2020年中考物理重难点题型突破,滑轮与滑轮组压轴难题专题及答案解析

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《物理》中考专题复习及答案解析(珍藏版):滑轮组

《物理》中考专题复习及答案解析(珍藏版):滑轮组

2020中考复习专题滑轮组[知识回顾]使用时,滑轮的轴固1、定滑轮特点:不能省力,但能改变力的实质:是一个__________杠杆使用时,轴随一起的滑轮。

2、动滑轮特点:不考虑滑轮自重和摩擦时,可以省力;但不能改变实质:动滑轮实质是一个的杠杆。

省力情况:使用滑轮组提升重物时,若不计滑轮3滑轮组自重和摩擦,有几股绳子承担重力,绳子自由端承受的拉力就是总重的特注:统计滑轮绳子股数时,若绳子自由端从定滑轮绕出则绳的自由端不计入股数。

求滑轮的拉力F一.绳子拉力F的计算:F=G总/n ) F=)(动GGn1,G动﹦nF‐G物(n为有效绳子的数目,它的确定方法就是看动滑轮上绳子的数目。

(1)当不考虑滑轮重力时,G总等于G物.(2)当考虑滑轮重力时G总等于G物+G动。

(3)当滑轮组为水平时G总等于F阻)二.物体移动的距离h和绳子拉动的距离s的关系为:s=nh三.物体移动的速度V物和绳子移动的速度V绳的关系为:V绳=nV物专题一:滑轮----竖直方向上提升问题1、如下左图所示,物体A重20N,滑轮重1N,绳重不计,弹簧秤示数为25N,则物体B的重为_________N。

地面对物体A的支持力______N.2、如下右图所示,已知物重为G,则各图中的拉力F各为多少?(滑轮组及摩擦不计)3、用定滑轮匀速提升重物,所用拉力的方向如下左图所示,不计摩擦,比较拉力F1、F2、F3的大小()A、F1>F2>F3B、F1=F2=F3C、F1<F2<F3D、F2>F3>F14、如上中图所示,人对绳的自由端拉力F都相等,且物体处于静止状态,不计滑轮重和摩擦,比较四个物体重力,最大的是()A、G1B、G2C、G3D、G45.(2016绵阳)如图所示,小丽用三个均重10 N的滑轮组成的滑轮组以1 m/s匀速起吊重470 N的物体,物体上升5 m,不计绳的重力及一切摩擦,绳的拉力F=N;滑轮组的机械效率为。

6.(2017绥化,23)如图,工人利用滑轮组将200N的重物匀速向上提升到2m高的平台上,则他所用的拉力为N,绳子自由端向下移动的距离为m.(不计绳重、动滑轮重及摩擦)专题二:滑轮-----水平方向上拉动物体1(2016玉林)如图所示,用F=50 N的力通过滑轮组水平拉重为80 N的物体,使其向左匀速运动,在这过程中拉力F做功为40 J,已知物体受到水平地面的摩擦力为60 N,则物体运动的距离为______m,该滑轮组的机械效率为______。

2020年中考物理 滑轮组压轴题

2020年中考物理 滑轮组压轴题

2020中考物理滑轮组压轴题及答案【例题1】如图所示,杠杆OA可绕支点O转动,B处挂一重物G,A处用一竖直力 F.当杠杆和竖直墙之间夹角逐渐增大时,为了使杠杆平衡,则( )A. F大小不变,但F<GB. F大小不变,但F>GC. F逐渐减小,但F>GD. F逐渐增大,但F<G【解析】过A、B分别作墙的垂线交墙于F、E∴AF∥BE ∴三角形AFO∽三角形BEO(当杠杆和竖直墙之间夹角逐渐增大时,始终一样)∴AF/BE=AO/BO ∵AO/BO是不变的∴AF/BE也不变又∵G不变,∴F也不变∵AF始终大于BE,∴F<G【例题2】挂在竖直墙壁上的石英钟,它的秒针在走动时会受到转轴处的摩擦阻力和重力的作用。

