《【培优练习】《滑轮及其应用》(物理沪科八年级全一册)-1.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【培优练习】《滑轮及其应用》(物理沪科八年级全一册)-1.docx（6页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、滑轮及其应用培优练习1用如图所示的滑轮组从15m 深的水池中（水池面积很大，达几百平方米）提起底面积为 200cm2，高 2m 的圆柱形实心物体，已知该物体的密度为2.5 103kg/m3，力 F 作用的绳子所能承受的最大拉力为350N ，问：（ 1）该物体所受的重力为多少牛？（ 2）物体浸没水中时匀速拉动绳子， 绳子自由端的拉力多少牛？ （不计摩擦及滑轮重）（ 3）物体以0.2m/s 的速度匀速提起时，经多长时间绳子被拉断？（取g=10N/kg ）2如图所示，当F=100N 时，物体以2m/s 的速度做匀速直线运动，不计动滑轮重和摩擦，求：（ 1）物体所受的摩擦力多少？（ 2）滑轮在 2 秒
2、内移动的距离 s 为多少？3如图所示，是一个上肢力量健身器示意图。配重A的质量为 40kg ，其底面积为100cm2 重为 500N 的小勇通过细绳施加竖直向上的拉力F1 时，配重 A 对地面的压强为 24F2 时，配重 A 对地面的压10 Pa，人对地面的压强为 P1 ；他通过细绳施加竖直向上的拉力强为 3 104Pa，人对地面的压强为 P2滑轮组装置的摩擦力忽略不计，已知P1：P2=5： 4，g 取 10N/kg 求：（ 1）拉力 F1 的大小。（ 2）若人与地面的接触面积为400cm2 ，则人对地面的压强P2 的大小。4如图所示，木板和木板上的人通过滑轮组静止于空中，已知滑轮A 的质量
3、mA 和滑轮 B 的质量 mB 均为 5kg，木板质量 M=10kg ，人的质量 m=30kg ，不计摩擦与空气作用力。各个滑轮两侧的细绳 （不计质量） 均处于竖直状态， 求此时人拉绳的力为多大。 （ g=10N/kg ）5如图所示，是一个上肢力量健身器示意图。配重 A 受到的重力为上方连有一根弹簧测力计 D，可以显示所受的拉力大小，但当它所受拉力在1200N ，配重 A 的02500N 范围内时，其形变可以忽略不计。B 是动滑轮， C 是定滑轮；杠杆EH 可绕 O 点在竖直平面内转动， OE： OH=1 ： 6小阳受到的重力为600N，他通过细绳在H 点施加竖直向下的拉力为T1 时，杠杆在水
4、平位置平衡，小阳对地面的压力为F1，配重A 受到绳子的拉力为FA1 ，配重 A 上方的弹簧测力计D 显示受到的拉力FD1 为2 103 N；小阳通过细绳在H 点施加竖直向下的拉力为T 2 时，杠杆仍在水平位置平衡，小阳对地面的压力为F2，配重A 受到绳子的拉力为FA2 ，配重A 上方的弹簧测力计D 显示受到的拉力FD2 为 2.3 103N已知F1：F2=7 ：5（杠杆EH 、弹簧D 和绳的质量以及滑轮与轴的摩擦均忽略不计）求：（ 1）拉力 FA1；（ 2）拉力 T 2。（ 3）压力 F2。答案和解析1【解答】 解：（ 1）由题意知：圆柱体的底面积2 22，密S=200cm =2 10m ，高
5、度 h=2m度 =2.5 103kg/m3， g=10N/kg 。所以圆柱体的体积：V=Sh=2 10 2m2 2m=4 10 2m3。圆柱体的质量： m=V=2.5 103kg/m 3 4 10 23=100kgmG=mg=100kg 10N/kg=1000N 。（ 2）物体浸没在水中时，V 排 =V=4 210m3。此时受到的浮力： F=gV=1 1033 4 10 2 3，浮水排由于是 n=2 的滑轮组吊着圆柱体，所以绳子自由端的力F=T ，其中 T 为圆柱体对动滑轮的拉力。由图可知， T=G F 浮=1000N 400N=600N ，所以绳子自由端的拉力F=T= 600N=300N 。
6、（ 3）当绳子被拉断时， 绳子受到的拉力F=350N，动滑轮对圆柱体的拉力T=2F=700N，此时的浮力为：F 浮=G T=1000N 700N=300N3排，V =0.03m物体浸入水中的长度h为： h=1.5m。物体上升的高度为：L=H h=15m 1.5m=13.5m ，圆柱体运动的时间：t=67.5s 。答：（ 1）该物体所受的重力为1000N 。（ 2）物体浸没水中时匀速拉动绳子，绳子自由端的拉力300N 。（ 3）物体以0.2m/s 的速度匀速提起时，经67.5s 绳子被拉断。2【解答】 解：（ 1）图中使用的是动滑轮， 动力作用在动滑轮的轴上， 不计动滑轮重和摩擦， 拉力 F=2
7、f ，则物体所受的摩擦力：f=F= 100N=50N ；（ 2）滑轮移动的距离s 等于拉力端移动的距离，s=s 物 = v 物 t= 2m/s 2s=2m。答：（ 1）物体所受的摩擦力为50N；（ 2）滑轮在2 秒内移动的距离s 为 2m3【解答】 解：由 p=知，4 2 2；F 支 1=p1S=2 10 Pa 10m =200NF 支 2=p2S=3 104 Pa 10 2，m2=300N（ GA F 支 1） 2+G 动 =F1，（ GA F 支 2） 2+G 动 =F2，G 人+F1=P1S 人 ，G 人+F2=P2S 人 ，代入 P1：P2=5 ： 4，G 人=500N ， GA =4
8、00N 得：G 动=100N ，F1=500N ，4P2=2 10 Pa。答：（ 1）拉力 F1 的大小为500N。4（ 2）人对地面的压强P2 的大小为2 10 Pa。4【解答】 解：滑轮B 的重力： GB=m Bg=5kg 10N/kg=50N ，木板重力： G 木板 =Mg=10kg 10N/kg=100N ，人的重力： G 人 =m 人 g=30kg 10N/kg=300N ，把人、动滑轮、木板作为一个研究对象，由图可以看出，从定滑轮A 出来的绳子股数为 2 股，所以 B 处的拉力为：FB =（G 木板 +G 人+GB） =（ 50N+100N+300N） =225N 。对人来说，拉力
9、FB 减去动滑轮B 的重力后，由两股绳子承担，所以人的拉力F=（ FB GB ） =（ 225N 50N） =87.5N 。答：人的拉力为87.5N 。5【解答】 解：（ 1）如图， FD1 =G A+FA1 ， FA1=F D1 GA=2000N 1200N=800N（ 2）杠杆 EH 、弹簧 D 和绳的质量以及滑轮与轴的摩擦均忽略不计， FA1=（ FE1+G 动 ）， FE1=2F A1 G 动 =1600N G 动 ，杠杆平衡， FE1 OE=T 1 OH， T1=，F1=G 人 T 1=600N ；FA2=FD2 GA =2300N 1200N=1100N ，FA2=（ FE2+G 动 ）， FE2=2F A2 G 动 =2200N G 动 ，杠杆平衡， FE2 OE=T 2 OH， T2=，F2=G 人 T 2=600N ， F1 ： F2=7： 5，即 （ 600N ）：（ 600N ） =7 ： 5，解得：G 动=100N ，T2=350N ；（ 3） F2=G 人 T2=600N =250N 。答：（ 1）拉力 FA1 为 800N；（ 2）拉力 T 2 为 350N；（ 3）压力 F2 为 250N。