滑轮组绳子拉力的计算(易错题)

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2020-2021中考物理滑轮组的省力问题(大题培优 易错 难题)含答案

2020-2021中考物理滑轮组的省力问题(大题培优 易错 难题)含答案

一、初中物理滑轮组的省力问题1.小明在实验室内尝试用四种简单机械匀速提升同一物体(不计机械自重和摩擦),如图所示,其中所用动力最小的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】【分析】【详解】设物体重力为G,不计机械自重和摩擦;A图中为斜面,由功的原理可得F1×4m=G×2m解得F1=0.5G;B图中为滑轮组,通过动滑轮绳子段数n=3,所以F2=13 G;C图中为动滑轮,动力作用在动滑轮的轴上,则F3=2G;D图中是杠杆,设杆与水平面的夹角为α,则有F4×4cosα=G×1×cosα解得F4=14 G。

由此可知动力最小的是D。

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F1、F2做相同的功,则拉力F1、F2做功时的功率P1___________P2,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F1、F2做相同的功,根据P=Wt可知,拉力F1、F2做功时的功率P1等于P2;[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。

当用力F2匀速提升物体B 时,以滑轮的轴为参照物,物体B是______ 的(选填“静上”或“运动”),此时力F2大小为_______牛。

若F1和F2所做的功相等,物体A、B移动的距离之比是_______,当绳子自由端上升1米时,力F2所做的功为________焦。

2020-2021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

2020-2021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
故A错误;
B.利用两种滑轮都是将G=10N的物体提升相同的高度h,由公式W有用=Gh知,有用功相同,故B错误;
C.甲乙装置所做的有用功相同,用乙装置提重物时,得提起动滑轮所做额外功较多,也就是乙装置的总功较大,由公式η= 知,甲方式的机械效率较高,故C正确;
D.因为乙装置总功较大,并且在相同时间内提升物体,由公式P= 知,乙装置手的拉力做功功率较大,故D错误。
C.5s内木板B静止,绳子拉力对木板B做的功为0J,C错误;
D.5s内木块A移动了0.5m,则拉力拉着滑轮移动了0.25m,拉力F的功率为
D正确。
故选D。
12.用同一滑轮按如图所示甲、乙两种方式匀速提升重均为10N的A、B两物体,在相同时间内提升相同的高度;已知滑轮重1N,绳重和滑轮摩擦力不计。则下列说法中正确的是( )
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]建材质量为40kg,其重力为
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
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
D.不计机械自重和摩擦,则斜面为理想斜面,满足FL=Gh,即 ,故正确,不符合题意。
故选C。
8.如图所示,用相同的滑轮组装成甲、乙滑轮组,分别将同一重物在相等的时间内提升相同的高度,不计绳重和摩擦,则()
A.甲、乙的拉力之比是2∶3
B.甲、乙的机械效率之比是1∶1
C.甲、乙拉力的功率之比是3∶2
D.甲、乙绳的自由端速度之比是1∶1
9.小夏利用如图所示的滑轮组将重为280 N的物体匀速提起。已知他自身所受的重力为500 N,双脚与地面的总接触面积为400 cm2,动滑轮所受的重力为120 N,若不计绳重和摩擦,小夏对地面的压强为_____Pa。

2020-2021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

2020-2021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.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,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。

【答案】20 1【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13F f =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1160N 20N 33F f ==⨯= [2]物体运动的距离为3m1m 33s s ===拉物 【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,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 。

中考物理培优 易错 难题(含解析)之滑轮组的省力问题附答案解析

中考物理培优 易错 难题(含解析)之滑轮组的省力问题附答案解析

一、初中物理滑轮组的省力问题1.小明用如图的滑轮组提升重为100N 的物体,使其在5s 内匀速上升2m ,动滑轮的重为10N ,不计绳重及摩擦,下列计算正确的是( )A .拉力F 为50NB .绳子自由端移动的距离为6mC .此时滑轮组的机械效率为90.9%D .拉力的功率为40W【答案】C【解析】【详解】A .由图知,通过动滑轮的绳子段数n =2,不计绳重及摩擦,则拉力:物动1()(100N 10N )=55N 2F G G =+=⨯+ ,选项不符合题意;B .绳端移动的距离: 2224s h m m ==⨯= ,选项不符合题意;C .所做的有用功:有物100N 2m=200J W G h ==⨯ ,拉力做的总功:总55N 4m=220J W Fs ==⨯,滑轮组的机械效率:有用总200J 100%=100%90.9%220JW W η=⨯⨯≈ , 选项符合题意; D .由C 可知,拉力做的功:W 总=220J ,拉力的功率:220J =44W 5sW P t == , 选项不符合题意。