当石英钟内电池的电能将耗尽而停止走动时,其秒针往往停在表盘上的:A.“3”的位置; B.“6”的位置; C.“9”的位置;D.“12"的位置。

【解析】秒针在转动的过程中大致可看作只受到三个力的作用:电池的电能转化的动力、转轴的摩擦阻力、重力。

当电池的电量即将耗尽时,动力逐渐减小,首先数值减小到与重力和摩擦阻力的和相等。

当秒针在“9”的位置时,秒针受到动力方向竖直向上,受到的重力与摩擦阻力方向竖直向下,此时重力与摩擦阻力的和等于动力的大小,秒针受平衡力,会在原地静止。

答案:C。

点拨:当秒针匀速转动动微小距离时,受到平衡力的作用,但每时每刻的平衡力的构成都在发生变化。

当秒针在“3"的位置时,受到的重力和动力的方向都是竖直向下,而转轴摩擦阻力竖直向上,此时重力与动力的和等于摩擦阻力的大小。

当秒针在“12”和“6”的位置时,秒针受到重力与转轴的支持力(或拉力)作用效果抵消,动力只跟转轴的摩擦阻力构成一对平衡力。

所以,当平衡力形成后,并不是一成不变的,而是随着运动情况的改变而不断变化。

【反思】【讲解】用分割法判断承重绳子的股数,方法不错,在以往的教学中我也是这样教的。

但初学阶段仍有学生会问:图1画线处不是有三股绳子吗?为什么会是2F=G物等问题。

2020年中考物理人教版专题复习:滑轮与滑轮组

2020年中考物理人教版专题复习:滑轮与滑轮组

2020年中考物理人教版专题复习:滑轮与滑轮组一、学习目标:1. 知道使用滑轮的好处。

2. 理解定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用。

3. 会根据滑轮的绕线方法判断省力情况。

4. 会根据要求正确组装滑轮组。

二、重点、难点:1. 理解定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用。

2. 会根据滑轮的绕线方法判断省力情况。

3. 知道滑轮是变形的杠杆。

4. 会根据要求正确组装滑轮组。

三、考点分析:基本知识要求为“了解层次”——定滑轮、动滑轮和滑轮组的作用。

基本技能要求为“会”——会组装简单的滑轮组。

常考题型:填空题、选择题、实验题,考试中常与用弹簧测力计测力,作力的示意图进行受力分析等知识综合起来考查。

所占分值在6分左右。

知识梳理1、定滑轮:①定义:中间的轴固定不动的滑轮。

②实质:等臂杠杆③特点:使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。

④理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦):F=G ,绳子自由端移动距离(或速度)= 重物移动的距离(或速度)2、动滑轮:①定义:和重物一起移动的滑轮。

(可上下移动,也可左右移动)②实质:动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。

③特点:使用动滑轮能省一半的力,但不能改变动力的方向。

④理想的动滑轮(不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力):F S F vG S G v1,只忽略轮轴间的摩擦则拉力 绳子自由端移动距离(或)=2倍的重物移动的距离(或)3、滑轮组①定义:定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。

②特点:使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向③理想的滑轮组(不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力):拉力F=G /n 。

只忽略轮轴间的摩擦,则F=(G 物+G 动)/n ,绳子自由端移动距离(或)=n 倍的重物移动的距离(或)④组装滑轮组的方法:首先根据公式n=(G 物+G 动)/ F 求出绳子的股数。

然后根据“奇动偶定”的原则,结合题目的具体要求组装滑轮。

典型例题知识点一:定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用。

例1:实验桌上有两个一样的滑轮,一个合适的测力计,同一重物,长度不等的细线,请你将两个滑轮任意连接起来,使拉力达到如下效果。

2020-2021中考物理与滑轮组的省力问题有关的压轴题附详细答案

2020-2021中考物理与滑轮组的省力问题有关的压轴题附详细答案

一、初中物理滑轮组的省力问题1.如图所示,物重为G 的物体在不同简单机械中均处于平衡状态(不计机械自重和摩擦),拉力大小错误..的是( ) A .1F G =B .213F G= C .312F G =D .412F G =【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A .由图像可知l 1=l 2,由杠杆平衡条件1122Fl F l =可得F 1=G ,故正确,不符合题意;B .由图像可知滑轮组n =3,则213F G =,故正确,不符合题意;C .由图像可知动滑轮动力作用在轴上,则32F G =,故错误,符合题意;D .不计机械自重和摩擦,则斜面为理想斜面,满足FL=Gh ,即412F G =,故正确,不符合题意。

故选C 。

2.如图所示,用滑轮组提重力为140N 的物体,当拉力为50N 时,物体对地面的压力刚好为0N 。

若重物与地面的接触面积S =2×10-2m 2,不计绳重和摩擦,每个滑轮质量相同,绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。

若拉力F 为40N ,则定滑轮对天花板的拉力为_______N ,重物对地面的压强为_______ Pa 。

【答案】90 1.5×103 【解析】 【分析】 【详解】[1][2]滑轮组的动滑轮绕3段绳,不计绳重和摩擦,当拉力为50N 时,物体对地面的压力刚好为0N ,拉力的大小F 1=13(G +G 动) 动滑轮的重力G 动=3F 1-G =3×50N-140N=10N每个滑轮质量相同,定滑轮的重力等于动滑轮的重力为10N ,对定滑轮受力分析,受到重力、下方两段绳子的拉力,天花板的拉力,根据平衡条件得到F 天=G 定+2F =10N+2×40N=90N由力的作用相互性可知,定滑轮对天花板的拉力是90N 。

拉力F 为40N 时,滑轮组的动滑轮对物体的拉力F 2=3F -G 动=3×40N-10N=110N地面对物体的支持力F 支=G -F 2=140N-110N=30N由力的作用相互性可知物体对地面的压力F 压= F 支=30N物体对地面的压强p =-2230N210mF S =⨯压=1.5×103Pa3.如图所示,物体A 重100N ,沿水平方向匀速拉动物体前进时,若物体A 与地面间摩擦力f =60N ,不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦,则绳端的拉力F 是______N ,当绳子自由端向左移动3米时,物体A 向左移动______m 。

2020-2021中考物理压轴题之滑轮组的省力问题(中考题型整理,突破提升)含答案解析

2020-2021中考物理压轴题之滑轮组的省力问题(中考题型整理,突破提升)含答案解析

一、初中物理滑轮组的省力问题1.如图,工人要将一块重900N的建材运到10m高处,装置中每个滑轮重100N,建材上升的速度是0.8m/s。

在施工过程中,下列说法正确的是()A.工人的拉力为500N B.工人拉绳的速度为2.4m/sC.工人做功的功率为400W D.工人做功的机械效率小于90%【答案】D【解析】【分析】【详解】由两根绳子承担物重,动滑轮和建材总重为1000N,由于有摩擦和绳子自身的重量,所以工人的拉力应大于500N,故A错;工人拉绳的速度应是物体上升速度的2倍为1.6m/s,故B错;若部考虑绳重和摩擦,工人做功的功率为P=Fv绳=500N×1.6m/s=800W,由于有摩擦和绳子自身的重量,所以工人做功的功率应大于800W,故C错;对物体做的有用功为W有=Gh=900N×10m=9000J,而拉力做的总功应大于1000J,所以工人做功的机械效率小于90%,故D正确;应选D.2.用一个动滑轮提起重100N的物体(绳重与摩擦不计),所用拉力60N。

