7. 如图是小聪为拉船靠岸而设计的甲、乙两种方案,若拉船的力需要很大,则应选用

甲
(甲/乙)方案,采用这种方案的缺点是费距离
(不计机械的自重及摩擦)。答案
7. 甲 费距离
解析
【分析】要解决这个问题,需先判断甲、乙方案中滑轮的类型,再结合滑轮的特点分析。动滑轮能省力但费距离,定滑轮不省力只能改变力的方向;当拉船需要很大的力时,需要省力,因此应选用甲方案,该方案存在对应的缺点。
【解析】甲方案中的滑轮是动滑轮,动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆,使用动滑轮可以省力,但费距离;乙方案中的滑轮是定滑轮,定滑轮的实质是等臂杠杆,只能改变力的方向,不能省力。若拉船需要很大的力,需要省力,因此选用甲方案,该方案的缺点是费距离。
【答案】甲;费距离
【知识点】滑轮的特点、动滑轮与定滑轮
【点评】本题考查动滑轮和定滑轮的特点,属于基础应用类题目,需明确两种滑轮的工作特点,结合实际需求分析即可。
【难度系数】0.6
【解析】甲方案中的滑轮是动滑轮,动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆,使用动滑轮可以省力,但费距离;乙方案中的滑轮是定滑轮,定滑轮的实质是等臂杠杆,只能改变力的方向,不能省力。若拉船需要很大的力,需要省力,因此选用甲方案,该方案的缺点是费距离。
【答案】甲;费距离
【知识点】滑轮的特点、动滑轮与定滑轮
【点评】本题考查动滑轮和定滑轮的特点,属于基础应用类题目,需明确两种滑轮的工作特点,结合实际需求分析即可。
【难度系数】0.6
8. 如图是滑轮的两种用法,以下说法中正确的是 (
A.甲是动滑轮,使用时不能省力
B.乙是动滑轮,使用时可以省力
C.甲是定滑轮,使用时可以省力
D.乙是定滑轮,使用时不能省力

第8题 第9题
B
)A.甲是动滑轮,使用时不能省力
B.乙是动滑轮,使用时可以省力
C.甲是定滑轮,使用时可以省力
D.乙是定滑轮,使用时不能省力
第8题 第9题
答案
8. B
解析
【分析】要解决此题,需先明确定滑轮和动滑轮的定义及特点:定滑轮的轴固定不动,不省力但可改变力的方向;动滑轮的轴随被拉物体一起运动,能省力但不能改变力的方向。首先观察甲、乙滑轮的轴是否移动,判断滑轮类型,再分析各选项的正误。
【解析】1. 判断甲滑轮:甲的滑轮轴固定在右侧墙壁上,不随物体运动,属于定滑轮,定滑轮实质是等臂杠杆,使用时不省力,只能改变力的方向,故A(甲是动滑轮)、C(甲可省力)错误。2. 判断乙滑轮:乙的滑轮轴与右侧物体相连,拉动物体时滑轮轴随物体一起运动,属于动滑轮,动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆,使用时可以省力,故B正确,D(乙是定滑轮)错误。
【答案】B
【知识点】定滑轮、动滑轮
【点评】本题考查定滑轮与动滑轮的区分及特点,是初中物理力学的基础知识点,难度不大,关键在于准确判断滑轮类型,牢记两种滑轮的工作特点即可快速解题。
【难度系数】0.5
【解析】1. 判断甲滑轮:甲的滑轮轴固定在右侧墙壁上,不随物体运动,属于定滑轮,定滑轮实质是等臂杠杆,使用时不省力,只能改变力的方向,故A(甲是动滑轮)、C(甲可省力)错误。2. 判断乙滑轮:乙的滑轮轴与右侧物体相连,拉动物体时滑轮轴随物体一起运动,属于动滑轮,动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆,使用时可以省力,故B正确,D(乙是定滑轮)错误。
【答案】B
【知识点】定滑轮、动滑轮
【点评】本题考查定滑轮与动滑轮的区分及特点,是初中物理力学的基础知识点,难度不大,关键在于准确判断滑轮类型,牢记两种滑轮的工作特点即可快速解题。
【难度系数】0.5
9. 如图所示,小明组装了甲、乙两种滑轮,用来提升同一物体,$G_{物}=200\ \mathrm{N}$(不计绳重、轮重和摩擦),要使物体竖直匀速提升2 m。下列说法中正确的是 (

A.$F_{甲}=200\ \mathrm{N}$,并向上移动4 m
