滑轮与滑轮组专题-中考物理真题专题分类汇编2018年
2018年江苏省十三大市中考物理分类汇编--杠杆、滑轮(含答案解析)
2018年江苏省十三大市中考物理真题分类汇编杠杆、滑轮汇编(含答案解析)1.(2018•常州)小明用如图所示的滑轮组提升300N重物,在绳子自由端施加的拉力为125N,4s内重物匀速上升2m,不计绳重和轮、轴间摩擦.则( )A.绳子自由端移动的距离为4 m B.动滑轮重50NC.拉力做功的功率为150W D.此过程滑轮组的机械效率为80%【答案】:选择D【解析】:A项,图中动滑轮上有3段绳子分担动滑轮和物体的总重力。
绳子自由端移动的距离是物体上升高度的3倍,物体上升,则绳子自由端移动的距离是,故A项错误。
B项,三根绳子对动滑轮向上的拉力总和为物体的重力加上动滑轮的重力,则动滑轮的重力为,故B项错误。
C项,拉力所做的总功为,则拉力做功的功率为,故C项错误。
D项,克服物体重力所做的有用功为,则滑轮组的机械效率为,综上所述,本题正确答案为D。
【点评】本题主要考查滑轮组的功、功率及机械效率的计算。
2.(2018•淮安)如图所示,工人用250N的拉力将重为400N的装修材料匀速提升6m,所用时间为lmin,则工人做的有用功是J,工人做功的功率是W,动滑轮的机械效率是。
【答案】:2400;50;80%。
【解析】=Gh=400N×6m=2400J;(1)有用功:W有用(2)由图知n=2,则拉力端移动距离:s=2h=2×6m=12m,=Fs=250N×12m=3000J,拉力做的总功:W总工人做功的功率:P===50W;(3)动滑轮的机械效率:η=×100%=×100%=80%。
故答案为:2400;50;80%。
【点评】:此题主要考查的是学生对有用功、总功、功率、机械效率计算公式的理解和掌握,弄清楚s和h之间的关系是解决此题的关键。
3.(2018•连云港)如图所示,O为杠杆的支点,杠杆右端挂有重为G的物体,杠杆在力F1的作用下在水平位置平衡。
如果用力F2代替力F1使杠杆仍在水平位置保持平衡,下列关系中正确的是()A.F1<F2B.F1>F2C.F2<G D.F1=G【答案】:选:B【分析】:由题知,O为支点,当阻力、阻力臂不变时,由杠杆的平衡条件知:动力和动力臂的乘积一定,当动力臂较大时,动力将较小;动力臂较小时,动力将较大。
中考物理总复习《滑轮》专项测试题-附带有答案
中考物理总复习《滑轮》专项测试题-附带有答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________一、单选题1.如图所示,甲物重5N,乙物重3N,甲、乙均保持静止状态,不计弹簧测力计自重.则甲受到的合力和弹簧测力计的示数分别是A.0,3NB.0,5NC.2N,5ND.2N,3N2.关于滑轮、滑轮组,下列说法中正确的是()A.定滑轮可以省力B.定滑轮是等臂杠杆C.只使用动滑轮就会改变力的方向D.使用滑轮组既可以省力,又可以省距离3.在下列轻质的简单机械中,用10 牛的拉力能将重15 牛的物体竖直提起的可能是()①杠杆①一个定滑轮①一个动滑轮A.①和①B.①和①C.①①①D.①和①4.下列关于定滑轮的说法正确的是()A.使用定滑轮可以省距离B.使用定滑轮可以省力C.使用定滑轮可以改变拉力方向D.使用定滑轮可以省功5.如图所示,物体A所受的重力为100N,滑轮所受的重力是20N,当整个装置静止时,弹簧测力计的读数是34N,不计绳重及滑轮摩擦,物体B所受的重力是A.40N B.60N C.64N D.7N6.使用如图所示的装置提升同一个物体,(不计滑轮重和摩擦)最省力的装置是A.B.C.D.7.对图中所示的几种简单机械,下列说法正确的是()A.如图所表示的装置中OB是动力臂B.使用如图所示的装置F1>F2>F3C.如图所示的汽车方向盘也是一种简单机械D.如图所示的装置是一种等臂杠杆8.工人们为了搬运一个笨重的机器进入厂房,他们设计了如图所示的四种方案(机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管的横截面)。
其中最省力的方案是()A.B.C.D.9.如图所示,下列简单机械中,不能省力的是()A.动滑轮B.定滑轮C.斜面D.滑轮组10.如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式,其中所需动力最大的是()(不计机械自重和摩擦)A.B.C.D.二、填空题11.周一清晨,学校要举行庄严的升旗仪式,在旗杆顶部安装的是滑轮,它的作用是。
中考物理专题复习:滑轮与滑轮组
中考物理专题复习:滑轮与滑轮组一、单项选择题(共8小题)1.如图所示,手用F 1的力直接将物体B 匀速竖直提升h ,F 1做功为30J ;若借助滑轮组把B 匀速提升相同高度,滑轮组机械效率是30%,则()A .F 1<F 2B .F 2方向上,绳端移动的距离等于hC .F 2做功为30JD .此滑轮组省力,却费距离2.如图分别使用甲、乙、丙三种方式把同一物体M 匀速竖直提升,绳长不变,测得各拉力F 大小如图,已知拉力F 的作用点移动距离相等,则以下说法正确的是()A .乙F 和丙F 两个力所做的功不同B .机械乙的有用功比机械丙的有用功大C .机械丙的滑轮重一定为12ND .机械乙的机械效率小于机械丙的机械效率3.用如图所示的滑轮组拉动重300N 的箱子,以0.2m/s 的速度在水平地面上做匀速直线运动,箱子与地面间的摩擦力为自身重力的0.2倍,滑轮组的机械效率为75%,下列说法正确的是()A.拉力F为80N B.10s内绳子自由端移动2mC.3s内物体重力做功180J D.拉力F的功率为16W4.如图所示,用两滑轮采用不同的绕绳方法,将同一重物匀速提升相同的高度(不计绳重和摩擦),下列说法中正确的是()A.F1>F2,F1移动距离多B.F1<F2,F2移动距离多C.F1所做的额外功多D.两装置的机械效率相同5.因家中柜子因搬运上楼不便,该人提出利用滑轮组来悬吊提升,其设计方案如图甲所示,乙图为滑轮组的连接方式。
已知柜子A的重力为740N,动滑轮的重力为60N,柜子匀速上升的竖直高度为6m,上升过程用时1min(不计绳重与摩擦)。
俊星对此工作过程及装置作出以下判断,其中正确的是()A.柜子上升过程中,绳子自由端的拉力为400NB.使用该滑轮组时的机械效率为90%C.在上升过程中,绳子自由端的移动速度为0.3m/sD.在上升过程中,拉力的功率为80W6.为了将一物块送到高处,小杰用木板和滑轮搭建了如图所示的装置。
2018年中考物理试题分项版解析汇编第02期专题08功和能含解析
专题08 功和能一、单选题1.如图所示,用同一滑轮组分别将物体A和物体B匀速提升相同的高度,与提升B相比,提升A的过程滑轮组的机械效率较大,若不计绳重与摩擦的影响,则提升A的过程A. 额外功较小B. 额外功较大C. 总功较小D. 总功较大【来源】福建省2018年中考物理试题【答案】D点睛:本题考查对有用功、额外功和总功以及机械效率的认识和理解,注意同一滑轮组提升物体高度相同时额外功是相同的。
2.2018年5月5日,中国国产航母完成首次舰载机直升机起降,直升机减速下降靠近航母甲板的过程中A. 惯性变大 B. 动能变小 C. 重力势能不变 D. 机械能不变【来源】福建省2018年中考物理试题【答案】B【解析】解:A.惯性是物体保持原来运动状态不变的性质,惯性的大小只与质量有关,与速度无关,质量不变,惯性不变,故A错误。
BCD.直升机减速下降靠近航母甲板的过程中,质量不变,高度减小,重力势能减小;速度减小,动能减小;机械能为动能和重力势能的和,故机械能减小;故B正确,C、D错误。
答案为B。
点睛:掌握动能、重力势能、弹性势能大小的影响因素,根据影响因素判断动能、重力势能和弹性势能的大小的变化。
3.某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶6.9km,用时5min45s,消耗燃油1.5kg,已知汽车的牵引力是2000N,燃油的热值为4.6×107J/kg,假设燃油完全燃烧。
通过计算可知,下列结果正确的是()①汽车行驶速度是20km/h ②消耗的燃油完全燃烧放出的热量是6.9×107J③汽车牵引力做功的功率是30kW ④汽车发动机的效率是20%A. 只有①和②B. 只有②和③C. 只有①和④D. 只有②和④【来源】2018年山东省泰安市中考物理试题【答案】D点睛:综合考查了速度、热值、功、功率、效率的计算,综合性较强,需要注意的是:各个公式应用时,单位要统一,一般都使用主单位,特别是热值公式应用时,有时要用到体积,有进要用到质量,要统一单位后再计算。
中考物理专题复习《滑轮》测试卷-附带答案
中考物理专题复习《滑轮》测试卷-附带答案学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________一、单选题1.如图物体重力为G,弹簧测力计的最大测量值为G/2,使用简单机械匀速提升物体做功,忽略所有机械自重和摩擦,则下列机械可能完成的是A.只有丙B.丙丁C.甲乙丙D.只有丁2.如图所示,重400N的物体在30N的水平拉力F的作用下,以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s,滑轮组的机械效率为80%,,则在此过程中,下列说法错误的是A.绳子自由端移动的距离为3mB.有用功为400JC.拉力F的功率为9WD.物体与地面间的滑动摩擦力为72N3.甲、乙两铁块通过滑轮组用细绳连接,吸附在竖直放置且足够长的固定磁性平板两侧,m甲=1.8kg、m乙=2kg,如图所示。
甲以0.2m/s的速度竖直向下做匀速直线运动。
磁性平板对甲的摩擦力大小为4N。
对乙的摩擦力大小为2N(细绳足够长且始终处于竖直拉伸状态,不计绳重和绳与滑轮的摩擦,磁性平板对其他器材无磁力作用,g取10N/kg)。
