九年级滑轮组拔高训练
中考物理滑轮专题训练
滑轮专题教学目的:1、掌握动滑轮与定滑轮的工作原理。
2、掌握动滑轮与滑轮的受力分析情况。
3、掌握机械效率的公式及公式推导过程。
4、利用公式及受力分析方法来分析典型题。
1、定滑轮实质:等臂杠杆(l 1= l 2)特点:使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。
对于理想的定滑轮: F=G绳子自由端移动距离(s )= 重物被提升高度(h ) s=h绳子自由端移动速度(v 1)= 重物被提升速度(v 2)2、动滑轮定义:滑轮随着重物一起移动。
实质:动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。
l 1=2l 2特点:使用动滑轮能省一半的力,但不能改变动力的方向。
对于理想的动滑轮(不计摩擦不计滑轮重): F= 12G 摩擦不计:拉力F=12(G 物+G 动) 绳子自由端移动距离(s )= 2倍重物被提升高度(h ) s=2h绳子自由端移动速度(v 1)= 2×重物被提升速度(v 2) v 1=2v 23、滑轮组滑轮组:由若干个定滑轮和动滑轮以及绳子组成的装置叫做滑轮组。
特点:滑轮组既能改变力的方向又能省力,但是费距离。
使用滑轮组时,重物和动滑轮一共要几段绳子吊着,提起物体的力就是物重的几分之一; 即G F n=,G 表示物体和动滑轮的总重,n 表示吊着重物和动滑轮的绳子段数。
若只忽略轮轴间的摩擦,则拉力:1(+F G G n=动物) 绳子移动的距离关系 S =nh ,S 表示绳子末端拉力通过的距离,h 表示提升重物的高度。
绳子自由端移动速度(v 1)= n ×重物被提升速度(v 2) v 1=n ×v 24、滑轮组的组装组装滑轮组关键是判断n ,以及拉线的起点和末端一根绳子组成的滑轮组一般有:若n 为奇数,绳子的起点应在动滑轮上;若n 为偶数,绳子的起点在动滑轮上,简称“奇动偶定”例1.图1所示的四种情景中,人对物体做功的是人用力推汽车 前进了一段距离 小明用力推货箱, 货箱纹丝不动图1 B A C D 小军通过滑轮组 拉着重物静止不动 小红手提水桶水平例2.在深100m 的矿井巷道里,每分钟渗水9m 3,为保证安全不能让水积存在巷道内,应该用功率至少为 k W的水泵抽水。
滑轮组提高训练10题
滑轮组提高训练10题1. 如图A 所示,动力F 匀速拉动动滑轮吊起重物G ,则动力臂L 1和阻力臂L 2之比为________动力F=______G ,这样使用动滑轮能省________,但要费__________.2.一个物体A 放在水平桌面上,通过如图B 所示的滑轮组在水平拉力F=50N 的拉力下匀速运动,不计滑轮重、绳重及滑轮和绳之间的摩擦,则物体A 受到桌面的摩擦力是_______,方向_________.3.如图C 所示的滑轮组能省_____力,若动滑轮重10N ,拉力F=15N ,移动距离60cm ,则物体重力G=______N ,物体上升高度h=________cm .4.如图所示滑轮沿水平方向匀速拉动物体A ,若拉力F=180N ,则物体A 与水平桌面的摩擦力为(滑轮重与轮和绳的摩擦不计)A .180NB .360NC .90ND .无法确定5.在图中,F=12N ,物体A 能匀速运动,不计滑轮重、绳重及滑轮和绳的摩擦,则物体A与地面间的摩擦力是多大? 若物体A 的运动速度是0.1m/s ,那么拉力F 的移动速度是多少?6.如图所示,用200N 的拉力拉着物体A 以lm /s 的速度在水平面上匀速前进,若滑轮与A 相连的绳C 中的拉力大小是120N ,不计滑轮重力、绳的重力及滑轮上各处的摩擦,则A 与地面的摩擦力为_________N ,B 与地面的摩擦力为________N ,B 前进的速度为___________B C7.一名体重500N 的举重运动员,最多可举起1200N 的物体,这个人站在地面上,用如图乙所示装置提升重物,滑轮自重不计,在以下四个不同重力的物体中,他所能提起最重的物体重A .500NB .900NC .1200ND .1000N8. 如图甲所示,拉力F 把G=10N 的重物匀速拉起,弹簧测力计示数是6N ,则拉力F=________N ,若不计摩擦,动滑轮重力是______N ,若要把重物G 升高0.3m ,拉力F 应将绳拉动____m .9.如图乙所示,物体B 重20N ,动滑轮重2N ,物体A 在水平桌面上做匀速直线运动,不计定滑轮与绳子间的摩擦,则弹簧测力计示数是_____N ,物体A 与水平桌面之间的摩擦力是______N .10.如图丙所示,物体B 的重力G B =5N ,每个滑轮的重力为5N ,要使物体B 匀速下降,物体A 的重力至少为G A =_______,弹簧测力计甲的读数为________,弹簧测力计乙的读数为_______,若G A =10N ,则它对地面的压力为_________.甲乙丙。
初中物理滑轮组经典习题25道(含详细答案解析)
滑轮组经典习题30道一、选择题〔共18小题〕1、〔2009•包头〕如图所示的滑轮组将重10N的物体匀速提升0.1m,所用时间为2s,作用在绳子末端的拉力F为6N〔不计绳重和绳与滑轮间的磨擦〕,下列计算结果正确的是〔〕A、所做的有用功为1JB、动滑轮自重0.2NC、拉力F做功的功率为0.3WD、该滑轮组的机械效率为83.3%2、如图所示,斜面长为3cm,高为lm,工人用400N沿斜面方向的力将重为840N的箱子推到车上.在这过程中〔〕A、有用功是400J,总功是840JB、有用功是840J,额外功是400JC、总功是12O0J,机械效率是7O%D、有用功是400J,机械效率是7O%3、如图所示,小明用两个滑轮组成甲、乙两种不同的省力滑轮组.他分别用这两种滑轮组把质量相同的重物吊到等高的平台上,两次吊重物时他拉绳的速度相同.不计摩擦和绳重,下列说法正确的是〔〕A、两次吊物,小明所做的功和功率的多少相同,甲装置的效率高B、两次吊物,小明所做的功、功率的多少和效率的高低都相同C、两次吊物,小明所做的功率的大小和效率的高低相同,用甲装置做的功多D、两次吊物,小明所做的功的多少和效率的高低相同,用乙装置时功率大4、〔2010•泉州〕建筑工人用如图所示的滑轮组,将重800N的重物匀速提高5m,拉力所做的功为4800J,则该滑轮组的机械效率是〔〕A、67%B、73%C、83%D、100%5、利用如图所示的甲、乙两个滑轮组,在相同的时间内用大小相同的力F1和F2分别把质量相等的重物G1和G2提升到相同的高度,则〔〕A、甲滑轮组的机械效率高B、乙滑轮组的机械效率高C、F2做功的功率大D、F1、F2做功的功率一样大6、用完全相同的A、B两个滑轮组〔绳重及摩擦忽略不计〕,分别提升重为G1和G2的两物体,若G1>G2,它们的机械效率分别为ηA和ηB,则〔〕A、ηA>ηBB、ηA<ηBC、ηA=ηBD、无法判断7、两滑轮组装置如图所示,已知每个滑轮重力都为G0,摩擦和绳重均不计,用它们分别匀速提起重为G=5G0的物体时,甲、乙两滑轮组的机械效率之比是〔〕A、6:7B、7:6C、5:6D、5:78、同学们在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时提出了下列假设:〔1〕滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关;〔2〕滑轮组机械效率高低可能与被物重有关;〔3〕滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关;〔4〕滑轮组机械效率高低可能与与承重绳子段数有关.