中考专题复习滑轮组与机械效率

中考专题复习：滑轮组及机械效率一、滑轮（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对理想的定滑轮（不计轮轴间摩擦）F=G。

⑤绳子自由端移动距离s等于重物移动的距离h。

（2）动滑轮①定义：和重物一起移动的滑轮。

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（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则：F=1G；2只忽略轮轴间的摩擦及绳重，则，拉力F=1（G物+G动）；2绳子自由端移动距离s等于2倍的重物移动的距离h。

二、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=1G。

n只忽略轮轴间的摩擦，则拉力F=1（G物+G动）。

（n为动滑轮上绳子的股数）n绳子自由端移动距离s=n倍的重物移动的距离h。

4、绳子股数n的判断例题精析1、用如图所示的装置来提升物体，既能省力又能改变力的方向的装置是（ C ）（第2题图）2、如图所示，动滑轮的总重为20N，物体A重100N，在力F的作用下，物体A以2m/s的速度匀速上升2s，若忽略摩擦，则力F的大小及绳端上升的距离分别是（ A ）A、30N，16mB、25N，14mC、40N，12mD、40N，16m3、学校旗杆顶装有定滑轮，这样做（ C ）A．既省力，也改变施力的方向 B．省力，但不改变施力的方向C．不省力，但改变施力的方向 D．既不省力，也不改变施力的方向4、如图所示，物体做匀速直线运动，拉力F=60N，则物体受到的摩擦力是（ C ）A．60N B．120NC．20N D．180N5、如图所示，将重物提高2m所用拉力F＝200N，求：6、如图所示，用一滑轮组将重力为700 N 的物体提高5 m ， (不计动滑轮重、绳重及摩擦)，当堂练习1、借助简单机械将重物提升，若不计滑轮重及摩擦，以下装置最省力的是（ D ）2、如图所示，在拉力F 的作用下，总重60N 的物体被匀速提升了10cm ，若不计滑轮，绳的重和摩擦，则拉力F 及其向上移动的距离s 分别为（ ）【答案】BA ．F=60N ，s=0.2mB ．F=30N ，s=0.2mC ．F=60N ，s=0.1mD ．F=30N ，s=0.1m3、用如图所示的滑轮组拉动物体，当物体匀速移动时，绳端受到的拉力为30N ；若物体重100N ，不计滑轮重及摩擦，物体受到水平面的摩擦力大小是（ ）【答案】C（1）重物的质量（动滑轮重不计） （2）自由端F 移动的距离。

【答案】（1） 60Kg ，（2） 6m试求：（1）提起物体所用的力F 是多少？ （2）绳端移动的距离是多少？【答案】（1）250N （3分） （2）15m（第4题图）A ．30NB ．60NC ．90ND ．100N4、工人师傅使用如图所示的滑轮组将重600N 的木箱匀速吊起3m ，则工人师傅使用的拉力可能是（滑轮重、绳重和摩擦忽略不计）（ ）【答案】C A ．200N B ．220N C ．300N D ．320N5、如图所示滑轮组，正方体A 在水平地面上处于静止状态.已知A 的边长为1dm ，密度为2×310kg/3m ，每个滑轮重为2N ，若使A 对水平地面产生的压力为0，作用在绳端的拉力F 为（忽略摩擦和绳重，g=10N/kg ）（ ）【答案】C6、如图所示，工人用滑轮组吊起质量为40kg 的箱子，工人施加的拉力为250N ，箱子10s 内被匀速竖直提升了 2m ，不计绳重和摩擦，取g=10N/kg ．求：【答案】（1）箱子受到的重力G=mg=40kg ×10N/kg=400N ． 答；箱子受到的重力为400N ．（2）根据不计绳重和摩擦时动滑轮是由两股绳子承担可知：F=（G+G 动）A ．4NB ．5NC ．6ND ．22N（1）箱子受到的重力；（2）动滑轮的重力；（3）工人所施加拉力的速度．∴G动=2F﹣G=2×250N﹣400N=100N；答：动滑轮的重力为100N．（3）∵滑轮组是有两股绳子承担，且h=2m，∴s=2h=2×2m=4m，∴v===0.4m/s．7、小明用如图所示的滑轮组将重为600N的物体匀速提升了一段距离，此过程中滑轮组机械效率为80%，不考虑绳重及摩擦，则绳端的拉力是 N，动滑轮的重力是 N．【答案】250；1508、如图所示，滑轮自身重力和摩擦不计，请按题中所给的F及G的关系要求，在图中用笔画线代替绳子将滑轮组绕好。

9、如图所示，用滑轮组提升重物用笔画线代替绳子在图中画出最省力的绳绕法．(10题)10、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）甲图：F=1/4G，乙图：F=1/2G11、如图所示，要以最省力的方式拉动汽车，请画出滑轮组的绕绳方式．12、小明想站在地上向下拉绳提起重800N的物体，但是他的最大拉力只有300N．已知每个滑轮重20N，请你帮他在图的a、b图中选一个符合要求的图并画出正确的绕绳方法。

13、（1）用滑轮组提升重1000N的物体A，如果每个滑轮重100N，绳子能承受的最大拉力为500N．请在图中画出绕绳方法．（2）用滑轮组提升重物，请在图中画出竖直向下拉绳子的绕绳方法．考点三、滑轮组机械效率实验 1、机械效率（1）有用功跟总功的比值叫机械效率。