下列说法正确的是()A.定滑轮质量一定是0.6kgB.甲所受拉力为22NC.乙所受拉力的功率为2.2WD.3s时间内甲、乙克服摩擦力做的功相等4.用如图所示的滑轮组匀速提升600N的重物时,人手实际需提供的拉力应是A.小于200 N B.等于200 NC.大于200 N D.一定大于300 N5.如图所示,木块放在由同种材料制成的粗糙程度均匀的水平桌面上。
当托盘中放入重为G的物体甲时,木块恰好能从A点向右做匀速直线运动;当木块运动到B点时,托盘和物体甲触地,木块继续向右运动了一段距离,最后停在C点,不计托盘和绳的重力及轮与轴的摩擦。
下列说法中不正确的是()A.该装置使用滑轮是为了改变拉力的方向B.木块在BC段向右运动的过程中所受摩擦力水平向左C.若木块在由A向B运动中绳子突然断开,木块还会继续滑动D.托盘和物体甲匀速下落的过程中,物体甲的机械能保持不变6.如图,以下是四种使用滑轮或滑轮组匀速提升同一物体的方式(机械自重和摩擦忽略不计),其中既能省力又能改变施力方向的是()A.B.C.D.7.分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组,在100s内将重为400N 的物体G匀速提升10m,每个滑轮的重均为20N.不计绳重及摩擦,此过程中()A.拉力F甲小于拉力F乙B.F甲做的功小于F乙做的功C.滑轮组甲的机械效率小于滑轮组乙的机械效率D.F甲做功的功率等于F乙做功的功率8.某人用150N的力将500N的重物提高了30cm,那么他可能使用了()A.一个定滑轮B.一个杠杆C.一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组D.一个动滑轮9.甲乙两人用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的a、b两个滑轮组,把相同物体提升了相同的高度,则甲、乙两人所用的力F a、F b和绳子自由端移动的距离之比分别是(不计摩擦及绳重)()A.2:32:3B.3:23:2C.2:33:2D.3:2 2:3 10.用滑轮按如图所示的三种不同方式拉同一物体在同一水平面上做匀速直线运动(不计滑轮、绳子重力及摩擦力)则()A.F2<F1<F3B.F3<F2<F1C.F1>F3>F2D.F2>F3>F1二、填空题11.如图甲是一段盘山公路,之所以要把上山的公路修成这般模样,是因为盘山公路相当于简单机械中的;如图乙,旗杆顶端装置是(定/动)滑轮;如图丙,粗细均匀的直尺AB,将中点O支起来。
全国中考物理滑轮组的省力问题的综合中考真题分类汇总附详细答案
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WPt=可知,拉力做功的功率:12P P=故A项错误,B项正确。
2.如图所示,用滑轮组提重力为140N的物体,当拉力为50N时,物体对地面的压力刚好为0N。
若重物与地面的接触面积S=2×10-2m2,不计绳重和摩擦,每个滑轮质量相同,绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。
若拉力F为40N,则定滑轮对天花板的拉力为_______N,重物对地面的压强为_______ Pa。
【答案】90 1.5×103【解析】【分析】【详解】[1][2]滑轮组的动滑轮绕3段绳,不计绳重和摩擦,当拉力为50N时,物体对地面的压力刚好为0N,拉力的大小F1=13(G+G动)动滑轮的重力G动=3F1-G=3×50N-140N=10N每个滑轮质量相同,定滑轮的重力等于动滑轮的重力为10N,对定滑轮受力分析,受到重力、下方两段绳子的拉力,天花板的拉力,根据平衡条件得到F天=G定+2F=10N+2×40N=90N由力的作用相互性可知,定滑轮对天花板的拉力是90N。
中考物理分知识点汇总滑轮与滑轮组专题
专题分类:滑轮与滑轮组专题1.(2018临沂)小明用如图所示的动滑轮提起140N的水桶,动滑轮重20N(不计绳重和摩擦),小明拉绳子的动力为80 N;如果向水桶内再加入40N的水,提起时动滑轮的机械效率变大(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
解:由图可知,该滑轮为动滑轮,有两段绳子拉着动滑轮,不计绳重和摩擦,则拉绳子的动力:F=(G+G动)=(140N+20N)=80N;使用同一滑轮组,在提升高度相同时,所做的额外功不变,增加水的重力,增大了有用功,所以有用功在总功中所占的比例变大,机械效率会变大。
故答案为:80;变大。
2.(2018邵阳)如图题图所示,重10N的物体A在水平拉力F的作用下,沿水平方向以0.4 m/s的速度匀速运动了2 s,弹簧测力计的示数为 4 N,物体A所受重力做的功为_____J。
【答案】0【解析】分析:由图知,与动滑轮相连的有两段绳子,则n=2,依据做功的两个条件,首先判断重力是否做功,然后利用功的计算公式进行计算。
解答:由图知,与动滑轮相连的有两段绳子,则n=2,重力为10N的物体,在水平面上做匀速直线运动,虽然有力,也有距离,但在重力的方向上没有移动的距离,所以重力没做功。
故答案为:03.(2018衡阳)如图所示,用滑轮组提起一个重为7N的物体,在拉力F=4N的作用下,10s内物体滑竖直方向匀速升高了2m不计绳重和摩擦,可知拉力F的功率为___W,此滑轮组的机械效率为_______。
【答案】 (1). 1.6 (2). 87.5%【解析】解V物==0.2m/s,因为n=2所以V绳=2V物=0.4m/s,拉力的功率P=FV=4N, 滑轮组的机械效率为=87.5%.4.(2018日照)如图所示,工人用150N的拉力通过滑轮组吊起质量为20kg的箱子。
若箱子被匀速竖直提升了2m,不计绳重和摩擦,g取10N/kg,则()A.箱子的重力势能增大B.动滑轮的重力为100 NC.工人施加的拉力做的功为300 JD.滑轮组的机械效率为66.7%解:A、箱子被匀速提升,高度增加,质量不变,重力势能增加,故A正确;B、箱子受到的重力:G=mg=20kg×10N/kg=200N;由图可知,n=2,则由F=(G+G动)可得动滑轮的重力:G动=nF﹣G=2×150N﹣200N=100N;故B正确;C、由图可知,n=2,绳端移动的距离s=nh=2×2m=4m,工人做的总功:W总=Fs=150N×4m=600J;故C错误;D、有用功:W有=Gh=200N×2m=400J滑轮组的机械效率:η==≈66.7%.故D正确。
全国中考物理滑轮组的省力问题的综合中考真题分类汇总及详细答案
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】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=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 。
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 。
若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和绳与滑轮间摩擦,则滑轮移动的速度为___m/s ,物体A 受到B 施加的摩擦力____(选填“水平向左”、“水平向右”或“为零”),水平拉力F 大小为____N ,水平拉力F 的功率为____W 。
【答案】0.12 水平向右 80 9.6【解析】【分析】滑轮为动滑轮,滑轮移动的速度等于物体移动速度的二分之一;根据力的作用的相互性得出物体A 受到B 施加的摩擦力的大小及方向;物体A 受到向左的拉力等于地面对A 的摩擦力f 地加上物体A 受到B 施加的摩擦力f A ;而滑轮为动滑轮,滑水平拉力F 为F 左的2倍,据此计算水平拉力F 的大小;然后利用 P Fv =计算功率。
2018年中考物理试题分项版解析汇编第03期专题08功和能含解析
专题08 功和能一、单选题1.如图所示,用滑轮组提升重物时,重400N的物体在10s内匀速上升了1m。
已知拉绳子的力F为250N,则提升重物的过程中()A. 做的总功是400JB. 拉力F的功率是25WC. 绳子自由端被拉下1mD. 滑轮组的机械效率是80%【来源】四川省自贡市2018年中考物理试题【答案】D点睛:(1)(3)已知拉力大小,由图可知使用滑轮组承担物重的绳子股数n=2,则s=2h,求出拉力端移动距离,利用W=Fs可求总功;(2)知道做功时间,利用P=求出拉力F的功率;(4)已知物重和物体被提升高度,根据公式W=Gh可计算出有用功;利用效率公式η=求滑轮组的机械效率。
2.我们在学习物理时,学到了一些物理学的研究方法。
比如:控制变量法、理想模型法、等效替代法、转换法、比值定义法等。
下面用到转换法的是()A. 探究物体的动能跟哪些因素有关时,通过木块被撞的远近来判断钢球动能的大小B. 探究电阻大小跟材料的关系时,控制了导体的长度、温度和横截面积相同C. 为了描述物体运动的快慢,我们把路程与时间之比叫做速度D. 计算火车从成都到自贡的平均速度时,忽略火车的长度【来源】四川省自贡市2018年中考物理试题【答案】A【解析】A、动能多少不能直接观察,在探究物体的动能跟哪些因素有关时,通过木块被撞的远近来判断钢球动能的大小,采用的是转换法。
故A符合题意;B、电阻与多个因素有关,在研究电阻大小跟材料的关系时,控制了导体的长度、温度和横截面积相同,采用的是控制变量法。
故B不符合题意;C、速度是描述物体运动快慢的物理量。
在物理学中,速度等于路程与时间之比,采用的是比值定义法。
故C不符合题意;D、在计算火车从成都到自贡的平均速度时,忽略火车的长度,将火车看成一个“质点”,采用的是模型法。
故D不符合题意。
故选:A。
