初中物理 九年级物理其他简单机械同步练习题

发布 2022-08-15 16:44:28 阅读 5724

五、其他简单机械。

5分钟训练(预习类训练,可用于课前)

1.定滑轮实质是___杠杆,不省力也不费力,但是可以改变___的作用方向;动滑轮实质是的杠杆,省力___多费___的距离,不能改变___的作用方向。

思路解析:定滑轮的动力臂与阻力臂都为滑轮的半径,所以为等臂杠杆,既不省力也不费力。但可以改变力的作用方向。

动滑轮的动力臂是滑轮的直径,阻力臂是滑轮的半径,所以是省一半力的杠杆,多费一倍的距离,且不能改变力的方向。

答案:等臂力动力臂为阻力臂的二倍一倍力。

2.滑轮组是由___和___组成的,__省力,__改变力的作用方向(选填“能”或“不能”);若滑轮组由n段绳子吊着物体,则提起物体所用的力是物重的___

思路解析:使用定滑轮可以改变力的方向,但不能省力;使用动滑轮能省力但不能改变力的方向,很多情况下单独使用很不方便,因此动滑轮与定滑轮组合起来使用。滑轮组由几段绳子吊着物体时,提起物体所用的力是物重的几分之一。

答案:定滑轮动滑轮能能

3.如图13-5-1所示,标出了轮半径和轴半径,物体的质量都相同,则最大拉力是___

图13-5-1

思路解析:根据f1=g/4,f2=3g,f3=g/3,则最大的拉力是f2。

答案:f210分钟训练(强化类训练,可用于课中)

1.希望中学要安装升旗杆,下列简单机械中,适合安装在旗杆顶端的是( )

a.杠杆 b.动滑轮 c.定滑轮 d.斜面。

思路解析:旗杆顶端的滑轮应该是固定不动的,所以应使用定滑轮。

答案:c2.如图13-5-2所示,通过定滑轮匀速提起重物g时,向三个方向拉动的力分别为f1、f2、f3,则三个力大小关系是( )

图13-5-2

最大 最大 最大 d.一样大。

思路解析:由于定滑轮支点在轮中心,而轮中心到轮边的各点距离相等(半径),即三个力的力臂都相等且都等于物体重力的力臂。

答案:d3.要用30 n的力刚好提起重40 n的物体,下列简单机械中可以采用的是(不计机械本身重和摩擦)(

a.一个定滑轮b.一个动滑轮。

c.杠杆d.一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组。

思路解析:定滑轮不省力;一个动滑轮省力一半,不必用30 n的力;一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,提起重40 n的物体时只需用力20 n或n。

答案:c4.如图13-5-3所示,g=200 n,滑轮重g′=40 n,要使物体能匀速上升2 m,则下列说法正确的是(不计滑轮的摩擦)(

图13-5-3

n,并向上移动4 n,并向上移动4 m

n,并向上移动1 n,并向上移动1 m

思路解析:动滑轮两侧绳中拉力均为t=g=200 n,所以向上的拉力为f=g′+2t=g′+2g=40 n+2×200 n=440 n。物体上升2 m,动滑轮每侧绳子只需缩短1 m,所以施力端向上移动1 m。

答案:c5.如图13-5-4,滑轮a上挂一重10 n的物体b,c为固定点(地面),当滑轮a在力f的作用下向上匀速上升时,滑轮a的速度为重物b上升时速度的___力f应为___n(滑轮a和绳重及摩擦均不计)。

图13-5-4

思路解析:在相等的时间t内,b上升的速度vb=,a上升的速度va=,显然va=vb。又因为滑轮a和绳重及摩擦均不计,故f=2gb=20 n。

答案: 20

6.如图13-5-5所示,若拉力f=900 n,物体a重1 500 n,不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦。当绳子自由端移动3 m,则沿水平方向匀速拉动物体a前进时,物体a与地面间摩擦力是___n,物体a移动___m。

图13-5-5

思路解析:这是一类滑轮组常见的问题。不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦,但是物体a与地面间是有摩擦力的。

分析可知:有3段绳子分担了对a向左的拉力,即f=f拉,因为物体a沿水平方向匀速前进,根据二力的平衡条件可知:水平方向上物体a受的拉力与摩擦力大小相等,题中物体a的重力是干扰条件,所以f=f拉。

由此可知:f=3f=3×900 n=2 700 n,绳子自由端移动距离s与物体a移动距离s′间有如下关系:s=3s′,所以。

s′==1 m。

答案:2 700 1

快乐时光。张老师正在抽背单词,小明靠惯性往下背着,背到一小段,后面的忘记了。小明好奇地问:“老师我从头背起行吗?”只听老师说:“行,我先存盘,你再重启吧。”

30分钟训练(巩固类训练,可用于课后)

1.如图13-5-6所示,简单机械均不计摩擦,图b中r=2r,其中最省力的是( )

