中考物理重难点突破精讲功与滑轮组

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=1

2

(G物+G动)。

则拉力F=1

2

(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 ≠

+2

G 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

① 0.1 1 0.2 0.6 0.4 83.3% ② 0.1 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 kg ）组成，锻炼时可以根据自己的实际选择配重的金属块数量。（杆重、绳重、摩擦均不计，g 取10 N/kg ）

（1）拉力器上的滑轮均属于__________（选填“定”或“动”）滑轮。 （2）若该人的质量为85kg ，他一次最多能拉起__________块金属块。

（3）当他选择6块金属块时，把拉杆向下拉动0.5米，若累积拉动100次，拉力共做了多少功？假设脂肪氧化释放的能量10%用于拉力做功，则相当于消耗多少克脂肪？（已知1克脂肪在体内完全氧化约释放37.5千焦的能量）

题四：如图所示，不计摩擦和绳重，把一个重为20N的物体沿竖直方向在4 s内匀速提升了2 m，所用拉力F为12.5 N．下列说法中正确的是（）

A．动滑轮重7.5 N B． 4 s内拉力F做功25 J

C． 4 s内拉力F的功率为6.25 W D．滑轮组的机械效率为80%

题五：如图甲所示，轻质硬杆K左侧与墙体相连（可自由转动，不能水平移动），右侧与A固定；长方体滑块B置于光滑水平地面上，A与B的接触面粗糙程度不变，A、B间的滑动摩擦力大小为f；人的重力为G人，与地面的接触面积为S人；动滑轮P的重力为G P．在拉动过程中选取了三段时间，用表格记录了A、B、C的运动状态，图乙记录了绳对C竖直向上的拉力F C，图丙记录了人对绳竖直向下的拉力F D．在拉动过程中，B足够长，A始终没有掉下；C受水的阻力、C露出水面后表面附着的水的质量忽略不计；运动中空气阻力不计；细绳的质量、滑轮与轴的摩擦忽略不计；绳或竖直或水平，不可伸缩且长度足够。求：

（1）在4～6 s内，杆K对A作用力的方向，并简述理由。

（2）在0～2 s内，人对地面的压强p人为多少？（用字母F C、f、S人、G P、G人表示）在4～6 s内人对地面的压强比0～2 s减小了多少？（用字母f、S人表示）

0～2 s 4～6 s 8～10 s

A 相对地面静止相对地面静止相对地面静止

B 向左匀速直线运动向右匀速直线运动向右匀速直线运动

C 浸没在水中，

以2 cm/s速度匀速下降

浸没在水中，

以4 cm/s速度匀速上升

在空中，

以6 cm/s速度匀速上升

功与滑轮组经典精讲

金题精讲

题一：如图所示。

题二：（1）90.9% （2）增大 减小 （3）轮轴间有摩擦 题三：（1）定 （2）8 （3）8 g 题四：D 题五：（1）A 受到杆K 的作用力F K 向左。因为在4~6 s 内，A 静止，B 向右运动，B 受到的A 对B 的摩擦力向左，根据相互作用力，则B 对A 的摩擦力向右。A 处于静止状态，水平方向必定受平衡力作用，所以F K 向左。 （2）在0~2 s 内，人对地面的压强为

22-=

-+人人人

P C G G F f

p S ；在4～6 s 内人对地面的压

强比0～2 s 减小了人

f S 。