B.$F_{甲}=100\ \mathrm{N}$,并向上移动2 m
C.$F_{乙}=200\ \mathrm{N}$,并向上移动1 m
D.$F_{乙}=400\ \mathrm{N}$,并向上移动1 m
D
)A.$F_{甲}=200\ \mathrm{N}$,并向上移动4 m
B.$F_{甲}=100\ \mathrm{N}$,并向上移动2 m
C.$F_{乙}=200\ \mathrm{N}$,并向上移动1 m
D.$F_{乙}=400\ \mathrm{N}$,并向上移动1 m
答案
9. D
解析
【分析】
要解决本题,需先区分甲、乙两图中滑轮的使用类型:甲是正常使用的动滑轮,乙是拉力作用在轴上的定滑轮。需分别计算两种情况下的拉力大小和移动距离,再对比选项判断正误。
【解析】
1. 分析甲图(动滑轮):
不计绳重、轮重和摩擦,正常使用动滑轮时,拉力为物重的一半,即$F_{甲}=\frac{G_{物}}{2}=\frac{200\ \mathrm{N}}{2}=100\ \mathrm{N}$;
拉力移动距离为物体上升高度的2倍,即$s_{甲}=2h=2×2\ \mathrm{m}=4\ \mathrm{m}$,因此选项A、B错误。
2. 分析乙图(拉力作用在轴上的定滑轮):
定滑轮正常使用不省力,但拉力作用在轴上时,轴的拉力等于两段绳子拉力之和,每段绳子拉力等于物重,故$F_{乙}=2G_{物}=2×200\ \mathrm{N}=400\ \mathrm{N}$;
拉力移动距离为物体上升高度的一半,即$s_{乙}=\frac{h}{2}=\frac{2\ \mathrm{m}}{2}=1\ \mathrm{m}$,因此选项C错误,选项D正确。
【答案】
D
【知识点】
动滑轮特点、定滑轮特点
【点评】
本题考查滑轮的工作特点,核心是区分动滑轮正常使用、定滑轮拉力作用在轴上的特殊情况,需准确判断力和距离的关系,避免混淆滑轮的使用方式。
【难度系数】
0.5
要解决本题,需先区分甲、乙两图中滑轮的使用类型:甲是正常使用的动滑轮,乙是拉力作用在轴上的定滑轮。需分别计算两种情况下的拉力大小和移动距离,再对比选项判断正误。
【解析】
1. 分析甲图(动滑轮):
不计绳重、轮重和摩擦,正常使用动滑轮时,拉力为物重的一半,即$F_{甲}=\frac{G_{物}}{2}=\frac{200\ \mathrm{N}}{2}=100\ \mathrm{N}$;
拉力移动距离为物体上升高度的2倍,即$s_{甲}=2h=2×2\ \mathrm{m}=4\ \mathrm{m}$,因此选项A、B错误。
2. 分析乙图(拉力作用在轴上的定滑轮):
定滑轮正常使用不省力,但拉力作用在轴上时,轴的拉力等于两段绳子拉力之和,每段绳子拉力等于物重,故$F_{乙}=2G_{物}=2×200\ \mathrm{N}=400\ \mathrm{N}$;
拉力移动距离为物体上升高度的一半,即$s_{乙}=\frac{h}{2}=\frac{2\ \mathrm{m}}{2}=1\ \mathrm{m}$,因此选项C错误,选项D正确。
【答案】
D
【知识点】
动滑轮特点、定滑轮特点
【点评】
本题考查滑轮的工作特点,核心是区分动滑轮正常使用、定滑轮拉力作用在轴上的特殊情况,需准确判断力和距离的关系,避免混淆滑轮的使用方式。
【难度系数】
0.5
10. 做物理实验要遵循实事求是的原则。芳芳同学按如图所示的装置对动滑轮特点进行了探究,记录的数据如下表:


通过分析数据,她觉得与“使用动滑轮能省一半的力”的结论偏差较大。你一定也做过这样的实验,回想你的实验经历,回答下列问题:
(1)该实验中有
(2)除上述原因之外,还应满足什么条件时,“使用动滑轮能省一半的力”?
通过分析数据,她觉得与“使用动滑轮能省一半的力”的结论偏差较大。你一定也做过这样的实验,回想你的实验经历,回答下列问题:
(1)该实验中有
两
段绳承担动滑轮,弹簧测力计示数应为物重的二
分之一,但出现了上表中这样结果的主要原因是动滑轮的重力和摩擦力
。(2)除上述原因之外,还应满足什么条件时,“使用动滑轮能省一半的力”?