若用此动滑轮将重200N的物体以0.2m/s速度匀速上升时,拉力功率为_____W。

较前一次提升物体,该滑轮的机械效率_____(选填“变大”、“不变”或“变小”)【答案】44 变大【解析】【详解】[1]根据题意可知,物体以0.2m/s速度匀速上升,对于动滑轮,绳子移动的速度v=2 0.2m/s=0.4m/s绳重与摩擦不计,则拉力F=12(G物+G动)即60N=12(100N+G动)解得G动=20N,用此动滑轮将重200N的物体时,拉力F ′=12⨯(200N+20N)=110N拉力功率为P =F ′v =110N ⨯0.4m/s=44W拉力功率为44W 。

[2]较前一次提升物体,物体的质量增加,重力增大,有用功增大,而摩擦不计、动滑轮重不变,额外功不变,这样有用功在总功中所占的比例增大,滑轮组的机械效率将增大。

3.用如图所示的滑轮组,将重为16 N 的物体以0.2 m/s 的速度匀速提升,滑轮组的机械效率为80%,若不计绳重及摩擦,拉力F 为__N ,拉力的功率为__W ,动滑轮的重力为__N .【答案】10 4 4【解析】【分析】【详解】(1)由图知,n =2,则拉力端移动的距离s =2h ,滑轮组的机械效率:22W Gh Gh G W FS F h Fη====有用总 则拉力 16N 10N 2280%G F η===⨯ (2)拉力端移动的速度 v =2v 物=2×0.2m/s=0.4m/s ,拉力做功功率:P=Fv =10N×0.4m/s=4W ;(3)不计绳重及摩擦,拉力()12F G G =+动 动滑轮重力: G 动=2F ﹣G =2×10N ﹣16N=4N .4.如图所示,在水平拉力F 的作用下,重为300 N 的物体恰能在水平桌面上以0.lm/s 的速度做匀速直线运动,此时物体与桌面的摩擦力大小为60N (不计绳重、动滑轮重及摩擦),则拉力F =_________N 及其功率P =_______W 。

备战中考物理—滑轮组的省力问题的综合压轴题专题复习含答案解析

备战中考物理—滑轮组的省力问题的综合压轴题专题复习含答案解析

一、初中物理滑轮组的省力问题1.用如图所示的滑轮或滑轮组,将同一物体匀速提高h,最省力的是(滑轮重不计)()A.B.C.D.【答案】D【解析】【分析】【详解】A.图中滑轮是定滑轮,拉力F=G;B.图中滑轮是动滑轮,拉力12F G =;C.图中滑轮组的动滑轮绕2段绳,拉力12F G =;D.图中滑轮组的动滑轮绕3段绳,拉力13F G =;所以最省力的是D中滑轮组。

故选D。

2.工人用图甲所示的滑轮组运送建材上楼,每次运送量不定,滑轮组的机械效率随建材重力变化的图像如图乙所示,滑轮和绳的摩擦力及绳重忽略不计。

则:(1)若某次运送建材的质量为40kg,滑轮组的机械效率是_______。

动滑轮的重力是_______N。

(2)若工人在1min内将建材匀速竖直向上提升12m,作用在绳上的拉力为500N时,拉力的功率是_______W,运送建材的重力是_______N,此时的机械效率是_______。

【答案】50% 400 200 600 60%. 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]建材质量为40kg ,其重力为=40kg 10N/kg=400N G mg =⨯由图乙得,当建材重力为400N 时,滑轮组机械效率为50%。

[2]此时机械效率400===50%400+G G G G η+动动解得G 动=400N 。

(2)[3]滑轮组由一个动滑轮和一个定滑轮组成,与动滑轮相连的绳子有两段,则该滑轮组可以省一半的力,建材向上提升了12m ,则绳子段移动的距离为24m ,拉力功率500N 24m ==200W 60sW Fs P t t ⨯== [4]滑轮组省一半的力,所以+=2G G F 动材解得=600N G 材。

[5]此时的机械效率为600===60%600+400G G G η+材动材3.如图所示的滑轮组(不计滑轮重、绳与滑轮的摩擦),在拉力 F 的作用下,物体水平向左做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为 6N , 则物体受到地面的摩擦力大小为_________N 。

2020-2021中考物理与滑轮组的省力问题有关的压轴题及答案解析

2020-2021中考物理与滑轮组的省力问题有关的压轴题及答案解析

一、初中物理滑轮组的省力问题1.用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与物重G 物的关系,改变G 物,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,计算并绘出η与G 物的关系如图乙所示,若不计绳重和摩擦,则下列说法正确的是( )A .同一滑轮组的机械效率η随G 物的增大而增大,最后等于100%B .此滑轮组动滑轮的重力为5NC .当 G 物=15N 时,滑轮组机械效率为η=75%D .G 物不变,改变图甲中的绕绳方式,滑轮组的机械效率仍不改变【答案】D【解析】【分析】【详解】A .使用滑轮组时,克服物重的同时,不可避免地要克服动滑轮重、摩擦和绳子重做额外功,所以总功一定大于有用功,机械效率一定小于1,即同一滑轮组的机械效率η随G 物的增大而增大,但最终不能等于100%,故A 错误;B .由图可知,G 物=12N ,此时η=80%,则80%G h Fsη==物 且有nF G G =+物动s nh =代入可得12N 80%12N G G G G ==++物物动动故滑轮组动滑轮的重力为3N G =动故B 错误;C .当 G 物=15N 时,滑轮组机械效率为15N 83%15N 3NG G G η===++物物动 故C 错误; D .G 物不变,改变图甲中的绕绳方式,如图所示因为此图与题干中甲图将同一物体匀速提高相同的高度,所以所做的有用功相同;忽略绳重及摩擦时,额外功相同,所以总功相同,滑轮组的机械效率仍不改变,故D 正确。