然后一位同学设计了如图所示的两个滑轮组,进行对比实验来验证提出的假设,则该实验验证的假设是〔〕A、〔1〕B、〔2〕C、〔3〕D、〔4〕9、〔2007•恩施州〕下列关于简单机械的理解,正确的是〔〕A、滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关B、吃饭时,筷子是个省力杠杆C、使用杠杆,就是为了省力D、使用定滑轮不省力,但可以省距离10、〔2006•大连〕如图所示,工人用动滑轮把重物匀速提升到一定高度,重物的重力为G 物,动滑轮的重力为G 动,此装置的机械效率为η,不计绳重和摩擦.则工人所用的拉力为〔 〕A 、G 物+G动2B 、G物2G C 、G 物+G G动G D 、〔11、〔2011•包头〕如图所示,斜面长6m ,高3m ,用沿斜面向上、大小为100N 的拉力F 使物体在5s 内沿斜面移动了2m ,下列说法正确的是〔 〕A 、滑轮组的机械效率是40%B 、物体重300NC 、拉力F 做的功是600JD 、拉力F 的功率是40W12、有一人用同一滑轮组分别将重1000N 和2000N 的物体匀速提升5m ,动滑轮重200N ,不计绳重和摩擦,,则上述两种情况中不正确的是〔 〕A 、滑轮组的机械效率不相等B 、人做的额外功相等C 、人做的总功相等D 、绳子自由端移动的距离相等13、从井中提水时,常常会发生吊水桶落入井里的事情.用物理知识分析下列说法,其中错误的是〔 〕A 、用吊水桶向上提水,人对桶和水做的功都是有用功B 、用吊水桶向上提水,人对桶做的功是额外功C 、吊水桶掉在井里,打捞水桶时桶里会带些水,这时人对水做的功是额外功D 、吊水桶掉在井里,打捞水桶时,人对桶做的功是有用功14、下列关于机械效率的说法中,正确的是〔 〕A 、做功多的机械,机械效率一定高B 、越省力的机械,机械效率越高C 、使用机械的目的是为了提高机械效率D 、使用任何机械,它的机械效率都小于115、〔2007•无锡〕如图所示,小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼,用甲滑轮所做的总功为W 1,机械效率为η1;用乙滑轮所做的总功为W 2,机械效率为η2.若不计绳重与摩擦,则〔 〕A、W1=W2,η1=η2B、W1=W2,η1<η2C、W1<W2,η1>η2D、W1>W2,η1<η216、〔2011•烟台〕在不计摩擦和绳子质量的情况下,分别使用定滑轮、动滑轮、滑轮组〔两个定滑轮和两个动滑轮〕匀速提升同一物体到同一高度处,其机械效率分别为η定、η动、η组,则下列选项正确的是〔〕A、η组<η动<η定B、η定<η动<η组C、η动<η定<η组D、η定<η组<η动17、〔2010•广西〕用如图所示的滑轮组提起重1000N的货物,所用拉力是400N,绳的自由端被拉下2m.关于这个滑轮组工作的下列说法中,正确的是〔〕A、总功是800JB、额外功是100JC、有用功是400JD、机械效率是62.5%18、通过测量滑轮组机械效率的实验,可得出下列各措施中能提高机械效率的是〔〕A、增加动滑轮,减小拉力B、改用质量小的动滑轮C、减少提升高度,减少做功D、增加提升重物重力,增大有用功二、填空题〔共12小题〕19、一座高达40米的大桥,总长为8350米,其中正桥只有850米,而两侧引桥却长达7500米.一座大桥为什么要有这么长的引桥呢?小明很奇怪,请教老师后.他明白了引桥相当于一个斜面.〔1〕小明用如图乙所示的斜面进行模拟实脸.在保持斜面高度不变的情况下,改变斜面的长度.发现斜面越长,拉动小车匀速上升的力F越小.由此他明白了很长的引桥在汽车上桥是能起到_________ 〔“省力“或“省功“〕的作用.〔 2 〕一辆总质量为2000千克的汽车以10米/秒的速度匀速通过一侧引桥〔长3750米〕,需要的时间为_________ 秒,所做的有用功为_________ 焦.20、〔2008•黄冈〕建筑工地上,施工人员用起重机吊臂上的滑轮组吊起建筑材料〔如图〕.绕在滑轮组上的钢丝绳最大拉力为6×103N,不计滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦,一次最多能起吊_________ N的建筑材料,实际使用该滑轮组最多只能吊起5.4×103N的建筑材料,且将建筑材料1s内匀速吊起了1m,起重机的功率是_________ W,机械效率为_________ .若吊起的建筑材料重力减小,机械效率将_________ .〔“增大”、“减小”或“不变”〕21、〔2010•攀枝花〕如图所示,斜面长5m,高1m,工人用沿斜面方向400N的力把重1600N 的木箱匀速推到车上,推力对木箱做的功是_________J,斜面的机械效率是_________ .22、〔2010•黄冈〕如图是某商场的自动扶梯.扶梯的部分几何尺寸如图所示,质量为50kg 的小华站在该扶梯上从商场一楼到二楼.已知扶梯以1m/s的速皮匀速上行.则扶梯对他做的功是_________ J,对他做功的功率是_________ W.如果站在扶梯上的人数增多,扶梯的效率将_________ 〔填“变大”、“变小”或“不变”〕.若小华为较快上楼,在扶梯以上述速度上行的同时,他又相对扶梯以1m/s的速度在扶梯上向上步行,则他从一楼到达二楼所需的时间为_________ s.23、用如图所示的滑轮组提升重1500N的物体,拉力F的大小为400N,若将物体提升0.3m,则拉力做的功为_________ J,该装置的机械效率为_________ .24、〔2004•河北〕如图所示,某同学用一个动滑轮匀速提起一袋质量为18kg的面粉,所用的拉力为100N,则动滑轮的机械效率为_________ .若用此动滑轮匀速提起一袋质量为25Kg的大米,当拉绳子的速度为_________ m/s时,拉力的功率为54W.〔取g=10N/kg,绳重与摩擦不计〕25、一个质量为70kg的工人,用如图所示的装置〔包括滑轮组及装砖的托板〕提升一堆砖.已知装砖的托板重200N,每块砖重100N.滑轮的摩擦和绳重均可忽略不计,当工人匀速提升10块砖时,此装置的机械效率为80%.那么,该人站在地面上用此装置提升这些砖的过程中,此装置的机械效率最高可达到_________ .〔取g=10N/kg,结果保留1位小数〕答案与评分标准一、选择题〔共18小题〕1、〔2009•包头〕如图所示的滑轮组将重10N的物体匀速提升0.1m,所用时间为2s,作用在绳子末端的拉力F为6N〔不计绳重和绳与滑轮间的磨擦〕,下列计算结果正确的是〔〕A、所做的有用功为1JB、动滑轮自重0.2NC、拉力F做功的功率为0.3WD、该滑轮组的机械效率为83.3%考点:滑轮组及其工作特点;功的计算;有用功和额外功;滑轮〔组〕的机械效率;功率的计算。
九年级滑轮组拔高训练