点睛:“转换法”指在保证效果相同的前提下,将不可见、不易见的现象转换成可见、易见的现象;将陌生、复杂的问题转换成熟悉、简单的问题;将难以测量或测准的物理量转换为能够测量或测准的物理量的方法。
2018年中考物理真题汇编--功、功率、杠杆,滑轮计算题及答案
2018年中考物理真题汇编—功、功率、杠杆,滑轮计算题及答案1.(2018•浙江)在拓展课上,小泉同学模拟某建筑工地上拉动工件的情景,设置了如图所示的滑轮组。
他用该滑轮组在4秒内将一个重为100牛的物体,沿着水平地面匀速拉动了2米。
人的拉力为18牛,物体移动时受到地面的摩擦力为物重的0.35倍,不计绳重及机械的摩擦。
求:(1)人的拉力所做的功。
(2)人的拉力做功的功率。
(3)动滑轮受到的重力。
解:(1)由图知,n=2,则绳端移动的距离:s绳=ns物=2×2m=4m,人的拉力所做的功:W=Fs绳=18N×4m=72J;(2)拉力F做功的功率:P===18W;(3)因为物体移动时受到地面的摩擦力为物重的0.35倍,所以物体受到的摩擦力:f=0.35G=0.35×100N=35N;因物体匀速移动时处于平衡状态,物体受到的拉力F拉和摩擦力是一对平衡力,所以,滑轮组对物体的拉力:F拉=f=35N,不计绳重及机械的摩擦,由F=(G动+F拉)可得,动滑轮的重力:G动=nF﹣F拉=2×18N﹣35N=1N。
答:(1)人的拉力所做的功为72J。
(2)人的拉力做功的功率18W。
(3)动滑轮受到的重力为1N。
2、(2018•烟台)如图是某汽车起重机静止在水平地面上起吊重物的示意图,重物的升降使用的是滑轮组,滑轮组上钢丝绳的收放是由卷扬机来完成的。
提升重物前,起重机对地面的压强为2×105Pa,某次作业中,将重物甲以0.25m/s的速度匀速提升时,起重机对地面的压强为2.3×105Pa;若以相同的功率将重物乙以0.2m/s的速度匀速提升时,起重机对地面的压强为2.4×105Pa(不计钢丝绳重和摩擦)(1)起重机两次提升的重物质量之比。
(2)起重机两次提升重物时,滑轮组的机械效率之比。
(3)提升重物乙时,滑轮组的机械效率是多少?解:(1)设起重机重为G,被提升重物甲重力为G甲,被提升重物乙重力为G乙;提升物体前,起重机对地面的压力:G=P1S,匀速提升重物甲时,起重机对地面的压力:G+G甲=P2S匀速提升重物乙时,起重机对地面的压力:G+G乙=P3S故G甲=(P﹣P)S,G乙=(P3﹣P1)S====﹣﹣﹣①G=mg故==﹣﹣﹣﹣﹣②(2)根据P===Fv,因以相同的功率将重物提升,故拉力与提升的速度成反比,===,﹣﹣﹣﹣﹣﹣③因η===﹣﹣﹣﹣﹣④由③④得:起重机两次提升重物时,滑轮组的机械效率之比。
2018年南充市初中物理中考第26题解析
典型例题:
如图,用滑轮组从H=10m深的水中匀速提起
底面积为0.04m2、 高2m的实心圆柱体,该 物体的密度是2.5×103kg/m3。现在动滑轮 挂钩用钢丝绳与该物体相连,已知绕在滑轮 上的绳子能承受的最大拉力F为700N。 ⑴求该物体露出水面前所受的浮力。 ⑵若不计摩擦、绳和动滑轮重,绳子被拉断时,物体留 在水中的体积为多少立方米? ⑶若考虑摩擦、绳和动滑轮重,该装置的机械效率为
四川南充2018年中考第26题
1.滑轮组相关计算公式 2.考点延伸 3.典型例题
滑轮组相关计算:
1、F G G动(不计绳重和摩擦) n
2、s=nh,n为绳子段数 3、v绳=nv物,n为绳子段数
4、 W有 Gh G( G ,不计绳重和摩擦)
W总 Fs nF G G动
5、W总=W有+W额
F 2000 N 3
s 2h 28m 16m
⑶若考虑摩擦、绳和 动滑轮重,该装置的 机械效率为90%,将物 体匀速提升至露出水 面前,拉力F做的功为 多少焦?(g=10N/kg)
W总 Fs 2000 N 16m 10666.7J 3
6、 W有 fs物 f
W总 Fs nF
滑轮组相关计算:
机械效率
(1)有用功(W有):满足我们做功的目的,对我们有 用的功;额外功(W额):对我们没有用但又不得不做的 功;总功(W总):有用功加额外功,W总= W有+ W额;
(2)机械效率:有用功占总功的百分比;我们总希望, 有用功占总功中的份额越大越好;因为有用功总是小
90%,将物体匀速提升至露出水面前,拉力F做的功为多 少焦?(g=10N/kg)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
【例题解析】 如图,用滑轮组从H=10 m深 的水中匀速提起底面积为0.04 m2、 高2 m的实心圆柱体,该物体的密 度是2.5×103 kg/m3.现在动滑轮挂 钩用钢丝绳与该物体相连,已知 绕在滑轮上的绳子能承受的最大 拉力F为700 N.
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。
中考物理真题分类汇编专题12滑轮及斜面含解析
专题12滑轮及斜面1.(2005天津,22,填空)如图所示,物体A重20N,滑轮重1N,绳重不计,弹簧秤示数为25N,则物体B的重为_______N。
【答案】12【解析】B物体在重力和拉力的作用下处于静止状态,故F=G B,对滑轮进行受力分析,滑轮受到了弹簧向上的拉力、本身的重力、两端绳子的拉力,根据力的平衡,可知弹簧秤示数=G滑轮+2F,故物体B 的重力G B=12N。
2.(2007天津,13,多选)关于机械效率,下面说法正确的是()A. 功率越大的机械,机械效率越高B. 机械效率大小与功率大小无关C. 机械效率越低的机械,做的功就越少D. 由于有用功总小于总功,机械效率总小于1【答案】BD【解析】A、功率表示做功快慢的物理量,机械效率是指有用功与总功的比值,二者没有必然联系,故A错误;B、机械效率是指有用功与总功的比值,功率是表示做功快慢的物理量,机械效率大小与功率大小无关,故B正确;C、机械效率是指有用功与总功的比值,机械效率低不一定做的功就少,故C错误;D、因为机械效率是指有用功与总功的比值,而有用功总小于总功,故机械效率总小于1,故D正确.故选BD3.(2009天津,17,填空)物体重1000 N,如果用一个定滑轮匀速提起它,需要用N的力;如果用一动滑轮且使拉力沿竖直方向匀速提起它,需要用N的力(不计摩擦滑轮自重).【答案】1000N;500N【解析】定滑轮的实质是一个等臂杠杆,不省力,所以需要1000N的力;动滑轮的实质是一个动力臂是阻力臂二倍的杠杆,能省一半力,所以需要500N的力。
4.(2011天津,13,多选)粗糙斜面高度为h,长为l,用沿斜面向上的力把重为G的物体由斜面底端匀速拉到斜面顶端的过程中,拉力做的功为W,则()A.拉力大小为hG/l B.拉力大小为W/lC.物体所受摩擦力大小为(W-hG)/l D.物体所受摩擦力大小为(W-lG)/h【答案】BC【解析】A、斜面长l,拉力做的功为W,因为W=Fl,所以拉力F=W/l,A错误,B正确。
2018中考物理真题分类汇编 滑轮与滑轮组专题(含解析)
专题分类:滑轮与滑轮组专题1.(2018临沂)小明用如图所示的动滑轮提起140N的水桶,动滑轮重20N(不计绳重和摩擦),小明拉绳子的动力为80 N;如果向水桶内再加入40N的水,提起时动滑轮的机械效率变大(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
解:由图可知,该滑轮为动滑轮,有两段绳子拉着动滑轮,不计绳重和摩擦,则拉绳子的动力:F=(G+G动)=(140N+20N)=80N;使用同一滑轮组,在提升高度相同时,所做的额外功不变,增加水的重力,增大了有用功,所以有用功在总功中所占的比例变大,机械效率会变大。
故答案为:80;变大。
2.(2018邵阳)如图题图所示,重10N的物体A在水平拉力F的作用下,沿水平方向以0.4 m/s的速度匀速运动了2 s,弹簧测力计的示数为 4 N,物体A所受重力做的功为_____J。
【答案】0【解析】分析:由图知,与动滑轮相连的有两段绳子,则n=2,依据做功的两个条件,首先判断重力是否做功,然后利用功的计算公式进行计算。
解答:由图知,与动滑轮相连的有两段绳子,则n=2,重力为10N的物体,在水平面上做匀速直线运动,虽然有力,也有距离,但在重力的方向上没有移动的距离,所以重力没做功。
故答案为:03.(2018衡阳)如图所示,用滑轮组提起一个重为7N的物体,在拉力F=4N的作用下,10s 内物体滑竖直方向匀速升高了2m不计绳重和摩擦,可知拉力F的功率为___W,此滑轮组的机械效率为_______。
【答案】 (1). 1.6 (2). 87.5%【解析】解V物==0.2m/s,因为n=2所以V绳=2V物=0.4m/s,拉力的功率P=FV=4N, 滑轮组的机械效率为=87.5%.4.(2018日照)如图所示,工人用150N的拉力通过滑轮组吊起质量为20kg的箱子。
若箱子被匀速竖直提升了2m,不计绳重和摩擦,g取10N/kg,则()A.箱子的重力势能增大B.动滑轮的重力为100 NC.工人施加的拉力做的功为300 JD.滑轮组的机械效率为66.7%解:A、箱子被匀速提升,高度增加,质量不变,重力势能增加,故A正确;B、箱子受到的重力:G=mg=20kg×10N/kg=200N;由图可知,n=2,则由F=(G+G动)可得动滑轮的重力:G动=nF﹣G=2×150N﹣200N=100N;故B正确;C、由图可知,n=2,绳端移动的距离s=nh=2×2m=4m,工人做的总功:W总=Fs=150N×4m=600J;故C错误;D、有用功:W有=Gh=200N×2m=400J滑轮组的机械效率:η==≈66.7%.故D正确。
2018中考物理试题分类汇编 专题21 机械效率(含解析)
专题21 机械效率一.选择题(共8小题)1.(2018•福建)如图,用同一滑轮组分别将物体A和物体B匀速提升相同的高度。
