有关滑轮组的计算问题(功)
2020-2021中考物理综合题专题复习【滑轮组的省力问题】专题解析附答案
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．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．如图所示为家用手摇晾衣架，它是我们生活中经常使用的简单机械，其中A 、B 两滑轮中属于动滑轮的是_____；若衣服和晾衣架的总重力为200N ，晾衣架上升的高度为1m ，不计动滑轮重、绳重及摩擦，静止时绳的拉力F =_____N ，绕进旋轮上的绳子长度是_____m 。
【答案】B 50 4 【解析】 【分析】 【详解】[1]使用时，轴随物体一起移动的滑轮叫做动滑轮，由图可知B 为动滑轮； [2]由图可知承重绳为4股，衣服和晾衣架的总重力为200N ，所以绳子的拉力200N50N n 4G F === [3]承重绳为4股，所以绕进旋轮上的绳子长度是S =4h =4×1m=4m 【点睛】4．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 。
机械效率的计算(滑轮组)
功 、 功 率 、 机 械 效 率 的 计 算
跟踪练习
（ 滑 轮 组 竖 直 提 升 ）
1、一质量为6kg的石块，沉在装水的容器底部，某 同学用一动滑轮将石块从水中匀速提起1m，但石块 没有露出水面，如图所示，已知绳的自由端拉力为 25N，求石块在上升过程中： （1）石块受到的浮力为多少？ （2）绳的自由端拉力做功为多少？ （3）动滑轮的机械效率为多少？ （ρ石=3×103kg/m3，g=10N/kg）
功 、 功 率 、 机 械 效 率 的 计 算
（ 滑 轮 组 竖 直 提 升 ）
2、在图所示的滑轮组中，动滑轮的总重是100N（绳 的自重和轮轴间摩擦均不计）。求：（1）当提起 400N的物体时，绳自由端拉力F至少应是多少?滑轮 组的机械效率；（2）若绳子能承受的最大拉力是 200N时， 滑轮组最大的机械效率。
功 、 功 率 、 机 械 效 率 的 计 算
2、用如图所示滑轮组吊起重物，不计绳重和摩擦。
（ 滑 轮 组 竖 直 提 升 ）
（1）当物重为150N时，绳端所用的拉力是60N，此时 滑轮组的机械效率； （2）当所吊重物为300N时，10s内重物被匀速提高2m 时，绳端拉力做功的功率。
功 、 功 率 、 机 械 效 率 的 计 算
功 、 功 率 、 机 械 效 率 的 计 算
四、巩固练习
（ 滑 轮 组 竖 直 提 升 ）
1、小红同学用如图所示的滑轮组提高重6N的小车。 若不计动滑轮重量，绳子自由端弹簧测力计的示数 是 N；若考虑动滑轮重量，此时弹簧测力计的示 数是2.5N，则该滑轮组的机械效率是 ；当动滑 轮总重超过 N时，使用该滑轮组提该小车不再 省力。(不考虑摩擦和绳重)
二、知识储备
（ 滑 轮 组 竖 直 提 升 ）
专题10 与滑轮(组)相关计算类题解答技巧-决战2019中考物理题型解答策略学案(原卷版)
【决战中考·】物理题型解答策略专题十 与滑轮（组）相关计算类题解答技巧1.概述：与滑轮（组）相关计算题是常考题型，占有的分值比例较高，故打好此类题型解题方法对做好应考准备工作具有实际意义。
2.与滑轮（组）有关的考题主要分为三个方面：（1）力的问题；（2）动力移动距离问题；（3）效率问题。
（1）力的问题：可以省力，也可以改变力的方向。
使用滑轮组时，有几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一，即物G nF 1=（条件：不计动滑轮、绳重和摩擦）；如果不忽略动滑轮的重量则：()滑物G G nF +=1。
（2）动力移动距离问题：动力移动距离和重物移动的距离h 的关系是：使用滑轮组时，滑轮组用n 段绳子吊着物体，提起物体所用的力移动的距离就是物体移动距离的n 倍，即S=nh 。
（n 表示承担物重绳子的段数）（3）效率问题：机械效率的计算题是中考的常考题型，同学们只要把握机械效率计算题的解题技巧，准确地辨析哪个力做的功是有用功，哪个力做的功又是总功，就能正确快速地解题。
机械效率计算公式：%100⨯=总有用W W η。
1）竖直方向提升物体：FS Gh =η（h 为物体提升高度，F 为拉力，S 为绳子自由端走的距离）。
2）水平方向拉动物体：FSfl =η（f 为摩擦力，l 为物体移动距离，F 为拉力，S 为绳子自由端走的距离）。
3.斜面的机械效率：FSGh =η(h 为斜面高，S 为斜面长，G 为物重，F 为沿斜面对物体的拉力)。
技巧一：简化法简化法：这种方法是把题目中的复杂情境或复杂现象进行梳理，找出题目中的相关环节或相关点，使要解决的复杂的问题突出某个物理量的关系或某个规律特点。
这样使复杂得到简化，可以在计算解答的过程中减少一些混淆和混乱，把要解答的问题解决。
【例题展示】例题1（•德州）如图所示的滑轮组中，动滑轮重1N ，小强用6N 的拉力F 通过该滑轮组匀速拉起重10N 的物体，物体沿竖直方向上升0.4m ．此过程中，额外功和机械效率分别是（ ）。
初中物理滑轮组经典习题25道(含详细标准答案)
（滑轮组经典习题30道答案与评分标准一、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。
专题：计算题；比较思想。
