初中物理滑轮组经典习题25道(含详细标准答案)
- 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、"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、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)。
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%
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P总=Fs t=F•2ℎt= 6N×2×0.1m
2s
=0.6w.
∵拉力F做功的功率为0.3W,计算结果不正确.
D、∵该滑轮组的机械效率η=G
物
Fn
×100%=10N
6N×2
×100%=83.3%.
∵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()
A 、有用功是400J ,总功是840J
B 、有用功是840J ,额外功是400J
C 、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。 专题:计算题;应用题。
分析:知道木箱重,将木箱提升1m 做的功为有用功,利用W=Gh 求解;
知道沿斜面方向用的推力大小和移动的距离,利用W=Fs 求总功,再利用机械效率的公式求斜面的机械效率.
额外功等于总功和有用功的差. 解答:解:对木箱做的有用功: W 有=Gh=840N×1m=840J , 利用斜面做的总功:
W 总=Fs=400m×3m=1200J ;
额外功W 额=W 总﹣W 有用=1200J ﹣840J=360J , 斜面效率:
η=
W
有用W
总
=
840J
1200J
×100%=70%.
故选C .
点评:本题考查了功的计算、机械效率的计算,能区分并计算有用功和总功是本题的关键. 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 考点:功的计算;滑轮(组)的机械效率;功率的计算。 专题:应用题。 分析:从题中知:重物的质量相同,两次拉绳的速度相等,重物上升的高度相同,滑轮相同.
先根据W=Fs 求出小明的拉力所做的功W 甲与W 乙;再由η=W
有
W 总
求出机械效率;最后根据
P=Fv 比较功率的大小.
解答:解:
(1)小明的拉力是用来克服物体与动滑轮的重力做功,因为物体重力相等,滑轮相同,上升的高度相同,所以两次做功相等;
(2)由W=Gh 知,两次所做的有用功相等,所以机械效率相等;
(3)因为甲图中有3段绳子拉着动滑轮所以F 甲=13
(G 物+G 轮);乙图中有2段绳子拉着动滑轮,所以F 乙=12
(G 物+G 轮);
F 甲>F 乙,V 甲=V 乙,根据P=Fv 得P 甲>P 乙. 故选D .
点评:考查了功、功率、机械效率的计算,特别注意滑轮组的使用方法,滑轮组省力但不省功,机械效率等于有用功与总功的比值. 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%
考点:滑轮(组)的机械效率;功的计算;有用功和额外功。 专题:计算题。
分析:由装置可知承担物重的绳子股数n=2,重物上升h ,则拉力端移动的距离s=2h ,知道物重G 和拉力大小F 可以求出有用功、总功,根据机械效率的公式求滑轮组的机械效率. 解答:解:由图可知,n=2,s=2h=2×5m=10m , 当提升G=800N 的重物时, W 有用=Gh=800N×5m=4000J , W 总=4800J ,
滑轮组的机械效率:
η=
W
有用W
总
×100%=
4000J
4800J
×100%=83%. 故选C .
点评:本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、机械效率的计算方法,因条件已给出,难度不大.
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F 1和F 2分别把质量相等的重物G 1和G 2提升到相同的高度,则( )