10.2滑輪及其應(yīng)用（練習(xí)）

10.2滑輪及其應(yīng)用一、單選題1．關(guān)于滑輪、滑輪組，下列說法中正確的是（）A．定滑輪可以省力B．定滑輪是等臂杠桿C．只使用動滑輪就會改變力的方向D．使用滑輪組既可以省力，又可以省距離【答案】B【解析】AB．定滑輪實(shí)質(zhì)是等臂杠桿，不省力也不費(fèi)力，故A錯誤，B正確；C．動滑輪可以省力，但不能改變力的方向，定滑輪可以改變力的方向，但不能省力，只使用動滑輪不會改變力的方向，故C錯誤；D．滑輪組既可以改變力的方向，也可以省力，機(jī)械可以省力或省距離，但不能既省力又省距離，機(jī)械不能省功，所以滑輪組不可以省距離，故D錯誤。故選B。2．如圖所示，小明先后用F1、F2、F3的力勻速拉起重物，若摩擦不計(jì)，則（）A．F1大于F2 B．F1大于F3 C．F1等于F2 D．F2小于F3【答案】C【解析】使用定滑輪時，若摩擦不計(jì)，繩子自由端的拉力等于物重。即F1=F2=F3=G定滑輪只起到了改變拉力方向的作用，而對力的大小并未造成影響。故選C。3．如圖是學(xué)校旗桿頂上的一個滑輪，升旗時往下拉動繩子，國旗就會上升。下列對于滑輪的說法，正確的是（）A．這是一個定滑輪，可省力 B．這是一個動滑輪，可省力C．這是一個定滑輪，可改變力的方向 D．這是一個動滑輪，可改變力的方向【答案】C【解析】旗桿頂上滑輪的軸固定在旗桿上，所以該滑輪是一個定滑輪，定滑輪不能省力，其優(yōu)點(diǎn)是可以改變力的方向。故選C。4．如圖所示，分別用F1、F2、F3、F4勻速提升同一重物，若不計(jì)滑輪自身的重力及摩擦，則（）A．F1＝F2＞F3＝F4 B．F1＝F2＞F4＞F3C．F1＝F2＞F3＞F4 D．F1＞F2＞F3＞F4【答案】B【解析】a、b圖是定滑輪，只能改變力的方向，不省力也不費(fèi)力，故F1=F2=Gc圖用的是動滑輪，能夠省一半的力，故，d圖用的是動滑輪，拉力與豎直方向有夾角，由于夾角越大，拉力越大，所以，所以F1=F2＞F4＞F3故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。5．在日常生活中，能用100N的拉力提起重150N的物體的簡單機(jī)械是（）①杠桿②斜面③一個定滑輪④一個動滑輪A．只有①②③ B．只有①②④ C．只有①③④ D．只有②③④【答案】B【解析】要用100N的拉力要提起重150N的物體，使用的機(jī)械一定是能省力的機(jī)械，而在杠桿、斜面和動滑輪能達(dá)到省力的目的，只有定滑輪不能達(dá)到省力的目的，所以用100N的拉力能提起重150N的簡單機(jī)械是杠桿①、斜面②和動滑輪④。故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。6．如圖所示，三個滑輪拉同一物體在同一水平面做勻速直線運(yùn)動，所用拉力分別為F1、F2、F3，那么這三個力的關(guān)系是（）A．F1＞F2＞F3 B．F1＜F2＜F3 C．F2＞F1＞F3 D．F2＜F1＜F3【答案】D【解析】三幅圖物體重力與接觸面粗糙程度相同，則與地面摩擦力相同，第一幅圖為定滑輪，只改變力的方向，則拉力為F1=f第二三幅圖為動滑輪，根據(jù)繩子段數(shù)關(guān)系可知，拉力分別為綜合可得故選D。7．如圖所示，簡單機(jī)械均不計(jì)摩擦，圖中，其中最省力的是（）A． B．C． D．【答案】D【分析】(1)圖中使用的是滑輪組，n＝2，簡單機(jī)械的自重、摩擦均不計(jì)，拉力FG；(2)圖中使用的是輪軸，動力作用在輪上，由杠桿平衡條件可知，F(xiàn)R＝Gr據(jù)此求拉力大小；(3)簡單機(jī)械的自重、摩擦均不計(jì)，使用斜面時Fs＝Gh，據(jù)此求力F大小；(4)求出動力臂和阻力臂的大小，利用杠桿平衡條件求F的大小?！窘馕觥緼．圖中使用的是滑輪組，n＝2，簡單機(jī)械的自重、摩擦均不計(jì)，拉力FG，故A不符合題意；B．