历年备战中考物理易错题汇编-滑轮组的省力问题练习题

合集下载

中考物理滑轮组的省力问题(大题培优 易错 难题)

中考物理滑轮组的省力问题(大题培优 易错 难题)

一、初中物理滑轮组的省力问题1.一名质量为55kg 、双脚与地面接触面积为0.04m 2的学生站在水平地面上,要用滑轮组在20s 内将600N 的重物匀速提升1m 。

(g =10N/kg )求:(1)他站在地面上时对地面的压强多大? (2)画出滑轮组的绕线方式。

(3)若匀速提升过程中滑轮组的机械效率是75%,拉力的功率多大?【答案】(1)13750Pa ;(2);(3)40W【解析】 【分析】 【详解】(1)站在地面上时,对地面的压力大小等于自身重力,则对地面的压强为255kg 10N/kg13750Pa 0.04mG mg p S S ⨯====人 (2)因为重物运动方向向上,人在地面上通过上方定滑轮改变力的方向,拉力方向向下,2股绳子与动滑轮接触以省力,故滑轮组的绕线方式如图所示:。

(3)有用功为克服重物重力势能做的功,为W G h =有物拉力做的总功为拉力的功率与所用时间的乘积,为W Pt =总滑轮组的机械效率为100%η⨯有总W =W 可知W G hW Pt ηη===有物总则600N 1m40W 20s 0.75G h P t η⨯===⨯物 答:(1)他站在地面上时对地面的压强是13750Pa ; (2)滑轮组的绕线方式见解析; (3)拉力的功率是40W 。

2.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__________。

【答案】甲 等于 2 83. 3% 【解析】 【详解】[1]不计摩擦,拉力F =1n(G 物+G 轮),n 甲=3,n 乙=2,绳子受的拉力: F 甲=13(G 物+G 轮), F 乙=12(G 物+G 轮), ∴F 甲<F 乙,甲更省力;[2]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 ,故利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,总功相同,据η=W W 有用总可知,滑轮组的机械效率相同,即:η甲=η乙;[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 =13s=13⨯6m=2m ; [4]不计摩擦及绳重,则滑轮组的机械效率为:η=W W 有用总=W W W +有用有用额=Gh Gh G h +动=G G G +动=100N100N 20N⨯+100%≈83.3%。

2020-2021历年中考物理易错题汇编-滑轮组的省力问题练习题附答案

2020-2021历年中考物理易错题汇编-滑轮组的省力问题练习题附答案

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.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 GW 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 .4.一工人利用如图所示的滑轮组提起重物,当被提起重物的重力是150N 时,滑轮组的机械效率为60%。

中考物理 滑轮组的省力问题 培优 易错 难题练习(含答案)含答案

中考物理 滑轮组的省力问题 培优 易错 难题练习(含答案)含答案

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 。

【物理】物理 滑轮组的省力问题的专项 培优 易错 难题练习题附详细答案

【物理】物理 滑轮组的省力问题的专项 培优 易错 难题练习题附详细答案

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12N80%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15N83%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.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F 1、F 2做相同的功,根据P =Wt可知,拉力F 1、F 2做功时的功率P 1等于P 2;[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。

备战中考物理综合题专题复习【滑轮组的省力问题】专题解析含详细答案

备战中考物理综合题专题复习【滑轮组的省力问题】专题解析含详细答案

一、初中物理滑轮组的省力问题1.用如图所示的滑轮组吊装100袋大米,每袋大米的质量是50kg ,绳子能承受的最大拉力为1200N ,不计滑轮以及绳重,不计轮、轴间摩擦,g 取10N/kg ,则至少需要吊运的次数是( )A .9次B .10次C .11次D .12次【答案】D【解析】【详解】 由题意及图知吊起重物的绳子股数为n =4,最大拉力1200F N =,一次能吊起的大米重力为:14412004800G F N N ==⨯=,一次能吊起的大米质量为:14800N 480kg 10N/kgG m g ===, 因为每袋大米的质量是50kg ,故一次能吊起的大米袋数为: 1480kg 9.650kg /n ==袋袋, 由题意知一次能吊起9袋大米,即19n =, 则至少需要吊运的次数是:/10011.19n ==袋次袋次, 至少需要吊运12次。

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.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(大题培优 易错 难题)及答案解析