分析：1）由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，工作特点是：可以达到既省力又改变力的作用方向．动滑轮由几段绳子承担，绳端移动的距离就是物体升高高度的几倍．（2）结合功、功率和机械效率的公式分别计算出所做的有用功、动滑轮自重、拉力F做功的功率、该滑轮组的机械效率，然后和所提供的计算结果比较，得出正确的判断．解答：解：A、∵用滑轮组提升物体，对物体做的功是有用功．∴所做的有用功W用=Gh=10N×0.1m=1J．∴该选项中，所做的有用功为1J，计算结果正确．B、∵不计绳重和绳与滑轮间的摩擦时，该滑轮组中的动滑轮由两段绳子承担，绳子上的拉力是物体和动滑轮总重的二分之一，则：动滑轮的重力G动=2F﹣G物=2×6N﹣10N=2N．∴动滑轮自重0.2N，计算结果不正确．C、∵用滑轮组提升物体，拉力F做的功是总功，则拉力F做功的功率．∴拉力F做功的功率为0.3W，计算结果不正确．总D、∵该滑轮组的机械效率η=物．∴该滑轮组的机械效率为83.3%，计算结果正确．本题计算结果正确的有两个：A和D．故选A、D．点评：本题考查滑轮组的工作特点，利用公式逐个计算，然后和选项比较，计算过程注意格式，过程和结果都有单位．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（）求出机械效率；最后根据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% 考点：功的计算；有用功和额外功；斜面的机械效率。
滑轮计算题
滑轮计算题（一）斜面上的机械效率的计算题：1、物体G所受到的重力大小为40N，若将该物体放在斜面上，用平行于斜面的拉力F使物体沿斜面匀速向上移动5m，此时拉力F的大小为25N，求：（1） 此斜面的机械效率；（2）斜面对物体的摩擦力。
2、如图所示装置将重为100N的物体匀速从斜面的底端拉至顶端，斜面的长是5m，高是2m，拉力F=50N，则：（1）该装置的机械效率是多少？（2）重物上升过程中克服摩擦做了多少额外功？（二）滑轮组的机械效率计算题：3、工人使用如图所示的滑轮组提升物体A，已知A受到的重力为1275N，拉动绳端使物体A在5s内上升5m，拉力F的功率为1.5kw，若忽略绳子的重力和滑轮的摩擦，求：（1）拉力F做的总功；（2）有用功的功率；（3）滑轮组的机械效率。
4、小明利用如图所示的滑轮组将重为900N的物体从一楼匀速提升至六楼，所用的拉力为360N，绳子自由端移动的速度为0.3m／s。
(己知每层楼高3m) 求：(1)小明所用的时间； (2)拉力的功率； (3)所做的额外功；(4)在此基础上再加一个滑轮做动滑轮使用，组成一个新的滑轮组，提升相同的重物时，滑轮组的机械效率将如何改变?为什么?5、用下图所示的滑轮组吊起重物，不计绳重和摩擦。
（1）当物重为150N时，绳端所用的拉力是60N，此时滑轮组的机械效率是多少？（2）此滑轮组中动滑轮的重力多大？（3）当所吊重物为300N时，10s内重物被匀速提高2m时，绳端的拉力做功的功率是多少？克服重力做功的功率是多少？该滑轮组的机械效率又是多少？6、如图所示的滑轮组吊起重960N的物体，人站在地面上用力F往下拉绳，拉力F=400N时，物体以0.2m/s的速度匀速上升（不计绳重和一切摩擦）．求：（1）拉力F做功的功率为多大，有用功的功率多大？（2）此时滑轮组的机械效率为多大？（3）若绳能承受的最大拉力为600N，此装置最多能匀速提起多重的物体？7、某工人只用动滑轮提起重180N的物体，动滑轮重20N，绳重和摩擦不计，在拉力F的作用下，物体正以0.1m/s的速度匀速上升，求：（1）拉力F；（2）动滑轮的机械效率；（3）拉力做功的功率及重力做功的功率。
滑轮及做功知识点及习题(含答案)
滑轮及做功滑轮、滑轮组滑轮定义种类特点实质图例作用周边有槽，可以绕着装在框子里的轴转动的小轮定滑轮轴固定不动，轮绕轴心转动等臂杠杆能改变施力的方向动滑轮轮随物体一起移动动力臂为阻力臂二倍的杠杆能省一半力滑轮组动滑轮和定滑轮组合在一起既能省力，也能改变施力的方向机械功1. 功条件〔1〕作用在物体上的力；〔2〕物体在力的方向上通过的距离。
不做功〔1〕有力无距离；〔2〕有距离无力；〔3〕力和距离垂直。
公式W=Fs单位焦耳，1J= 1N·m【说明】对功的单位的认识：把两个鸡蛋举高1m，做的功大约是1J；一个中学生爬高2m，对自己做的功大约是1000J。
【注意】应用功的公式时注意：①分清哪个力对物体做功，计算时F就是这个力。
②公式中的s一定是在力的方向上通过的距离，强调对应。
③功的单位“焦”〔牛·米= 焦〕，不要与力及力臂的乘积〔牛·米，不能写成“焦”〕单位搞混。
【易错点】物体有三种情况不做功：即物体受力但没有移动〔搬物未搬动〕；物体未受力而凭惯性运动〔足球被踢在空中飞行的过程中〕；力与距离的方向垂直〔水平匀速行驶的汽车对车上的人没有做功〕。
2. 功的原理：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功；即：使用任何机械都不省功。
【说明】①功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用。
②功的原理告诉我们：使用机械要省力必须费距离，要省距离必须费力，既省力又省距离的机械是没有的。
③使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的方向，给人类工作带来很多方便。
〔六〕机械效率 1. 几个概念：定义公式有用功 对人们有用的功W 有用＝Gh W 总－W 额 额外功 并非我们需要但又不得不做的功 W 额= W 总－W 有用 总功 有用功加额外功或动力所做的功 W 总=W 有用＋W 额=Fs 机械 效率有用功和总功的比值η=W 有用 W 总×100% 【注意】〔1〕有用功总是小于总功，所以机械效率总小于1；〔2〕机械效率是个没有单位的物理量。
滑轮及做功知识点及习题(含答案)
Word 资料
定义
.