1.如图所示,一个质量为60 kg,底面积为0.1m2的物体,通过滑轮组在25N拉力作用下做匀速直线运动,已知物体受到的滑动摩擦力为物重的0.1倍求:(1)物体所受的重力是多少?(2)物体静止时对水平地面的压强是多少?(3)该滑轮组的机械效率是多少?2.如图所示.用滑轮组匀速提起一个重为350N的物体,物体10s内竖直上升了1m ,人拉绳子的力为250N.试问:(1)人拉绳子做功的功率为多少?滑轮组的机械效率?(2)若用这个滑轮组提起350N的物体,所用的拉力为多少?3.如图所示,质量为70kg的工人站在水平地面上,用带有货箱的滑轮组把货物运到高出。
第一次运送货物时,放入货箱的货物质量为160kg,工人用F1匀速拉绳的功率为P1,货箱以0.1m/s的速度匀速上升,地面对工人的支持力为N1。
第二次运送货物时,放入货箱的货物质量为120kg,工人用力F2匀速拉绳,货箱以0.2m/s的速度匀速上升,地面对工人的支持力为N2,滑轮组机械效率为η2。
N1与N2之比为15:19。
(不计绳重及滑轮摩擦,g取10N/kg)求:(1)货箱和动滑轮的总质量m;(2)功率P1;(3)机械效率η2。
4.如图所示,重物A是体积为10 dm3,密度为7.9×103 kg/m3的实心金属块,将它完全浸没在水中,始终未提出水面.若不计摩擦和动滑轮重,要保持平衡,求:(1)作用于绳端的拉力F是多少?(2)若缓慢将重物A提升2 m,拉力做的功是多少?(3)若实际所用拉力为400 N,此时该滑轮的效率是多少?(g=10 N/kg)5.小文的体重为600 N,当他使用如图24所示的滑轮组匀速提升水中的体积为0.01m3的重物A时(重物始终未出水面),他对地面的压强为8.75×103Pa.已知小文与地面的接触面积为400 cm2.当他用此滑轮组在空气中匀速提升重物B时,滑轮组的机械效率是80%.已知重物A与重物B所受重力之比G A∶G B=5∶12,若不计绳重和摩擦,g取10N/kg.求:(1)提升重物A时小文对地面的压力.(2)物体A的密度.(3)在水中提升重物A时滑轮组的机械效率.(4)重物A完全出水面后,以0.2 m/s的速度匀速上升,小文拉绳的功率P.6.工人用滑轮组提升水中物体A,如图27所示。
初中物理滑轮组经典习题25道
滑轮组习题一、选择题(共18小题)1、如图所示的滑轮组将重10N的物体匀速提升0.1m,所用时间为2s,作用在绳子末端的拉力F为6N(不计绳重和绳与滑轮间的磨擦),下列计算结果正确的是()A、所做的有用功为1JﻩB、动滑轮自重0.2NC、拉力F做功的功率为0.3W ﻩD、该滑轮组的机械效率为83.3%3、如图所示,小明用两个滑轮组成甲、乙两种不同的省力滑轮组.他分别用这两种滑轮组把质量相同的重物吊到等高的平台上,两次吊重物时他拉绳的速度相同.不计摩擦和绳重,下列说法正确的是()ﻩA、两次吊物,小明所做的功和功率的多少相同,甲装置的效率高ﻩﻩB、两次吊物,小明所做的功、功率的多少和效率的高低都相同C、两次吊物,小明所做的功率的大小和效率的高低相同,用甲装置做的功多ﻩD、两次吊物,小明所做的功的多少和效率的高低相同,用乙装置时功率大4、建筑工人用如图所示的滑轮组,将重800N的重物匀速提高5m,拉力所做的功为4800J,则该滑轮组的机械效率是()A、67% ﻩB、73%C、83% ﻩD、100%5、利用如图所示的甲、乙两个滑轮组,在相同的时间内用大小相同的力F1和F2分别把质量相等的重物G1和G2提升到相同的高度,则()ﻩA、甲滑轮组的机械效率高ﻩﻩB、乙滑轮组的机械效率高C、F2做功的功率大ﻩD、F1、F2做功的功率一样大6、用完全相同的A、B两个滑轮组(绳重及摩擦忽略不计),分别提升重为G1和G2的两物体,若G1>G2,它们的机械效率分别为ηA和ηB,则()ﻩA、ηA>ηBﻩﻩB、ηA<ηBC、ηA=ηBﻩD、无法判断7、两滑轮组装置如图所示,已知每个滑轮重力都为G0,摩擦和绳重均不计,用它们分别匀速提起重为G=5G0的物体时,甲、乙两滑轮组的机械效率之比是( )A、6:7ﻩﻩB、7:6 C、5:6D、5:78、同学们在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时提出了下列假设:(1)滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关;(2)滑轮组机械效率高低可能与被物重有关;(3)滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关;(4)滑轮组机械效率高低可能与与承重绳子段数有关.然后一位同学设计了如图所示的两个滑轮组,进行对比实验来验证提出的假设,则该实验验证的假设是()ﻩA、(1)ﻩB、(2) C、(3)D、(4)9、下列关于简单机械的理解,正确的是()ﻩA、滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关ﻩB、吃饭时,筷子是个省力杠杆ﻩC、使用杠杆,就是为了省力ﻩD、使用定滑轮不省力,但可以省距离10、如图所示,工人用动滑轮把重物匀速提升到一定高度,重物的重力为G物,动滑轮的重力为G动,此装置的机械效率为η,不计绳重和摩擦.则工人所用的拉力为( )ﻩA、ﻩﻩB、ﻩC、ﻩD、12、有一人用同一滑轮组分别将重1000N和2000N的物体匀速提升5m,动滑轮重200N,不计绳重和摩擦,,则上述两种情况中不正确的是()ﻩA、滑轮组的机械效率不相等B、人做的额外功相等C、人做的总功相等ﻩD、绳子自由端移动的距离相等13、从井中提水时,常常会发生吊水桶落入井里的事情.用物理知识分析下列说法,其中错误的是( ) A、用吊水桶向上提水,人对桶和水做的功都是有用功ﻩB、用吊水桶向上提水,人对桶做的功是额外功ﻩC、吊水桶掉在井里,打捞水桶时桶里会带些水,这时人对水做的功是额外功D、吊水桶掉在井里,打捞水桶时,人对桶做的功是有用功14、下列关于机械效率的说法中,正确的是( )A、做功多的机械,机械效率一定高B、越省力的机械,机械效率越高C、使用机械的目的是为了提高机械效率ﻩD、使用任何机械,它的机械效率都小于115、如图所示,小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼,用甲滑轮所做的总功为W1,机械效率为η1;用乙滑轮所做的总功为W2,机械效率为η2.若不计绳重与摩擦,则( )A、W1=W2,η1=η2ﻩB、W1=W2,η1<η2ﻩC、W1<W2,η1>η2ﻩD、W1>W2,η1<η216、在不计摩擦和绳子质量的情况下,分别使用定滑轮、动滑轮、滑轮组(两个定滑轮和两个动滑轮)匀速提升同一物体到同一高度处,其机械效率分别为η定、η动、η组,则下列选项正确的是()A、η组<η动<η定ﻩB、η定<η动<η组ﻩC、η动<η定<η组ﻩﻩD、η定<η组<η动17、用如图所示的滑轮组提起重1000N的货物,所用拉力是400N,绳的自由端被拉下2m.关于这个滑轮组工作的下列说法中,正确的是()A、总功是800JﻩB、额外功是100JC、有用功是400JD、机械效率是62.5%18、通过测量滑轮组机械效率的实验,可得出下列各措施中能提高机械效率的是()A、增加动滑轮,减小拉力B、改用质量小的动滑轮ﻩC、减少提升高度,减少做功ﻩD、增加提升重物重力,增大有用功二、填空题(共12小题)20、建筑工地上,施工人员用起重机吊臂上的滑轮组吊起建筑材料(如图).