圖中使用的是輪軸，動力作用在輪上，由杠桿平衡條件可知，，拉力FGG，故B不符合題意；C．在直角三角形中，斜面夾角為30°，則斜面高等于斜面長的，由Fs＝Gh得，F(xiàn)GG，故C不符合題意；D．動力臂L1＝1m+2m＝3m阻力臂L2＝1m，由杠桿平衡條件可得FL1＝GL2FG故D符合題意。故選D。8．物體重，滑輪重使物體勻速上升1m，不計(jì)摩擦，則（）A．，滑輪向上移動B．，滑輪向上移動2mC．，滑輪向上移動D．，滑輪向上移動2m【答案】A【解析】這是動滑輪的一種特殊使用方法，它的特點(diǎn)是費(fèi)1倍的力卻省一半的距離．所以，施加的力F＝2G+G′＝2×200N+20N＝420N拉力作用點(diǎn)移動的距離s＝h＝×1m＝0.5m故選A。9．如圖所示的滑輪組，每個滑輪重為40N，繩重及摩擦不計(jì)。用它勻速提升重為200N的物體，所用的拉力F是（）A．100N B．120N C．140N D．240N【答案】B【解析】由圖可知，繩子承重股數(shù)為n=2，用它勻速提升重為200N的物體，所用的拉力F是故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。10．如圖（繩子和滑輪重不計(jì)）重為60N的木塊，在10N的拉力F作用下，物體在水平路面上以1m/s的速度勻速運(yùn)動了6s，則（）A．木塊與水平路面間的摩擦力為120N B．木塊與水平路面間的摩擦力為20NC．在6s內(nèi)繩子自由端移動了6m D．在6s內(nèi)繩子自由端移動了18m【答案】B【解析】AB．由滑輪組結(jié)構(gòu)看出繩子和滑輪重不計(jì)，作用在繩自由端的拉力等于木塊受摩擦力的，木塊受到的摩擦力故A不符合題意，B符合題意；CD．由得，物體移動的距離繩子自由端通過的距離故CD不符合題意。故選B。11．在探究使用滑輪組時拉力與物重的關(guān)系活動中，瑞瑞同學(xué)在與動滑輪相切的細(xì)繩上作一標(biāo)記A，如圖甲所示。然后用大小為F的拉力勻速豎直向上提升總重為G的鉤碼，當(dāng)鉤碼上升的高度為H時，瑞瑞同學(xué)在與動滑輪相切的細(xì)繩上作另一標(biāo)記B，并測得AB兩點(diǎn)間的距離為2H，如圖乙所示。（不計(jì)摩擦與繩重），則以下物理量正確的是（）A．拉力F=G B．拉力F=GC．繩自由端移動距離為2H D．繩自由端移動距離為3H【答案】D【解析】AB．由圖知，物體和動滑輪的總重由三段繩子承擔(dān)，不計(jì)摩擦與繩重，拉力F=(G+G動)故AB錯誤；CD．圖中AB兩點(diǎn)間的距離為2H，這并不是繩子自由端移動的距離，繩子自由端移動的距離應(yīng)該為原來的A點(diǎn)到現(xiàn)在A點(diǎn)的豎直距離；鉤碼升高H，則繩子自由端移動的距離為s=3H故C錯誤，D正確。故選D。12．如圖所示，體重為510N的人，用滑輪組拉重500N的物體A沿水平方向以0.02m/s的速度勻速運(yùn)動．運(yùn)動中物體A受到地面的摩擦阻力為200N．動滑輪重為20N（不計(jì)繩重和摩擦，地面上的定滑輪與物體A相連的繩子沿水平方向，地面上的定滑輪與動滑輪相連的繩子沿豎直方向，人對繩子的拉力與對地面的壓力始終豎直向下且在同一直線上，）．則下列計(jì)算結(jié)果中正確的是A．人對地面的壓力為400NB．繩子自由端受到的拉力大小是100NC．人對地面的壓力為250ND．繩子自由端運(yùn)動速度是0.06m/s【答案】A【解析】由圖知，n=2，所以拉力；所以人對地面的壓力；繩子自由端運(yùn)動速度；【點(diǎn)睛】本題中有用功應(yīng)該是克服摩擦力做功，即拉力F滿足．二、填空題13．一自身質(zhì)量忽略不計(jì)的定滑輪勻速吊起500N的重物，站在地面上的人向下的拉力是_______N，拴滑輪的天花板受到的力是_______N?！敬鸢浮?/p>