匀速竖直向上拉
。答案
10. (1) 两 二 动滑轮的重力和摩擦力 (2) 匀速竖直向上拉
解析
【分析】
要解决这道题,需结合动滑轮的理想情况与实际实验的差异分析:首先回忆动滑轮的结构,理想状态下动滑轮由两段绳子承担,可省一半力;但实际实验中,动滑轮自身有重力,且存在摩擦,会导致拉力偏大。问题(1)需明确承担动滑轮的绳段数、理想拉力比例,以及偏差的实际原因;问题(2)需明确动滑轮省一半力的理想条件,即匀速竖直拉动(保证平衡且拉力方向正确)。
【解析】
(1)动滑轮正常使用时,有2段绳子承担动滑轮和物重,因此理想情况下弹簧测力计示数应为物重的二分之一;实际实验中,拉力与结论偏差大,主要原因是动滑轮本身有重力,同时绳子与滑轮、滑轮轴之间存在摩擦力,这些都会使拉力比重力的一半大。
(2)当匀速竖直向上拉动弹簧测力计时,动滑轮处于平衡状态,且拉力方向与阻力方向平行,此时若忽略动滑轮重力和摩擦,就能实现“使用动滑轮省一半力”,因此需满足的条件是匀速竖直向上拉。
【答案】
(1) 两 二 动滑轮的重力和摩擦力 (2) 匀速竖直向上拉
【知识点】
动滑轮的特点、影响滑轮拉力的因素
【点评】
本题考查动滑轮的实际应用,区分了理想实验与实际实验的差异,需要学生结合实验经历理解理论与实际的区别,是对基础知识点的灵活考查,难度适中。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,需结合动滑轮的理想情况与实际实验的差异分析:首先回忆动滑轮的结构,理想状态下动滑轮由两段绳子承担,可省一半力;但实际实验中,动滑轮自身有重力,且存在摩擦,会导致拉力偏大。问题(1)需明确承担动滑轮的绳段数、理想拉力比例,以及偏差的实际原因;问题(2)需明确动滑轮省一半力的理想条件,即匀速竖直拉动(保证平衡且拉力方向正确)。
【解析】
(1)动滑轮正常使用时,有2段绳子承担动滑轮和物重,因此理想情况下弹簧测力计示数应为物重的二分之一;实际实验中,拉力与结论偏差大,主要原因是动滑轮本身有重力,同时绳子与滑轮、滑轮轴之间存在摩擦力,这些都会使拉力比重力的一半大。
(2)当匀速竖直向上拉动弹簧测力计时,动滑轮处于平衡状态,且拉力方向与阻力方向平行,此时若忽略动滑轮重力和摩擦,就能实现“使用动滑轮省一半力”,因此需满足的条件是匀速竖直向上拉。
【答案】
(1) 两 二 动滑轮的重力和摩擦力 (2) 匀速竖直向上拉
【知识点】
动滑轮的特点、影响滑轮拉力的因素
【点评】
本题考查动滑轮的实际应用,区分了理想实验与实际实验的差异,需要学生结合实验经历理解理论与实际的区别,是对基础知识点的灵活考查,难度适中。
【难度系数】
0.7
11. 如图所示,物体A的质量为50 kg,当力F为100 N时,物体A恰能匀速前进,若A前进0.5 m所用的时间为10 s(不计绳和滑轮的重力以及它们之间的摩擦,g取10 N/kg)。求:
(1)物体A的重力。
(2)物体A受到的摩擦力。
(3)绳子末端移动的速度大小。

(1)物体A的重力。
(2)物体A受到的摩擦力。
(3)绳子末端移动的速度大小。
答案
11. (1) $G_A=mg=50\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg}=500\ \mathrm{N}$
(2) 图中滑轮是动滑轮,不计绳和滑轮的重力以及它们之间的摩擦力,由动滑轮的特点可知$F=\dfrac{1}{2}f$,所以物体A受到的摩擦力$f=2F=2×100\ \mathrm{N}=200\ \mathrm{N}$
(3) 由动滑轮的特点可知$s_{\mathrm{绳}}=2s_A$,则绳端移动的距离为$s_{\mathrm{绳}}=2s_A=2×0.5\ \mathrm{m}=1\ \mathrm{m}$,则绳子末端的移动速度为$v_{\mathrm{绳}}=\dfrac{s_{\mathrm{绳}}}{t_{\mathrm{绳}}}=\dfrac{1\ \mathrm{m}}{10\ \mathrm{s}}=0.1\ \mathrm{m/s}.$
(2) 图中滑轮是动滑轮,不计绳和滑轮的重力以及它们之间的摩擦力,由动滑轮的特点可知$F=\dfrac{1}{2}f$,所以物体A受到的摩擦力$f=2F=2×100\ \mathrm{N}=200\ \mathrm{N}$
(3) 由动滑轮的特点可知$s_{\mathrm{绳}}=2s_A$,则绳端移动的距离为$s_{\mathrm{绳}}=2s_A=2×0.5\ \mathrm{m}=1\ \mathrm{m}$,则绳子末端的移动速度为$v_{\mathrm{绳}}=\dfrac{s_{\mathrm{绳}}}{t_{\mathrm{绳}}}=\dfrac{1\ \mathrm{m}}{10\ \mathrm{s}}=0.1\ \mathrm{m/s}.$