中考物理滑轮组的省力问题(大题培优 易错 难题)及答案解析
故D错误;
C.由 可得,甲、乙拉力的功率之比
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 可得两滑轮组的机械效率相同,即甲、乙的机械效率之比
故B正确。
故选B。
2.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。
【点睛】
本题考查滑轮组省力公式的应用,关键是公式及其变形的灵活运用,难点是对动滑轮上绳子段数的判断。
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_____。
【答案】306080%
【解析】
A.不计绳重及摩擦,拉力
由图知,n甲=2,n乙=3,所以绳端的拉力分别为
则甲乙拉力之比
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
【答案】201
【解析】
【分析】
由图中滑轮组可知,n=3,由于不计绳重、摩擦及滑轮重,根据滑轮组的省力公式 得到拉力大小;根据绳子自由端移动的距离与物体运动的距离的对应关系得到物体运动的距离。
【详解】
[1]由图可知,与动滑轮相连的绳子段数是n=3,因不计绳重、摩擦及滑轮重,则绳端的拉力

中考物理滑轮组的省力问题(大题培优 易错 难题)及详细答案

中考物理滑轮组的省力问题(大题培优 易错 难题)及详细答案
FB′=FB=500N
物体M受竖直向下的重力、竖直向上的支持力、竖直向上的拉力,则物体M受到的支持力为
FM支持=GM−FB′=5000N−500N=4500N
【答案】A25
【解析】
【详解】
[1]由图可知,A滑轮是定滑轮,所以滑轮A是等臂杠杆。
[2]滑轮B是动滑轮,省一半力,所以F2的大小为25N。
8.一名质量为55kg、双脚与地面接触面积为0.04m2的学生站在水平地面上,要用滑轮组在20s内将600N的重物匀速提升1m。(g=10N/kg)求:
(1)他站在地面上时对地面的压强多大?
【答案】206
【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= f= ×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。
6.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 ,晾衣架上升的高度为 ,不计动滑轮重、绳重及摩擦,静止时绳的拉力 _____ ,绕进旋轮上的绳子长度是_____ 。
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】1044
【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:

中考物理 滑轮组的省力问题 培优 易错 难题练习(含答案)含答案

中考物理 滑轮组的省力问题 培优 易错 难题练习(含答案)含答案

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12N80%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15N83%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.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F 1、F 2做相同的功,根据P =Wt可知,拉力F 1、F 2做功时的功率P 1等于P 2;[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F 1、F 2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.如图所示的滑轮组,不计绳重及摩擦。

物理滑轮组的省力问题的专项培优 易错 难题练习题(含答案)含答案解析

物理滑轮组的省力问题的专项培优 易错 难题练习题(含答案)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.小黄同学用水平力F 拉动如图所示装置,使重200N 的A 物体5s 内在水平地面上匀速运动了120cm ,物体B 重100N (物体B 与A 始终接触),此过程中A 受到地面的摩擦力为24N ,弹簧测力计的示数为16N 。

2020-2021备战中考物理滑轮组的省力问题综合题含答案

2020-2021备战中考物理滑轮组的省力问题综合题含答案

一、初中物理滑轮组的省力问题1.如图所示,甲、乙两套装置所用滑轮质量均相等,用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度.若12G G =,所用竖直向上的拉力分别为1F 和2F ,拉力做功的功率分别为1P 和2P ,两装置的机械效率分别为1η和2η(忽略绳重和摩擦),则下列选项中正确的是( ).A .12F F > 12ηη< 12P P <B .12F F > 12=ηη 12P P =C .12F F < 12ηη= 12P P <D .12F F < 12ηη> 12P P >【答案】B 【解析】 【详解】CD .不计绳重及摩擦,因为拉力:1F G nG =+动()12n =,23n =,所以绳子受到的拉力分别为:1112F G G =+动()2213F G G =+动()因为12G G =,故:12F F >故CD 项错误;AB .因为动滑轮重相同,提升的物体重和高度相同,W G h =额轮,W G h =有用物,所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,总功相同;由100%W W 有总η=⨯可知,机械效率相同,即:12ηη=又因为所用时间相同,由WPt=可知,拉力做功的功率:12P P=故A项错误,B项正确。