绕在滑轮组上的钢丝绳最大拉力为6×103N,不计滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦,一次最多能起吊_________ N的建筑材料,实际使用该滑轮组最多只能吊起5.4×103N的建筑材料,且将建筑材料1s内匀速吊起了1m,起重机的功率是_________W,机械效率为_________.若吊起的建筑材料重力减小,机械效率将_________.(“增大”、“减小”或“不变”)22、如图是某商场的自动扶梯.扶梯的部分几何尺寸如图所示,质量为50kg的小华站在该扶梯上从商场一楼到二楼.已知扶梯以1m/s的速皮匀速上行.则扶梯对他做的功是_________J,对他做功的功率是_________W.如果站在扶梯上的人数增多,扶梯的效率将_________(填“变大”、“变小”或“不变”).若小华为较快上楼,在扶梯以上述速度上行的同时,他又相对扶梯以1m/s的速度在扶梯上向上步行,则他从一楼到达二楼所需的时间为_________s.23、用如图所示的滑轮组提升重1500N的物体,拉力F的大小为400N,若将物体提升0.3m,则拉力做的功为_________ J,该装置的机械效率为_________.24、如图所示,某同学用一个动滑轮匀速提起一袋质量为18kg的面粉,所用的拉力为100N,则动滑轮的机械效率为_________ .若用此动滑轮匀速提起一袋质量为25Kg的大米,当拉绳子的速度为_________ m/s时,拉力的功率为54W.(取g=10N/kg,绳重与摩擦不计)25、一个质量为70kg的工人,用如图所示的装置(包括滑轮组及装砖的托板)提升一堆砖.已知装砖的托板重200N,每块砖重100N.滑轮的摩擦和绳重均可忽略不计,当工人匀速提升10块砖时,此装置的机械效率为80%.那么,该人站在地面上用此装置提升这些砖的过程中,此装置的机械效率最高可达到_________.(取g=10N/kg,结果保留1位小数)。
初三物理滑轮组试题及答案
初三物理滑轮组试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 滑轮组由动滑轮和定滑轮组成,以下哪项不是滑轮组的特点?A. 省力B. 改变力的方向C. 增加速度D. 增加机械效率2. 在使用滑轮组时,若要省力,动滑轮的重量和摩擦力应:A. 忽略不计B. 越小越好C. 越大越好D. 保持中等3. 滑轮组的机械效率与哪些因素有关?A. 物体的重量B. 动滑轮的重量C. 摩擦力的大小D. 所有以上因素4. 以下哪种情况下,滑轮组的机械效率会提高?A. 增加物体的重量B. 减少动滑轮的重量C. 增加摩擦力D. 减少摩擦力5. 已知某滑轮组的机械效率为80%,若要提高到90%,以下哪种做法是正确的?A. 增加物体的重量B. 减少动滑轮的重量C. 增加摩擦力D. 减少摩擦力二、填空题(每空1分,共10分)6. 滑轮组的省力比是______与______的比值。
7. 当动滑轮的重量和摩擦力忽略不计时,理想状态下滑轮组的机械效率为______。
8. 滑轮组的机械效率可以通过公式______来计算。
9. 在使用滑轮组时,若要提高机械效率,可以通过______动滑轮的重量或______摩擦力来实现。
10. 已知某滑轮组的机械效率为75%,动滑轮的重量为20N,若要将机械效率提高到80%,物体的重量至少应为______。
三、简答题(每题5分,共10分)11. 简述滑轮组的工作原理。
12. 描述如何通过改变滑轮组的组成部分来提高机械效率。
四、计算题(每题10分,共20分)13. 已知一个滑轮组,动滑轮的重量为30N,物体的重量为200N,摩擦力忽略不计,求滑轮组的省力比和机械效率。
14. 若在上一题的基础上,摩擦力为10N,求此时滑轮组的机械效率。
答案:一、选择题1. C2. B3. D4. D5. B二、填空题6. 动滑轮的绳子段数,定滑轮的绳子段数7. 100%8. η = W有用 / W总× 100%9. 减少,减少10. 250N三、简答题11. 滑轮组由动滑轮和定滑轮组成,通过改变绳子的绕法,可以改变力的方向和省力程度。
初中物理滑轮组经典习题25道(含详细答案)
一、选择题(共18小题)1、如图所示的滑轮组将重10N的物体匀速提升,所用时间为2s,作用在绳子末端的拉力F为6N (不计绳重和绳与滑轮间的磨擦),下列计算结果正确的是()A、所做的有用功为1JB、动滑轮自重C拉力F做功的功率为D该滑轮组的机械效率为%2、如图所示,斜面长为3cm,高为lm, 工人用400N沿斜面方向的力将重为840N的箱子推到车上.在这过程中()A、有用功是400J,总功是840JB、有用功是840J,额外功是400JC总功是12O0J,机械效率是70% D、有用功是400J,机械效率是70%3、如图所示,小明用两个滑轮组成甲、乙两种不同的省力滑轮组•他分别用这两种滑轮组把质量相同的重物吊到等高的平台上,两次吊重物时他拉绳的速度相同•不计摩擦和绳重,下列说法正确的是()A、两次吊物,小明所做的功和功率的多少相同,甲装置的效率高B两次吊物,小明所做的功、功率的多少和效率的高低都相同C两次吊物,小明所做的功率的大小和效率的高低相同,用甲装置做的功多D两次吊物,小明所做的功的多少和效率的高低相同,用乙装置时功率大4、建筑工人用如图所示的滑轮组,将重800N的重物匀速提高5m拉力所做的功为4800J ,则该滑轮组的机械效率是()5、 利用如图所示的甲、乙两个滑轮组,在相同的时间内用大小相同的力相等的重物 G 和G 提升到相同的高度,则() A 、甲滑轮组的机械效率高B 乙滑轮组的机械效率高C F 2做功的功率大D 、F i 、F 2做功的功率一样大6、 用完全相同的 A 、B 两个滑轮组(绳重及摩擦忽略不计),分别提升重为 G 和Q 的两物体, 若G >G ,它们的机械效率分别为n A 和 n 8,则( ) A 、n A >n B B n A <n B C 、n A = n B D 无法判断7、 两滑轮组装置如图所示,已知每个滑轮重力都为 G 0,摩擦和绳重均不计,用它们分别匀速提起重为G=5G 的物体时,甲、乙两滑轮组的机械效率之比是() A 6: 7 B 、7: 6 C 、5: 6 D 、5: 7&同学们在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时提出了下列假设:(1 )滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关;(2) 滑轮组机械效率高低可能与被物重有关;(3) 滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关;(4 )滑轮组机械效率高低可能与与承重绳子段数有关.