公式
有用 对人们有用的功
功
W 有用＝Gh W 总－W 额
额外 并非我们需 要 但又 W 额= W 总－
功 不得不做的功
W 有用
有 用 功 加 额 外 功 或 W 总=W 有用＋
总功
动力所做的功
W 额=Fs
机械 有用功和总功的比 η=
W有用 W总
效率 值
×100%
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 800J B、额外功是 100J C、有用功是 400J D、机 械效率是 62.5%
Word 资料
.
计算题 1.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，求拉力所做的功及 装置的机械效率。
Word 资料
水做的功是额外功 功是有用功
.
D、吊水桶掉在井里，打捞水桶时，人对桶做的
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、使用任机械，它
的机械效率都小于 1
15、（2007•）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=η2 B、W1=W2，η1＜η2 C、W1＜W2，η1＞η2 D、W1 ＞W2，η1＜η2
(完整版)功杠杆滑轮练习题及其答案(zqx)全解
功杠杆滑轮练习题一、选择题1、用三种方法来提升同一个重物：a.用不计摩擦的定滑轮将重物提高h ；b.沿光滑斜面将重物提高h；c.用手直接将重物提高h.其中做功大小是：( )Ａ.a方式做功最少Ｂ.b方式做功最少Ｃ.c方式做功最少Ｄ.三种方式做功一样多2、汽车在平直道路上做匀速直线运动，下列说法中正确的是（）A．汽车的牵引力为零 B．汽车所受的摩擦力为零C．汽车牵引力所做的功为零D．汽车所受的合力为零3、在2005年中考体能测试中，某同学选择跳绳。
他在1min内跳了120次，每次跳离地面的高度为5cm。
设他每跳一次所用的时间相等，则他跳绳时的功率最接近( )A.5WB.50WC.500WD.5000W4、一吊车在2s内将1500N的货物提高2m后，在空中停留了3s，又在5s内沿水平方向将货物移送了10m,则10s内吊车的功率为（）A．300W B．18000W C．1800W D．1500W5、甲、乙两台机器的功率相等,在相同的时间内通过的路程之比为3∶1,则甲、乙两台机器的( )A. 做功之比为1∶1,受到的牵引力之比为3∶1B. 做功之比为1∶1,受到的牵引力之比为1∶1C. 做功之比为1∶1,受到的牵引力之比为1∶3D. 做功之比为1∶3,受到的牵引力之比为3∶16、分别用定滑轮、动滑轮、滑轮组把同一物体匀速提升到同一高度,其中机械效率最高的是( )A.定滑轮B.动滑轮C.滑轮组D.无法确定7、用同一个滑轮组来测挂不同钩码时的机械效率，下述结论正确的是( )Ａ.钩码较重的一次机械效率较高Ｂ.钩码较轻的一次机械效率较高Ｃ.两次机械效率是一样的Ｄ.机械效率与提升高度有关8、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、如图（不计绳重与摩擦，且动滑轮重G动小于物重G），用它们分别将重相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，所用的拉力分别为F甲、F乙，它们的机械效率分别为η甲、η乙。
中考物理力学压轴题(滑轮组的计算)【优质】
主题20 滑轮组的计算中考真题（2011年成都市）为了将放置在水平地面上、重G＝100 N的重物提升到高处，小明同学设计了如图甲所示的滑轮组装置．当小明用图乙所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时，重物的速度v和上升的高度h随时间t变化的关系图像分别如图丙和丁所示．若重物与地面的接触面积S＝5×10－2m2，不计摩擦，绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向，求：(1)在2～3 s内，拉力F的功率P及滑轮组的机械效率η．(2)在1～2 s内，拉力F做的功W．(3)在0～1 s内，重物对地面的压强p．【解析】(1)在2～3 s内，重物做匀速运动，v3＝2.50 m／s，拉力F3＝40 N，因为连接动滑轮的绳子有三根，所以拉力F的作用点下降的距离是重物上升高度h3的三倍．P＝F3v3＝100 W；η＝（W有用／W总）×100%＝[Gh3／(3F3h3)]×100%＝83.33%；(2)在1～2 s内，拉力F2＝50 N，重物上升高度h2＝1.25 m．W＝3F2h2，代入数据解得W＝187.5 J；(3)动滑轮重G动＝3F3－G＝20N,在0～1s 内．拉力F1＝30N．把动滑轮和重物看成整体，则这个整体受到向下的重力、向上的支持力以及三根绳向上的拉力的作用处于静止状态．