故选D 。

2.(1)如图甲所示,图中的装置相当于一个_______(填一种简单机械的名称).(2)如图乙所示,使用此简单机械的主要目的是_______.(3)如图丙所示,橡皮筋两头分别固定在罐子的顶部和底部,中间系一个钩码,就做成了能自动回头的“魔罐”,当将”魔罐“在水平地面上滚出后,还能自动滚回来,这说 明_______.【答案】滑轮组 省力 机械能之间可以相互转化【解析】【详解】(1)[1]由图甲可知,绳子和木棍组合在一起,起到滑轮组的作用,用较小的力就可以使作用有较大力的两根木棍靠拢,说明使用该滑轮组可以省力;(2)[2]图乙是过盘山公路,盘山公路相当于斜面,山高一定,盘山公路相当于增大了斜面长度,因为在斜面高一定时,斜面越长越省力,所以人们修建盘山公路的目的是为了省力;(3)[3]魔罐在开始滚动的时候,具有动能,滚动的过程中,罐子动能转化为橡皮筋的弹性势能,当动能为零时,弹性势能最大,魔罐开始向回滚动,在魔罐滚回来的过程中橡皮筋弹性势能减小,罐子动能增大,弹性势能转化为动能。

2020年中考物理重难点突破与金题精讲功与滑轮组

2020年中考物理重难点突破与金题精讲功与滑轮组

功与滑轮组经典精讲重难点突破一、定滑轮定义:中间的轴固定不动的滑轮。

实质:等臂杠杆。

特点:使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。

理想的定滑轮:(不计轮轴间摩擦)F=G.绳子自由端移动距离s F(或速度v F)=重物移动的距离s G(或速度v G)。

二、动滑轮定义:和重物一起移动的滑轮。

实质:动力臂为阻力臂2倍,省力杠杆。

特点:使用动滑轮能省一半的力,但不能改变动力的方向。

理想的动滑轮:(不计轴间摩擦和动滑轮重力)F=12(G物+G动)。

则拉力F=12(G物+G动)绳子自由端移动距离s F(或速度v F)=2倍的重物移动的距离s G(或速度v G)。

三、滑轮组:定滑轮、动滑轮组合成滑轮组判断滑轮组的用力情况——隔离法:“用虚线把重物和动滑轮从滑轮组隔离,以重物和动滑轮为研究对象”。

四、机械效率 100%W W η=⨯有用总金题精讲题一:如图所示,在A 处或B 处的虚框内添加一个滑轮,利用三个滑轮组成滑轮组,要求使用时最省力。

添加滑轮并完成滑轮组绕法。

题二:用如图所示装置测量动滑轮的机械效率。

实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在动滑轮下面的钩码缓缓上升。

实验数据如下表。

(1)第②次实验时,测得动滑轮的机械效率约为_____________。

(2)分析表中数据可知,对于同一动滑轮,所提升钩码的重力增大,机械效率将_____________;提升相同重力的钩码时,动滑轮的重力增大,其机械效率将_____________。

(选填“增大”“减小”或“不变”)(3)分析表中数据可知,F ≠+2G G动,可能的原因是:_____________。

序号 动滑轮重 G 动/N 钩码重力G /N钩码上升高度h /m 绳的拉力 F /N 绳端移动距离 s /m 机械效率η ①0.1 1 0.2 0.6 0.4 83.3% ②0.1 2 0.2 1.1 0.4 ③ 0.2 2 0.2 1.2 0.4 83.3%题三:肥胖可能会引发许多慢性疾病,某人用如图所示的健身拉力器进行减肥锻炼,配重由若干金属块(每块质量为10 g )组成,锻炼时可以根据自己的实际选择配重的金属块数量。

中考物理压轴题之滑轮组的省力问题(中考题型整理,突破提升)及答案解析

中考物理压轴题之滑轮组的省力问题(中考题型整理,突破提升)及答案解析

一、初中物理滑轮组的省力问题1.用如图所示的滑轮或滑轮组,将同一物体匀速提高h,最省力的是(滑轮重不计)()A.B.C.D.【答案】D【解析】【分析】【详解】A.图中滑轮是定滑轮,拉力F=G;B.图中滑轮是动滑轮,拉力12F G =;C.图中滑轮组的动滑轮绕2段绳,拉力12F G =;D.图中滑轮组的动滑轮绕3段绳,拉力13F G =;所以最省力的是D中滑轮组。

故选D。

2.如图所示,不计滑轮重及摩擦,物体A、B均重为20牛。

当用力F2匀速提升物体B 时,以滑轮的轴为参照物,物体B是______ 的(选填“静上”或“运动”),此时力F2大小为_______牛。

若F1和F2所做的功相等,物体A、B移动的距离之比是_______,当绳子自由端上升1米时,力F2所做的功为________焦。

【答案】静止101:110【解析】【详解】[1]以滑轮的轴为参照物,物体B 相对与参照物的位置没有改变,是静止的; [2]B 物体使用的是动滑轮,能省一半力,不计滑轮的重和摩擦,拉力:F 2=12G =12×20N=10N [3]因为使用任何机械都不能省功,当F 1和F 2所做的功相等,物体A. B 重力相同,移动的距离相同,故距离之比是1:1。