然后一位同学设计了如图所示的两个滑轮组,进行对比实验来验证提出的假设, 则该实验验证的假设是() A 、( 1) B 、( 2) C (3) D (4)9、下列关于简单机械的理解,正确的是() 10、如图所示,工人用动滑轮把重物匀速提升到一定高度,重物的重力为A 67%B 、73%C 、83%D 、100%F i 和F 2分别把质量 A 、滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关B 、吃饭时,筷子是个省力杠杆C 使用杠杆,就是为了省力D 使用定滑轮不省力,但可以省距离G 物,动滑轮的重 11力为G动,此装置的机械效率为n,不计绳重和摩擦•则工人所用的拉力为(C、跖+屁D27i? (f~7;11、如图所示,斜面长6m高3m用沿斜面向上、大小为100N的拉力F使物体在5s内沿斜面移动了2m下列说法正确的是()A、滑轮组的机械效率是40%B、物体重300NC拉力F做的功是600J D拉力F的功率是40W12、有一人用同一滑轮组分别将重1000N和2000N的物体匀速提升5m,动滑轮重200N,不计绳重和摩擦,,则上述两种情况中不正确的是()A、滑轮组的机械效率不相等B、人做的额外功相等C人做的总功相等 D 、绳子自由端移动的距离相等13、从井中提水时,常常会发生吊水桶落入井里的事情•用物理知识分析下列说法,其中错误的是()A、用吊水桶向上提水,人对桶和水做的功都是有用功B用吊水桶向上提水,人对桶做的功是额外功C吊水桶掉在井里,打捞水桶时桶里会带些水,这时人对水做的功是额外功D吊水桶掉在井里,打捞水桶时,人对桶做的功是有用功14、下列关于机械效率的说法中,正确的是()A、做功多的机械,机械效率一定高B、越省力的机械,机械效率越高C使用机械的目的是为了提高机械效率D、使用任何机械,它的机械效率都小于1 15、如图所示,小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼,用甲滑轮所做的总功为W,机械效率为n 1;用乙滑轮所做的总功为W,机械效率为n 2.若不计绳重与摩擦,则()A V\^W,n 1= n 2 B、W=V2,n 1 <n 2C W v W2,n 1 >n 2 D、W> W2,n 1 <n 216、在不计摩擦和绳子质量的情况下,分别使用定滑轮、动滑轮、滑轮组(两个定滑轮和两个动滑轮)匀速提升同一物体到同一高度处,其机械效率分别为n 定、n 动、n 组,则下列 选项正确的是( )A、n 组<n 动<n 定 B 、n 定<n 动<n 组C n 动<n 定<n 组D 、n 定<n 组<n 动 17、用如图所示的滑轮组提起重 1000N 的货物,所用拉力是400N,绳的自由端被拉下 2m.关 于这个滑轮组工作的下列说法中,正确的是( )B 、额外功是100JC 、有用功是400JD 、机械效率是%18、 通过测量滑轮组机械效率的实验,可得出下列各措施中能提高机械效率的是() A 、增加动滑轮,减小拉力B 改用质量小的动滑轮C 减少提升高度,减少做功D 增加提升重物重力,增大有用功 二、填空题(共12小题)19、 一座高达40米的大桥,总长为8350米,其中正桥只有850米,而两侧引桥却长达 7500 米. 一座大桥为什么要有这么长的引桥呢小明很奇怪,请教老师后.他明白了引桥相当于 个斜面. (1)小明用如图乙所示的斜面进行模拟实脸•在保持斜面高度不变的情况下,改变斜面的长度.发现斜面越长,拉动小车匀速上升的力 F 越小.由此他明白了很长的引桥在汽车上桥是能起到 ______________ (“省力“或“省功“)的作用.(2 ) 一辆总质量为2000千克的汽车以10米/秒的速度匀速通过一侧引桥(长 3750米),20、建筑工地上,施工人员用起重机吊臂上的滑轮组吊起建筑材料(如图)的钢丝绳最大拉力为 6X 103N ,不计滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦,一次最多能起吊A 、总功是800J .绕在滑轮组上 需要的时间为N 的建筑材料,实际使用该滑轮组最多只能吊起X10 3N 的建筑材料,且将建筑 则动滑轮的机械效率为 .若用此动滑轮匀速提起一袋质量为 25Kg 的大米,当 21、如图所示,斜面长 5m 高1m,工人用沿斜面方向 400N 的力把重1600N 的木箱匀速推到23、用如图所示的滑轮组提升重1500N 的物体,拉力 F 的大小为400N,若将物体提升,则24、(如图所示,某同学用一个动滑轮匀速提起一袋质量为 18kg 的面粉,所用的拉力为100N,材料1s 内匀速吊起了 1m,起重机的功率是W 机械效率为 吊起的建筑材料 重力减小,机械效率将 .(“增大”、“减小”或“不变”)车上,推力对木箱做的功是 J ,斜面的机械效率是22、如图是某商场的自动扶梯•扶梯的部分几何尺寸如图所示,质量为 50kg 的小华站在该 扶梯上从商场一楼到二楼.已知扶梯以 1m/s 的速皮匀速上行.则扶梯对他做的功是 率将 J ,对他做功的功率是(填“变大”、W 如果站在扶梯上的人数增多,扶梯的效 “变小”或“不变”).若小华为较快上楼,在扶梯以上 述速度上行的同时,他又相对扶梯以 1m/s 的速度在扶梯上向上步行,则他从一楼到达二楼 所需的时间为拉力做的功为 J ,该装置的机械效率为2021 s .拉绳子的速度为m/s时,拉力的功率为54W (取g=10N/kg ,绳重与摩擦不计)25、一个质量为70kg的工人,用如图所示的装置(包括滑轮组及装砖的托板)提升一堆砖.已知装砖的托板重200N,每块砖重100N.滑轮的摩擦和绳重均可忽略不计,当工人匀速提升10块砖时,此装置的机械效率为80%那么,该人站在地面上用此装置提升这些砖的过程中,此装置的机械效率最高可达到_______________ •(取g=10N/kg,结果保留1位小数)。
中考物理总复习《滑轮》专项测试题(附带答案)
中考物理总复习《滑轮》专项测试题(附带答案) 学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________一、单选题1.对于使用滑轮组,下列说法正确的是A.可以省力,但必须改变用力的方向B.可以省力,但不能改变用力的方向C.可以省力,同时又可以省距离D.可以省力,同时可以改变用力的方向,但不能同时省距离2.如图所示的滑轮组,由两个相同的滑轮组成,绳子质量和所有摩擦均忽略不计,现在将一质量为5kg的重物匀速提升5m,机械效率为80%,则下列说法错误的是()A.每一个滑轮的质量为1.25kgB.该滑轮组使我们提升重物所需要的力变小,达到省力的目的C.合理使用滑轮组,可以节省提起重物所需要的功D.随着滑轮组结构优化效率将提升,但永远提升不到100%3.下列认识中正确的是()A.使用动滑轮一定能省一半力B.堤坝上窄下宽是为了减少水对它的压强C.宇宙是一个有层次的天体结构体系,太阳是银河系中的一颗恒星D.竖直上抛的石头到最高点时,速度为0,处于平衡状态4.如图所示,物重为G的物体在不同简单机械中处于平衡状态(不计机械自重和摩擦),下列关系式正确的是()A .12F G =B .23F G =C .32F G =D .42F G =5.下列简单机械中,忽略摩擦和机械自重,正常使用时费力的是( )A .滑轮组B .定滑轮C .食品夹D .核桃夹子6.如图,不计滑轮重及摩擦,分别用力F 1、F 2匀速提升同一重物,使该重物上升相同的高度,则力F 1、F 2及其所做的功W 1、W 2的大小关系为( )A .F 1>F 2,W 1<W 2B .F 1>F 2,W 1=W 2C .F 1>F 2,W 1>W 2D .F 1<F 2,W 1<W 27.在如图所示的各种情况中,用同样大小的力F 将重物匀速提升,若不计摩擦和机械自重,物重最大的是()A.B.C.D.8.用一重10牛的动滑轮匀速提升重50牛的物体,实际工作时拉力F()A.可能是35牛B.正好是30牛C.正好是25牛D.要看被提升物体以多大的速度上升9.下列简单机械中,不能省力的是()A.B.C.D.10.如图所示为日常生活或生产实践中使用的机械,其中能抽象为斜面的是()A.汽车方向盘B.桔槔C.盘山公路D.铁葫芦二、填空题11.物体A重80N,在力F的作用下,在水平面上匀速向右运动了30cm,此时弹簧测力计的示数为5N,则物体A受到的摩擦力是N,拉力F做功为J。
