11.2滑轮及其应用
一、单选题
1．学校升国旗时，旗杆上定滑轮的作用是（ ）
A．省力 B．省距离
C．改变力的方向 D．省功
2．如图所示，下列各事例中利用动滑轮的是 （ ）
A． B．
C． D．
3．如图是某小区使用的一种垃圾投放装置的示意图，人向下拉吊把就能打开垃圾桶桶盖（桶盖绕转轴转动），非常方便、卫生。下列说法正确的是（ ）
A．装置中的滑轮是动滑轮
B．绳子拉起桶盖时，桶盖可视为省力杠杆
C．左端绳子的拉力大于右端绳子的拉力
D．匀速拉动吊把时，吊把对绳子的拉力和绳子对吊把的拉力是一对平衡力
4．如图所示，快递小哥为了把较重的货物装入运输车，用同样的器材设计了甲、乙两种方式提升货物，若把同一货物匀速提升到同一高度，忽略绳重和摩擦，下列分析正确的是（ ）
A．甲方式的效率更高 B．乙方式不能改变力的方向
C．甲、乙两图拉力相等 D．两种方式做的总功相同
5．用下列方法匀速提升同一重物，若不计绳子、滑轮的重力及摩擦，其中最省力的是（ ）
A． B． C． D．
6．用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，不计绳重及绳子与滑轮间的摩擦，匀速提升2个相同的物体，则（ ）
A．甲较省力且机械效率较高
B．乙较省力且机械效率较高
C．两个滑轮组省力程度不同，机械效率相同
D．两个滑轮组省力程度相同，机械效率不同
7．分别使用图中四种装置匀速提升同一重物，不计滑轮、绳重和摩擦，最省力的是（ ）
A． B． C． D．
8．图所示为学校升旗时的情景，关于旗杆顶端的的滑轮A，下列说法中正确的是（ ）
A．滑轮A是动滑轮 B．滑轮A是定滑轮
C．使用滑轮A可以省力 D．使用滑轮A不能改变力的方向
9．如图所示，重力G=700N的水平木板在滑轮组的作用下保持静止．三个滑轮等大、光滑，质量均忽略不计．所有细绳的重力均不计，天花板间的固定点分别叫做A、B、C，与木板间的固定点分别叫做D、E；各条细绳中不与滑轮接触的部分均竖直．则B点处的细绳对天花板的拉力大小为
A．100N B．140N C．300N D．350N
10．如图物体A重200N，物体B重50N，此时物体B匀速下降，若不计动滑轮和绳重，绳子与滑轮的摩擦，则物体A与水平面的摩擦力为（ ）
A．50N B．25N C．100N D．200N
二、填空题
11．学校每个星期一的早晨都要举行庄严的升国旗仪式。当升旗手缓缓向下拉绳子时，国旗就会徐徐上升。这是由于旗杆顶部有一个 滑轮，它能 ，其实质是 。
12．如图所示，利用滑轮分别拉同一物体沿同一水平地面做匀速直线运动，物体受到地面的摩擦力均为2N，不计绳重和动滑轮重、不计滑轮与绳间摩擦，则甲图中的拉力F1＝ N，乙图中的拉力F2＝ N，丙图中的拉力F3＝ N。
13．高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷得直直的，以保障列车电极与输电线的良好接触.如图为输电线的牵引装置.钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣质量为 25kg，不计滑轮、钢绳自重和摩擦，输电线 A 端受到的拉力大小为 N.若某段时间内坠砣串下降了 30cm，则输电线A 端向左移动了 cm(g 取10N/kg，不考虑钢绳的热胀冷缩).
