉力方向为F₁、F₂还是F₃,定滑轮的动力臂和阻力臂均为滑轮半径,根据杠杆平衡条件,拉力大小都等于物重G,因此F₁=F₂=F₃。
【答案】
(1)等臂 (2)F=G;s=h (3)改变施力的方向 (4)F₁=F₂=F₃
【知识点】
定滑轮及其特点;杠杆的分类
【点评】
本题考查定滑轮的基础知识点,属于简单机械部分的常规基础题,只要掌握定滑轮的实质、工作特点即可解答,难度较低。
【难度系数】
0.3
要解答本题,需明确定滑轮的相关知识:定滑轮的支点在滑轮轴上,动力臂与阻力臂均等于滑轮半径,实质是等臂杠杆;定滑轮不省力,但可改变力的方向,绳子自由端移动距离与重物上升高度相等;无论拉力方向如何,定滑轮的动力臂和阻力臂不变,拉力大小始终等于物重。
【解析】
(1) 定滑轮的支点为滑轮的轴,动力臂等于滑轮半径,阻力臂也等于滑轮半径,动力臂与阻力臂相等,因此定滑轮实质是等臂杠杆。
(2) 不计绳重、摩擦,定滑轮不省力,故拉力F与物重G的关系为F=G;定滑轮工作时,绳子自由端移动的距离等于重物上升的高度,即s=h。
(3) 对比图甲、乙,拉力方向与重物上升方向不同,说明使用定滑轮的作用是改变施力的方向。
(4) 图乙中,无论拉力方向为F₁、F₂还是F₃,定滑轮的动力臂和阻力臂均为滑轮半径,根据杠杆平衡条件,拉力大小都等于物重G,因此F₁=F₂=F₃。
【答案】
(1)等臂 (2)F=G;s=h (3)改变施力的方向 (4)F₁=F₂=F₃
【知识点】
定滑轮及其特点;杠杆的分类
【点评】
本题考查定滑轮的基础知识点,属于简单机械部分的常规基础题,只要掌握定滑轮的实质、工作特点即可解答,难度较低。
【难度系数】
0.3
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
l₁=2l₂
.(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
$F=\dfrac{1}{2}G$
;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 $,则弹簧测力计的示数为
10
N.答案
2.(1)A (2)l₁=2l₂ (3)省力 (4)$F=\dfrac{1}{2}G$ s=2h (5)省力 (6)10
解析
【分析】
本题考查动滑轮的相关知识,需结合动滑轮的结构特点、杠杆平衡原理分析:先确定动滑轮工作时的支点位置,再根据力臂定义推导动力臂与阻力臂的关系,进而得出拉力与物重、移动距离的关系,最终明确动滑轮的实质和作用。
【解析】
(1) 动滑轮工作时轴随重物移动,提升重物时滑轮绕绳子固定端A点转动,因此支点在A点。
(2) 动力是作用在B端的拉力,动力臂为支点A到动力作用线的距离,等于滑轮直径;阻力是滑轮下方的物重,阻力臂为支点A到阻力作用线的距离,等于滑轮半径,故$l_1=2l_2$。
(3) 因动力臂是阻力臂的2倍,根据杠杆分类,动滑轮实质是省力杠杆。
(4) 根据杠杆平衡条件$F_1l_1=F_2l_2$,代入$l_1=2l_2$、阻力$F_2=G$,得$F×2l_2=G×l_2$,化简得$F=\frac{1}{2}G$;动滑轮省力费距离,故绳子自由端移动距离$s=2h$(h为重物上升高度)。
(5) 由$F=\frac{1}{2}G$可知,使用动滑轮可省力。
(6) 当$G=20N$时,代入$F=\frac{1}{2}G$,得$F=\frac{1}{2}×20N=10N$,即弹簧测力计示数为10N。
【答案】
(1)A (2)$l_1=2l_2$ (3)省力 (4)$F=\dfrac{1}{2}G$;$s=2h$ (5)省力 (6)10
【知识点】
动滑轮、杠杆平衡条件、简单机械
【点评】
本题是初中物理简单机械模块的基础题,考查动滑轮的核心知识点,涵盖支点判断、力臂关系、实质、拉力与距离的关系等,侧重基础概念的应用,难度较低。
【难度系数】
0.8
本题考查动滑轮的相关知识,需结合动滑轮的结构特点、杠杆平衡原理分析:先确定动滑轮工作时的支点位置,再根据力臂定义推导动力臂与阻力臂的关系,进而得出拉力与物重、移动距离的关系,最终明确动滑轮的实质和作用。
【解析】
(1) 动滑轮工作时轴随重物移动,提升重物时滑轮绕绳子固定端A点转动,因此支点在A点。
(2) 动力是作用在B端的拉力,动力臂为支点A到动力作用线的距离,等于滑轮直径;阻力是滑轮下方的物重,阻力臂为支点A到阻力作用线的距离,等于滑轮半径,故$l_1=2l_2$。
(3) 因动力臂是阻力臂的2倍,根据杠杆分类,动滑轮实质是省力杠杆。
(4) 根据杠杆平衡条件$F_1l_1=F_2l_2$,代入$l_1=2l_2$、阻力$F_2=G$,得$F×2l_2=G×l_2$,化简得$F=\frac{1}{2}G$;动滑轮省力费距离,故绳子自由端移动距离$s=2h$(h为重物上升高度)。