支持力F支＝G＋G动－3F1＝30N，重物对地面的压力F压＝F支＝30 N，P＝F压／S ＝30 N／(5×10－2m2)＝600 Pa．拓展延伸1．随着社会的发展，人们生活水平的提高，人们的住房条件也得到了很大的改善．小明家最近购置了一套新房，为了帮助爸爸将重600 N的装修材料运送到6m高的楼上，小明利用物理课上学过的滑轮组，设计了如图甲所示的材料搬运方案（其中每个滑轮重30 N，绳子足够长，所能承受的最大拉力为250N，不计绳重及摩擦）．(1)计算说明绳子的拉力是否超过绳子的最大承受力？(2)小明爸爸观察该装置后，想如果将该装置的滑轮位置颠倒（图乙）是否会更省力一些，请你按照小明爸爸的想法，用笔画线在乙图绕上绳子并说明小明爸爸的想法是否正确．(3)求两种方案的机械效率之比？(4)综合分析评估两个方案，你认为哪个方案更好一些？说明理由．2．一辆汽车不小心开进了泥潭中，司机取来一套滑轮组欲将汽车从泥潭中拉出，如图所示．若车重为8×104 N，汽车受到的阻力为车重的0.03倍，滑轮组的机械效率为80%，问：(1)司机至少需用多大的力才能将汽车从泥潭中拉出？(2)若拉动汽车时，汽车前进的速度为0.1m／s，则司机做功的功率是多少？3．如图所示，用滑轮组拉着重600N的物体A沿水平方向匀速移动，在40 s内移动了8m，拉力F做的功为1 280 J．(1)求拉力F的大小和功率；(2)若滑轮组的机械效率为95%，求动滑轮的重力（不计绳重及绳子与滑轮间的摩擦）．精要评点本主题以滑轮组为纽带，重在考查学生利用相关知识进行计算的能力，滑轮组的呈现方式富有变化．既有竖直方向的，又有水平方向的，还有竖直方向与水平方向结合的；既有一定一动的．也有一定二动的，还有二定一动的；既有明确给出已知条件的，又有将已知条件隐含在函数图像上的，通过上述的处理，能有效地考查学生灵活应用物理知识解决实际问题的综合能力，涉及本套试题的知识点及其相关计算公式有：滑轮组绳子自由端的拉力F＝(G物＋G动）/n……①，绳子自由端移动的距离与物体移动距离的关系S＝nh……②，机械效率的计算公式η＝W有用／W总……③，η＝G／nF……④，η＝G/(G＋G动)……⑤，重力G＝mg……⑥，功率P＝W／t……⑦，P＝Fv……⑧．失分点跟踪1．在综合分析评估两个方案时，失分在不能从效率、省力、安全这三个方面进行综合考虑．事实上，小明的方案机械效率高，爸爸的方案比较省力，但小明的方案比较安全，综合上述三个因素分析，还是小明的方案好．2．在计算司机做功的功率时，失分在错将汽车前进的速度当作司机拉动绳子的速度，导致错解得功率P＝Fv＝75 W．在求拉力F的大小时，失分也在错将物体移动8m视为拉力F移动的距离为8 m，导致计算的错误．所以在有关滑轮组的计算中，一定要注意，物体的移动距离或速度与绳子自由端移动距离或速度是不同的，它们之间的换算关系是s＝nh，v绳＝nv物．参考答案1．(1)没有(2)如答图正确．(3)22／21．(4)小明的方案更好一些．2．(1)750N．(2)300W．3．(1)32 W；(2)8N．一、选择题（本题共12小题，每小题各2分，共24分）1．下面是对日常生活中一些物品的质量和长度的估计，其中最接近实际的是A．一个苹果的质量约为1.5kg B．20个鸡蛋的质量约为500gC．比赛用篮球的直径约为25cm D．普通学生课桌的高度约为150cm2．为宣传“绿色出行，低碳生活”理念，三个好朋友在某景点进行了一场有趣的运动比赛。
中考物理滑轮组的省力问题(大题培优)含答案
【分析】
【详解】
小夏对绳子的拉力为
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
由于力的作用是相互的，则小夏对地面的压力
受力面积
小夏对地面的压强
3．用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，分别匀速将两个相同的钩码在相同时间内提升相同高度，若不计绳子与滑轮的摩檫，__________装置更省力（选填“甲”或“乙”）。甲装置的机械效率__________乙装置的机械效率（选填“高于”、“低于”或“等于”）。甲图中若钩码总重100N，动滑轮重为20N，不计摩擦及绳重，若工人将绳子匀速向上拉6m，则泥桶上升的高度为__________m，滑轮组的机械效率为__________。
【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
把“潜龙三号”提升20m拉力做的功
【详解】
[1]物体移动的速度
则滑轮移动的速度
[2]由力的作用是相互的，相互作用力大小相等，方向相反，而物体B受到A的摩擦力与弹簧测力计的拉力是平衡力，大小等于16N，则物体A受到B施加的摩擦力也为16N，方向水平向右。
[3]物体A受到向左的拉力等于地面对A的摩擦力加上物体A受到B施加的摩擦力，即
滑轮为动滑轮，则水平拉力F为
[3]如甲图，泥桶由3股绳子承担，则n=3，s=3h，s=6m，泥桶上升的高度为：