[4]当绳子自由端上升1米时,力F 2所做的功为:W=Fs =10N ⨯1m=10J 。

3.工人用图甲所示的滑轮组运送建材上楼,每次运送量不定,滑轮组的机械效率随建材重力变化的图像如图乙所示,滑轮和绳的摩擦力及绳重忽略不计。

则:(1)若某次运送建材的质量为40kg ,滑轮组的机械效率是_______。

动滑轮的重力是_______N 。

(2)若工人在1min 内将建材匀速竖直向上提升12m ,作用在绳上的拉力为500N 时,拉力的功率是_______W ,运送建材的重力是_______N ,此时的机械效率是_______。

【答案】50% 400 200 600 60%. 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]建材质量为40kg ,其重力为=40kg 10N/kg=400N G mg =⨯由图乙得,当建材重力为400N 时,滑轮组机械效率为50%。

2020-2021备战中考物理压轴题之滑轮组的省力问题(备战中考题型整理,突破提升)含详细答案

2020-2021备战中考物理压轴题之滑轮组的省力问题(备战中考题型整理,突破提升)含详细答案

一、初中物理滑轮组的省力问题1.为了开发和利用深海的资源,我国某科研考察队在远海进行科学实验时,使用母船上的起降设备,将我国最新自主研制的“潜龙三号”无人潜水器,从母船甲板上吊起并降到海面上,如图甲所示,该起降设备利用了液压装置、杠杆、滑轮组等,“潜龙三号”潜水器是我国最新研制的具有高智能的自动巡航潜水器,长3.5米、高1.5米、重1.5吨,可抵达3850米深海连续航行42小时48分钟、航程15682公里。

(1)起降设备中滑轮组的结构示意图如图乙所示,请你用笔画线代表钢丝绳,画出最省力的绕线方法____。

(2)该起降设备若在1min 内将“潜龙三号”匀速提升了20m ,该过程中钢丝绳的拉力由电动机提供,电动机的输出功率是10kW ,则钢丝绳的拉力是多少____? (3)该滑轮组的机械效率是多少____?【答案】 7500N 50%【解析】 【分析】(1)在使用滑轮组提升重物时,既要考虑到它的省力情况,还应注意动力的施力方向。

(2)已知作用在动滑轮上的绳子段数和“潜龙三号”上升的高度,可以得到钢丝绳拉下的长度;已知电动机的输出功率,可以得到拉力做的功;已知拉力做的功和做功时间,利用公式WP t=得到拉力。

(3)根据G mg =和W Gh =有求出有用功,再根据100%η⨯有总W =W 求出该滑轮组的机械效率。

【详解】(1)[1]对由两个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组,可绕线方法有4股和5股两种,两种方法都达到了省力的目的,但拉力的方向不同,有5股绕线的方法拉力方向向上;有4股绕线的方法拉力方向向下,根据题意可知拉力方向向下,因此从定滑轮上固定,如图所示:(2)[2]钢丝绳端移动的距离420m 80m s nh ==⨯=把“潜龙三号”提升20m 拉力做的功351010W 60s 610J W Pt ==⨯⨯=⨯钢丝绳的拉力5610J 7500N 80mW F s ⨯===(3)[3]“潜龙三号”的重力341.510kg 10N/kg 1.510N G mg ==⨯⨯=⨯有用功451.510N 20m 310J W Gh ==⨯⨯=⨯有滑轮组的机械效率55310J100%100%50%610JW W η⨯=⨯=⨯=⨯有2.如图所示的滑轮组,不计绳重及摩擦。

中考物理—滑轮组的省力问题的综合压轴题专题复习及答案

中考物理—滑轮组的省力问题的综合压轴题专题复习及答案

一、初中物理滑轮组的省力问题1.用如图所示的滑轮或滑轮组,将同一物体匀速提高h ,最省力的是(滑轮重不计)( )A .B .C .D .【答案】D【解析】【分析】【详解】A .图中滑轮是定滑轮,拉力F=G ;B .图中滑轮是动滑轮,拉力12F G =; C .图中滑轮组的动滑轮绕2段绳,拉力12F G =; D .图中滑轮组的动滑轮绕3段绳,拉力13F G =; 所以最省力的是D 中滑轮组。

故选D 。

2.用一个动滑轮将重为8N 的物体匀速提高1m ,所用竖直向上的拉力为5N ,则动滑轮的机械效率为____%;用此动滑轮将重为18N 物体也提高1m 时,所做的总功是_______J 。

(不计绳重和摩擦)【答案】80 20【解析】【分析】使用动滑轮,承担物重的绳子股数n =2,绳子末端移动的距离s =2h ,有用功就是将物体提升对物体做的功(W Gh =有),拉力F 做的功为总功(W Fs =总),再利用机械效率的公式求出动滑轮的机械效率;根据W W W =+总有额求出额外功,不计绳重和摩擦,使用动滑轮做的额外功就是提升动滑轮做的功W G h =额轮,知道提升的高度,可以求出动滑轮重;再利用()1F G G n =+轮物求拉力大小,知道s =2h ,利用功的公式求拉力做的功(总功)大小,根据W Gh =求出有用功,利用效率公式求出此时滑轮组的机械效率。