故选C 。

2.如图所示的滑轮组,不计绳重及摩擦。

水平拉力F 作用下将重为30N 的物体A 匀速拉动,已知绳子自由端速度为0.3m /s ,物体A 受到的摩擦力0.1f G =,水平拉力F 为_____N ,在2s 内物体移动的距离为_____m 。

【答案】1 0.2【解析】【详解】[1]由图可知,连接动滑轮的绳子股数n =3,由题意知,物体A 受到的摩擦力0.10.130N 3N f G ==⨯=不计绳重及摩擦,则水平拉力: 113N 1N 3F f n ==⨯= [2]物体的速度: 110.3m /s 0.1m /s 3v v n ==⨯=绳物 由s v t=得,在2s 内物体移动的距离 0.1m/s 2s 0.2m s v t ==⨯=物物故2s 内物体移动的距离为0.2m 。

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。

2020-2021中考物理培优 易错 难题(含解析)之滑轮组的省力问题含答案解析

2020-2021中考物理培优 易错 难题(含解析)之滑轮组的省力问题含答案解析

一、初中物理滑轮组的省力问题1.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”)。

【答案】20 40 不变【解析】【分析】使用动滑轮可以省一半力;物体匀速运动,受平衡力,平衡力大小相等,判断出摩擦力根据绳子段数判断出绳子的速度;根据W FsP Fvt t===算出拉力F的功率;影响摩擦力的因素:压力和接触面的粗糙程度。

【详解】[1]因为使用动滑轮可以省一半力,所以拉物体的力为2210N20NF F'==⨯=物体做匀速直线运动,处于平衡状态,拉力和摩擦力一对平衡力,大小相等,则20Nf F='=[2]由图知有2段绳子拉着物体,则有222m/s4m/sv v==⨯=绳物则拉力F的功率为10N4m/s=40Wp Fv==⨯绳[3]将拉力F增大为20N时,物体对水平面的压力和接触面的粗糙程度都不变,所以受到水平面的摩擦力不变。

【点睛】本题考查了动滑轮的使用、平衡条件的应用、功率的计算、影响摩擦力的因素等知识,要牢记影响滑动摩擦力的两个因素,当两个因素都不变时,摩擦力的大小不变,与其它因素无关。

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 。

2020-2021中考物理易错题精选-滑轮组的省力问题练习题及详细答案

2020-2021中考物理易错题精选-滑轮组的省力问题练习题及详细答案

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=WW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=WW有用总=WW W+有用有用额=GhGh G h+动=GG G+动=100N100N20N⨯+100%≈83.3%。

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

2020-2021中考物理滑轮组的省力问题(大题培优易错试卷)附答案

2020-2021中考物理滑轮组的省力问题(大题培优易错试卷)附答案

一、初中物理滑轮组的省力问题1.如图所示,物重为G 的物体在不同简单机械中均处于平衡状态(不计机械自重和摩擦),拉力大小错误..的是( ) A .1F G =B .213F G= C .312F G =D .412F G =【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A .由图像可知l 1=l 2,由杠杆平衡条件1122Fl F l =可得F 1=G ,故正确,不符合题意;B .由图像可知滑轮组n =3,则213F G =,故正确,不符合题意;C .由图像可知动滑轮动力作用在轴上,则32F G =,故错误,符合题意;D .不计机械自重和摩擦,则斜面为理想斜面,满足FL=Gh ,即412F G =,故正确,不符合题意。

故选C 。

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”)。

2020-2021备战中考物理易错题专题复习-滑轮组的省力问题练习题附答案解析

2020-2021备战中考物理易错题专题复习-滑轮组的省力问题练习题附答案解析

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.如图所示的滑轮组,不计绳重及摩擦。

水平拉力F 作用下将重为30N 的物体A 匀速拉动,已知绳子自由端速度为0.3m /s ,物体A 受到的摩擦力0.1f G =,水平拉力F 为_____N ,在2s 内物体移动的距离为_____m 。

【答案】1 0.2 【解析】 【详解】[1]由图可知,连接动滑轮的绳子股数n =3,由题意知,物体A 受到的摩擦力0.10.130N 3N f G ==⨯=不计绳重及摩擦,则水平拉力:113N 1N 3F f n ==⨯= [2]物体的速度:110.3m /s 0.1m /s 3v v n ==⨯=绳物由sv t=得,在2s 内物体移动的距离 0.1m/s 2s 0.2m s v t ==⨯=物物故2s 内物体移动的距离为0.2m 。