500

1000【解析】[1]定滑輪勻速吊起500N的重物，因?yàn)槎ɑ喯喈?dāng)于一個等臂杠桿，只能改變力的方向，不能改變力的大小。所以站在地面上的人向下的拉力是500N。[2]拴滑輪的天花板受到晾干向下的拉力，則受到的力為F=500N+500N=1000N14．如圖所示，物體A和B所受重力都為40牛，其中______圖為定滑輪（選填“（a）”或“（b）”），作用是______。若不考慮滑輪重力和繩子的摩擦，當(dāng)豎直用力分別勻速提起物體A和B時，力FA大小為______?！敬鸢浮?/p>

（b）

改變力的方向

20【解析】[1]使用過程中，滑輪軸固定不動的滑輪叫定滑輪。使用過程中，滑輪軸隨物體一起運(yùn)動的滑輪叫動滑輪，故B圖中的滑輪軸固定不動，是定滑輪。[2]定滑輪在使用過程中，總是繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動，也就是說定滑輪是個形狀特殊的杠桿，其動力臂和阻力臂始終等于滑輪的半徑，大小不變。故使用定滑輪不省力，但可以改變力的方向。[3]由圖知，用于提升物體A的滑輪為動滑輪，直接作用在動滑輪上承擔(dān)拉力的繩子段數(shù)為2。因不計(jì)滑輪重及摩擦，所以拉力的大小為15．在生產(chǎn)和生活中，人們常用的簡單機(jī)械除了杠桿、滑輪，還有斜面和輪軸。如圖所示，是用螺絲刀擰螺絲的情景。手柄______（選填“粗”或“細(xì)”）一些的螺絲刀用起來更省力，這是運(yùn)用了______（填“斜面”或“輪軸”）；螺絲釘是一種簡單機(jī)械，螺絲釘上螺紋的展開長度相當(dāng)于______（填“斜面”或“輪軸”），螺紋密一些的螺絲釘擰起來更省力。【答案】

粗

輪軸

斜面【解析】[1][2]螺絲刀擰螺絲時使用的是輪軸，輪軸是一種省力機(jī)械，支點(diǎn)在軸，螺絲刀手柄越粗動力臂越大越省力。[3]螺絲釘在旋轉(zhuǎn)進(jìn)入孔中時，螺紋上會受到孔對它的阻力作用，螺絲釘上螺紋就好像是高山上的盤旋公路一樣，高山上的盤旋公路是斜面，那么螺絲釘上螺紋的展開長度相當(dāng)于斜面。16．為了將重為600N的物體運(yùn)送到6m高的樓頂上，某工人利用如圖所示的滑輪組施加了300N拉力在30s的時間內(nèi)完成任務(wù)．此過程中繩子自由端移動的距離為18m，有_____股繩子承擔(dān)物重．請根據(jù)題意在圖中畫出滑輪組繞繩方法____．如不計(jì)摩擦和繩重，動滑輪的重為_____N；如果繩子能承受的最大拉力為450N，那么該滑輪組最大可吊起_____N的物體．【答案】