图13-5-6

思路解析:图a中动力f=g;图b中,由f·r=g·r,得动力f=;图c中f=;图d中f=。

答案:d2.如图13-5-7所示,人对绳的拉力都是f,将各重物匀速提起。不计动滑轮重,物重最大的是( )

图13-5-7

思路解析:图(1)是定滑轮:其作用是不省力。拉力大小与物重相同,即g1=f。

图(2)是动滑轮:其作用是省一半力,拉力f是物重的1/2,即g2=2f。

图(3)是滑轮组:承担重物和动滑轮的绳子有三段拉力f是物重的1/3,即g3=3f。

图(4)的滑轮组:承担重物和动滑轮的绳子有两段,拉力f是物重的1/2,即g4=2f。

物重最大的是g3,正确的选项是c。

答案:c3.如图13-5-8所示,用三种方法拉动同一物体在相同的水平地面上做匀速直线运动,所用的拉力分别是f1、f2、f3。则( )

图13-5-8

思路解析:图(1)是定滑轮,其作用是不省力,但能改变力的方向,即物体前进过程中所受的地面摩擦力f=f1。

图(2)是动滑轮,其作用是省一半力,拉力f2是摩擦力f的1/2,即f=2f2或f2=f/2。

图(3)是动滑轮,拉力f3是摩擦力f的2倍,即f=f3/2或f3=2f。

比较f1、f2、f3可知,f3>f1>f2

答案:d4.如图13-5-9所示,若每个滑轮重均为1 n,在绳的自由端用力将重25 n的物体匀速提起,不计摩擦,则拉力f=__n。

图13-5-9

思路解析:滑轮a是定滑轮,滑轮b是动滑轮,承担重物和动滑轮的绳子有两段,拉力f是总重的1/2。

即f===13 n。

答案:13 n

5.使用图13-5-10所示的滑轮,将重200 n的物体m沿水平地面匀速拉动时,物体受到的摩擦力是120 n,则拉力f=__n。(绳子、滑轮重及摩擦不计)

图13-5-10

思路解析:题图中所示的滑轮是动滑轮,其作用是省一半力,即拉力f是摩擦力f的1/2。f=f=×120 n=60 n。

答案:606.如果物体和动滑轮的总重是90 n,用一定滑轮和一个动滑轮组合起来提升这个物体,所用的力可以是___n和___n。(不计摩擦)

思路解析:用一个定滑轮和一个动滑轮组合起来提升这个物体,绳子的绕法有两种。

一种是由2段绳子承担重物和动滑轮,所用的拉力是总重的,即f=g总/2==45 n。

另一种绕法是由3段绳子承担重物和动滑轮,所用的拉力就是总重的,即f=g总/3==30 n。

答案:45 n 30 n

7.如图13-5-11所示四个滑轮组,如果滑轮的重力和一切摩擦及丙组的板重不计,重物g的重力为600 n。要将重物匀速提起,四种情况下拉力f分别为f甲f乙f丙f丁。

图13-5-11

思路解析:根据同一根绳子中拉力处处相等和每个滑轮的受力平衡可知:

图甲,3f=g,f=g=×600 n=200 n

图乙,8f=g,f=g=×600 n=75 n

图丙,7f=g,f=g=×600 n=85.7 n

图丁,2f=g,f=g=×600 n=300 n。

答案:200 n 75 n 85.7 n 300 n

8.如图13-5-12所示,利用定滑轮、动滑轮及滑轮组匀速向上提升重物。已知作用在绳子自由端的拉力f甲=f乙=f丙=50 n。则:

图13-5-12

1)不计动滑轮重和绳与滑轮之间摩擦时,提升的物重分别是g甲=__n,g乙=__n,g丙=__n。

2)动滑轮重3 n,不计绳与滑轮之间摩擦,提升的物重分别是g甲=__n,g乙=__n,g丙=__n。

3)当物体被提升2 m时,绳子自由端移动的距离分别是s甲=__m,s乙=__m,s丙=__m。

4)如果物体被提升的速度都是0.2 m/s时,绳子自由端移动的速度分别是:v甲=__m/s,v乙=__m/s,v丙=__m/s。

思路解析:定滑轮的实质是等臂杠杆,它的作用:不省力,但是可以改变用力方向。

动滑轮实质是动力臂是阻力臂2倍的杠杆,它的作用是:省力,但不能改变用力方向。首先分清滑轮是定滑轮还是动滑轮,然后找f与g的关系。

答案:(1)50 100 150 (2)47 97 147 (3)2 4 6 (4)0.2 0.4 0.6

9.如图13-5-13所示,若加在绳的自由端的拉力f=g/3,试画出绳子的绕法。

图13-5-13

思路解析:若使拉力f=g/3,则承担重物和动滑轮的绳子段数应是三段。绳子的起始端应先勾在动滑轮上,然后,再依次通过定滑轮和动滑轮,如下图。

答案:如下图所示。

10.如图13-5-14所示,当水平拉力f为20 n时,刚好使放在水平地面上的200 n的物体匀速直线运动,求物体与地面的摩擦力。

九年级物理其他简单机械

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