h= s= 6m=2m；
2020-2021中考物理 滑轮组的省力问题综合试题
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．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2300N7500Pa 0.04m F p S ===压3．在水平桌面上放一个重300N 的物体，物体与桌面间的摩擦力为60N ，如图所示，若不考虑绳子重力和轮与轴之间的摩擦，使物体以0.1m/s 的速度匀速移动时，水平拉力的大小为_____________N ，拉力做功的功率为______________W ．【答案】20 6 【解析】 【详解】因为物体在水平桌面上匀速运动，所以物体受的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，即60N F f ==拉从图可知，此滑轮组有三股绳子承担对物体的拉力，不考虑绳的重力和绳的摩擦，绳子自由端的水平拉力为1160N=20N 33F F ==⨯拉水平拉力的功率320N 30.1m/s=6W W FsP Fv F v t t====⨯⨯=⨯⨯物4．如图所示的滑轮组，拉一重100N 的物体M 在水平地面上做匀速直线运动，如果拉力F =20N ，绳子拉出了6m ，则物体受到的摩擦力为_____N ，物体前进了_____m ，弹簧测力计的示数为_____N 。
滑轮及做功知识点及习题含答案)
机械
公
式
斜面
W有用
Gh
n二
w总=
X100%
FL
定滑轮
W有用
Gh
Gh
G
n=W总
=Fs
=Fh
X100%
动滑轮
W有用
Gh
Gh
X100%
n—A,
= =
Y2h
W总
Fs
2F
滑轮组
W有用
Gh
Gh
G
V7
~~—
"Fs-
Fnh
XI00% nF
一、选择题（共18小题）
1ห้องสมุดไป่ตู้（2009?包头）如图1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1J B、动滑轮自重0.2N C、拉力F做功的功率为0.3W D、该滑轮组的机械效率为83.3%
2、 如图所示，斜面长为3cm，高为Im，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400J
【说明】 ①功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用。
2功的原理告诉我们：使用机械要省力必须费距离，要省距离必须费力，既省力又省距离的机械是没有的。
3使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的 方向，给人类工作带来很多方便。
（六）机械效率
定义
5、禾U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
中考物理压轴题大揭秘专题专题06滑轮组的综合计算含解析
专题06滑轮组的综合计算考点01：悬挂类滑轮组的综合计算：此考点主要考查在滑轮组的作用下，悬挂在滑轮组下面的物体在滑轮拉力作用下，发生上下移动的题型。
如图所示对于此种装置图中,求绳子末端拉力F的几种方法是：⑴F=G物+G动/n｛不计各种摩擦}其中n指绳子的股数。
⑵由η=G物/nF可推知：F=G物/nη⑶由P=FV拉得F=P/V拉其中的V指绳子移动的速度，不可代入物体移动的速度。
2：对于此考点求几种不同的功对应的计算公式是：W有=G物h=W 总×η=FS －G动h－W f（W f指克服各种摩擦做的额外功，若不（若考虑摩擦）考虑摩擦则W有=G物h=FS －G动h；W额=G动h,；W额=G动h+W f，或者W额=FS－G物h，若求除动滑轮之外的额外功即W f=FS－G物h－G动h。
W总=FS=Pt=W有/η=G物h+G动h+W f(若不计绳重及摩擦上式W总= G物h+G动h）.3：求滑轮组的机械效率常用的公式:⑴η＝Gh/FS ⑵由η=G物h/G物h+G动h可得η=G物/G物+G动⑶η= G物/nF.4：求拉力做功的功率常用的公式：⑴P=W/t ⑵P=F V拉=F×n V物【帮你归纳】1：当滑轮组没有给出绳子的绕法或股数时应先根据要求画出绳子的绕法确定绳子的股数;如要求画出绳子最省力的绕法,则通常画绳子的绕法时符合：“奇定偶动”的法则，即如果滑轮的个数是“奇数”如三个滑轮，通常从定滑轮开始绕起,绳子的股数最多;而如果是“偶数"滑轮，如2个或4个滑轮通常从动滑轮开始绕起，绳子的股数最多。
【易错警示】对于不同的滑轮位置，通常可采用“试绕”的方法，来确定最省力的绕法而不能死板的按上述方法来确定绳子的绕法.【帮你归纳】2：若题中没有给出具体要求，通常应先运用公式求出绳子的股数，求绳子股数常用的公式有：n=G物+G动/F或由n=G/F×η求出，其中F指作用于绳子末端的拉力。