【详解】[1]使用动滑轮时,承担物重的绳子股数n =2,物体被提升的高度h =1m ,拉力移动距离21m 2m s nh ==⨯=有用功为8N 1m 8J W Gh ==⨯=有拉力做的总功为5N 2m 10J W Fs ==⨯=总滑轮组的机械效率 8J 100%100%80%10JW W η=⨯=⨯=有总 [2]根据W W W =+总有额可知,额外功为10J 8J 2J W W W =-=-=额总有不计绳重和摩擦,根据W G h =额轮可知,动滑轮的重力2J 2N 1mW G h ===额动 不计绳重和摩擦,则有 ()()12N 18N 10N 2F G G ''=+=+=动物 拉力做的总功 10N 2m 20J W F s '='=⨯=总3.如图所示,用滑轮组提重力为140N 的物体,当拉力为50N 时,物体对地面的压力刚好为0N 。

中考物理—滑轮组的省力问题的综合压轴题专题复习含答案解析

中考物理—滑轮组的省力问题的综合压轴题专题复习含答案解析

一、初中物理滑轮组的省力问题1.用一动滑轮将重物匀速提升2 m ,人对绳子的自由端所用力是40 N ,不计滑轮重和摩擦,则物重和提升重物所做的功分别是A .80N ,80JB .80N ,160JC .40N ,160JD .40N ,80J【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】动滑轮省一半力,多费一倍的距离,所以物体的重为:2240N 80N G F ==⨯=;由2m h =得222m 4m s h ==⨯=,提升重物所做的功:40N 4m 160J W Fs ==⨯=. 故选B .2.如图所示,用滑轮组提重力为140N 的物体,当拉力为50N 时,物体对地面的压力刚好为0N 。

若重物与地面的接触面积S =2×10-2m 2,不计绳重和摩擦,每个滑轮质量相同,绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。

若拉力F 为40N ,则定滑轮对天花板的拉力为_______N ,重物对地面的压强为_______ Pa 。

【答案】90 1.5×103 【解析】 【分析】 【详解】[1][2]滑轮组的动滑轮绕3段绳,不计绳重和摩擦,当拉力为50N 时,物体对地面的压力刚好为0N ,拉力的大小F 1=13(G +G 动) 动滑轮的重力G 动=3F 1-G =3×50N-140N=10N每个滑轮质量相同,定滑轮的重力等于动滑轮的重力为10N ,对定滑轮受力分析,受到重力、下方两段绳子的拉力,天花板的拉力,根据平衡条件得到F 天=G 定+2F =10N+2×40N=90N由力的作用相互性可知,定滑轮对天花板的拉力是90N 。

拉力F 为40N 时,滑轮组的动滑轮对物体的拉力F 2=3F -G 动=3×40N-10N=110N地面对物体的支持力F 支=G -F 2=140N-110N=30N由力的作用相互性可知物体对地面的压力F 压= F 支=30N物体对地面的压强p =-2230N210mF S =⨯压=1.5×103Pa3.如图所示,用滑轮组将重120N 的物体匀速提升2m ,拉力为50N ,不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重,动滑轮重为_____N ,额外功为_____,滑轮组的机械效率为_____。

2020-2021中考物理——滑轮组的省力问题的综合压轴题专题复习附答案

2020-2021中考物理——滑轮组的省力问题的综合压轴题专题复习附答案

一、初中物理滑轮组的省力问题1.如图所示,用F 1的力将物体B 匀速提升h ,若借助滑轮组用F 2的力把物体B 匀速提升相同高度。

下列说法确的是( )A .使用滑轮组过程中,绳子移动距离是物体的上升高度的两倍B .F 1一定大于F 2C .滑轮组的机械效率为123F h h F ⋅ D .F 2做功的功率比F 1做功的功率大【答案】D【解析】【分析】【详解】A .动滑轮与3股绳接触,故n =3,使用滑轮组过程中,绳子移动距离是物体的上升高度的三倍,故A 错误;B .由于123=3=G G F G F ++动动 故如果动滑轮很重,则F 1不一定大于F 2,故B 错误;C .滑轮组的机械效率为122100%3W F h Gh W nF h F hη=⨯==有用总 故C 错误;D .F 1做功的功率为 11=P F vF 2做功的功率为221()n G P v v F F ==+动可知,F 2做功的功率比F 1做功的功率大,故D 正确。

故选D 。

2.小夏利用如图所示的滑轮组将重为280 N 的物体匀速提起。

已知他自身所受的重力为500 N ,双脚与地面的总接触面积为400 cm 2 ,动滑轮所受的重力为120 N ,若不计绳重和摩擦,小夏对地面的压强为_____Pa 。

【答案】7500【解析】【分析】【详解】小夏对绳子的拉力为280N 120N 200N 11(22F G G =++⨯==动()) 小夏受到绳子的拉力F 拉、重力G 、地面的支持力F 支,因为小夏静止,小夏受到的重力等于拉力加上支持力,则地面的支持力500N 200N 300N F G F =-=-=人支拉由于力的作用是相互的,则小夏对地面的压力300N F F ==压支受力面积22400cm 0.04m S ==小夏对地面的压强2300N 7500Pa 0.04m F p S ===压 3.如图所示,用滑轮组将重120N 的物体匀速提升2m ,拉力为50N ,不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重,动滑轮重为_____N ,额外功为_____,滑轮组的机械效率为_____。

2020-2021中考物理压轴题之滑轮组的省力问题(中考题型整理,突破提升)

2020-2021中考物理压轴题之滑轮组的省力问题(中考题型整理,突破提升)