与提升B相比,提升A的过程滑轮组的机械效率较大。
若不计绳重与摩擦的影响,则提升A的过程()A.额外功较小B.额外功较大C.总功较小 D.总功较大【分析】不计绳重及摩擦,利用相同的滑轮和绳子、提升相同的高度,做额外功相同;而总功等于有用功与额外功之和;机械效率是有用功与总功的比值。
由此分析解答。
【解答】解:AB、由题知,提起两物体所用的滑轮组相同,将物体提升相同的高度,不计绳重和摩擦,克服动滑轮重力所做的功是额外功,由W额=G动h知,提升A和B所做额外功相同,故A、B错误;CD、不计绳重与摩擦的影响,滑轮组的机械效率:η==,额外功相同,提升A物体时滑轮组的机械效率较大,所以提升A物体所做的有用功较大,其总功较大,故C错误、D正确。
故选:D。
2.(2018•自贡)如图所示,用滑轮组提升重物时,重400N的物体在10s内匀速上升了1m。
已知拉绳子的力F为250N,则提升重物的过粒中()A.做的总功是400J B.拉力F的功率是25WC.绳子自由端被拉下1m D.滑轮组的机械效率是80%【分析】(1)(3)已知拉力大小,由图可知使用滑轮组承担物重的绳子股数n=2,则s=2h,求出拉力端移动距离,利用W=Fs可求总功;(2)知道做功时间,利用P=求出拉力F的功率;(4)已知物重和物体被提升高度,根据公式W=Gh可计算出有用功;利用效率公式η=求滑轮组的机械效率。
【解答】解:AC、由图知,n=2,则绳子自由端移动的距离:s=2h=2×1m=2m,故C错误;拉力做的总功:W总=Fs=250N×2m=500J,故A错误;B、拉力F的功率:P===50W,故B错误;D、有用功:W有用=Gh=400N×1m=400J,滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%=80%,故D正确。
【附20套名校中考真题】2018年中考物理题分类汇编:12-杠杆、滑轮、机械效率(含答案解析)
2019年黑龙江省哈尔滨市中考物理试卷一、选择题(共12小题,每小题3分,满分36分)1.下列说法符合实际的是()A.中学生的质量约为50kgB.人正常步行速度约为10m/sC.人的正常体温约为39℃D.220V电压是人体能承受的安全电压2.下列图中属于光的反射现象的是()A.放大镜的游戏B.小猫叉鱼游戏C.手影游戏D.隔墙看猫游戏3.关于水的物态变化,下列说法不正确的是()A.湿衣服晾干是蒸发现象B.冰化成水是熔化现象C.露珠的形成是凝固现象D.霜的形成是凝华现象4.如图关于仪表的正确使用和电路常规连接正确的是()A.电流表接电源B.电压表接电源C.导线接电源D.家用电器接电源5.下列说法不正确的是()A.剪刀有锋利的刃,可以减小压强B.用吸管将瓶中饮料吸入口中,利用了大气压C.船闸工作时,应用了连通器的原理D.潜水员深潜时要穿潜水服,以防水压过大压坏胸腔6.下列图中符合安全用电原则的是()A.在通电的电线上晾湿衣服B.用湿布擦发光的电灯C.用验电笔检验相线是否带电D.电热水壶接电示意图7.下列关于家用电器的使用,说法不正确的是()A.使用电饭煲时,饭煮熟后可以自动进入保温模式B.观看电视节目时,电视机不会产生电磁辐射C.电吹风吹热风时,电能转化为内能和机械能D.收音机通过电磁波来接收信息8.下列表述不正确的是()A.急刹车时车上的乘客由于具有惯性身体会向车行方向倾斜B.汽车尾气的再利用可以提高能量利用率C.与其它液体相比,水的比热容比较大,适合作冷却剂D.汽油机的压缩冲程将内能转化为机械能9.下列实验中用来研究电磁感应现象的是()A. B. C. D.10.如图,用撬棒撬起石块并保持平衡,下列说法正确的是()A.动力对撬棒的转动效果小于阻力对撬棒的转动效果B.手在A点竖直向下施力时,撬棒是个省力杠杆C.手在A点向不同方向施力时,力的大小都相等D.手分别在A、B两点沿竖直向下方向施力时,在B点比在A点费力11.下列说法不正确的是()A.公路旁设置声音屏障,可减少汽车行驶时噪声带来的影响B.太阳能汽车的开发与推广,可逐步缓解城市“热岛效应”C.人走向由平面镜制成的衣帽镜时,他在镜中的像变大D.用遥控器遥控电视频道时,通常利用了红外传感器12.如图所示,L1“2.5V 0.3A”、L2“3.8V 0.3A”,灯丝电阻不变,电源电压可调,闭合开关S,下列说法正确的是()A.L1、L2两端实际电压不同B.L1、L2电阻之比为25:38C.L1、L2的电流之比为25:38D.通过调节电源电压,能使L1、L2同时正常工作三、非选择题(36-51题,共46分)13.哈尔滨市的五月,丁香花盛开,芳香四溢,人们能闻到花香,说明花的香味分子;若以走过花丛的行人为参照物,丁香树是的(选填“静止”或“运动”).14.如图所示,“曾侯乙编钟”是大家所熟知的一套大型编钟,用钟锤敲击编钟,编钟会因而发出声音,轻敲或重敲编钟同一位置所发出声音的不同(选填“音调”或“音色”).15.小红背书包上楼,她在给书包作用力的同时,由于力的作用是,肩膀也受到书包给她的力,上楼过程中小红的重力势能(选填“变大”、“变小”或“不变”).16.小明用手将小球浸没在水中,小球排开水的质量是0.1kg,此时小球受到的浮力是N(g=9.8N/kg).若小球的质量为0.3kg,松手后小球会(选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”).17.如图是探究“滑动摩擦力的大小与什么有关系的实验”,在水平桌面上,用弹簧测力计水平向右拉动木块,使其做运动,木块所受的滑动摩擦力的大小是N.18.在探究“水的沸腾规律”实验中,利用收集的数据作出了水的温度随加热时间变化关系的图象,如图可知水的沸点是℃,实验中消耗10g酒精,若这些酒精完全燃烧,所放出的热量是J(q酒精=3.0×107J/kg)19.如图是小明探究“影响电流热效应因素”的部分实验装置图,通电一段时间后,两段完全相同的液柱从同一高度上升到图示位置,可知电阻产生热量多,由此可以说明:.20.电能表是用来测的仪表,如图是小军家月初和月末电能表的示数,则他家本月用电kW•h.21.如图所示,用天平测量空瓶质量后,再将它装满酱油,由图乙可知,装满酱油的瓶子的总质量为g,空瓶容积为30cm3,酱油密度为g/m3.22.百米赛跑时,甲、乙运动员从同一起跑线同时起跑,某时刻位置如图所示,可知运动较快的是,你这样判断的理由是.23.如图,画出静止的重锤受力示意图.24.如图,接通电源后,通电螺线管旁的条形磁铁向右偏,请标出通电螺线管中的电流方向和条形磁铁的N极.25.小明在实验室发现一只标有“2.5V 0.3A”字样的小灯泡,他想测定这个小灯泡的电功率,请你帮他完成以下实验:(1)请科学合理连接实物电路.(2)连接电路时,开关应(选填“断开”、“闭合”),实验中小明移动滑动变阻器滑片P,先后使电压表的示数为2.0V、2.5V,分别读出电流表示数并记录数据.①小灯泡额定功率是W.次数电压U/V 电流I/A 电功率P/W1 2.0 0.26 0.522 2.5 0.30②当电压表示数是2.5V时,滑片位置如图所示,若要测量小灯泡两端电压为3.0V时的电功率,应向移动滑片.(3)利用表格中的数据还可以计算的另一个物理量是.26.如图是同学们探究“影响滑轮组机械效率因素”的实验装置,请完成以下问题:(忽略摩擦及绳重)(1)实验中用到的测量工具除刻度尺外还有什么?(2)下表记录了实验中的部分数据:请算出第4次实验中的机械效率.(只写出计算结果)次数钩码重G钩/N 动滑轮重G动/N 机械效率η1 2 0.5 80.0%2 3 0.5 85.7%3 4 0.5 88.9%4 4 1.0(3)分析1、2、3次实验数据,你认为他们可以探究滑轮组机械效率与什么因素的具体关系?并写出你这样认为的理由.27.小明在家中发现了一副眼镜,于是利用眼镜的镜片进行了如下实验.(1)如图甲所示,说明该镜片对光有作用.(2)按图甲方式测量该镜片的焦距,应如何测量?(3)如图乙所示,光屏上所成的是像,从图中还能知道烛焰、镜片、光屏的中心在.(4)写出用镜片在光屏上成放大像的条件,并写出在图乙基础上,继续进行怎样的操作才能得到这样的像.28.某课外活动小组在社会实践活动中获得:(1)某工厂用电电压U=380V,电流I=500A,则该工程1h可消耗多少kW•h的电能?(2)某水利发电站(如图甲)的部分信息:①发电站供电功率P1=2×106kW,而用户用电功率为P2=1.2×106kW,出现了多余的电能被全部浪费掉的现象,若平均每天供电、用电时间均为5h,则平均每天浪费多少kW•h电能?②该发电站经过改进,能回收原来每天浪费的全部电能,并经转化可再次发电,再次发电的电能与回收的电能之间的关系如图乙所示,如果6×103kg的水从该电站上游落下可发电1kW•h,则改进后的发电站每天回收后再发电的电能相当于多少质量的水所发的电?2019年黑龙江省哈尔滨市中考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题(共12小题,每小题3分,满分36分)1.下列说法符合实际的是()A.中学生的质量约为50kgB.人正常步行速度约为10m/sC.人的正常体温约为39℃D.220V电压是人体能承受的安全电压【考点】质量及其特性;温度;速度与物体运动;电压.【分析】不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个.【解答】解:A、一名普通中学生的质量约为50kg,故A符合实际;B、人正常步行的速度约为1m/s,故B不符合实际;C、人的正常体温约为37℃,故C不符合实际;D、对人体安全的电压不高于36V,故D不符合实际.故选A.2.下列图中属于光的反射现象的是()A.放大镜的游戏B.小猫叉鱼游戏C.手影游戏D.隔墙看猫游戏【考点】光的反射.