【初中物理滑轮组经典习题30道(含详细答案)】在初中物理的学习中,滑轮组是一个重要的知识点,它不仅涉及到力的大小变化,还与机械效率、绳子的拉力方向、动滑轮和定滑轮的组合有关。掌握好滑轮组的相关知识,有助于理解简单机械的基本原理,并为后续学习复杂机械系统打下坚实的基础。
为了帮助同学们更好地掌握这一部分内容,本文整理了30道关于滑轮组的经典练习题,并附有详细的解答过程,适合初学者巩固基础,也适合复习阶段查漏补缺。
一、选择题(共10题)
1. 使用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,若不计摩擦和滑轮重,当物体被匀速提升时,拉力是物重的( )
A. 1/2
B. 1/3
C. 2/3
D. 1
2. 若用一个动滑轮和两个定滑轮组成滑轮组,绳子自由端拉力是物重的( )
A. 1/2
B. 1/3
C. 1/4
D. 1/5
3. 在使用滑轮组时,若拉力方向向上,则滑轮组的机械效率( )
A. 可能大于1
B. 一定小于1
C. 等于1
D. 不确定
4. 滑轮组中,动滑轮上的绳子段数越多,拉力( )
A. 越大
B. 越小
C. 不变
D. 无法判断
5. 当物体被匀速提升时,拉力所做的功等于( )
A. 物体克服重力做的功
B. 拉力乘以拉力移动的距离
C. 物体重力乘以物体移动的距离
D. 以上都对
6. 使用滑轮组提升物体时,若忽略摩擦和滑轮自重,拉力F与物重G的关系为:
A. F = G
B. F = G/n
C. F = nG
D. F = G/2n
7. 某滑轮组由2个动滑轮和3个定滑轮组成,那么绳子的自由端需要拉过多少段?
A. 2
B. 3
C. 4
D. 5
8. 若滑轮组中有3段绳子承担物重,则拉力是物重的( )
A. 1/3
B. 1/2
C. 2/3
D. 3
9. 滑轮组中,如果绳子从动滑轮上开始绕,那么拉力方向应( )
A. 向上
B. 向下
C. 任意方向
D. 无法确定
10. 下列说法中正确的是( )
A. 定滑轮可以省力
B. 动滑轮可以改变力的方向
C. 滑轮组既可省力又可改变力的方向
D. 滑轮组不能提高机械效率
二、填空题(共10题)
11. 使用滑轮组时,若绳子自由端拉过距离s,物体上升的高度h,则s = ______ × h。
12. 若滑轮组中有n段绳子承担物重,则拉力F = ______ × G。
13. 一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组,最多可以省______的力。
14. 滑轮组的机械效率总是______(填“大于”或“小于”)1。
15. 若物体质量为m,重力加速度为g,则物重G = ______。
16. 滑轮组中,动滑轮的数量越多,拉力越______。
17. 拉力做功W = F × s,其中s是______移动的距离。
18. 滑轮组中,若绳子从定滑轮上开始绕,则拉力方向为______。
19. 滑轮组的总动滑轮数为n,则绳子的段数为______。
20. 滑轮组中,若拉力方向向下,则滑轮组的绳子段数为______。
三、计算题(共10题)
21. 一个滑轮组由两个动滑轮和两个定滑轮组成,若物重为200N,求拉力的大小(不计摩擦和滑轮重)。
22. 用滑轮组将一个质量为5kg的物体匀速提升2m,已知绳子自由端拉过5m,求拉力的大小。
23. 若滑轮组中绳子共有4段承担物重,物重为400N,求拉力的大小。
24. 一个滑轮组将重为120N的物体匀速提起,拉力为40N,求绳子的段数。
25. 一个滑轮组中,绳子自由端拉过6m,物体上升2m,求绳子的段数。
26. 一个滑轮组中,拉力为30N,物重为90N,求绳子的段数。
27. 若一个滑轮组中有3段绳子承担物重,拉力为150N,求物重。
28. 用滑轮组将一个质量为10kg的物体匀速提升3m,拉力为40N,求绳子自由端拉过的距离。
29. 一个滑轮组中,绳子共有5段承担物重,物重为500N,求拉力的大小。
30. 一个滑轮组中,绳子自由端拉过10m,物体上升2m,求绳子的段数。
附:参考答案
1. A
2. C
3. B
4. B
5. D
6. B
7. D
8. A
9. B
10. C
11. n
12. G/n
13. 一半
14. 小于
15. mg
16. 小
17. 绳子
18. 向下
19. n+1
20. 奇数
21. 50N
22. 20N
23. 100N
24. 3
25. 3
26. 3
27. 450N
28. 9m
29. 100N
30. 5
通过这些练习题,同学们可以更深入地理解滑轮组的工作原理、拉力与物重之间的关系以及机械效率的计算方法。建议在解题过程中注重分析过程,结合图示理解滑轮组的结构,从而提高综合应用能力。