14．某同学发明一自动升降排水井盖（如图甲），暴雨时通过收集雨水实现井盖自动抬升（如图乙），加快路面雨水的排放。
（1）井盖抬升过程中，定滑轮的作用是改变力的 ；
（2）某次排水过程中，重150牛的井盖被抬升0.1米。此过程中克服井盖重力做功 焦；
（3）要使降水量稍小时就能抬升井盖，可采取 井盖质量或者 排水口的方法。（均选填“增大”或“减小”）
15．如图所示，在水平地面上放置一个重为600N的物体，将物体匀速拉动时，动力F的大小是90N，则物体与地面间的摩擦力大小是 N（不计滑轮和绳重、轮与轴间摩擦）。
16．如图所示，质量为60kg的人，站在质量为30kg的吊篮内，其中每个滑轮重100N，不计绳重和摩擦。他至少用 N的拉力拉住绳子，才能使自己和吊篮在空中保持静止状态，此时吊篮底面对他的支持力为 N。
三、综合题
17．如图1甲所示是2022北京冬奥会的滑雪大跳台，回答：
（1）运动员从起点下滑，过程中先后经过M、S两点，她在这两点的动能和重力势能如图1乙所示，则运动员在M点的动能为 J；在M、S两点相比，速度 ，重力势能 ，机械能 （均选填“M点大”、“S点大”或“一样大”）；
（2）小明制作大跳台的模型。把跳台滑道上段简化成如图2甲的杠杆，O是支点，A是这段滑道的重心，若模型支架对滑道的力F作用在B点，沿bc线；
①画出F的力臂l1 ；
②根据杠杆平衡条件可以判断，F 滑道上段所受的重力（选填“大于”、“等于”或“小于”）；
（3）用图2乙装置模拟建造滑道，被匀速提升的模型部件重4N，拉力F为2.5N，忽略绳重和摩擦则动滑轮的重为 。
四、作图题
18．如图，要用滑轮组将陷入泥潭的汽车拉出，请在图中画出最省力的绳子绕法。
五、实验探究题
19．物理兴趣小组用轻质鞋做了下列实验，请回答下列问题
（1）如图甲，将穿好的鞋带两端向两边拉扯，鞋帮就会收紧，达到省力的效果，这与简单机械中 (选填“杠杆”、“滑轮组”或“斜面”)的省力原理相同。
（2）如图乙，用托盘天平称量鞋子的质量，托盘天平是相当于 (选填“省力”、“等臂”或“费力”)杠杆。测量质量时，右盘砝码及游码示数如图丙，物体质量为 .
（3）在深圳回南天时，亮亮用在火堆中烤的鹅卵石放入鞋中烘干，在火堆中的鹅卵石的内能 (选填“增大”、“减少”或“不变”).
（4）如图丁，拔河比赛中，应穿鞋底较 (选填“粗糙”或“光滑”)的鞋子参赛
六、科普阅读题
20．阅读短文，回答问题：
“火箭”电梯
据报道，安装在我国上海中心大厦的“火箭”电梯，其攀升速度创造了20.5m/s的世界纪录，从1楼到118楼只需短短55s，电梯的典型结构包括滑轮、轿厢、钢丝绳、配重、电动机、安全装置和信号操纵系统等，如题图甲所示，是某种升降电梯工作原理图。电动机和配重通过钢丝绳分别给轿厢施加拉力，连接轿厢的两根钢丝绳非常靠近，轿厢与配重的运动方向始终相反。电动机通过切换转轴的转动方向，使轿厢升降自如。
（1）图甲中A滑轮是 （选填“定”或“动”）滑轮，B滑轮 （选填“能”或“不能”）省力；
（2）电梯在匀速上升过程中，轿厢的动能 ，配重的重力势能 （选填“增大”、“减小”或“不变”）；
（3）如图乙所示是某次电梯满载上升时的v－t图像，若配重的质量为450kg，空轿厢的质量是550kg，额定载重量是1100kg，（g取10N/kg）。电梯匀速运行阶段配重的重力做功 J。若不计钢丝绳重和一切摩擦，该电梯满载匀速运行时，电动机钢丝绳对轿厢的拉力是 N。
参考答案
1．C
2．D
3．B
4．A
5．D
6．C
7．A
8．B
9．B
10．B
11．定；改变力的方向；等臂杠杆
12．2；1；4
13．104；15
14．方向；15；减小；减小
15．180
16．200；400
17．5×103；S点大；M点大；M点大；；小于；1N
18．
19．（1）滑轮组
（2）等臂；181.4g
（3）增大
（4）粗糙
20．（1）定；不能
（2）不变；减小
（3）；