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。

中考物理滑轮组的省力问题(大题培优 易错 难题)含详细答案

中考物理滑轮组的省力问题(大题培优 易错 难题)含详细答案

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.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】12 60 【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.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.小黄同学用水平力F 拉动如图所示装置,使重200N 的A 物体5s 内在水平地面上匀速运动了120cm ,物体B 重100N (物体B 与A 始终接触),此过程中A 受到地面的摩擦力为24N ,弹簧测力计的示数为16N 。

备战中考物理易错题专题训练-滑轮组的省力问题练习题含答案

备战中考物理易错题专题训练-滑轮组的省力问题练习题含答案

一、初中物理滑轮组的省力问题1.如图所示,用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物,摩擦力和绳重忽略不计。

在物体匀速上升过程中,甲、乙两图的拉力及机械效率的关系正确的是( )A .F 1<F 2,η1>η2B .F 1<F 2,η1=η2C .F 1>F 2,η1<η2D .F 1>F 2,η1=η2【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】由图可知,图甲中绳子承担重物的段数为3,图乙中绳子承担重物的段数为2,用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物,摩擦力和绳重忽略不计,则它们绳子末端的拉力各自为()()1113F G G G G n =+=+物动物动 ()()1112F G G G G n =+=+物动物动 所以F 1<F 2故CD 错误;绳子末端移动距离与物体上升高度关系s=nh滑轮相同,提升重物相同,由()100%100%100%100%1W G h G h G W Fs G G G G nh nη=⨯=⨯=⨯=⨯++有物物物总物动物动 可知η1=η2故A 错误,B 正确。

故选B 。

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。

物理滑轮组的省力问题的专项培优 易错 难题练习题含答案

物理滑轮组的省力问题的专项培优 易错 难题练习题含答案

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12N80%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15N83%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 。

精选中考物理易错题专题复习滑轮组的省力问题及答案

精选中考物理易错题专题复习滑轮组的省力问题及答案

一、初中物理滑轮组的省力问题1.如图所示,甲滑轮组中滑轮的质量均为m,乙滑轮组中滑轮的质量均为 0.5m,用甲、乙滑轮组分别使重力均为G 的重物在相同时间内匀速上升相同高度h,绳子自由端的拉力分别为F1、F2。

不计绳重和摩擦,则下列判断正确的是()A.拉力F1小于F2B.拉力F1的功率小于F2 的功率C.拉力F1做的功小于拉力F2做的功D.甲滑轮组的机械效率小于乙滑轮组的机械效率【答案】D【解析】【分析】【详解】A.由图知,图甲、图乙滑轮组,n=3,因为不计绳重和滑轮轴处摩擦,所以F1=13(G+G甲)=13(G+mg),F2=13(G+G乙)=13(G+0.5mg)故F1> F2,故A错误;BC.重物在相同时间内匀速上升相同高度 h,则拉力移动距离s相同,拉力做功W1= F1s,W2=F2s故W1> W2,因为做功时间相同,所以拉力F1的功率大于F2 的功率,故BC错误;D.甲滑轮组和乙滑轮组做的有用功相同,G甲>G乙,则甲滑轮组做的额外功多,故甲滑轮组的机械效率小于乙滑轮组的机械效率,故D正确。

故选D。

2.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 GW 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 .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。

历年备战中考物理易错题汇编-滑轮组的省力问题练习题含答案

历年备战中考物理易错题汇编-滑轮组的省力问题练习题含答案

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,在力F作用下使重200 N的物体在水平面上做匀速直线运动,当F=30N时,物体受到的摩擦力_______ N(不计滑轮重力和绳与滑轮间的摩擦);当物体移动4m时,绳子自由端移动的距离_______m。

【答案】60 8【解析】【详解】[1]由图知道,使用动滑轮时,n=2,由于不计滑轮重力和摩擦,所以,绳子自由端的拉力是:12F f =, 即物体受到的摩擦力是:f =2F =2×30N=60N ;[2]由于n=2,所以,当物体移动4m 时,绳子自由端移动的距离是:s =2s 物=2×4m=8m 。

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】12 60 【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 。

4.如图所示,不计绳子、滑轮的重力及它们之间的摩擦,当用大小为10N 的拉力F 拉重50N 的物体时,物体恰好以v =2m/s 的速度沿水平面做匀速直线运动,此时物体受到水平面的摩擦力为________N ,拉力F 的功率为________W ;将拉力F 增大为20N 时,物体受到水平面的摩擦力将________(选填“增大”、“减小”或“保持不变”)。