滑轮组计算题
1、一个滑轮组由2个定滑轮和2个动滑轮组成，最省力的绕线方式下，若每个动滑轮的重力为G，物体重力为4G，不计摩擦和绳重，则当物体匀速上升时，每个动滑轮对绳子的拉力为：A. GB. 2GC. 3GD. 4G（答案：B）2、有一个由3个定滑轮和2个动滑轮组成的滑轮组，物体挂在动滑轮上，每个动滑轮重10N，物体重100N，在竖直向上的拉力作用下，物体匀速上升，若不计绳重及摩擦，则拉力大小为：A. 25NB. 30NC. 40ND. 50N（答案：C，假设从动滑轮开始绕线，则拉力为(100+10*2)/4=30N；若从定滑轮开始绕线，则拉力会更大，但选项中无此值，故按最省力情况考虑）3、一个滑轮组由2个动滑轮和2个定滑轮组成，物体挂在动滑轮下方，物体和动滑轮总重300N，不计绳重及摩擦，要使物体匀速上升，且拉力为物重的1/3，则滑轮组中绳子的段数为：A. 2B. 3C. 4D. 6（答案：B，300N/3=100N，说明有三段绳子承担总重）4、有一个滑轮组，由2个动滑轮和3个定滑轮组成，当用该滑轮组提升一个重为G的物体时，若每个动滑轮的重力均为G/4，且不计绳重和摩擦，则拉力F至少为：A. G/2B. G/3C. G/4D. G/5（答案：B，考虑最省力的绕线方式，拉力F=(G+G/4*2)/3=G/3）5、一个由2个动滑轮和2个定滑轮组成的滑轮组，在竖直向上的拉力作用下，将重为400N 的物体匀速提升2m，若每个动滑轮重20N，不计绳重和摩擦，拉力做的功为：A. 800JB. 840JC. 880JD. 960J（答案：C，(400+20*2)*2=880J）6、一个滑轮组由2个动滑轮和3个定滑轮组成，用它来提升一个重为600N的物体，若每个动滑轮的重力为60N，不计绳重和摩擦，当物体匀速上升时，拉力F的大小可能为：A. 120NB. 200NC. 300ND. 600N（答案：B，考虑最省力的绕线方式，拉力F=(600+60*2)/4=200N，为最小值，实际拉力可能大于此值但小于600N，选项中只有B符合）7、有一个滑轮组，由1个动滑轮和2个定滑轮组成，动滑轮重10N，物体重100N，在拉力作用下，物体匀速上升，若不计绳重及摩擦，且拉力为物重的1/5，则滑轮组中绳子的段数为：A. 2B. 3C. 4D. 5（答案：D，(100+10)/5=22N，说明有五段绳子承担总重）8、一个由3个动滑轮和3个定滑轮组成的滑轮组，用它来提升一个重物，若每个动滑轮的重力均为G/10，不计绳重和摩擦，当重物匀速上升时，拉力F与物重G的关系为：A. F = G/2B. F = G/3C. F = G/4D. F = G/10（答案：B，考虑最省力的绕线方式，且每个动滑轮重力为G/10，则拉力F=(G+G/10*3)/6=G/3，为最小值，实际可能因绕线方式不同而有所变化，但按最省力情况考虑）。
专题十九：滑轮组机械效率计算
重点专题十九：滑轮组机械效率计算1．（2020秋•新沂市校级月考）用如图所示的滑轮组将一个重为120N的物体匀速提升2m，不计绳重及摩擦，已知动滑轮重30N，求：（1）拉力所做的有用功。
（2）拉力所做的总功W总。
（3）该滑轮组的机械效率η。
2．（2021春•吴江区月考）如图所示装置，绳重及摩擦不计，装卸工人要将重为800N的货物拉至高处，人对绳的拉力F为500N，货物在1min内匀速上升了4m。
求：（1）人对绳的拉力F所做的功；（2）求滑轮组此时的机械效率；（3）当货物变为1000N，如果此时拉力做功的功率为100W，则1min内能把重物匀速提升多少米？3．（2020秋•无为市期末）某班学生在物理实验室中，探究滑轮组的相关知识，用如图所示的滑轮组将一个重12N的物体匀速提升30cm，所用的拉力为5N，不计绳重及摩擦。
求：（1）克服动滑轮重力做的功？（2）滑轮组的机械效率？（3）在绳子承受限度内，若用该滑轮组匀速提升4个同样都是12N的物体，通过计算说明此时滑轮组的效率如何变化？4．（2021春•吴中区月考）工人用图示装置在10s内将质量为50kg的货物匀速提升2m，此过程中拉力的大小为200N，机械中摩擦力及绳重忽略不计。
（g取10N/kg）求：（1）工人做的有用功；（2）滑轮组的机械效率；（3）若工人用此装置匀速提升其它货物，测得拉力大小为300N，则工人提升货物的重。
5．（2020秋•如皋市期末）用如图所示滑轮组提升重为360N物体，已知物体在10s内匀速上升2m，拉力F的功率是90W，求：（1）提升物体做的有用功；（2）滑轮组的机械效率η；（3）拉力F的大小。
6．（2020秋•宜兴市期中）如图，质量为60kg的工人用滑轮组提升重物，每个滑轮的重力均为100N，用滑轮组让重力为250N的物体匀速上升2m。
（1）工人做的有用功为多少？（2）若不计绳重和摩擦，此时滑轮组的机械效率是多少？（3）实际使用中绳子能够承受的最大拉力为400N，重物提升过程中绳子重和摩擦对应的额外功始终占总功的10%，求滑轮组的最大机械效率。