3

300

1050【解析】試題分析：（1）由“將重為600N的物體運(yùn)送到6m高的樓頂上，此過程中繩子自由端移動的距離為18m”可知，動滑輪上繩子的段數(shù)n===3段；則滑輪組繞繩方法如下：（2）繩重及摩擦不計(jì)，根據(jù)F=（G+G動）可得，動滑輪的重力：G動=nF﹣G=3×300N﹣600N=300N，如果繩子能承受的最大拉力為450N，根據(jù)F′=（G′+G動）可得，最大吊起的物重：G′=nF′﹣G動=3×450N﹣300N=1050N．17．如圖所示，若物體A重1500N，物體A與地面間摩擦力是90N，不計(jì)滑輪重和繩與滑輪間摩擦。當(dāng)繩子自由端移動3m，則沿水平方向勻速拉動物體A前進(jìn)時，拉力F＝______N，物體A移動______m?！敬鸢浮?/p>

30

1【解析】[1][2]由圖可知，滑輪組繩子的有效股數(shù)n＝3，不計(jì)滑輪重和繩與滑輪間摩擦，繩端的拉力當(dāng)繩子自由端移動3m時，物體A向左移動的距離18．高速鐵路的輸電線，無論冬、夏都繃的直直的，以保障列車電極與輸電線的良好接觸。圖為輸電線的牽引裝置。鋼繩通過滑輪組懸掛20個相同的墜砣，每個墜砣質(zhì)量為25kg，不計(jì)滑輪和鋼繩自重及摩擦，輸電線A端受到的拉力大小為______N。若某段時間內(nèi)墜砣串下降了30cm，則輸電線A端向左移動了______cm。（g取10N/kg，不考慮鋼繩的熱脹冷縮）【答案】

15【解析】[1]20個墜砣的總重力由圖知，使用的滑輪組承擔(dān)A端拉力的繩子股數(shù)，圖中墜砣掛在鋼繩的自由端，不計(jì)滑輪和鋼繩自重及摩擦，可得則輸電線A端受到的拉力[2]圖中墜砣掛在鋼繩的自由端，則墜砣串下降高度則輸電線A端向左移動的距離19．如圖所示裝置，物體B放在水平桌面上，物體A通過滑輪組拉住物體B，此時物體B保持靜止。小明用豎直向下大小為2N的力F1拉重為1N物體A時，物體B以0.06m/s的速度水平勻速向右運(yùn)動；小明只用水平向左的拉力F2拉物體B時，物體A以0.3m/s的速度勻速上升。不計(jì)輪重、繩重和軸摩擦，則：（1）物體B受到的滑動摩擦力大小為_________N；（2）水平向左拉物體B時，拉力F2的大小為___________N?！敬鸢浮?/p>

9

12【解析】（1）[1]由圖得，滑輪組的物體B以0.06m/s的速度水平勻速向右運(yùn)動，則物體受到的摩擦力等于拉力，物體B受到的滑動摩擦力大?。?）[2]水平向左拉物體B時，摩擦力方向水平向右，拉力F2的大小滿足則20．如圖裝置，AB為水平輕質(zhì)杠桿，O為支點(diǎn)，AO:OB=4:1，G1=150N，G3=160N，水平地面上的物體G1，通過細(xì)繩懸掛在A點(diǎn)，G2、G3，G4通過滑輪連接，滑輪懸掛于B點(diǎn)，G2恰好勻速下降，此時地面對物體G1的支持力為50N，則繩子對A的拉力FA______N，G2受到的重力為______N。若用力F沿水平方向向右勻速拉動物體G4，使G2勻速上升，則力F的大小為______N（繩重，滑輪重及繩與滑輪摩擦不計(jì)）?！敬鸢浮?/p>