一、初中物理滑轮组的省力问题1.如图所示,水平拉力 F 1(6N )将物体(G =9N )沿直线匀速拉动s 1的距离,做功 W 1,借助滑轮组,F 2 使物体在同一水平面上匀速直线运动同样的距离s 1,F 2所拉绳端的上升距离为s 2,做功为 W 2,则( )A .W 2 一定小于 W 1B .s 2 一定小于 s 1C .F 2 一定大于 G /3D .F 2 一定大于 F 1/3 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】水平拉力F 1将物体沿直线匀速拉动做功:111W F s =;借助滑轮组,使物体在同一水平地面上匀速直线运动同样的距离,拉绳端的上升距离为s 2,做功:222W F s =;A .做功21W W W =+动,故A 错误;B .有3股绳子承担213s s =,故B 错误; CD .()2113F G F =+轮,故C 错误,D 正确。

故选D 。

2.如图所示的滑轮组(不计滑轮重、绳与滑轮的摩擦),在拉力 F 的作用下,物体水平向左做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为 6N , 则物体受到地面的摩擦力大小为_________N 。

一段时间内物体沿水平方 向移动了 5m ,拉力 F 做功_____J 。

【答案】1260【解析】【分析】【详解】[1]由图可知,n=2,弹簧测力计的示数为6N,则拉力为6N,摩擦力f=2×6N=12N摩擦力为12N。

[2]拉力移动的距离s′=2s=2 5m=10m拉力做的功W=Fs=6N×10m=60J拉力做的功为60J。

3.小红利用弹簧测力计、钩码来研究动滑轮的作用,每次都匀速提物体,做实验情况如图所示,请观察、比较图中的操作、现象和数据,归纳得出初步结论。

(1)由(a)(b)两图_____________。

(2)由(c)(b)两图_____________。

【答案】使用动滑轮匀速(竖直)提物体,省力但是不能改变用力的方向。

使用同一动滑轮匀速(竖直)提不同物体,物体越轻,拉力越小。

2020-2021中考物理—滑轮组的省力问题的综合压轴题专题复习含答案解析

2020-2021中考物理—滑轮组的省力问题的综合压轴题专题复习含答案解析

一、初中物理滑轮组的省力问题1.如图所示的甲、乙两滑轮组,所用滑轮的规格相同,用它们将相同的重物G 匀速提升相同的高度,不计绳重与摩擦,以下说法正确的是A .甲滑轮组所用拉力较大B .甲滑轮组拉力做的功较多C .两滑轮组拉力做功的功率一定相等D .两个滑轮组的机械效率一定相等 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A .不计绳重及摩擦,因为拉力F =(G 物+G 轮)/n ,且n 甲=3,n 乙=2, 所以,绳子受的拉力:F 甲=(G 物+G 轮)/3, F 乙=(G 物+G 轮)/2,即F 甲﹤F 乙,故A 错误;B .不计绳重及摩擦,拉力做的功:W 甲=F 甲s 甲=(G 物+G 轮)/3×3h =(G 物+G 轮)h W 乙=F 乙s 乙=(G 物+G 轮)/2×2h =(G 物+G 轮)h ∴,W 甲=W 乙,故B 错误;C .甲、乙两滑轮组提升重物的时间不知道,故无法比较功率,故C 错误;D .因为动滑轮重相同,提升的物体重和高度相同,W 额=G 轮h ,W 有用=G 物h ,所以,利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,总功相同,因为η=W 有用/W 总,∴滑轮组的机械效率相同,故D 正确; 故答案为D 。

2.如图所示的滑轮组,不计绳重及摩擦。

水平拉力F 作用下将重为30N 的物体A 匀速拉动,已知绳子自由端速度为0.3m /s ,物体A 受到的摩擦力0.1f G ,水平拉力F 为_____N ,在2s 内物体移动的距离为_____m 。

【答案】1 0.2 【解析】 【详解】[1]由图可知,连接动滑轮的绳子股数n =3,由题意知,物体A 受到的摩擦力0.10.130N 3N f G ==⨯=不计绳重及摩擦,则水平拉力:113N 1N 3F f n ==⨯= [2]物体的速度:110.3m /s 0.1m /s 3v v n ==⨯=绳物由sv t=得,在2s 内物体移动的距离 0.1m/s 2s 0.2m s v t ==⨯=物物故2s 内物体移动的距离为0.2m 。

2020-2021中考物理——滑轮组的省力问题的综合压轴题专题复习含答案解析

2020-2021中考物理——滑轮组的省力问题的综合压轴题专题复习含答案解析

一、初中物理滑轮组的省力问题1.如图所示,物重为G 的物体在不同简单机械中均处于平衡状态(不计机械自重和摩擦),拉力大小错误..的是( ) A .1F G =B .213F G= C .312F G =D .412F G =【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A .由图像可知l 1=l 2,由杠杆平衡条件1122Fl F l =可得F 1=G ,故正确,不符合题意;B .由图像可知滑轮组n =3,则213F G =,故正确,不符合题意;C .由图像可知动滑轮动力作用在轴上,则32F G =,故错误,符合题意;D .不计机械自重和摩擦,则斜面为理想斜面,满足FL=Gh ,即412F G =,故正确,不符合题意。

故选C 。

2.如图所示,在水平拉力F 的作用下,重为300 N 的物体恰能在水平桌面上以0.lm/s 的速度做匀速直线运动,此时物体与桌面的摩擦力大小为60N (不计绳重、动滑轮重及摩擦),则拉力F =_________N 及其功率P =_______W 。

【答案】20 6【解析】【详解】[1]由图可知,与动滑轮相连的绳子段数为3,不计绳重、动滑轮重及摩擦,则绳端的拉力:F=13f=13×60N=20N;[2]绳子自由端移动的速度为:v绳=3v物=3×0.1m/s=0.3m/s;则拉力F的功率为:P=Fv绳=20N×0.3m/s=6W。