2020年中考物理复习作图题《滑轮作图》强化训练题(附答案和解析).docx
《滑轮作图》一、作图题1.通过滑轮组把重为G的物体提升到高处,画出最省力的绕绳方法.2.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。
某人站在A处用一根绳子和两个滑轮提起物体B,画出最省力的绕线。
4.如图,有三个滑轮,请在图中画出最省力且又能改变动力方向的绳子绕法。
5.根据题中所给出的滑轮,请在图中用划线方法画出绕法。
(要求所给的滑轮都利用)6.请在图中画出滑轮组最省力的绕法.2(')7.用图示的滑轮组提升重物,请画出绳子两种绕法。
& 人站在地面上用滑轮组提起物体B,画出图的绕线方式。
9.按照要求画出图中所示滑轮组的穿绳情况.(滑轮重和摩擦不计)要求F = ;G.F=1/4G10.小阳站在地面上,要利用两个滑轮组装成的滑轮组将重物提升到楼上。
请在图中画出最省力的滑轮组绕绳方法。
11.请你在如图中画出用滑轮组提升重物的最省力的绕绳方法。
12.如图,站在地面上的小华借助滑轮组匀速提升重物,请画出最省力的绕线方法.13.请在图中画出最省力的绕绳方法.| G |14.图中,小明在三楼上利用滑轮组提升一重物,请在图中画出最省力的绕线方法。
15.在图中,人站在地面上使用滑轮,画出绕线方法.16.在图中用线代表绳子,将两个滑轮连成省力的滑轮组,要求人用力往下拉绳使重物升起.17.如图所示,画出滑轮组最省力的绳子绕法。
18.为了探究滑轮组的机械效率是否与滑轮组中细绳的绕法有关,根据探究目的测算出如图所示的滑轮组的机械效率后,请你在图乙中画出下一步实验所需的组装图。
甲乙19.如图所示,用滑轮组提升物体,请画出最省力的绳子绕法。
20.利用如图所示的滑轮组,用300N向下的拉力将重为900N的物体匀速提升到高处(绳、滑轮的自重及摩擦不计),请画岀滑轮组上绳的绕法。
QG21.滑轮组最省力的绕法[⑥ 修A 、_____________22.在图中画出站在地面的人要吊起物体的最省力的绳子绕法。
2020-2021中考物理(滑轮组的省力问题提高练习题)压轴题训练及详细答案
一、初中物理滑轮组的省力问题1.如图所示,用相同的滑轮组装成甲、乙滑轮组,分别将同一重物在相等的时间内提升相同的高度,不计绳重和摩擦,则( )A .甲、乙的拉力之比是2∶3B .甲、乙的机械效率之比是1∶1C .甲、乙拉力的功率之比是3∶2D .甲、乙绳的自由端速度之比是1∶1 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A .不计绳重及摩擦,拉力()1F G G n=+物轮 由图知,n 甲=2,n 乙=3,所以绳端的拉力分别为()12F G G +甲物轮 ()13F G G =+乙物轮 则甲乙拉力之比()()1=32321F F G G G G =++甲乙轮轮物物∶∶∶ 故A 错误;D .将同一重物在相等的时间内提升相同的高度,则提升物体的速度相同,由图知,n 甲=2,n 乙=3,所以甲、乙绳的自由端速度分别为v 甲=2v v 乙=3v所以,甲、乙绳的自由端速度之比v 甲∶v 乙=2v ∶3v=2∶3故D 错误;C .由P Fv =可得,甲、乙拉力的功率之比32:1:123F v P P F v ⨯===⨯甲甲乙乙乙甲 故C 错误;B .不计绳重及摩擦,动滑轮重相同,提升的物体重和高度相同,由W 额=G 轮h 、W 有=G 物h 可知,利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,则拉力做的总功相同,由W W η=有总可得两滑轮组的机械效率相同,即甲、乙的机械效率之比1::=1ηη甲乙故B 正确。
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 。
备战中考物理(滑轮组的省力问题提高练习题)压轴题训练及答案
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 hh 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 GhW 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.如图所示,分别利用甲、乙两滑轮匀速提起两个相同的重物(不计滑轮重力及摩擦),其中甲装罝为____________滑轮,它的优点是可以____________,若相同时间内,拉力F 1、F 2做相同的功,则拉力F 1、F 2做功时的功率P 1___________P 2,重物被竖直提升的高度h甲___________h乙(最后两空均选填“小于”、“等于”或“大于”).【答案】定可以改变用力的方向等于等于【解析】【分析】【详解】[1]由图示可知,甲是定滑轮;[2]甲装置中物体向上运动,拉力的方向是向下,所以甲滑轮可以改变用力方向;[3]相同时间内,拉力F1、F2做相同的功,根据P=Wt可知,拉力F1、F2做功时的功率P1等于P2;[4] 用滑轮甲、乙匀速提升两个相同的重物(不计滑轮重力及摩擦),它们都是克服物体的重力做功,即W=Gh,因为拉力F1、F2做的功相同,所以重物被竖直提升的高度相同, h甲等于h乙.3.如图所示,不计滑轮重及摩擦,物体A、B均重为20牛。
苏教版初三上物理滑轮组练习题综合(附答案)
滑轮习题1.旗杆顶上装有滑轮,升旗时可以省力。
( )2.滑轮是变形的杠杆,所以使用滑轮不一定省力。
( )3.使用动滑轮可以省一半力,也能省一半距离。
( )4.使用一个定滑轮、一个动滑轮组成的滑轮组,最多只能省一半力。
( )5.又省力又省距离的滑轮是没有的。
( )1.图1中A 是____滑轮。
利用这样的装置把物体举高,用力的方向应向____(选填“上”、“下”)。
如果A 重2牛,要提起50牛的物体,至少要用____牛的拉力。
若要使物体上升2米,应将绳的自由端拉动____米。
2.如图2所示,重物G 重40牛,若不计摩擦,匀速提起重物所用拉力为22牛,则动滑轮的重力是____牛,钩子1受到绳子的拉力为____牛,钩子2受到重物G 的拉力为____牛。
3.如图3所示,木块在桌面上匀速滑动,拉力F 为2牛,木块所受摩擦力为____4.如图7所示,使用动滑轮提起重物G 时,拉力F=____G (不计滑轮重和摩擦)。
若用斜向上的力拉绳子,所需拉力F '____F (选填“>”、“=”或“<”)。
5.如图8所示的滑轮组,不计滑轮重和摩擦,则F 1=____G ,F 2=____G 。
6. 下图中,甲物体重6N,乙物体重10N,弹簧测力计及摩擦均不计,则当甲、乙两物体静止时,弹簧测力计的读数为__________N ,物体乙所受的合力为__________N 。