100

200

80【解析】[1]G1處于靜止?fàn)顟B(tài)，受力平衡，受到豎直向上的支持力、繩的拉力和豎直向下的重力，根據(jù)力的平衡條件可得，A對G1的拉力為即也為繩子對A的拉力。[2]根據(jù)杠桿平衡條件可得：；已知AO:OB=4:1，則杠桿右端的拉力為G2恰好勻速下降，繩重、滑輪重及滑輪的摩擦不計(jì)，則G2對杠桿的拉力等于G3對杠桿的拉力，且G2對杠桿的拉力和G3對杠桿的拉力之和等于400N，所以[3]對G3進(jìn)行受力分析可知，G3受到豎直向下的重力、豎直向上的拉力F上和豎直向下的拉力F下，且有F上與G3對杠桿的拉力是一對相互作用力，則F上=200N，又因?yàn)镚3=160N，則當(dāng)G2恰好勻速下降時，G4向左勻速運(yùn)動，物體G4受到的拉力和摩擦力是一對平衡力，故摩擦力為若用力沿水平方向向右勻速拉動物體G4，使G2勻速上升，此時物體G4在水平方向受向左的摩擦力f和向左的拉力F下；根據(jù)力的平衡條件可得，力F的大小為三、作圖題21．在圖中標(biāo)出滑輪的支點(diǎn)O，畫出動力F1的動力臂l1【答案】【解析】定滑輪的相當(dāng)于等臂杠桿，支點(diǎn)為圖中O的位置，動力臂為支點(diǎn)到動力F1的距離l1，圖如下22．在圖中標(biāo)出滑輪的支點(diǎn)O，畫出動力F1、阻力F2、動力臂l1以及阻力臂l2．()【答案】【解析】定滑輪可以繞中間軸轉(zhuǎn)動，所以支點(diǎn)O為定滑輪的軸；拉力是自由端沿繩子斜向下的拉力，過鉤碼重心作豎直向下的重力；過支點(diǎn)O分別作動力作用線和阻力作用線的垂線段(即動力臂l2和阻力臂l1)．如圖所示：23．將下圖中的滑輪組裝為最省力的情形?！敬鸢浮俊窘馕觥績蓚€定滑輪，兩個動滑輪，動滑輪繞5股繩最省力，繞繩的起點(diǎn)在動滑輪上，如下圖所示：四、實(shí)驗(yàn)題24．小凡同學(xué)在“探究定滑輪和動滑輪特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中，裝置圖如圖所示。實(shí)驗(yàn)次數(shù)物重G/N測力計(jì)的示數(shù)F/N11.000.6521.500.9032.001.15（1）在探究定滑輪時，照圖乙操作，覺得讀數(shù)不方便，于是把測力計(jì)倒過來，即測力計(jì)吊環(huán)系在拉繩上，用手拉掛鉤，測力計(jì)的示數(shù)會___________（選填“變大”、“變小”或“不變”），其理由是___________。（2）在探究動滑輪時，照圖丙操作，記錄數(shù)據(jù)如上表，分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，測力計(jì)的示數(shù)F大于物重G的一半，與課本結(jié)論存在差異，其原因是___________?！敬鸢浮?/p>

變小

測力計(jì)的重力

動滑輪本身有重力【解析】（1）[1][2]測力計(jì)倒過來使用時，彈簧測力計(jì)受力情況是：受到向上繩子的拉力，受到向下的重力和手的向下拉力。這時測力計(jì)測量的是手向下的拉力，大小等于繩子自由端的拉力與測力計(jì)的重力之差。所以在勻速拉動時，根據(jù)二力平衡條件可知實(shí)驗(yàn)會造成測量值會小于鉤碼的重力。（2）[3]人在提升重物時把動滑輪也提起了，所以動滑輪本身的重力是存在差異的最主要原因；由于轉(zhuǎn)軸之間有摩擦，繩也有一定重量，導(dǎo)致拉力大于物重G的一半。25．做物理實(shí)驗(yàn)要遵循實(shí)事求是的原則。芳芳同學(xué)按如圖所示的裝置對動滑輪特點(diǎn)進(jìn)行了探究，記錄的數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)物重彈簧測力計(jì)的示數(shù)11.00.721.51.032.01.3通過分析數(shù)據(jù)，她覺得與“使用動滑輪能省一半的力”的結(jié)論偏差較大。你一定也做過這樣的實(shí)驗(yàn)，回想你的實(shí)驗(yàn)經(jīng)歷，回答下列問題：（1）該實(shí)驗(yàn)中有______段繩承擔(dān)動滑輪，彈簧測力計(jì)示數(shù)應(yīng)為物重的______分之一，但出現(xiàn)了上表中這樣結(jié)果的主要原因是______；（2）除上述原因之外，還應(yīng)滿足什么條件時，“使用動滑輪能省一半的力”______。【答案】