【分析】(1)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等;(2)光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;(3)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的.【解答】解:A、用放大镜看文字时,文字变大了,属于凸透镜成像,是由于光的折射形成的.故A与题意不符.B、从水中鱼上反射的光从水中斜射入空气中时,发生折射,折射光线远离法线,当小猫逆着折射光线的方向看时,看到的是鱼的虚像,比实际位置偏高,所以小猫叉鱼时应对准鱼的下方叉才可以叉到鱼,故B与题意不符;C、手影中影子的形成说明光是沿直线传播的,由于光的直线传播,被物体挡住后,物体后面就会呈现出阴影区域,就是影子,故C与题意不符;D、隔墙看猫游戏,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故D符合题意.故选D.3.关于水的物态变化,下列说法不正确的是()A.湿衣服晾干是蒸发现象B.冰化成水是熔化现象C.露珠的形成是凝固现象D.霜的形成是凝华现象【考点】蒸发及其现象;熔化与熔化吸热特点;液化及液化现象;生活中的凝华现象.【分析】物质由液态变为气态叫做汽化;物质由固态变为液态叫做熔化;物质由气态变为液态叫液化;物质由气态直接变为固态叫凝华,据此分析判断.【解答】解:A、湿衣服晾干,是衣服中的水变为水蒸气,属于汽化中的蒸发,故A正确;B、冰化成水,由固态变为液态属于熔化,故B正确;C、露珠是由空气中的水蒸气遇冷液化形成的水珠,故C错误;D、霜的形成是空气中的水蒸气遇冷凝华成的小冰晶,故D正确.故选:C.4.如图关于仪表的正确使用和电路常规连接正确的是()A.电流表接电源B.电压表接电源C.导线接电源D.家用电器接电源【考点】电路的基本连接方式.【分析】(1)电流表串联在电路中,但不可以直接接在电源两端;(2)电压表并联在电路中,可以直接接在电源两端;(3)导线将电源两极连起来后会形成电源短路,烧坏电源,引起火灾;(4)家庭电路中的各用电器并联连接.【解答】解:A、电流表直接接在了电源两极上,电流表会被烧坏,故A错误;B、电压表直接接在电源两极上,测量电源电压,故B正确;C、导线将电源两极连起来了,会形成电源短路,故C错误;D、电冰箱与电吹风机串联在了家庭电路中,故D错误.故选B.5.下列说法不正确的是()A.剪刀有锋利的刃,可以减小压强B.用吸管将瓶中饮料吸入口中,利用了大气压C.船闸工作时,应用了连通器的原理D.潜水员深潜时要穿潜水服,以防水压过大压坏胸腔【考点】增大压强的方法及其应用;液体的压强的特点;连通器原理;大气压强的存在.【分析】(1)增大压强的方法:是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;是在受力面积一定时,通过增大压力来增大压强.(2)大气压的存在能够解释很多现象,这些现象有一个共性:通过某种方法,使设备的内部气压小于外界大气压,在外界大气压的作用下出现了这种现象.(3)根据上端开口,下部连通的容器叫做连通器,连通器的特点是容器中的水不流动时,各个容器中液面总是相平.(4)液体内部压强随深度的增加而增大.【解答】解:A、剪刀有锋利的刃,是在压力一定时,通过减小受力面积来增大压强;故A错误;B、用吸管将杯中的饮料吸入口中,是吸走了管中的空气,使气压减小,在外界大气压的作用将饮料压入口中;故B正确;C、船闸是应用连通器的原理工作的,在有船通行时,闸室分别与上游和下游构成连通器,故C正确;D、由于液体内部压强随深度的增加而增大,故潜水员进行深度潜水时,为防水压过大压坏胸腔应穿抗压潜水服.故D正确.故选A.6.下列图中符合安全用电原则的是()A.在通电的电线上晾湿衣服B.用湿布擦发光的电灯C.用验电笔检验相线是否带电D.电热水壶接电示意图【考点】安全用电原则.【分析】(1)生活用水是导体,湿了的物体因含有水分而能够导电;(2)湿物体是导体,接触带电体容易发生触电;(3)使用测电笔时,应让手与笔尾的金属体接触,才是正确的,当氖管发光时,说明是接触的是火线;(4)对于金属外壳的家用电器,金属外壳一定接地,防止外壳漏电,发生触电事故.【解答】解:A、因为湿衣服是导体,把湿衣服晾在室外的电线上,容易发生触电事故,故A不符合安全用电原则;B、水是电的导体,用湿抹布擦发光的电灯时,可能会因湿抹布导电而发生触电事故,故B不符合安全用电原则;C、在使用测电笔时,应用手接触笔尾的金属体,用笔尖接触导线,当测电笔的氖管发光,则说明接触的是火线,当氖管不亮时,说明接触的是零线,故C符合安全用电原则;D、金属外壳的用电器要接地,防止金属外壳漏电,发生触电事故,故D不符合安全用电原则.故选C.7.下列关于家用电器的使用,说法不正确的是()A.使用电饭煲时,饭煮熟后可以自动进入保温模式B.观看电视节目时,电视机不会产生电磁辐射C.电吹风吹热风时,电能转化为内能和机械能D.收音机通过电磁波来接收信息【考点】电热;电磁波的产生;电磁波的传播;能量的相互转化.【分析】(1)根据对电饭锅工作特点的了解作答;(2)迅速变化的电流可以产生电磁波;(3)电吹风可以将电能转化为内能和机械能;(4)收音机可通过电磁波来接收信息.【解答】解:A、由生活经验可知,使用电饭煲时,饭煮熟后可以自动进入保温模式,这是由于其内部有一个温控开关,故A正确;B、观看电视节目时,电视机的电路中有变化的电流,可以产生电磁波,因此会产生电磁辐射,故B错误;C、电吹风吹风是利用了电动机,同时还可以产生热量对空气进行加热,因此可以将电能转化为内能和机械能,故C正确;D、收音机传递信息依靠的是无线电波,无线电波就属于电磁波,故D正确.故选B.8.下列表述不正确的是()A.急刹车时车上的乘客由于具有惯性身体会向车行方向倾斜B.汽车尾气的再利用可以提高能量利用率C.与其它液体相比,水的比热容比较大,适合作冷却剂D.汽油机的压缩冲程将内能转化为机械能【考点】惯性;能量利用效率;水的比热容的特点及应用;内燃机的四个冲程.【分析】(1)任何物体都具有惯性,物体由于惯性要保持原来的运动状态.(2)要提高能量利用率,应尽量减少能量的损失.(3)水的比热容大,相同质量的水和其它物质比较,吸收或放出相同的热量,水的温度升高或降低的少;升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量多.(4)四个冲程中的能量转化情况,吸气和排气冲程不发生能量转化,压缩冲程将机械能转化为内能;做功冲程将内能转化为机械能.【解答】解:A、人坐在车里和车一起行驶,急刹车时,乘客由于惯性要保持原来的运动状态,继续运动,因此身体会向车行方向倾斜,故A正确;B、汽车尾气的再利用可以提高能量利用率,故B正确;C、因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,升高相同的温度,水吸收的热量多,所以可作为冷却剂.故C正确;D、压缩冲程将汽油和空气的混合物压缩,将机械能转化内能,故D错误.故选D.9.下列实验中用来研究电磁感应现象的是()A. B. C. D.【考点】电磁感应.【分析】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生感应电流,这种现象叫做电磁感应,发电机就是利用这个原理制成的.【解答】解:A、此装置是用来研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系的实验,故A错误;B、电路中有电流,通电线圈或导体受到磁场力的作用发生运动,是电动机的工作原理,故B错误;C、是奥斯特实验图,小磁针发生偏转说明通电导体周围有磁场,故C错误;D、若开关闭合,金属棒前后切割磁感线运动,此时电路中就会产生电流,故是电磁感应实验装置,故D正确.故选D.10.如图,用撬棒撬起石块并保持平衡,下列说法正确的是()A.动力对撬棒的转动效果小于阻力对撬棒的转动效果B.手在A点竖直向下施力时,撬棒是个省力杠杆C.手在A点向不同方向施力时,力的大小都相等D.手分别在A、B两点沿竖直向下方向施力时,在B点比在A点费力【考点】杠杆的应用.【分析】根据杠杆的平衡条件,动力×动力臂=阻力×阴力臂,当动力臂大于阻力臂时,为省力杠杆;当动力臂小于阻力臂时,为费力杠杆;当阻力×阻力臂为定值时,动力臂越长越省力.【解答】解:A.因用撬棒撬起石块并保持平衡,根据杠杆的平衡条件,动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂.所以动力对撬棒的转动效果等于于阻力对撬棒的转动效;A选项错误;B.分别画出手在A点竖直向下施力F1的力臂OD和阻力的力臂OC,如右图二幅图的右图,由图可知,OD>OC,即动力臂大于阻力臂,根据杠杆的平衡条件,动力小于阻力,撬棒是个省力杠杆,B选项正确;C.手在A点向不同方向施力时,力的力臂可能大于OC,也可能于OC:当在A点施加的力F2垂直棒向下时,OA即为动力臂,易知,OA>OD,根据杠杆的平衡条件F2<F1,;当施加的力F3的方向如右上图的左图时,动力臂为OE<OC,根据杠杆的平衡条件,F3>F1,所以,手在A点向不同方向施力时,力的大小不相等,C选项错误;D、手分别在A、B两点沿竖直向下方向施力时,易知,在A点的动力臂小于在B点的动力臂,根据杠杆的平衡条件,手分别在A点沿竖直向下方向施力大于在B点沿竖直向下方向施加的力,所以,D选项错误.故选B.11.下列说法不正确的是()A.公路旁设置声音屏障,可减少汽车行驶时噪声带来的影响B.太阳能汽车的开发与推广,可逐步缓解城市“热岛效应”C.人走向由平面镜制成的衣帽镜时,他在镜中的像变大D.用遥控器遥控电视频道时,通常利用了红外传感器【考点】防治噪声的途径;平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案;红外线;能源的利用和对环境的危害.