2020-2021中考物理复习滑轮组的省力问题专项易错题及答案解析

2020-2021中考物理复习滑轮组的省力问题专项易错题及答案解析

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.(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。

魔罐来回滚动,说明了机械能是可以相互转化的。

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_____。

【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=240J300JW W =有用总=80%4.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 。

2020-2021西安备战中考物理滑轮组的省力问题(大题培优 易错 难题)

2020-2021西安备战中考物理滑轮组的省力问题(大题培优 易错 难题)

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.如图所示的滑轮组,不计绳重及摩擦。

2020-2021历年中考物理易错题汇编-滑轮组的省力问题练习题附详细答案

2020-2021历年中考物理易错题汇编-滑轮组的省力问题练习题附详细答案

一、初中物理滑轮组的省力问题1.如图所示,甲、乙两套装置所用滑轮质量均相等,用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度.若12G G =,所用竖直向上的拉力分别为1F 和2F ,拉力做功的功率分别为1P 和2P ,两装置的机械效率分别为1η和2η(忽略绳重和摩擦),则下列选项中正确的是( ).A .12F F > 12ηη< 12P P <B .12F F > 12=ηη 12P P =C .12F F < 12ηη= 12P P <D .12F F < 12ηη> 12P P >【答案】B 【解析】 【详解】CD .不计绳重及摩擦,因为拉力:1F G nG =+动()12n =,23n =,所以绳子受到的拉力分别为:1112F G G =+动()2213F G G =+动()因为12G G =,故:12F F >故CD 项错误;AB .因为动滑轮重相同,提升的物体重和高度相同,W G h =额轮,W G h =有用物,所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,总功相同;由100%W W 有总η=⨯可知,机械效率相同,即:12ηη=又因为所用时间相同,由WP t=可知,拉力做功的功率: 12P P =故A 项错误,B 项正确。

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。

2020-2021备战中考物理二轮 滑轮组的省力问题 专项培优 易错 难题

2020-2021备战中考物理二轮 滑轮组的省力问题 专项培优 易错 难题

一、初中物理滑轮组的省力问题1.用如图所示的滑轮组吊装100袋大米,每袋大米的质量是50kg ,绳子能承受的最大拉力为1200N ,不计滑轮以及绳重,不计轮、轴间摩擦,g 取10N/kg ,则至少需要吊运的次数是( )A .9次B .10次C .11次D .12次【答案】D 【解析】 【详解】由题意及图知吊起重物的绳子股数为n =4,最大拉力1200F N =,一次能吊起的大米重力为:14412004800G F N N ==⨯=,一次能吊起的大米质量为:14800N 480kg 10N/kgG m g ===, 因为每袋大米的质量是50kg ,故一次能吊起的大米袋数为:1480kg9.650kg /n ==袋袋,由题意知一次能吊起9袋大米,即19n =,则至少需要吊运的次数是:/10011.19n ==袋次袋次,至少需要吊运12次。

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。

备战中考物理(滑轮组的省力问题提高练习题)压轴题训练

备战中考物理(滑轮组的省力问题提高练习题)压轴题训练

一、初中物理滑轮组的省力问题1.如图所示,物体A 在水平桌面上,绳重及摩擦不计,动滑轮重力为2N 。

当B 物体重力为8N 时,它恰好能匀速下降。

(1)以上装置中属于动滑轮的是________(填字母)。

(2)物体A 所受的摩擦力为________N 。

(3)若用一个水平向左的力F 拉物体A ,使其向左匀速运动,则这个力F 大小应为________N 。

【答案】M 5 10 【解析】 【详解】[1]由于M 随物体移动而发生位置变化,所以M 是动滑轮。

[2]A 对B 的拉力为F ,动滑轮M 和B 受力分析可知中:2F =G M +G B2N 8N5N 2F +== A 受力平衡,所以摩擦力f =F =5N 。

[3]A 向左匀速运动时,受力平衡:F 左=f +F =5N+5N=10N 。

2.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__________。

【答案】甲 等于 2 83. 3%【解析】 【详解】[1]不计摩擦,拉力F =1n(G 物+G 轮),n 甲=3,n 乙=2,绳子受的拉力: F 甲=13(G 物+G 轮), F 乙=12(G 物+G 轮), ∴ F 甲<F 乙,甲更省力;[2]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 ,故利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,总功相同,据η=W W 有用总可知,滑轮组的机械效率相同,即:η甲=η乙;[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 =13s=13⨯6m=2m ; [4]不计摩擦及绳重,则滑轮组的机械效率为:η=W W 有用总=W W W +有用有用额=Gh Gh G h +动=G G G +动=100N100N 20N⨯+100%≈83.3%。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