2

二

動滑輪有重力

不考慮繩子重力和繩子與滑輪間的摩擦力【解析】（1）[1][2][3]用動滑輪提升重物時，相當(dāng)于兩段繩子對動滑輪施加豎直向上的拉力，在忽略動滑輪和繩子重力以及繩子與滑輪間的摩擦力時，繩子自由端（彈簧測力計(jì)）拉力等于物體重力一半，即（2）[4]忽略繩子與滑輪間的摩擦力，勻速豎直向上拉，拉力的力臂才等于輪的直徑時，才能有“使用動滑輪能省一半的力”。即26．在“探究定滑輪和動滑輪的特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)時，小明用同一個滑輪做了四次實(shí)驗(yàn)，前兩次按圖甲、乙進(jìn)行，后兩次按圖丙進(jìn)行，并將測得的數(shù)據(jù)記錄在表格中。實(shí)驗(yàn)序號鉤碼重G/N鉤碼上升的高度h/cm拉力F/N繩子自由端移動的距離s/cm11.020.01.020.022.020.02.020.031.020.00.740.042.020.01.240.0（1）分析第1、2次的數(shù)據(jù)，可以得出結(jié)論：使用定滑輪___________（選填“能”或“不能”）省距離；用圖乙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時，若小明將繩子的自由端沿著水平向右的方向勻速拉動，拉力的大小將___________（選填“變大”、“不變”或“變小”）；（2）用圖丙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時，最好___________勻速拉動繩子自由端；分析第3、4次數(shù)據(jù)時發(fā)現(xiàn)，拉力的大小總比鉤碼重力的一半要大，這主要是因?yàn)開__________；（3）在本實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，目的是___________。A．從多次實(shí)驗(yàn)中選取最準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)B．多次測量取平均值，減小誤差C．從特殊現(xiàn)象中得到普遍規(guī)律D．利用控制變量法【答案】

不能

不變

沿著豎直方向

動滑輪自身受到重力

C【解析】（1）[1][2]第1、2次的數(shù)據(jù)中拉力和鉤碼重相等，繩子自由端移動的距離和鉤碼上升的高度相等，所以使用定滑輪不能省力，也不能省距離；定滑輪實(shí)質(zhì)上是等臂杠桿，支點(diǎn)在滑輪的中心，若小明將繩子的自由端沿著水平向右的方向勻速拉動，動力臂依然等于阻力臂，定滑輪依然是等臂杠桿，所以拉力的大小將不變。（2）[3][4]圖丙為動滑輪，沿豎直方向時最省力，所以最好沿著豎直方向勻速拉動繩子自由端；實(shí)際在實(shí)驗(yàn)時，動滑輪自身的重量、動滑輪與繩子之間存在摩擦阻力等，都會影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，其中拉力大小并不等于鉤碼重力的一半的主要原因是動滑輪自身受到重力。（3）[5]使用中要進(jìn)行多次測量，目的是為了得到普遍規(guī)律，避免結(jié)論具有偶然性，故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。27．在研究動滑輪使用特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)中，各小組按照圖（a）中所受的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，每個小組的實(shí)驗(yàn)器材都相同（摩擦力可忽略不計(jì)），甲小組按照實(shí)驗(yàn)要求在滑輪上掛上鉤碼，豎直向上拉彈簧測力計(jì)，每次都勻速提起鉤碼，如圖（a）所示。乙、丙兩個小組的同學(xué)實(shí)驗(yàn)時，沒有注意按照要求規(guī)范操作，他們斜向上拉彈簧測力計(jì)，勻速提起鉤碼，實(shí)驗(yàn)情況分別如圖（b）、（c）所示。各小組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在表格中。表一（甲小組）表二（乙小組）表三（丙小組）實(shí)驗(yàn)序號物體的重力（牛）彈簧測力的示數(shù)（牛）實(shí)驗(yàn)序號物體的重力（牛）彈簧測力的示數(shù)（牛）實(shí)驗(yàn)序號物體的重力（牛）彈簧測力計(jì)的示數(shù)（牛）11.00.641.00.771.00.822.01.152.01.382.01.633.01.663.01.893.02.4（1）甲小組同學(xué)分析比較了實(shí)驗(yàn)序號1、2、3的數(shù)據(jù)和相關(guān)條件，得出動滑輪使用特點(diǎn)的初步結(jié)論是：使用動滑輪勻速提起重物，_______；（2）同學(xué)們查閱相關(guān)資料得知：若不計(jì)動滑輪自身的重力，使用動滑輪勻速提升重物時，可以省一半力。由此，他們分析了表一中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，求出滑輪的重力為_______牛；（3）分析比較表一、表二、表三中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和觀察到的現(xiàn)象，初步分析，當(dāng)物體的重力相同時，甲小組、乙小組、丙小組的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)都不相同的原因是：_______；（4）分析比較實(shí)驗(yàn)序號1、4、7（或2、5、8或3、6、9）的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和相關(guān)條件，得出的初步結(jié)論是：_______。【答案】