【分析】(1)减弱噪声的途径有:在声源处减弱;在传播过程中减弱;在人耳处减弱.(2)引起热岛效应的原因:城市多水泥、沙石,郊区多水,沙石比水的比热容小,吸收相同的热量,沙石的温度升高多;水少,蒸发吸热少;另外,城市中机动车比较多,热机散发的热量也比较多.(3)平面镜成正立、等大的虚像.(4)在光谱红光以外的部分,有一种看不见的光叫红外线,红外线可以用来进行遥控.【解答】解:A、公路旁设置声音屏障是在传播过程中减弱噪声的,因此可减少汽车行驶时噪声带来的影响,故A正确;B、太阳能汽车的使用,减小了燃料燃烧放出的热量,因此可以缓解城市“热岛效应”,故B正确;C、因为平面镜成正立、等大的虚像,所以人走向由平面镜制成的衣帽镜时,他在镜中的像不变,故C错误;D、生活中利用遥控器发出的红外线对电视机可以进行遥控,故D正确.故选C.12.如图所示,L1“2.5V 0.3A”、L2“3.8V 0.3A”,灯丝电阻不变,电源电压可调,闭合开关S,下列说法正确的是()A.L1、L2两端实际电压不同B.L1、L2电阻之比为25:38C.L1、L2的电流之比为25:38D.通过调节电源电压,能使L1、L2同时正常工作【考点】欧姆定律的应用.【分析】根据电路图可知,两灯泡并联后与滑动变阻器串联;(1)并联电路两端电压相等;(2)根据I=的变形公式求出L1、L2的电阻之比;(3)根据I=求出通过L1、L2的电流之比;(4)灯泡正常发光时,灯泡两端的实际电压等于额定电压.【解答】解:A、根据电路图可知,两灯泡并联后与滑动变阻器串联,因此L1、L2两端实际电压相同,故A错误;B、由I=可知,L1、L2电阻之比: ===;故B正确;C、因为两灯泡两端电压相等,由I=可知,通过L1、L2的电流之比: ==;故C错误;D、因为两灯泡的额定电压不同,而并联电路两端电压相同,因此无论如何调节电源电压,都不能使L1、L2同时正常工作,故D错误.故选B.三、非选择题(36-51题,共46分)13.哈尔滨市的五月,丁香花盛开,芳香四溢,人们能闻到花香,说明花的香味分子不停地做无规则的运动;若以走过花丛的行人为参照物,丁香树是运动的(选填“静止”或“运动”).【考点】运动和静止的相对性.【分析】一切物质的分子都在不停地做无规则的运动,于是产生的扩散现象;判断物体的运动与静止时,要看物体相对于参照物的位置是否发生改变.【解答】解:丁香花盛开,芳香四溢,人们能闻到花香,这属于扩散现象,说明花的香味分子不停地做无规则的运动;若以走过花丛的行人为参照物,丁香树的位置发生了改变,所以是运动的.故答案为:不停地做无规则的运动;运动.14.如图所示,“曾侯乙编钟”是大家所熟知的一套大型编钟,用钟锤敲击编钟,编钟会因振动而发出声音,轻敲或重敲编钟同一位置所发出声音的响度不同(选填“音调”或“音色”).【考点】声音的产生;响度.【分析】(1)声音是由于物体的振动产生的;(2)人耳能感觉到的声音的强弱称为响度,响度与声音的振幅有关,振幅越大,响度越大,振幅越小,响度越小.【解答】解:用钟锤敲击编钟时发出的声音是由于编钟振动产生的,用大小不同的力敲击编钟,编钟振动的幅度不同,产生的响度不同,轻敲,响度小,重敲,响度大.故答案为:振动;响度.15.小红背书包上楼,她在给书包作用力的同时,由于力的作用是相互的,肩膀也受到书包给她的力,上楼过程中小红的重力势能变大(选填“变大”、“变小”或“不变”).【考点】力作用的相互性;势能的影响因素.【分析】根据以下两点知识分析可解决此题:①力的作用是相互的;②重力势能的影响因素:质量和高度.【解答】解①小红背书包上楼,她在给书包作用力的同时书包也给她一个作用力,因为力的作用是相互的;②小红上楼过程中,质量不变,高度增加,所以小红的重力势能变大.故答案为:相互的;变大.16.小明用手将小球浸没在水中,小球排开水的质量是0.1kg,此时小球受到的浮力是0.98N(g=9.8N/kg).若小球的质量为0.3kg,松手后小球会下沉(选填“上浮”、“悬浮”或“下沉”).【考点】浮力大小的计算.【分析】已知排开水的质量,根据阿基米德原理和重力公式可求小球受到的浮力;求出小球的重力,与小球受到的浮力比较,利用物体浮沉条件判断松手后小球的状态.【解答】解:小球受到的浮力:F浮=G排=m排g=0.1kg×9.8N/kg=0.98N;小球的重力G=mg=0.3kg×9.8N/kg=2.94N,因为G>F浮,所以,松手后小球会下沉.故答案为:0.98;下沉.17.如图是探究“滑动摩擦力的大小与什么有关系的实验”,在水平桌面上,用弹簧测力计水平向右拉动木块,使其做匀速直线运动,木块所受的滑动摩擦力的大小是2N.【考点】二力平衡条件的应用.【分析】要测量摩擦力,实验中需水平拉动物体做匀速直线运动,根据二力平衡条件,此时拉力等于摩擦力;进行测力计读数时,注意其分度值.【解答】解:在探究“滑动摩擦力的大小与什么有关系的实验”中,将木块放在水平桌面上,用弹簧测力计水平向右拉动使其做匀速直线运动,此时拉力与摩擦力是一对平衡力,大小相等;由图可知,弹簧测力计分度值为0.2N,示数为2N,所以摩擦力为2N.。
2018年中考物理母题题源系列专题12滑轮组的机械效率含解析
专题12 滑轮组的机械效率【1】(2018年荆州卷)如图所示是蒙华铁路荆州段长江大桥施工现场,工程师用起吊装置在江中起吊工件. 己知工件重4000N,每个滑轮重500N,声音在水中的传播速度是1500m/s.在水面上用超声测位仪向江底的工件垂直发射超声波,经过0.02s后收到回波.(不计绳重和摩擦,g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)(1)求工件在水下的深度;(2)不计工件的高度,求水对工件产生的压强;(3)当工件在水面下匀速上升时,绳子自由端的拉力为500N,求工件的体积;(4)不计动滑轮体积,求工件在水下匀速上升时滑轮组的机械效率(结果在小数点后保留一位数字).【答案】见解析所示点睛:(1)已知超声波在海水中传播的速度以及传播的时间,利用s=vt可以得到工件所在的深度;(2)已知海水的密度和工件所在的深度,利用P=ρgh计算受到的压强;(3)已知作用在动滑轮上的绳子股数和自由端的拉力以及动滑轮的重力,可以得到滑轮组对水下工件的拉力;已知工件重力和滑轮组对它的拉力,可以得到工件受到的浮力;已知浮力和海水的密度,利用公式V=V排=得到工件的体积;(4)工件在水下匀速上升时,拉力做功为总功,克服重力做的功与浮力做的功之差为有用功,利用η=可以得到滑轮组的机械效率。
【2】( 2018年潍坊卷)如图所示,工人用滑轮组提升重为400N的货物所用拉力恒为240N,货物被匀速提升10m。
求:(1)工人做的功(2)滑轮组的机械效率【答案】(1)4800J;(2)83.3%。
(2)由题意知,提升物体做的有用功是:W有=Gh=400N×10m=4000J,所以,滑轮组的机械效率是:η=W有/W总×100%=4000J/4800J×100%≈83.3%点睛:本题考查使用滑轮组做功和机械效率的计算,解题的关键是知道根据动滑轮上绳子的段数及求绳子自由端移动的距离,难度不大。
重庆市2018年中考物理总复习测试: 第7讲 简单机械 第二节 滑轮 滑轮组测试-2(含答案)
第7讲简单机械第二节滑轮滑轮组玩转重庆10年中考真题(2008~2017)命题点1 滑轮组及其机械效率的相关计算1.(2011重庆7题3分)如图所示,用拉力F使物体竖直匀速上升,下列说法正确的是( )第1题图A. 对物体做的功是额外功B. 拉力F做的功是有用功C. 拉力F移动的距离是物体移动距离的2倍D. 增加物体重力可以增加滑轮组的机械效率2.(2013重庆A卷7题3分)小明利用如图所示的装置探究滑轮组的特点,他将重为3 N的物体匀速提高了0.5 m,已知绳端的拉力F为2 N,则绳端移动的距离s及提起重物时滑轮组的机械效率是 ( )第2题图A. s=1.5 m,η=50%B. s=1.5 m,η=80%C. s=1 m,η=75%D. s=1 m,η=37.5%3.(2017重庆A卷7题3分)工人师傅用图中所示的滑轮组,将重为800 N的物体缓慢匀速竖直提升 3 m,人对绳端的拉力F为500 N,不计绳重和滑轮转轴处的摩擦,则( ),第3题图A. 绳子自由端移动的距离为9 mB. 动滑轮的重力为200 NC. 人通过滑轮组做的有用功为1 500 JD. 滑轮组的机械效率为53.3%4.(2015重庆A卷7题3分 )如图所示,不计摩擦和绳重,把一个重为20 N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( )第4题图A. 动滑轮重7.5 NB. 4 s内拉力F做功25 JC. 4 s内拉力F的功率为6.25 WD. 滑轮组的机械效率为80%5.(2017重庆B卷7题3分)工人师傅利用如图所示的两种方式,将重均为300 N的货物从图示位置向上缓慢提升一段距离.F1、F2始终沿竖直方向;图甲中OB=2OA,图乙中动滑轮重为60 N,重物上升速度为0.01 m/s. 不计杠杆重、绳重和摩擦,则下列说法正确的是( )第5题图A. 甲乙两种方式都省一半的力B. 甲方式F1由150 N逐渐变大C. 乙方式机械效率约为83.3%D. 乙方式F2的功率为3 W6.(2013重庆B卷11题2分)用如图所示滑轮组提升正方体物体,动滑轮重2 N,不计摩擦和绳重.物体边长为0.1 m,密度为2×103 kg/m3,物体的质量是________kg;作用在绳端的拉力F为______N时,物体对水平地面的压强为600 Pa.第6题图7.(2014重庆A卷11题2分)科学家最新揭秘,明代工人在建造故宫时,利用道路冰面泼热水充当润滑剂来实现巨石的搬运.在泼热水的冰面上,只需要用2.4×104 N的水平力就可以拉着一块质量约百吨的巨石匀速运动,巨石受到的摩擦力约为__________N.