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10.2滑轮及其应用(分层练习)
一、单选题
1.关于滑轮,下列说法中正确的是()
A.使用动滑轮一定可以改变力的方向
B.使用定滑轮一定可以省力
C.定滑轮实质上是一种等臂杠杆
D.动滑轮实质上是一种费力杠杆
【答案】C
【详解】AD.动滑轮实质是一个动力臂为阻力臂二倍的杠杆,使用动滑轮省力但不能改变力的方向,故AD错误;
BC.定滑轮的本质是等臂杠杆,使用时既不省力也不费力,优点是可以改变力的方向,故B错误,C正确。
故选C。
2.如图所示,分别用力、、匀速提起物体,不考虑摩擦、绳重,三个力的大小关系是()
A.F1F2F3 B.F2=F1=F3 C.F1F2F3 D.F2F1=F3
【答案】B
【详解】定滑轮相当于一等臂杠杆,能改变力的方向,但不能省力。利用定滑轮沿三个不同方向拉同一物体时,所用拉力的大小均等于物体的重力大小,故有
F2=F1=F3
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
3.如图是学校旗杆顶上的一个滑轮,升旗时往下拉动绳子,国旗就会上升。下列对于滑轮的说法,正确的是()
A.这是一个定滑轮,可省力 B.这是一个动滑轮,可省力
C.这是一个定滑轮,可改变力的方向 D.这是一个动滑轮,可改变力的方向
【答案】C
【详解】旗杆顶上滑轮的轴固定在旗杆上,所以该滑轮是一个定滑轮,定滑轮不能省力,其优点是可以改变力的方向。
故选C。
4.机械的发明和使用,极大提高了人们的工作效率。下列四种简单机械,一定不能省力的是(??)
A.杠杆 B.动滑轮 C.定滑轮 D.斜面
【答案】C
【详解】A.杠杆在使用过程中如果动力臂大于阻力臂,可以省力,故A不符合题意;
B.使用动滑轮最多可以省一半的力,故B不符合题意;
C.使用定清轮不能省力,只能改变力的方向,故C符合题意;
D.使用斜面多走距离,但可以省力,故D不符合题意。
故选C。
5.在下列轻质的简单机械中,用10牛的拉力能将重15牛的物体竖直提起的可能是()
①杠杆????②一个定滑轮????③一个动滑轮
A.①和② B.①和③ C.①②③ D.②和③
【答案】B
【详解】因为10N的拉力要提起重15N的物体,使用的机械一定是能省力的机械,而在动滑轮、定滑轮、杠杆中,只有定滑轮不能达到省力的目的,所以用10N的拉力不能提起重15N的物体。故一个动滑轮、杠杆都可以达到目的。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
6.如图所示,下列各事例中利用动滑轮的是()
A.?? B.??
C.?? D.??
【答案】D
【详解】ABC.由图可知三图中的滑轮,工作时滑轮的轴都不随物体一起运动,是定滑轮,故ABC不符合题意;
D.由图可知,滑轮工作时,轴会随物体一起运动,是动滑轮,故D符合题意。
故选D。
7.用不可伸长的轻绳按图甲、乙两种方式将重为10N的物体匀速提升10cm,下列说法正确的是()
A.F甲一定为10N B.F乙一定小于10N
C.甲绳子自由端移动10cm D.甲绳子自由端移动的距离比乙大
【答案】C
【详解】A.由图可知,甲滑轮是定滑轮,若不计绳重和摩擦,拉力等于物体的重力,即,而实际上绳重和摩擦是存在的,所以拉力可以大于10N,故A错误;
B.乙滑轮是动滑轮,假设乙滑轮重10N,若不计绳重和摩擦,拉力等于物体和动滑轮总重力的一半,即
而实际上绳重和摩擦是存在的,所以拉力大于10N,故B错误;
C.由于甲是定滑轮,绳长不可伸长的情况下,绳端移动的距离跟物体上升的距离是一样的,都是10cm,故C正确;
D.由于乙是动滑轮,绳长不可伸长的情况下,绳数n=2,绳端移动的距离是物体上升的距离的2倍,即为20cm,故D错误。
故选C。
8.实验室里有一些相同的长方体木块,同学们用相同的滑轮按照甲、乙、丙三种方式拉着木块在相同的水平面上做匀速直线运动,如图所示,不计滑轮和绳的重力以及绳与滑轮间的摩擦,所用拉力分别为F1、F2和F3,则()
??
A.F1F2=F3 B.F2F1F3 C.F2F1=F3 D.F1F3F2
【答案】C
【详解】不计滑轮和绳的重力以及绳与滑轮间的摩擦,假设甲、乙图中物块与地面的摩擦力为f,则丙图中物块与地面的摩擦力为2f,甲图中滑轮为定滑轮,不省力,则F1=f;乙图中滑轮为动滑轮,但F2处作用在动滑轮的轴上,费2倍的力,所以F2=2f;丙图中滑轮为动滑轮,省一半的力,则
故F2F1=F3,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
9.如图所示的滑轮组中,不计滑轮质量,分别挂上A。B两物体后恰能静止,则两物重力关系为()。
A.GA∶GB=1∶1 B.GA∶GB=1∶2
C.GA∶GB=2∶1 D.不好判断
【答案】C
【详解】定滑轮的绳子两端的力相等,动滑轮中绳子上的力是轴上力的
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