《2025年课时提优计划作业本九年级物理上册苏科版》

16. 如图甲、乙所示,分别用两种形式的滑轮组把重为400N的物体匀速向上提起。已知每个滑轮重20N,忽略绳子的重力以及摩擦,图甲中车对绳子的拉力为____N,图乙中人对绳子的拉力为____N。

答案： 400 210 解析:由于题图甲中使用的是两个定滑轮,忽略绳子的重力以及摩擦时,车对绳子的拉力$F_{甲}=G=400N$;题图乙中使用的是“一动一定”的滑轮组,承担物重的绳子段数$n=2$,忽略绳子的重力以及摩擦时,人对绳子的拉力$F_{乙}=\frac{G+G_{动}}{2}=\frac{400N+20N}{2}=210N$。

17. 小明和小杰握住两根较光滑的木棍,小华将绳子的一端系在其中一根木棍上,然后按如图所示的方式依次将绳子绕过两根木棍,小明和小杰相距一定的距离握紧木棍站稳后,小华在图中A处拉绳子的另一端,用很小的力便能拉动他们。
(1)两根木棍和绳子组成的机械相当于____。
(2)若小华所用的拉力为20N,则小明和小杰受到的拉力分别为____N和____N。(摩擦忽略不计)

答案：
(1)滑轮组
(2)120 140 解析:
(1)从使用的情况看,两根木棍和绳子组成的简单机械相当于滑轮组。
(2)小华所用的拉力是20N,由题图可知,小明握住的木棍与6段绳子相连,因此小明受到的拉力为$20N×6=120N$;小杰握住的木棍与7段绳子相连,因此小杰受到的拉力为$20N×7=140N$。

18. 如图所示,用力F拉重为400N的木箱在水平地面上做匀速直线运动,木箱受到的摩擦力大小为200N,方向水平向____；若木箱匀速运动了3m,则绳端移动的距离为____m,拉力F为____N。(不计绳重、滑轮重及绳与滑轮间的摩擦)

答案： 右 6 100 解析:木箱相对于地面向左运动,则木箱受到的滑动摩擦力的方向水平向右;由题图可知,$n=2$,若木箱匀速运动了3m,则绳端移动的距离$s=2s_{物}=2×3m=6m$;木箱在水平地面上做匀速直线运动,拉力$F=\frac{1}{2}F_{拉}=\frac{1}{2}f=\frac{1}{2}×200N=100N$。

19. 用如图所示的滑轮组将一个G= 30N的物体以最省力的方式匀速提升10m。
(1)请画出最省力的滑轮组的绕线方式。
(2)绳端移动的距离是多少？
(3)不计摩擦、绳重,拉力$F_{1}= 12N,动滑轮的重G_{动}$为多少？
(4)不计摩擦、绳重,用此滑轮组提起G'= 114N的重物时,拉力$F_{2}$为多少？

答案：

(1)如图所示
(2)$s=3h=3×10m=30m$
(3)$G_{动}=G_{总}-G=3F_{1}-G=12N×3-30N=6N$
(4)$F_{2}=\frac{G'+G_{动}}{3}=\frac{114N+6N}{3}=40N$

解析:
(1)如答图所示,绳子固定端连动滑轮时最省力。
(2)此滑轮组承重绳子的段数$n=3$,绳端移动的距离$s=3h=3×10m=30m$。
(3)用12N拉力可拉起的物重$G_{总}=12N×3=36N$,则$G_{动}=G_{总}-G=36N-30N=6N$。
(4)此时$G'_{总}=G'+G_{动}=114N+6N=120N$,拉力$F_{2}=\frac{G'_{总}}{3}=\frac{120N}{3}=40N$。

20. n个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组,每个动滑轮的质量与所悬挂的物体质量相等。不计一切摩擦和绳重,滑轮组平衡时拉力大小为F,如图所示。若在图中再增加一个同样质量的动滑轮,其他条件不变,则滑轮组再次平衡时拉力大小为()

A. $\frac{F}{2}$
B. F
C. $\frac{n+1}{n}F$
D. $\frac{n}{n+1}F$

答案： B 解析:每个动滑轮的质量与所悬挂的物体质量相等,可设它们的重力均为$G$,从下到上,第一个动滑轮所受拉力$F_{1}=\frac{1}{2}(G+G_{物})=\frac{1}{2}(G+G)=G$,第二个动滑轮所受拉力$F_{2}=\frac{1}{2}(F_{1}+G)=\frac{1}{2}(G+G)=G$,第三个动滑轮所受拉力$F_{3}=\frac{1}{2}(F_{2}+G)=\frac{1}{2}(G+G)=G$,…,第$n$个动滑轮所受拉力$F_{n}=\frac{1}{2}(F_{n-1}+G)=\frac{1}{2}(G+G)=G$,即滑轮组平衡时拉力为$F$,再增加一个同样质量的动滑轮时,滑轮组再次平衡时拉力仍为$F$。