若使用如图所示的滑轮来拉动相同情形下的同一块巨石,拉力F为2×104 N,则滑轮的机械效率是__________.第7题图8.(2016重庆A卷11题2分)某建筑工地用如图所示的滑轮组提升重物,人对绳的拉力F 为400 N,能将75 kg的物体以0.1 m/s的速度匀速提升,则拉力F的功率为________W,此时滑轮组的机械效率为________%(不计绳重和摩擦).第8题图9.(2016重庆B卷12题2分)如图所示的滑轮组(不计绳重及摩擦),工人师傅用40 N的拉力将质量为5 kg、底面积为1 600 cm2的空吊篮A匀速提升到二楼平台,此滑轮组的机械效率为________%;若静止在二楼平台的吊篮里装了1 020 N的砖块,绳子B和C能承受的最大拉力分别为1 000 N和600 N,当质量为50 kg的工人师傅拉绳子C时,吊篮对二楼平台的最小压强为________Pa.第9题图10.(2012重庆12题2分)用如图所示滑轮组匀速提升重为200 N的物体,人对绳的拉力为125 N,不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率为________.如果人的体重为600 N,拉动过程中绳始终未断裂,他用此滑轮组能提升的最大物重为________N.第10题图11.(2014重庆B卷11题2分)工人借助如图所示的装置,在20 s时间内将重700 N的货物匀速提升了4 m,已知他对绳子的拉力为500 N.该过程中,工人所用装置的机械效率为________,工人对绳子拉力的功率为______W.(不计绳重和摩擦)第11题图12.(2015重庆B卷19题8分)有一质量为60 kg、底面积是0.5 m2的物体先静置在水平地面上,然后工人用如图所示的装置在20 s内将物体匀速提升2 m.已知拉力F的大小为400 N,在此过程中不计绳重和摩擦,g取10 N/kg.求:第12题图(1)物体静置时对水平地面的压强;(2)滑轮组的机械效率;(3)拉力F的功率.考向拓展1.如图所示,动滑轮重5 N,物体D重100 N,不计摩擦,当OA=2OB时,为使轻质杠杆保持水平平衡,求:(1)在A端所加的力F应为多少?(2)若在A端所加的力F为100 N,动滑轮能提升的物体重量是多少?(3)若OA=3OB时,为使轻质杠杆保持水平平衡,在A端所加的力又为多少?考向拓展1题图命题点2 探究影响滑轮组机械效率的因素13.(2009重庆17题6分)在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中,某同学用如图所示的同一滑轮组分别做了三次实验,实验数据记录如下:(1)在表中的空格处填上适当的数据.(机械效率用百分数表示,保留一位小数)(2)在实验操作中应竖直向上________拉动弹簧测力计.(3)从实验数据分析得出:使用同一滑轮组,__________可以提高滑轮组的机械效率.(4)滑轮组的机械效率可能还与其他因素有关,请你作出恰当的猜想:滑轮组的机械效率与____________________有关(写出一种影响因素即可).答案1. D 【解析】该题中滑轮组对物体做的功为有用功,拉力F 做功是总功,故A 、B 两项错误;滑轮组是由3段绳子承担物重的,所以s =3h ,故C 项错误;额外功是由于动滑轮的重力产生的,即W 额不变,物重增加,W 有增大,η=W 有W 总×100%=W 有W 有+W 额×100%=11+W 额W 有×100%,故η增加,所以选项D 正确.故选D.2. C 【解析】由题图可知,本题中使用滑轮组时;滑轮组用两段绳子吊着物体,绳子自由端移动的距离就是重物升高距离的两倍:s =2h =2×0.5 m =1 m .滑轮组的机械效率:η=W 有用W 总×100%=Gh Fs ×100%=3 N ×0.5 m2 N ×1 m ×100%=75%.故选C. 3. B 【解析】由图可知:承担物体重力绳子的段数n =2,则绳子自由端移动的距离s =nh=2×3 m=6 m ,A 错误;由F =1n (G +G 动)可得:500 N =12(800 N +G 动),解得:G 动=200 N ,B 正确;人通过滑轮组做的有用功W 有=Gh =800 N×3 m =2 400 J ,C 错误;人通过滑轮组做的总功W 总=Fs =500 N×6 m =3 000 J ,则滑轮组的机械效率η=W 有W 总×100%=2 400 J3 000 J ×100%=80%,D 错误.故选B.4. D 【解析】题图中有两段绳子承担物重,绳子自由端的拉力F =12(G +G 动),绳子自由端移动的距离s =2h .代入数据得:12.5 N =12(20 N +G 动),解得:G 动=5 N ,A 选项错误;4 s内拉力F 做的功为W 总=Fs =F ·2h =12.5 N×2×2 m=50 J ,B 选项错误;4 s 内拉力F 的功率为P 总=W 总t =50 J4 s =12.5 W ,C 选项错误;4 s 内滑轮组做的有用功:W 有=Gh =20 N ×2m =40 J ,则滑轮组的机械效率:η=W 有W 总×100 %=40 J 50 J×100%=80%,D 选项正确.故选D. 5. C 【解析】甲图中动力臂是阻力臂的两倍,根据杠杆的平衡条件可知,动力应为阻力的二分之一,即F 1=150 N ,所以甲图会省一半的力;乙图中由三段绳子连接动滑轮,n =3,F 2=1n (G +G 滑)=13×(300 N +60 N)=120 N≠150 N,所以乙图不是省一半的力,A 错误;甲图中由于F 的方向始终竖直向下,与阻力的方向平行,所以动力臂始终为阻力臂的两倍,所以动力始终为阻力的一半,即F 1=150 N 保持不变,B 错误;乙图的机械效率为η=GnF 2×100%=300 N3×120 N×100%≈83.3%,C 正确;F 2的功率为P =F 2v 绳=F 2nv 物=120 N×3×0.01 m/s =3.6 W ,D 错误.故选C.6. 2 8 【解析】物体的质量m =ρV =2×103kg/m 3×(0.1 m)3=2 kg ;G =mg =2 kg×10 N/kg =20 N ,物体对地面的压力为F ′=pS =600 Pa×(0.1 m)2=6 N ,即地面对物体的支持力为6 N ,拉力F =12(G +G 动-F ′)=12×(20 N +2 N -6 N)=8 N.7. 2.4×10460% 【解析】由于巨石做匀速直线运动,处于平衡状态,拉力F 和摩擦力f 为一对平衡力,故巨石受到的摩擦力f =F =2.4×104N ;由题意可知,巨石受到的摩擦力f =2.4×104N ,若拉力F =2×104N 时,n =2,s 2=ns 1,故滑轮的机械效率η=W 有W 总×100%=fs 1Fs 2×100%=fs 1Fns 1×100%=2.4×104N 2×104 N ×2×100%=60%. 8. 120 62.5 【解析】由题图可知:承担物重的绳子段数n =3,则绳子自由端移动的速度v 拉=nv 物=3×0.1 m/s=0.3 m/s ,拉力F 的功率P 拉=Fv 拉=400 N×0.3 m/s=120 W ;物体的重力G =mg =75 kg×10 N/kg=750 N ,此时滑轮组的机械效率η=W 有W 总×100%=Gh Fs×100%=Gh Fnh ×100%=G nF ×100%=750 N3×400 N×100%=62.5%. 9. 62.5 625 【解析】吊篮的重力G =mg =5 kg×10 N/kg=50 N ,故滑轮组的机械效率η=G nF ×100%=50 N 2×40 N ×100%=62.5%;由F =12(G +G 动)可得,G 动=2F -G =2×40 N -50 N=30 N ,工人师傅的重力G ′=mg =50 kg×10 N/kg=500 N ,小于绳子C 能承受的最大拉力,此时对绳子B 产生的最大拉力是F B =2G ′-G 动=2×500 N -30 N =970 N(小于1 000 N ,绳子不会断),则吊篮对地面的最小压力F ′=1 020 N +50 N -970 N =100 N .故其对地面的最小压强是p =F ′S =100 N1 600×10-4 m 2=625 Pa.10. 80% 1 150 【解析】由题图知n =2,η=W 有W 总×100%=Gh Fs ×100%=G nF ×100%=200 N2×125 N×100%=80%;在不计摩擦与绳重时,F =12(G 物+G 动),即125 N =12(200 N +G 动),所以G 动=50 N ,由题意得人站在地面施加的最大拉力不可能大于自身重力,所以最大拉力F ′=G=600 N ,因为F ′=12(G 物′+G 动).即600 N =12(G 物′+50 N),有G 物′=1 150 N.11. 70% 200 【解析】根据题目已知:作用在绳子自由端的拉力F =500 N ,货物的重力G=700 N ,货物上升的距离h =4 m ;由题图可知,承担物重的绳子段数n =2,则绳子自由端移动的距离s =nh =2×4 m=8 m .则有用功W 有=Gh =700 N ×4 m =2 800 J ,总功W 总=Fs=500 N×8 m=4 000 J ,故滑轮组提升货物的机械效率η=W 有W 总×100%=2 800 J4 000 J ×100%=70%;拉力的功率P =W 总t =4 000 J20 s=200 W. 12. 