3.如图所示的滑轮组(不计滑轮重、绳与滑轮的摩擦),在拉力F的作用下,物体水平向左做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为 6N,则物体受到地面的摩擦力大小为_________N。

一段时间内物体沿水平方向移动了 5m,拉力F 做功_____J。

【答案】1260【解析】【分析】【详解】[1]由图可知,n=2,弹簧测力计的示数为6N,则拉力为6N,摩擦力f=2×6N=12N摩擦力为12N。

[2]拉力移动的距离s′=2s=2 5m=10m拉力做的功W=Fs=6N×10m=60J拉力做的功为60J。

2020-2021备战中考物理与滑轮组的省力问题有关的压轴题含答案解析

2020-2021备战中考物理与滑轮组的省力问题有关的压轴题含答案解析

一、初中物理滑轮组的省力问题1.用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与物重G 物的关系,改变G 物,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,计算并绘出η与G 物的关系如图乙所示,若不计绳重和摩擦,则下列说法正确的是( )A .同一滑轮组的机械效率η随G 物的增大而增大,最后等于100%B .此滑轮组动滑轮的重力为5NC .当 G 物=15N 时,滑轮组机械效率为η=75%D .G 物不变,改变图甲中的绕绳方式,滑轮组的机械效率仍不改变【答案】D【解析】【分析】【详解】A .使用滑轮组时,克服物重的同时,不可避免地要克服动滑轮重、摩擦和绳子重做额外功,所以总功一定大于有用功,机械效率一定小于1,即同一滑轮组的机械效率η随G 物的增大而增大,但最终不能等于100%,故A 错误;B .由图可知,G 物=12N ,此时η=80%,则80%G h Fsη==物 且有nF G G =+物动s nh =代入可得12N 80%12N G G G G ==++物物动动故滑轮组动滑轮的重力为3N G =动故B 错误;C .当 G 物=15N 时,滑轮组机械效率为15N 83%15N 3NG G G η===++物物动 故C 错误; D .G 物不变,改变图甲中的绕绳方式,如图所示因为此图与题干中甲图将同一物体匀速提高相同的高度,所以所做的有用功相同;忽略绳重及摩擦时,额外功相同,所以总功相同,滑轮组的机械效率仍不改变,故D 正确。

故选D 。

2.用一个动滑轮提起重100N 的物体(绳重与摩擦不计),所用拉力60N 。

若用此动滑轮将重200N 的物体以0.2m/s 速度匀速上升时,拉力功率为_____W 。

较前一次提升物体,该滑轮的机械效率_____(选填“变大”、“不变”或“变小”)【答案】44 变大【解析】【详解】 [1]根据题意可知,物体以0.2m/s 速度匀速上升,对于动滑轮,绳子移动的速度v =2⨯0.2m/s=0.4m/s绳重与摩擦不计,则拉力F =12(G 物+G 动) 即60N=12(100N+G 动) 解得G 动=20N ,用此动滑轮将重200N 的物体时,拉力F ′=12⨯(200N+20N)=110N拉力功率为P =F ′v =110N ⨯0.4m/s=44W拉力功率为44W 。

2020-2021中考物理滑轮组的省力问题-经典压轴题及答案解析

2020-2021中考物理滑轮组的省力问题-经典压轴题及答案解析

一、初中物理滑轮组的省力问题1.如图所示,水平拉力 F 1(6N )将物体(G =9N )沿直线匀速拉动s 1的距离,做功 W 1,借助滑轮组,F 2 使物体在同一水平面上匀速直线运动同样的距离s 1,F 2所拉绳端的上升距离为s 2,做功为 W 2,则( )A .W 2 一定小于 W 1B .s 2 一定小于 s 1C .F 2 一定大于 G /3D .F 2 一定大于 F 1/3 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】水平拉力F 1将物体沿直线匀速拉动做功:111W F s =;借助滑轮组,使物体在同一水平地面上匀速直线运动同样的距离,拉绳端的上升距离为s 2,做功:222W F s =;A .做功21W W W =+动,故A 错误;B .有3股绳子承担213s s =,故B 错误; CD .()2113F G F =+轮,故C 错误,D 正确。

故选D 。

2.用一个动滑轮提起重100N 的物体(绳重与摩擦不计),所用拉力60N 。

若用此动滑轮将重200N 的物体以0.2m/s 速度匀速上升时,拉力功率为_____W 。

较前一次提升物体,该滑轮的机械效率_____(选填“变大”、“不变”或“变小”) 【答案】44 变大 【解析】【详解】[1]根据题意可知,物体以0.2m/s 速度匀速上升,对于动滑轮,绳子移动的速度v =2⨯0.2m/s=0.4m/s绳重与摩擦不计,则拉力F =12(G 物+G 动) 即60N=12(100N+G 动) 解得G 动=20N ,用此动滑轮将重200N 的物体时,拉力F ′=12⨯(200N+20N)=110N拉力功率为P =F ′v =110N ⨯0.4m/s=44W拉力功率为44W 。

[2]较前一次提升物体,物体的质量增加,重力增大,有用功增大,而摩擦不计、动滑轮重不变,额外功不变,这样有用功在总功中所占的比例增大,滑轮组的机械效率将增大。

3.用一个动滑轮将重为8N 的物体匀速提高1m ,所用竖直向上的拉力为5N ,则动滑轮的机械效率为____%;用此动滑轮将重为18N 物体也提高1m 时,所做的总功是_______J 。

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