2022年中考物理微专题复习 专题16 滑轮组中考问题考法与解法(教师版含解析)
专题16 滑轮组问题考法与解法知识点1：用滑轮组竖直提升物体有用功、额外功和总功以及机械效率的求法(1)有用功W有用=Gh(2)总功W总=Fs(3)额外功W额外=W总—W有用(4) s=nh其中h是重物G被提升的高度,s是动力F 移动的距离, n是动滑轮上的绳子段数。
(5)滑轮组机械效率的求解用滑轮组提升物体时,有用功和总功的比值.称为滑轮组机械效率。
滑轮组机械效率公式：η＝(W有用/W总)×100％ η＝(W有用/W总)×100％= (G / nF ) ×100％知识点2：用滑轮组水平拉动物体有用功、额外功和总功以及机械效率的求法(1)有用功W有用= fs2(2)总功W总= F s1(3)额外功W额外=W总—W有用(4)s1= ns2其中s1是动力F 移动的距离,s2是重物水平移动的距离,f是物体匀速运动受到的阻力, n是动滑轮上的绳子段数。
(5)滑轮组机械效率的求解用滑轮组水平拉动物体时,有用功和总功的比值.称为滑轮组机械效率。
滑轮组机械效率公式：η＝(W有用/W总)×100％ η＝(W有用/W总)×100％= (fs2/ F s1) ×100％知识点3：探究滑轮组的机械效率实验(1)原理：η=W有/W总(2)应测物理量：钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S(3)器材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。
(4)注意：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高,目的是保证测力计示数大小不变。
(5)结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有：1)动滑轮越重,个数越多则额外功相对就多。
2)提升重物越重,做的有用功相对就多。
3)摩擦,若各种摩擦越大做的额外功就多。
【例题1】(2020四川南充)如图所示,重为2N的物体A放在水平桌面上,重为5N的物体B挂在动滑轮下,每个滑轮重为1N(不计绳重和摩擦),B恰好可以匀速下降。
有关滑轮组的计算问题(功率)
η=
机械效率的所有表达式
W有
ηW总=
η=
Gh物
FS
η
=
物
G
nF
G物 η=
G物+ G动
例一：如图所示的滑轮组，动滑轮重为1牛，一名同学用这个
滑轮组将重为3牛的物体在0.2秒内吊起0.5米高，不计绳重及轮 与轴的摩擦，求
（1）绳端移动的距离？
（2）这个同学在绳端施加
的拉
力F是
多 （3）大滑？轮组对物体做的有用功率是多少?
F G
汤 河 口 中 学
王
有
（ 竖 直 使 用 的 滑 轮 组 ）
关 滑 轮 组 的 计 算 问 题 （ 一
乾
）
复习目的：
1
熟悉各个字母（s h
n F G物 G动
W有
W总
W
额 η ）的含义，通过
自己推导公式和分组讨论
找到所有有关滑轮组的公
式
2 会用推导出的公式解题
3 会根据题目给的已知条件 判断用什么公式解题最简 单最快捷
(4)拉力F对滑轮组做的总功率是多少？
（5）这时滑轮组的机械效率为多少？
（6）若把所提重物换成9N的物体，他用3秒的时间把物体提升了6米， 求滑轮组对物体做的有用功率和拉力F对滑轮组做的总功率是多少？
• 例二、如图所示的滑轮组中， 动滑轮的总重是100N（绳的 自重和轮轴间摩擦均不计）。 求：
• （1）当提起400N的物体时，
n
S
h
F
G物
G动
W有
F
W总 W额
η
G
表示绳子与动滑轮接触的段数 表示绳子移动的距离 表示被提升的重物移动的距离 表示绳子自由端的拉力 表示被提升的重物的重力 表示动滑轮的重力 有用功 总功 额外功 机械效率
机械效率的计算
1W W 有 总G 物 G 1 物 1 G 动6
600 N 10 % 08.2 8% 0 08N 0N
例7
某人用右图装置滑轮组（不及所有摩擦）提升 一重物，在自由端所用拉力F=200N，
若η=80 ％.求： (1)物体的重力G物=？ （2）动滑轮的重力G动 （3）若物体重力为1000N， 该滑轮组的机械效率为多少？
（2）若用此滑轮组提升G＝600N 的重物时，滑轮组的机械率？
解：由 PF： V 得： F P P 200W 100N V绳 nV 物 40.5m /s
（ 1 ） W 有 G 物 320 1N 0 % 08% 0
W 总 nF4100N
（ 2） G 动n FG 物410-03N 2 08N 0N
答案：（1）800N （2）200N （3）83.3 ％
例8
如图所示的滑轮组匀速提起重1000N的物体，10S内绳 子的自由端拉下16m，已知做的
额外功是800J，若绳重和摩擦不计，试求： (1)滑轮组的机械效率
(2)绳自由端拉力的功率
(3)动滑轮的总重； (4)若用此装置匀速提起1200N的 重物，则拉力为多少N?