可以省力

0.2

拉力方向不同

拉力方向與豎直方向夾角越大越費(fèi)力【解析】（1）[1]從表格中可以看出，每組數(shù)據(jù)中彈簧測力計(jì)的讀數(shù)都要小于重物的重力，所以使用動滑輪勻速提起重物，可以省力。（2）[2]因?yàn)樘嵘匚锏倪^程中相當(dāng)于兩根繩子在提升動滑輪，則由題中資料可知，拉力的表達(dá)式為將第1次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)代入到上式，求得G動=2F1G1=2×0.6N1N=0.2N（3）[3]當(dāng)提升相同重物時，所用拉力的方向不同，得到的彈簧測力計(jì)的示數(shù)不同，由此可知拉力方向不同影響拉力的大小。（4）[4]觀察圖片并分析數(shù)據(jù)可知，使用動滑輪勻速提起同一重物，測力計(jì)與豎直方向夾角不同，拉力的大小不同，且測力計(jì)與豎直方向夾角越大，拉力也越大。28．小亮同學(xué)騎車上學(xué)途中，要沖上一段坡路，他思考：物塊以一定的速度v0從斜面底端沖上斜坡后運(yùn)動的最大距離L與哪些因素有關(guān)？認(rèn)真思考后提出以下猜想：猜想一：可能與物塊的質(zhì)量m有關(guān)；猜想二：可能與物塊的速度v0有關(guān)；猜想三：可能與斜面的傾角θ有關(guān)；他選用若干相同材料的長方體物塊和同一斜面進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。將物塊從斜面的底端以速度v0沿斜面向上運(yùn)動，測得沖上斜面后運(yùn)動的最大距離L，改變相關(guān)條件，多次實(shí)驗(yàn)，并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在下表中：表一：m1=0.2kg表二：m2=0.4kg序號傾角θv0（m/s）L（m）序號傾角θv0（m/s）L（m）18°10.056688°20.226328°20.2263916°30.4500316°30.45001016°40.8000416°30.41561123°40.7390523°30.36001253°51.0000653°40.64001368°51.0352768°40.66261483°51.1547（1）分析比較序號2與8或3與9的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件可知，猜想一是___________（選填“正確”或“錯誤”）；（2）為驗(yàn)證猜想二，可選擇序號2與___________的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出的初步結(jié)論是：同一物塊，沿相同傾角的同一斜面由底端向上運(yùn)動，上滑的最大距離L與物塊速度v0___________（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）；（3）小亮分析了表一、表二中數(shù)據(jù)后，得出的結(jié)論是同一物塊，在同一斜面底端以相同的速度v0沿斜面向上滑行，斜面傾角θ越大，上滑的最大距離L越小，你認(rèn)為他的觀點(diǎn)是___________的（選填正確”或“不正確”）判斷的依據(jù)是___________；（4）小亮觀察到速度相同的汽車關(guān)閉發(fā)動機(jī)后在路面滑行時，路面越粗糙，汽車滑行的距離越短。由此提出新的猜想上滑的最大距離L還可能與___________有關(guān)；（5）下列探究活動與小亮的研究方法不相同的是___________A．探究影響浮力大小的因素