解析
【分析】
本题分三小问逐步求解:(1)求物体A的重力,直接运用重力公式$G=mg$计算;(2)判断滑轮为动滑轮,结合物体A匀速运动时受力平衡,利用动滑轮的受力特点推导摩擦力与拉力的关系;(3)根据动滑轮的距离关系得到绳端移动距离,再用速度公式计算绳端速度。
【解析】
(1)物体A的重力:根据重力公式$G=mg$,代入$m=50\ \mathrm{kg}$,$g=10\ \mathrm{N/kg}$,可得$G_A = mg = 50\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 500\ \mathrm{N}$。
(2)图中滑轮为动滑轮,不计绳和滑轮的重力及摩擦,物体A匀速前进时,动滑轮对A的拉力与A受到的摩擦力是一对平衡力;而动滑轮受到两段绳子的拉力,每段拉力均为$F$,因此动滑轮对A的拉力为$2F$,即摩擦力$f=2F$。代入$F=100\ \mathrm{N}$,得$f=2×100\ \mathrm{N}=200\ \mathrm{N}$。
(3)根据动滑轮的特点,绳端移动距离是物体A移动距离的2倍,即$s_{\mathrm{绳}}=2s_A$。已知$s_A=0.5\ \mathrm{m}$,则$s_{\mathrm{绳}}=2×0.5\ \mathrm{m}=1\ \mathrm{m}$。根据速度公式$v=\frac{s}{t}$,代入$s_{\mathrm{绳}}=1\ \mathrm{m}$,$t=10\ \mathrm{s}$,得绳子末端移动的速度$v_{\mathrm{绳}}=\frac{s_{\mathrm{绳}}}{t}=\frac{1\ \mathrm{m}}{10\ \mathrm{s}}=0.1\ \mathrm{m/s}$。
【答案】
(1)物体A的重力为$500\ \mathrm{N}$;(2)物体A受到的摩擦力为$200\ \mathrm{N}$;(3)绳子末端移动的速度为$0.1\ \mathrm{m/s}$。
【知识点】
重力计算、动滑轮特点、速度计算
【点评】
本题结合动滑轮的实际应用,考查重力、摩擦力、速度的基础计算,核心是掌握动滑轮的受力与距离关系,属于常规力学应用题,难度适中。
【难度系数】
0.6
本题分三小问逐步求解:(1)求物体A的重力,直接运用重力公式$G=mg$计算;(2)判断滑轮为动滑轮,结合物体A匀速运动时受力平衡,利用动滑轮的受力特点推导摩擦力与拉力的关系;(3)根据动滑轮的距离关系得到绳端移动距离,再用速度公式计算绳端速度。
【解析】
(1)物体A的重力:根据重力公式$G=mg$,代入$m=50\ \mathrm{kg}$,$g=10\ \mathrm{N/kg}$,可得$G_A = mg = 50\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 500\ \mathrm{N}$。
(2)图中滑轮为动滑轮,不计绳和滑轮的重力及摩擦,物体A匀速前进时,动滑轮对A的拉力与A受到的摩擦力是一对平衡力;而动滑轮受到两段绳子的拉力,每段拉力均为$F$,因此动滑轮对A的拉力为$2F$,即摩擦力$f=2F$。代入$F=100\ \mathrm{N}$,得$f=2×100\ \mathrm{N}=200\ \mathrm{N}$。
(3)根据动滑轮的特点,绳端移动距离是物体A移动距离的2倍,即$s_{\mathrm{绳}}=2s_A$。已知$s_A=0.5\ \mathrm{m}$,则$s_{\mathrm{绳}}=2×0.5\ \mathrm{m}=1\ \mathrm{m}$。根据速度公式$v=\frac{s}{t}$,代入$s_{\mathrm{绳}}=1\ \mathrm{m}$,$t=10\ \mathrm{s}$,得绳子末端移动的速度$v_{\mathrm{绳}}=\frac{s_{\mathrm{绳}}}{t}=\frac{1\ \mathrm{m}}{10\ \mathrm{s}}=0.1\ \mathrm{m/s}$。
【答案】
(1)物体A的重力为$500\ \mathrm{N}$;(2)物体A受到的摩擦力为$200\ \mathrm{N}$;(3)绳子末端移动的速度为$0.1\ \mathrm{m/s}$。
【知识点】
重力计算、动滑轮特点、速度计算
【点评】
本题结合动滑轮的实际应用,考查重力、摩擦力、速度的基础计算,核心是掌握动滑轮的受力与距离关系,属于常规力学应用题,难度适中。
【难度系数】
0.6
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