7.如图表示三种不同的滑轮组,用它们提起重为G 的相同重物,在A 端所用的拉力分别为F 1=__________,F 1=_________,F 1=_________,不计滑轮本身的重和摩擦。
8. 如图所示,绳子与滑轮重不计,物体处于静止状态,如果M 1=5kg ,那么M 2应等于__________ kg 。
1、工人们为了搬运一个笨重的机器进入厂房,他们设计了如图1所示的四种方案(机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管的横截面)。
其中最省力的方案是( )F 1F 2 F 3 M M2、使用如图所示的装置来提升物体时,既能省力又能改变力的方向的装置是( )3、用图5所示的四种机械提起同一重物,不计机械自重和摩擦,最省力的是( )4、同一物体沿相同水平地面被匀速移动,如下图所示,拉力分别为F 甲、F 乙、、F 丙,不记滑轮与轻绳间的摩擦,比较它们的大小,则A 、F 甲<F 乙、<F 丙B 、F 甲>F 乙、>F 丙C 、F 甲>F 乙、=F 丙D 、F 甲=F 乙、>F 丙5、如图所示,吊篮的重力为400N ,动滑轮重力为50N ,定滑轮重力为40N ,人的重力为600N ,人在吊篮里拉着绳子不动时需用力 ( )A .218NB .220NC .210ND .236N6、装置处于平衡状态,在不计滑轮重及绳子摩擦的情况下,G 1∶G 2为:( ) A 、1∶2 ; B 、1∶1 ; C 、2∶1 ; D 、3∶1.7、使用定滑轮提升重物,当分别在A 方向、B 方向和C 方向拉重物时( )A.A 方向拉力最小;B.B 方向拉力最小;C.C 方向拉力最小;D.三个方向拉力都一样.2.使用滑轮组可以( )A .省力又省距离B .可以省力,但不能改变力的方向C .既可省力又可改变力的方向D .费了力但可以省距离3.如图5所示甲、乙两个装置,已知A 在地面上滑动时所受的摩擦力为40牛(不考虑绳与滑轮的摩擦)。
中考物理(滑轮组的省力问题提高练习题)压轴题训练及详细答案
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8J100%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2J2N 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.小夏利用如图所示的滑轮组将重为280 N 的物体匀速提起。
中考物理(滑轮组的省力问题提高练习题)压轴题训练及答案
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.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_____。
【答案】306080%【解析】【分析】【详解】[1]由图知,n=3,不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重,拉力F=13(G+G动)则动滑轮的重力G动=3F﹣G=3×50N﹣120N=30N [2]拉力做的有用功W有用=Gh=120N×2m=240J拉力端移动的距离s=3h=3×2m=6m拉力做的总功W总=Fs=50N×6m=300J额外功W额=W总- W有用=300J-240J=60J [3]滑轮组的机械效率η=240J300JWW有用总=80%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。
【解析】【详解】(1)[1]由图可知,比较(a)、(b)两图提起物体一样重,(b)中弹簧测力计示数小于(a)中弹簧测力计示数,所以:使用动滑轮可以省力,动滑轮相当于一个动力臂是阻力臂两倍的杠杆,所以不能改变用力方向;(2)[2]比较图(b)与(c)可得:使用动滑轮匀速提升不重物时,物体重力越轻,所用的拉力越小,越省力。
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1.如图所示,一个质量为60 kg,底面积为0.1m2的物体,通过滑轮组在25N拉力作用下做匀速直线运动,已知物体受到的滑动摩擦力为物重的0.1倍求:(1)物体所受的重力是多少?(2)物体静止时对水平地面的压强是多少?(3)该滑轮组的机械效率是多少?2.如图所示.用滑轮组匀速提起一个重为350N的物体,物体10s内竖直上升了1m ,人拉绳子的力为250N.试问:(1)人拉绳子做功的功率为多少?滑轮组的机械效率?(2)若用这个滑轮组提起350N的物体,所用的拉力为多少?3.如图所示,质量为70kg的工人站在水平地面上,用带有货箱的滑轮组把货物运到高出。
第一次运送货物时,放入货箱的货物质量为160kg,工人用F1匀速拉绳的功率为P1,货箱以0.1m/s的速度匀速上升,地面对工人的支持力为N1。
第二次运送货物时,放入货箱的货物质量为120kg,工人用力F2匀速拉绳,货箱以0.2m/s的速度匀速上升,地面对工人的支持力为N2,滑轮组机械效率为η2。
N1与N2之比为15:19。
(不计绳重及滑轮摩擦,g取10N/kg)求:(1)货箱和动滑轮的总质量m;(2)功率P1;(3)机械效率η2。
4.如图所示,重物A是体积为10 dm3,密度为7.9×103 kg/m3的实心金属块,将它完全浸没在水中,始终未提出水面.若不计摩擦和动滑轮重,要保持平衡,求:(1)作用于绳端的拉力F是多少?(2)若缓慢将重物A提升2 m,拉力做的功是多少?(3)若实际所用拉力为400 N,此时该滑轮的效率是多少?(g=10 N/kg)5.小文的体重为600 N ,当他使用如图24所示的滑轮组匀速提升水中的体积为0.01m 3的重物A 时(重物始终未出水面),他对地面的压强为8.75×103Pa .已知小文与地面的接触面积为400 cm 2.当他用此滑轮组在空气中匀速提升重物B 时,滑轮组的机械效率是80%.已知重物A 与重物B 所受重力之比G A ∶G B =5∶12,若不计绳重和摩擦,g 取10N/kg . 求:(1)提升重物A 时小文对地面的压力.(2)物体A 的密度.(3)在水中提升重物A 时滑轮组的机械效率.(4)重物A 完全出水面后,以0.2 m/s 的速度匀速上升,小文拉绳的功率P .6.工人用滑轮组提升水中物体A ,如图27所示。
当物体A 完全在水面下被匀速提升的过程中,工人对绳子竖直向下的拉力为F 1,水平地面对工人的支持力为N 1;滑轮组的机械效率η1为60%。
当物体A 完全打捞出水面后被匀速提升的过程中,滑轮组的机械效率为η2,工人对绳子竖直向下的拉力为F 2,水平地面对工人的支持力为N 2。
已知工人所受重力为500N ,N 1∶N 2=7∶2;物体A 所受重力为1000N 。
不计绳重、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力,g 取10N/kg 。
求:(1)动滑轮所受重力G 动 ;(2)物体A 的密度ρA ;(3)滑轮组的机械效率η2 ;(4) 当物体A 完全在水面下时,以0.1m/s 的速度被匀速提升时,滑轮组做功的功率P 1。