B．探究二力平衡的條件C．探究定滑輪工作時的特點(diǎn)

D．探究阻力對物體運(yùn)動的影響【答案】

錯誤

1

有關(guān)

不正確

分析比較序號12、13、14的數(shù)據(jù)得出，當(dāng)以相同的速度v0沿斜面向上滑行時，斜面傾角θ越大，上滑的最大距離L越大

接觸面的粗糙程度

C【解析】（1）[1]2與8或3與9的數(shù)據(jù)可知，斜面的傾角和速度v0相同，而物塊的質(zhì)量不同，由于沖上斜面后運(yùn)動的最大距離L相同，說明物塊沖上斜面后運(yùn)動的最大距離L與物塊的質(zhì)量m無關(guān)，所以猜想一錯誤的。（2）[2]猜想二是說明物塊沖上斜面后運(yùn)動的最大距離L可能與物塊的速度v0有關(guān)，要驗(yàn)證猜想二，需控制物塊的質(zhì)量、斜面的傾角相同，改變物塊從斜面的底端的速度v0，所以可以選擇序號2與1的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。[3]由序號2與1的數(shù)據(jù)可知，物塊的質(zhì)量、斜面的傾角相同，物塊沖上斜面時的速度不同，在斜面上滑行的距離也不同，說明同一物塊，沿相同傾角的同一斜面由底端向上運(yùn)動，上滑的最大距離L與物塊速度v0有關(guān)。（3）[4][5]分析比較表一序號為4和5的數(shù)據(jù)，同一物塊，在同一斜面底端以相同的速度v0沿斜面向上滑行，斜面傾角θ越大，上滑的最大距離L越小，但分析比較表二序號12、13、14的數(shù)據(jù)得出，當(dāng)以相同的速度v0沿斜面向上滑行時，斜面傾角θ越大，上滑的最大距離L越大，所以他的觀點(diǎn)是不正確。（4）[6]小亮觀察到速度相同的汽車關(guān)閉發(fā)動機(jī)后在路面滑行時，路面越粗糙，汽車滑行的距離越短。路面粗糙程度不同，汽車滑行的距離不同，所以可以猜想上滑的最大距離L還可能與接觸面的粗糙程度有關(guān)。（5）[7]在小亮的研究活動中，采用了控制變量法。A．影響浮力大小的因素是液體的密度和排開液體的體積，在研究浮力大小與液體密度（或排開液體的體積）關(guān)系時，控制排開液體的體積（或液體密度）相同，采用了控制變量法，故A不符合題意；B．兩個力要平衡，需要滿足四個條件，探究二力平衡的條件時，每次只改變一個因素，保持其它因素不變，采用的是控制變量法，故B不符合題意；C．探究定滑輪工作時的特點(diǎn)，選用輕繩進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，忽略繩重及摩擦對實(shí)驗(yàn)的影響，忽略次要因素，突出主要研究問題，采用了模型法，沒有采用控制變量法，故C符合題意；D．研究阻力對物體運(yùn)動的影響，要控制物體運(yùn)動到水平面時速度相同，用到了控制變量法，故D不符合題意。故選C。五、計(jì)算題29．如圖所示，物體重180牛，動滑輪重20牛，繩重和摩擦不計(jì)．在拉力F的作用下，物體正以0.1米/秒的速度勻速上升．求：（1）拉力F；（2）2分鐘時拉起繩子的長度．（假設(shè)繩子足夠長）【答案】(1)100N；(2)24m．【解析】(1)因?yàn)槔K重與摩擦不計(jì)，所以拉力F==100N；(2