一、初中物理滑轮组的省力问题1.质量是6kg 的物体A 放在水平桌面上,利用图所示的装置使物体以0.2m/s 的速度做匀速直线运动,弹簧测力计始终保持水平,其示数为2N ,不计滑轮和绳子的重和滑轮组内部的摩擦,则(g 取10N/kg )( )A .作用在绳端的拉力F 为6NB .在1s 内拉力F 做功1.2JC .在1s 内拉力F 的功率是0.4WD .水平桌面对物体A 的摩擦力是2N 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A .绳子上的力是相等的,因为弹簧测力计的示数是2N ,所以,作用在绳端的拉力F 为2N .故A 错误;B .根据图示可知,滑轮组动滑轮上有三股绳子。

物体A 在1s 内通过的距离为s′=vt =0.2m/s×1s=0.2m绳子自由端移动的距离为s =3s ′=3×0.2m=0.6m在1s 内拉力F 做功为W =Fs =2N×0.6m=1.2J故B 正确;C .在1s 内拉力F 的功率为1.2J 1.2W 1sW P t === 故C 错误;D .由图可知,承担摩擦力的绳子股数是3,物体做匀速直线运动,则3fF =所以f =6N故D 错误。

故选B 。

2.如图所示,在力F 作用下使重200 N 的物体在水平面上做匀速直线运动,当F =30N 时,物体受到的摩擦力_______ N (不计滑轮重力和绳与滑轮间的摩擦);当物体移动4m 时,绳子自由端移动的距离_______m 。

【答案】60 8 【解析】 【详解】[1]由图知道,使用动滑轮时,n=2,由于不计滑轮重力和摩擦,所以,绳子自由端的拉力是:12F f =, 即物体受到的摩擦力是:f =2F =2×30N=60N ;[2]由于n=2,所以,当物体移动4m 时,绳子自由端移动的距离是:s =2s 物=2×4m=8m 。

3.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 。

4.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200N 50N 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】5.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6.如图所示,物体A 在水平桌面上,绳重及摩擦不计,动滑轮重力为2N 。

当B 物体重力为8N 时,它恰好能匀速下降。

(1)以上装置中属于动滑轮的是________(填字母)。

(2)物体A 所受的摩擦力为________N 。

(3)若用一个水平向左的力F 拉物体A ,使其向左匀速运动,则这个力F 大小应为________N 。

【答案】M 5 10 【解析】 【详解】[1]由于M 随物体移动而发生位置变化,所以M 是动滑轮。

[2]A 对B 的拉力为F ,动滑轮M 和B 受力分析可知中:2F =G M +G B2N 8N5N 2F +== A 受力平衡,所以摩擦力f =F =5N 。

[3]A 向左匀速运动时,受力平衡:F 左=f +F =5N+5N=10N 。

7.一名质量为55kg 、双脚与地面接触面积为0.04m 2的学生站在水平地面上,要用滑轮组在20s 内将600N 的重物匀速提升1m 。

(g =10N/kg )求:(1)他站在地面上时对地面的压强多大? (2)画出滑轮组的绕线方式。

(3)若匀速提升过程中滑轮组的机械效率是75%,拉力的功率多大?【答案】(1)13750Pa ;(2);(3)40W【解析】 【分析】 【详解】(1)站在地面上时,对地面的压力大小等于自身重力,则对地面的压强为255kg 10N/kg 13750Pa 0.04m G mg p S S ⨯====人(2)因为重物运动方向向上,人在地面上通过上方定滑轮改变力的方向,拉力方向向下,2股绳子与动滑轮接触以省力,故滑轮组的绕线方式如图所示:。