解:(1)物体对水平地面的压力F =G =mg =60 kg×10 N/kg =600 N静置时物体对水平地面的压强p =F S =600 N0.5 m 2=1 200 Pa(2分)(2)由题图可知:承担物重的绳子段数n =2滑轮组的机械效率η=Gh Fs ×100%=Gh Fnh =600 N ×2 m400 N ×2×2 m ×100%=75%(3分)(3)拉力F 的总功W 总=Fs =400 N×2 m×2=1 600 J 拉力F 的功率P =W 总t =1 600 J20 s=80 W(3分)13. (每空1分,共6分)(1)88.9% 2.2 30 (2)匀速 (3)增加物重 (4)动滑轮的质量 【解析】(1)由η=W 有W 总×100%=Gh Fs ×100%得,第二组实验中,η2=W 有 W 总×100%=G 2h 2F 2s 2×100%=4 N ×5 cm1.5 N×15 cm×100%≈88.9%,s 3=3h =3×10 cm =30 cm ,由题图可得,F 3=2.2 N ;(2)为了达到较理想的效果,在实验操作中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计;(3)通过对比发现增加物重可以提高滑轮组的机械效率;(4)滑轮组的机械效率还与动滑轮的质量有关. 【考向拓展】1. 解:由杠杆平衡条件:F B ·OB =F ·OA ,F B =12(G D +G 动),将OA =2OB 代入,得F =14(G D +G 动),则:(1)在A 端所加的力为:F =14×(100 N +5 N)=26.25 N(2)动滑轮能提升的物体重量G D ′=4F ′-G 动=400 N -5 N =395 N(3)在A 端所加的力F ″=16(G D +G 动)=16×(100 N +5 N)=17.5 N。
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专题分类:滑轮与滑轮组专题
1.(2018临沂)小明用如图所示的动滑轮提起140N的水桶,动滑轮重20N(不计绳重和摩擦),小明拉绳子的动力为80 N;如果向水桶内再加入40N的水,提起时动滑轮的机械效率变大(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
解:由图可知,该滑轮为动滑轮,有两段绳子拉着动滑轮,
不计绳重和摩擦,则拉绳子的动力:F=(G+G动)=(140N+20N)=80N;
使用同一滑轮组,在提升高度相同时,所做的额外功不变,增加水的重力,增大了有用功,所以有用功在总功中所占的比例变大,机械效率会变大。
故答案为:80;变大。
2.(2018邵阳)如图题图所示,重10N的物体A在水平拉力F的作用下,沿水平方向以0.4 m/s的速度匀速运动了2 s,弹簧测力计的示数为 4 N,物体A所受重力做的功为_____J。
【答案】0
【解析】分析:由图知,与动滑轮相连的有两段绳子,则n=2,依据做功的两个条件,首先判断重力是否做功,然后利用功的计算公式进行计算。
解答:由图知,与动滑轮相连的有两段绳子,则n=2,重力为10N的物体,在水平面上做匀速直线运动,虽然有力,也有距离,但在重力的方向上没有移动的距离,所以重力没做功。
故答案为:0
3.(2018衡阳)如图所示,用滑轮组提起一个重为7N的物体,在拉力F=4N的作用下,10s 内物体滑竖直方向匀速升高了2m不计绳重和摩擦,可知拉力F的功率为___W,此滑轮组的机械效率为_______。
【答案】 (1). 1.6 (2). 87.5%
【解析】解V物==0.2m/s,因为n=2所以V绳=2V物=0.4m/s,拉力的功率P=FV=4N, 滑轮组的机械效率为=87.5%.
4.(2018日照)如图所示,工人用150N的拉力通过滑轮组吊起质量为20kg的箱子。
若箱子被匀速竖直提升了2m,不计绳重和摩擦,g取10N/kg,则()
A.箱子的重力势能增大
B.动滑轮的重力为100 N
C.工人施加的拉力做的功为300 J
D.滑轮组的机械效率为66.7%
解:A、箱子被匀速提升,高度增加,质量不变,重力势能增加,故A正确;
B、箱子受到的重力:
G=mg=20kg×10N/kg=200N;
由图可知,n=2,则由F=(G+G动)可得动滑轮的重力:
G动=nF﹣G=2×150N﹣200N=100N;故B正确;
C、由图可知,n=2,
绳端移动的距离s=nh=2×2m=4m,
工人做的总功:
W总=Fs=150N×4m=600J;故C错误;
D、有用功:
W有=Gh=200N×2m=400J
滑轮组的机械效率:
η==≈66.7%.故D正确。
故选:ABD。
5.(2018威海)如图为吊装工具示意图,物体M为重5000N的配重,杠杆AB的支点为O,OA:OB=1:2,每个滑轮重100N.当重为700N的工人用300N的力竖直向下匀速拉动绳子时,工人对地面的压力为400 N,物体M对地面的压力为4500 N.(杠杆与绳的自重、滑轮组摩擦均不计)
解:
(1)人受竖直向下的重力G、竖直向上的拉力F、竖直向上的支持力F支,
由力的平衡条件可得:F+F支=G,
则F支=G﹣F=700N﹣300N=400N,
因为地面对人的支持力和人对地面的压力是一对相互作用力,大小相等,
所以工人对地面的压力:F压=F支=400N;
(2)定滑轮受向下的重力、3段绳子向下的拉力、杠杆对定滑轮向上的拉力,
由力的平衡条件可得:F A′=3F+G定=3×300N+100N=1000N;
杠杆对定滑轮的拉力和定滑轮对杠杆的拉力是一对相互作用力,大小相等,即F A=F′A=1000N;
根据杠杆的平衡条件:F A×OA=F B×OB,且OA:OB=1:2,
所以:F B===500N;
因为物体间力的作用是相互的,
所以杠杆对物体M的拉力等于物体M对杠杆的拉力,即F B′=F B=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:F M支持=G M﹣F B′=5000N﹣500N=4500N,
因为物体间力的作用是相互的,
所以物体M对地面的压力:F M压=F M支持=4500N。
故答案为:400;4500。
6.(2018•泰安)图甲是某学习小组“测量滑轮组的机械效率”的示意图。
用弹簧测力计竖直向上拉动绳子自由端,将重为4.5N的物体从A位置提升到A′位置,同时弹簧测力计从图中的B位置上升到B′位置,在这个过程中,弹簧测力计的示数如图乙所示。
请你根据他们做的实验完成下列问题:
(1)物体提升的高度是 5.0 cm,拉力是 2 N,该滑轮组的机械效率η= 75% ;(2)若在图甲装置的基础上,增加一个动滑轮,改为图丙所示的装置,提升同一物体,则滑轮组的机械效率变小(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
解:(1)测力计B位置匀速提升到B'位置,测力计上升的高度为:s=15.0cm;由图可知,有3段绳子拉着动滑轮,则物体上的高度为:h=s=×15.0cm=5.0cm;
由图可知,测力计的示数为2N;
该动滑轮的机械效率:η====75%;
(3)若在图甲装置的基础上,增加一个动滑轮,此时有用功不变,克服动滑轮重力所做的额外功变大,故机械效率变小。
故答案为:(1)5.0; 2;75%;(2)变小。
7.(2018•聊城)考古工作者在河底发现了古代的石像,经潜水者测量它的体积约为2m3.如图所示,在打捞石像的过程中,考古工作者用动滑轮将石像匀速提升,需要竖直向上的拉力F=1.6×104N.在没有将石像提出水面前,若不计摩擦和滑轮重力,(ρ水=1.0×103kg/m,g=10N/kg)求:
(1)石像受到的浮力。
(2)石像的重力。
(3)石像的密度。
(4)若将石像提升了3m,石像受到水的压强减少了多少?
解:(1)石像受到的浮力:
F浮=G排=ρ液gV排=1×103kg/m3×10N/kg×2m3=2×104N;
(2)不计摩擦和滑轮重力,根据F=(G﹣F浮)可得石像的重力:
G=2F+F浮=2×1.6×104N+2×104N=5.2×104N;
(3)石像的质量:
m===5.2×103kg;
石像的密度:
ρ===2.6×103kg/m3;
(4)石像减少的水的压强
△P=ρg△h=1×103kg/m3×10N/kg×3m=3×104Pa;
答:(1)石像受到的浮力是2×104N;
(2)石像的重力5.2×104N;
(3)石像的密度是2.6×103kg/m3;
(4)若将石像提升了3m,石像受到水的压强减少了3×104Pa。
8.(2018滨州)如图所示,重400N的物体在30N的水平拉力F的作用下,以0.1m/s的速
度沿水平地面向左匀速直线运动了10s,滑轮组的机械效率为80%,则在此过程中,下列说法正确的是()
A.绳子自由端移动的距离为3m B.有用功为400J
C.拉力F的功率为9W D.物体与地面间的滑动摩擦力为72N
解析:A、由图知,n=3,则绳子自由端移动的距离:s绳=3s物=3v物t=3×0.1m/s×10s=3m,故A正确;B、拉力做功为:W总=Fs绳=30N×3m=90J,有用功:W有=ηW总=80%×90J=72J,故B错误;C、拉力做功的功率:P===9W,故C正确;D、有用功W有=fs物,拉力做的总功W总=Fs绳,由η====得,物体与地面间的滑动摩擦力:f=η×3F=80%×3×30N=72N,故D正确。
故选ACD。
9.(2018潍坊)如图所示,用一滑轮组在5s内将一重为200N的物体向上匀速提起2m,不计动滑轮及绳自重,忽略摩擦。
下列说法正确的是
A. 物体上升的速度是2.5m/s
B. 拉力F大小为100N
C. 拉力F的功率为80W
D. 拉力F的功率为40W
【答案】BC
【解析】在5s内将一重为200N的物体向上匀速提起2m,则物体上升速度
v=s/t=2m/5s=0.4m/s,故A错误;承担动滑轮及物重的绳子的股数n=2,所以
B正确;绳子的速度v绳=2v物=2×0.4m/s=0.8m/s,拉力F的功率:P=Fv绳=100N×0.8m/s=80W,故C正确,D错误;故应选BC。