由 V总= W PW 总有 总 用=G F7hs.5t×FG1nh0h3WnGF
得 =3m/s
FnG F总V总 4336.×600N .0372850m50N/0%s01N.2=N 2500N
V物=
=
n
3
= 1m/s
7.5kW
当物体在力F作用下，以速度V匀速
运动时，可得：P＝W/t＝FV
W 总F S 绳nF 3 20N
例题2：
如图所示，物体在拉力F的作用下水平向右 以0.5m/s的速度匀速运动，物体与地面间的 摩擦力为240N，滑轮组的机械效率为80%。求： （1）4S内，有用功为多少？ （2）4S内，拉力F所做的功为多少？ （3）拉力F大小为多少？拉力F的功率
专题30滑轮组机械效率与浮力结合的综合计算题- 中考物理一轮复习专题练习(解析版)
专题30滑轮组机械效率与浮力结合的综合计算题-2023届中考物理一轮复习专题练习一、计算题1．某工程队用如图所示的滑轮组将浸没在河底的实心石块从深水中吊起。
石块的密度为3×103kg/m 3，体积是2m 3，所用的拉力F 是2.5×104N ，石块在20s 内匀速上升了2m （未露出水面），不计水的阻力。
求：（1）石块受到的重力；（2）石块受到的浮力；（3）拉力F 做功的功率；（4）滑轮组的机械效率。
【答案】（1）石块受到的重力为4610N ；（2）石块受到的浮力为4210N ；（3）拉力F 做功的功率为3510 ；（4）滑轮组的机械效率为80%。
【解析】解：（1）石块受到的重力3334===310kg/m 2m 10N/kg=610NG mg Vg （2）石块浸没在水中受到的浮力为3334 ==110kg/m 10N/k 2m =210Ng F gV 浮水排（3）滑轮组上承担重量的绳子股数n =2，所以自由端绳子移动的距离为=2=22m=4ms h 拉力F 做功的功率为432.510N 4m ====510W20sW Fs P t t （4）滑轮组的机械效率为444()(610N 210N)2m===100%80%2.510N 4m W G F h W Fs 有浮总2．小华用如图所示的滑轮组从容器底部开始竖直缓慢匀速提升一个重200N ，体积为8×10﹣3m 3的正方体物块A 。
（水的密度ρ＝1×103kg/m 3，g ＝10N/kg ）（1）求物块A 在水面以下所受浮力的大小；（2）小华利用此滑轮组从容器底部开始竖直缓慢匀速提升正方体物块A 时（物块A 刚刚脱离容器底部），物块A 的下表面所受水的压强为1.2×104Pa 时，求容器中水的深度。
（3）若小华利用此滑轮组，从容器底部，竖直缓慢匀速提起正方体物块A 的过程中，（物块A 始终在水面以下）他对绳自由端的拉力为75N ，用时10s 使物块A 上表面刚好露出水面，求该滑轮组的机械效率和拉力做功的功率。
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例三．小马用如图所示的滑轮组抬高重 50N的小车，他把动滑轮提高了20厘米若 不考虑摩擦和绳重，请你计算下列问题： （1）此时弹簧测力计的示数是15N，该滑 轮组的机械效率多大？此时人对滑轮组做 的功是多少？ （2）当滑轮组对物体做的有用功为150J 时，求绳子移动的距离？ （3）求（2）问中的额外功。
（5）
（6）若把所提重物换成9N的物体，他把物体提升了6米，
求滑轮组对物体做的有用功和拉力F对滑轮组做的总功是多少？
机械效率又是多少?
• 例二、如图所示的滑轮组中， 动滑轮的总重是100N（绳的 自重和轮轴间摩擦均不计）。 求： • （1）当提起400N的物体时， 绳自由端拉力F至少应是多 少?若他把物体提升了3米， 求滑轮组的有用功和机械效 率. • （2）当此滑轮组机械效率 为90%时，人对滑轮组做功 1000J，求物体上升距离是 多少？
η= η= η= η=
W有 W总 G物h FS G物 nF G物
G 物 + G动
例一：如图所示的滑轮组，动滑轮重为1牛，一名同学用这个
滑轮组将重为3牛的物体吊起0.5米高，不计绳重及轮 与轴的摩擦，求
（1）大？
（2） （3）
滑轮组对物体做的有用功是多少? (4)拉力F对滑轮组做的总功是多少？ 这时滑轮组的机械效率为多少？
有关滑轮组的计算问题（一）
（竖直使用的滑轮组）
F
G
汤河口中学 王乾
复习目的：
熟悉各个字母（s h n F G物 G动 W有 W总 W额 η ）的含义，通过自 己推导公式和分组讨论找到所有有关滑轮组 的公式
会用推导出的公式解题 会根据题目给的已知条件判断用什么公式解题 最简单最快捷
F
G
n S h F G物 G动 W有 W总 W额 η
• • • • • • • • •
31、用一个定滑轮和一个动滑轮组 装滑轮组有两种绕线方法。聪聪和 明明各选取一种方法做实验。（1） 聪聪采用了如图甲所示的绕线方法 组装滑轮组。他通过滑轮组用2N的 拉力F将重4.2N的物体匀速提升了 0.1m的距离，则有用功为 J， 此滑轮组的机械效率是 。 （2）明明采取了另一种绕线方法组装滑轮组， 请帮助明明在图乙中画出滑轮组的绕线。 （08北京中考）
• 33．图16甲是小磊测动滑轮的机械效率的示意图。他 用弹簧测力计拉动绳子的自由端，将质量为200g的钩 码从A位置匀速提升到B位置，同时弹簧测力计从图中 的A’位置匀速竖直上升到B’位置，在这个过程中，弹簧 测力计对绳的拉力为F，弹簧测力计的示数如图16乙所 示。请你根据小磊做的实验完成下列问题： • （1）弹簧测力计的示数是________N； • （2）钩码上升的距离是________cm。 • （3）拉力F做的功是________J。 (07北京中考)
表示绳子与动滑轮接触的段数 表示绳子移动的距离 表示被提升的重物移动的距离 表示绳子自由端的拉力 表示被提升的重物的重力 表示动滑轮的重力 有用功 总功 额外功
机械效率
回忆学过的公式
S= F = nh G物 + G动
n W有= G物 h W总= FS
W额= G动h
η= W有
W总
机械效率的所有表达式