(3)有用功为克服重物重力势能做的功,为W G h =有物拉力做的总功为拉力的功率与所用时间的乘积,为W Pt =总滑轮组的机械效率为100%η⨯有总W =W可知W G hW Pt ηη===有物总则600N 1m40W 20s 0.75G h P t η⨯===⨯物 答:(1)他站在地面上时对地面的压强是13750Pa ; (2)滑轮组的绕线方式见解析; (3)拉力的功率是40W 。

8.如图所示,甲、乙两套装置所用滑轮质量均相等,用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度.若12G G =,所用竖直向上的拉力分别为1F 和2F ,拉力做功的功率分别为1P 和2P ,两装置的机械效率分别为1η和2η(忽略绳重和摩擦),则下列选项中正确的是( ).A .12F F > 12ηη< 12P P <B .12F F > 12=ηη 12P P =C .12F F < 12ηη= 12P P <D .12F F < 12ηη> 12P P >【答案】B 【解析】 【详解】CD .不计绳重及摩擦,因为拉力:1F G nG =+动()12n =,23n =,所以绳子受到的拉力分别为:1112F G G =+动()2213F G G =+动()因为12G G =,故:12F F >故CD 项错误;AB .因为动滑轮重相同,提升的物体重和高度相同,W G h =额轮,W G h =有用物,所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,总功相同;由100%W W 有总η=⨯可知,机械效率相同,即:12ηη=又因为所用时间相同,由WP t=可知,拉力做功的功率: 12P P =故A 项错误,B 项正确。

9.某同学用如图所示滑轮组将重为300N 的物体以0.2m/s 的速度匀速向上拉动,拉力为125N (不计绳重及摩擦),则动滑轮重_____N ,5s 内人拉绳子做的功是_____J 。

【答案】75 375 【解析】 【分析】 【详解】[1]看图可知动滑轮上绕过的绳子股数n =3。

根据滑轮组受力关系+G G F n=物动得300N+125N 3动=G 解得动75N G =。

[2]绳子末端移动距离30.2m/s 5s 3m 物===⨯⨯=S nh nv t5s 内人拉绳子做的功125N 3m 375J ==⨯=W Fs10.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。

11.如图所示,不计绳子的质量和一切摩擦作用,整个系统处于静止平衡状态。

重物G1 =100N,每一个滑轮重力均为20N,则下列说法正确的是()A.b处绳子的拉力为50NB.G2=280NC.e处绳子的拉力为140ND.G2=200N【答案】C【解析】【分析】【详解】A.由图知,a、b、c、d在同一根绳上,拉力相同;e、f在同一根绳上,拉力相同;G1由两根绳子承担12b G G F +=动则b 处绳子的拉力为1100N+20N60N 22b G G F +===动 故A 错误; C .e 处绳子的拉力为2260N 20N 140N e b F F G =+=⨯+=动故C 正确;BD .G 2由两根绳子加上f 承担,则22b f G G F F +=+动 2f b F F G =+动则24460N 240N b G F ==⨯=故B 、D 错误。

故选C 。

12.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 .13.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500NB .工人拉绳的速度为2.4m/sC .工人做功的功率为400WD .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 .14.如图所示,工人师傅用 250N 的力F 将重为400N 的物体在 20s 内匀速提升2m ,若不计绳重和摩擦,以下说法错误的是:( )A .动滑轮重力为100NB .工人做功的功率为50WC .滑轮组的机械效率为53.3%D .若提升物重变为 500N ,则拉力F 为 300N 【答案】C 【解析】 【详解】A .由图知n=2,不计绳重和摩擦,拉力:()1=2F G G +动; 则动滑轮的重力:=2=2250N-400N=100N G F G -⨯动;故A 正确,不符合题意; B .绳自由端移动的距离:=2=22m=4m s h ⨯;拉力做的功:==250N 4m=1000J W Fs ⨯总工人做功的功率即为拉力F 的功率:1000J===50W 20sW P t 总;故B 正确,不符合题意;C .拉力做的有用功:==400N 2m=800J W Gh ⨯;滑轮组的机械效率: 800J 100%=100%=80%1000JW W η=⨯⨯有总; 故C 错误,符合题意;D .若提升物重变为=500N G ',则拉力为:()()11=+=500N+100N =300N 22F G G ''⨯动;故D 正确,不符合题意。

相关文档
最新文档