（2）计算公式：%100W W η×=总有；额外有用总W W +=W 。

例题精析1、某小组同学在探究滑轮组的机械效率及哪些因素有关时，提出了一些猜想并对猜想进行验证．（1）如果影响机械效率的因素有A 、B 、C 多个，要研究其及B 因素的关系，需要先控制其他几个因素不变，而改变 因素，从而进行研究． （2）下列A 、B 是同学提出的两个猜想：猜想一：两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率及滑轮组细线的绕法有关； 猜想二：两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率及滑轮组提升的物重有关． （3）为了验证上述猜想是否正确，同学们准备分别按图1、图2、图3和图4的滑轮组进行实验．验证猜想一的小组应按图 所示的两个滑轮组进行实验，若实验测得两滑轮组的机械效率大小（相等/不相等），则可初步判断猜想一是错误的；验证猜想二的小组应按图或3、4 所示的两个滑轮组进行实验，若实验测得两滑轮组的机械效率大小不相等，则可初步判断猜想二是（正确/错误）的．（3）请你为该班同学提出一种提高滑轮组机械效率的方法：．【答案】（1）B；（2）1、3或2、4；相等；1、2或3、4；正确；（3）尽量让滑轮组满负荷工作（提升可以提升的最大物重）、在转轴上加润滑油、减轻动滑轮的自重等2、某小组同学在探究滑轮组的机械效率及哪些因素有关时，提出了一些猜想，小组将对猜想进行验证．（1）下列A、B是同学提出的两个猜想：猜想A：两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率及滑轮组细线的绕法有关；猜想B：两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率及滑轮组提升的物重有关；（2）为了验证上述猜想是否正确，同学们将分别按图1、图2、图3和图4的滑轮组进行实验．（a）按图_______滑轮组准备做的两个实验是用来验证猜想A的，若实验测得两滑轮组的机械效率大小_______（相等/不相等），则可初步判断猜想A是错误的；（b）按图_______滑轮组准备做的两个实验是用来验证猜想B的，若实验测得两滑轮组的机械效率大小不相等，则可初步判断猜想B是_______（正确／错误）的；（3）接着小组进行了实验验证．【答案】（a ） 1 3，相等（b ）1 2，正确。

3、在“探究滑轮组的机械效率”时，小明利用两组滑轮组进行了5次测量，用较轻的滑轮组成的滑轮组测定前4组数据，换用一个更重的动滑轮组成滑轮组测得第5组数据，测得数据如表：（1）实验中应沿方向 拉动弹簧测力计，使钩码缓缓上升． （2）表格中变化①处数据应为 ；根据图中弹簧测力计可知编号②数据应为 N ．（3）由表中第1、2组数据可知，同一滑轮组的机械效率及 无关． （4）比较第1、3次实验数据可得出结论：使用同一滑轮组，重物越重，机械效率 （选填“越高”、“不变”或“越低”）．（5）比较第 次实验数据可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低．（6）分析表格中第2组数据可知，此时滑轮组克服绳重及摩擦做的那部分额实验次数动滑轮重G 动/N 物重G/N 钩码上升高度h/m 动力F/N 绳端移动距离s/m 滑轮组的机械效率η/%10.51 0.1 0.7 0.3 47.62 0.51 0.2 0.7 0.6 47.63 0.5 2 0.1 1.1 0.3 60.64 0.5 4 0.1 2 0.3 ① 5140.1②0.355.6外功为 J ．【答案】（1）竖直；匀速；（2）①66.7；②2.4；（3）钩码上升的高度；（4）越高；（5）4、5；（6）0.124、某班同学在“探究滑轮组的机械效率及哪些因素有关”时，他们猜想滑轮组的机械效率可能及动滑轮的个数、物重和物体上升的高度等因素有关，各小组利用如图所示的装置进行验证，杨阳那组得到的实验数据如表：（1）比较第1、2次实验数据得出：用不同的滑轮组提升相同的物体，动滑轮个数越多， ；比较第2、3次实验数据得出：同一个滑轮组，提升的物体越重， ；比较第1、4实验数据得出：同一个滑轮组的机械效率及物体上升的高度 ．（2）在测拉力时，某同学觉得很难使测力计做匀速直线运动，不便于读数，就让弹簧测力计处于静止状态时才读数，该同学的读数及实际相比 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”），测得机械效率 （选填“偏高”、“偏低”或“不变”），说明滑轮组的机械效率还及 有关．（3）有两个组所用的动滑轮重量相同，提升的物体也相同，测的机械效率却不同，原因可能是绳子滑轮或滑轮轴之间的 不同，影响了测量结果．所实验次数物重 （N ）物体上升的高度 （m ）拉力（N ） 绳子自由端移动的距离（m ） 机械效率（%）1 1 0.1 0.6 0.2 83.3 2 1 0.1 0.4 0.4 62.5 3 2 0.1 0.65 0.4 76.9 410.20.60.483. 3以，我们在生活中经常给各种机械加润滑油，是为了 它的机械效率． 【答案】（1）机械效率越低；机械效率越高；无关；（2）偏小；偏高；运动状态；（3）摩擦；提高5、浩文和虞勇同学用图甲所示的滑轮组进行了“测滑轮组机械效率”的实验，实验数据记录下表后，通过分析及处理数据，探究得出了以下结论。

（1）滑轮组的机械效率及物体上升的高度__________，及所提物体的重力大小（均选填“有关”或“无关”），提升的物体越重，机械效率越 ； （2）只要滑轮组结构一定，绕动滑轮知道n 股细绳，测滑轮组机械效率的实验器材就可以不需要 （填一种测量工具名称），且机械效率的表达式通式为η＝__________（用本题中有关字母表示），并算出第4次实验的机械效率为____________；（3）他们换用图乙所示装置再进行实验探究，又发现：把同一重物提升相同高度，比用甲装置要做更_______（选填“多”或“少”）的额外功，所以机械效率会更_________（选填“高”或“低”）。