7.如图所示装置,物体B 重为50N ,体积V B =1.0×10-3m 3,B 在水中匀速下沉时,通过滑轮组拉着物体A 在水平面上向左匀速运动,此时滑轮组的机械效率为80%。
若将物体B 换成与物体B 体积相同的物体C 后,用水平向右的力F 拉物体A ,使物体C 在水中4s 内匀速上升0.4m (物体C未露出水面),此时滑轮组的机械效率为60%。
不计绳重、滑轮轴处摩擦及水的阻力,g 取10N/kg ,计算结果保留1位小数。
求:(1)物体B 在水中受到的浮力F 浮; (2)水平面对物体A 的摩擦力f A ;(3)物体C 所受重力G C 与拉力F 的比值;(4)拉力F 的功率P 。
8.如图21所示装置,物体B 重为50N ,体积V B =1.0×10-3m 3,B 在水中匀速下沉时,通过滑轮组拉着物体A 在水平面上向左匀速运动,此时滑轮组的机械效率为80%。
若将物体B 换成与物体B 体积相同的物体C 后,用水平向右的力F 拉物体A ,使物体C 在水中4s 内匀速上升0.4m (物体C未露出水面),此时滑轮组的机械效率为60%。
不计绳重、滑轮轴处摩擦及水的阻力,g 取10N/kg ,计算结果保留1位小数。
求:(1)物体B 在水中受到的浮力F 浮。
(2)水平面对物体A 的摩擦力f A 。
(3)物体C 所受重力G C 与拉力F 的比值。
(4)拉力F 的功率P 。
9.如图是一个建筑工地提升物体的装置示意图,其中AB是一个以O为支点的杠杆,且AO:OB=3:4,D是一个系在杠杆B端的配重物体,重为2580N。
人可以通过固定在杠杆A端的滑轮组提升物体。
有一质量为60kg的工人站在水平地面上,他对地面的压强p0=1.2×104Pa。
他利用该装置匀速提升一块木材时,配重物体D受到的支持力为N1,工人对地面的压强p1=0.8×104Pa;他利用该装置匀速提升一块钢材时,配重物体D受到的支持力为N2,工人向下的拉力为F2;已知N1: N2=7:6,提升木材时滑轮组的机械效率η=90%,每个滑轮质量都相等,绳重及滑轮与轴的摩擦不计,不计杆的重力,g取10N/kg。
求:(1)工人提升木材时向下的拉力F1;(2)工人提升钢材以0.3m/s的速度匀速上升需要的功率。
10.如图19所示,是某课外小组设计的锅炉保险阀门装置示意图。
A是圆柱体阀门,悬挂圆柱体阀门的细钢丝绳从排气管D 穿出,排气管的横截面积S1=2cm2,锅炉正常工作时圆柱体阀门被排气管D压在如图所示位置;BC是轻质杠杆,当蒸汽压强超过安全值时,圆柱体阀门A被水蒸汽向下压离开排气管口,水蒸汽沿排气管口排出以保障锅炉的安全,当蒸汽压强低于安全气压时,圆柱体阀门上升赌注排气管口。
锅炉内安全气压值为p=1.3×105P a,已知圆柱体阀门A的质量m=500g,底面积=10cm2,外界大气压p0=1.0×105P a,BO:BC=1:5。
求:(整个装置的摩擦不计,g=10N/kg)S(1)锅炉内刚好为安全气压时,水蒸气对阀门A的压力;(2)为使锅炉安全,在杠杆C点通过定滑轮悬挂铁锤的质量。
11.如图所示,是工人用来粉刷楼房外墙壁的简易升降装置示意图,其上端固定在楼顶,工人用力拉绳子,装置可使工人与粉刷涂料及工具乘工作台升至所需高度,工人将绳子固定后进行粉刷墙壁工作。
已知工作台的底面积为1.5 m2,涂料和工具质量为10 kg,当工人用200 N的力竖直向下拉绳子时,工作台对地面的压强为200 P a;工人用力F1竖直向下拉绳子使自己匀速上升至某一高度进行粉刷工作,此时该装置机械效率为η1;粉刷工作结束后,工人不慎将涂料桶和工具跌落地面,工人用力F2继续竖直向下拉绳子使自己又匀速上升了2m,查看一下墙壁情况,此过程该套装置的机械效率为η2。
已知η1 : η2 =28:27(g取10 N/kg,不计绳重及摩擦)。
求:(1) 动滑轮和工作台的总重;(2) F1和F2的比值.11.如图所示,A为直立固定的水管,底部活塞B与水管接触良好且无摩擦,其中装入适量的水,水不会流出,活塞与水管壁间没有摩擦。
活塞通过竖直硬杆与轻质杠杆O CD的C点相连,O为杠杆的固定转轴。
一个滑轮组,其自由端与杠杆的D点相连。
滑轮组下面挂着一个重为G的物体E。
当水对活塞的压强为4×103Pa时,杠杆在水平位置平衡。
已知O C:CD=1:2,活塞B的横截面积为30cm2,活塞与硬杆总重为3N。
动滑轮自重为2N。
不计绳重和摩擦。
求:(1)容器中水受到的重力;(2)物体E的质量。
(g=10N/kg)12.如图所示为一种蓄水箱的放水装置,AOB是以O点为转轴的轻质杠杆,AB呈水平状态,AO = 40cm,BO= 10cm。
Q是一个重为5N、横截面积为100cm2的盖板,它通过细绳与杠杆的A端相连。
在水箱右侧的水平地面上,有一质量为50kg的人通过滑轮组拉动系在B点呈竖直状态的绳子,可以控制出水口上的盖板。
若水箱中水深为50cm,当盖板恰好要被拉起时,人对绳子的拉力为F1,水平地面对人的支持力为N1,滑轮组机械效率为η1;若水箱中水深为100cm,当盖板恰好要被拉起时,人对绳子的拉力为F2,水平地面对人的支持力为N2,滑轮组机械效率为η2。
已知η1与η2之比为44∶49,盖板的厚度、绳重及绳与滑轮间的摩擦均可忽略不计,人对绳的拉力与人所受重力在同一直线上,g取10N/kg。
求:(1)当水箱中水深为100cm时,盖板上表面所受水的压强;(2)动滑轮的总重;(3)N1和N2之比。
13.如图所示装置,重为G M=100N的物体M放置在水平桌面上,两侧用水平细线拴住,左侧水平细线通过定滑轮悬挂重为G A=80N 的物体A,A浸没在一个足够大的盛水容器中,右侧通过滑轮组拉着重为G B=150N的物体B,恰好使物体M在水平桌面上匀速向右运动(物体A未露出水面);撤去盛水容器,用一个竖直向下的力F1拉物体A,使物体B匀速上升时,滑轮组的机械效率为η1;当把盛水容器放在右侧使物体B浸没在水中,此时在再用一个竖直向下的力F2拉物体A,使物体B在5s内匀速上升10cm(物体B 未露出水面)时,滑轮组的机械效率为η2;已知物体A、B和水的密度之比为ρA∶ρB∶ρ水=2∶5∶1,两次拉力之比为F1∶F2=3∶2。
若不计绳重、滑轮组装置的摩擦及物体A、B在水中的阻力,g取10N/kg。
求:(1)物体B所受浮力;(2)η与η2的比值;(3)物体B没有露出水面时,拉力F2的功率P2。
14.如图是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图。
A是动滑轮,B是定滑轮,C是卷扬机,D是油缸,E是柱塞。
作用在动滑轮上共三股钢丝绳,卷扬机转动使钢丝绳带动动滑轮上升提取重物,被打捞的重物体积V=0.5m3。
若在本次打捞前起重机对地面的压强p0=2.0×107Pa,当物体在水中匀速上升时起重机对地面的压强p1=2.375×107Pa,物体完全出水后起重机对地面的压强p2=2.5×107Pa。
假设起重时柱塞沿竖直方向,物体出水前、后柱塞对吊臂的支撑力分别为N1和N2,N1与N2之比为19:24。
重物出水后上升的速度v=0.45m/s。
吊臂、定滑轮、钢丝绳的重以及轮与绳的摩擦不计。
(g取10N/kg)求:(1)被打捞物体的重力;(2)被打捞的物体浸没在水中上升时,滑轮组AB的机械效率;(3)重物出水后,卷扬机牵引力的功率。