(5) 由$F=\frac{1}{2}G$可知,使用动滑轮可省力。
(6) 当$G=20N$时,代入$F=\frac{1}{2}G$,得$F=\frac{1}{2}×20N=10N$,即弹簧测力计示数为10N。
【答案】
(1)A (2)$l_1=2l_2$ (3)省力 (4)$F=\dfrac{1}{2}G$;$s=2h$ (5)省力 (6)10
【知识点】
动滑轮、杠杆平衡条件、简单机械
【点评】
本题是初中物理简单机械模块的基础题,考查动滑轮的核心知识点,涵盖支点判断、力臂关系、实质、拉力与距离的关系等,侧重基础概念的应用,难度较低。
【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】
要解答本题,需先明确定滑轮的核心特点:定滑轮实质是等臂杠杆,使用时仅能改变力的方向,不省力,也不省距离、不费距离。再结合各选项逐一判断:A选项忽略了摩擦因素,拉力并非一定等于国旗重力;B选项对应动滑轮的省力特性,与定滑轮不符;C选项符合定滑轮的距离规律;D选项对应动滑轮的距离规律,错误。
【解析】
定滑轮的工作原理为等臂杠杆,其特点如下:①不省力,仅改变力的方向,实际使用时拉力需克服国旗重力和滑轮摩擦,略大于国旗重力;②不省距离也不费距离,即物体移动距离与绳端移动距离相等。
选项A:旗手对绳的拉力需克服国旗重力和滑轮摩擦,略大于国旗重力,并非一定等于国旗重力,A错误;
选项B:省一半力是动滑轮的特点,定滑轮不省力,B错误;
选项C:定滑轮不省距离,因此国旗上升的距离等于被旗手拉下的绳端移动的距离,C正确;
选项D:省一半距离是动滑轮的特点,定滑轮绳端移动距离等于物体移动距离,D错误。
【答案】
C
【知识点】
定滑轮的特点
【点评】
本题考查定滑轮的基础性质,属于概念类基础题,牢记定滑轮不省力、不省距离的特点即可快速判断选项。
【难度系数】
0.8
要解答本题,需先明确定滑轮的核心特点:定滑轮实质是等臂杠杆,使用时仅能改变力的方向,不省力,也不省距离、不费距离。再结合各选项逐一判断:A选项忽略了摩擦因素,拉力并非一定等于国旗重力;B选项对应动滑轮的省力特性,与定滑轮不符;C选项符合定滑轮的距离规律;D选项对应动滑轮的距离规律,错误。
【解析】
定滑轮的工作原理为等臂杠杆,其特点如下:①不省力,仅改变力的方向,实际使用时拉力需克服国旗重力和滑轮摩擦,略大于国旗重力;②不省距离也不费距离,即物体移动距离与绳端移动距离相等。
选项A:旗手对绳的拉力需克服国旗重力和滑轮摩擦,略大于国旗重力,并非一定等于国旗重力,A错误;
选项B:省一半力是动滑轮的特点,定滑轮不省力,B错误;
选项C:定滑轮不省距离,因此国旗上升的距离等于被旗手拉下的绳端移动的距离,C正确;
选项D:省一半距离是动滑轮的特点,定滑轮绳端移动距离等于物体移动距离,D错误。
【答案】
C
【知识点】
定滑轮的特点
【点评】
本题考查定滑轮的基础性质,属于概念类基础题,牢记定滑轮不省力、不省距离的特点即可快速判断选项。
【难度系数】
0.8
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】
要判断该装置的作用,需先明确动滑轮的特点: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,但不能改变力的方向。结合题图观察,工人通过该动滑轮提升重物,施力方向与重物上升方向一致,未改变施力方向,同时动滑轮可省力,据此分析选项。
【解析】
动滑轮的工作特点是:使用动滑轮时能省力,但不能改变施力的方向。观察题图可知,工人使用的是动滑轮,匀速提升重物时,该装置可以省力;工人施加拉力的方向与重物上升的方向相同,没有改变施力的方向,因此符合选项A的描述。
【答案】
A
【知识点】
动滑轮的特点
【点评】
本题考查动滑轮的基本性质,属于基础题型,学生只需掌握动滑轮省力但不改变力的方向的特性,结合题图分析即可快速得出答案。
【难度系数】
0.7
要判断该装置的作用,需先明确动滑轮的特点: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,但不能改变力的方向。结合题图观察,工人通过该动滑轮提升重物,施力方向与重物上升方向一致,未改变施力方向,同时动滑轮可省力,据此分析选项。
【解析】
动滑轮的工作特点是:使用动滑轮时能省力,但不能改变施力的方向。观察题图可知,工人使用的是动滑轮,匀速提升重物时,该装置可以省力;工人施加拉力的方向与重物上升的方向相同,没有改变施力的方向,因此符合选项A的描述。
【答案】
A
【知识点】
动滑轮的特点
【点评】
本题考查动滑轮的基本性质,属于基础题型,学生只需掌握动滑轮省力但不改变力的方向的特性,结合题图分析即可快速得出答案。
【难度系数】
0.7
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