3.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。

中考物理 滑轮组的省力问题 培优 易错 难题练习(含答案)含详细答案

中考物理 滑轮组的省力问题 培优 易错 难题练习(含答案)含详细答案

一、初中物理滑轮组的省力问题1.如图所示的甲、乙两滑轮组,所用滑轮的规格相同,用它们将相同的重物G匀速提升相同的高度,不计绳重与摩擦,以下说法正确的是A.甲滑轮组所用拉力较大B.甲滑轮组拉力做的功较多C.两滑轮组拉力做功的功率一定相等D.两个滑轮组的机械效率一定相等【答案】D【解析】【分析】【详解】A.不计绳重及摩擦,因为拉力F=(G物+G轮)/n,且n甲=3,n乙=2,所以,绳子受的拉力:F甲=(G物+G轮)/3,F乙=(G物+G轮)/2,即F甲﹤F乙,故A错误;B.不计绳重及摩擦,拉力做的功:W甲=F甲s甲=(G物+G轮)/3×3h=(G物+G轮)hW乙=F乙s乙=(G物+G轮)/2×2h=(G物+G轮)h∴,W甲=W乙,故B错误;C.甲、乙两滑轮组提升重物的时间不知道,故无法比较功率,故C错误;D.因为动滑轮重相同,提升的物体重和高度相同,W额=G轮h,W有用=G物h,所以,利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,总功相同,因为η=W有用/W总,∴滑轮组的机械效率相同,故D正确;故答案为D。

2.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。

备战中考物理复习滑轮组的省力问题专项易错题含详细答案

备战中考物理复习滑轮组的省力问题专项易错题含详细答案

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.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 =W t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.小夏利用如图所示的滑轮组将重为280 N 的物体匀速提起。

已知他自身所受的重力为500 N ,双脚与地面的总接触面积为400 cm 2 ,动滑轮所受的重力为120 N ,若不计绳重和摩擦,小夏对地面的压强为_____Pa 。

【答案】7500【解析】【分析】【详解】小夏对绳子的拉力为280N 120N 200N 11(22F G G =++⨯==动()) 小夏受到绳子的拉力F 拉、重力G 、地面的支持力F 支,因为小夏静止,小夏受到的重力等于拉力加上支持力,则地面的支持力500N 200N 300N F G F =-=-=人支拉由于力的作用是相互的,则小夏对地面的压力300N F F ==压支受力面积22400cm 0.04m S ==小夏对地面的压强2300N 7500Pa 0.04mF p S ===压 4.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 。

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 。

滑轮组易错题解与析1

滑轮组易错题解与析1

滑轮组易错题解与析滑轮组的有关计算是中考常考内容,题目常以综合题的形式出现,但学生由于对问题的分析不全面,往往在解题过程中出现一些问题,现举例如下:例:如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。

已知货物的质为600 kg ,所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍,滑轮组的机械效率为75%。

若人以0.5 m/s 的速度匀速前行,经100 s 将货物拉出仓库,g 取10 N/kg,。

求在此过程中:(1)人做的有用功为多大?(2)人的拉力为多大?(3)人拉力的功率为多大?错解:(2)F=21×0.1G = 21×0.1 mg = 21×0.1×600 kg ×10 N/kg = 300 N (1)W 有用 = Fs = Fvt = 300 N ×0.5 m/s ×100 s = 1.5×104 J(3)W sJ t W P 24103100103⨯=⨯==有用错因分析:本滑轮组为非理想装置,学生误将人的拉力理想地看作是摩擦力的一半。

对滑轮组做工的目的(是克服货物与轨道的摩擦力做功)认识不清,导致利用有用功去求人的拉力。

拉力做的功实际上包括两部分,一是克服货物与轨道的摩擦力做功,二是克服绳子与滑轮之间的摩擦做功。

即人拉力所做的为总功。

正解:⑴W 有用= f s 物vt s s 2121==人物 代入数据得:W 有用=1.5×104 J⑵η=总有用W W =人物Fs fs代入数据得: F =400N⑶ P =t W 总或P =Fv代入数据得:P =200W点评:关于滑轮的计算,首先要对装置正确分析,弄清绳子自由端拉力与总力的关系;其次是明确做功的目的,然后再确定有用功、总功、机械效率等有关计算方法。

小试牛刀:24.(5分)(2014•青岛)小雨受到的重力为640N ,他站在水平地面上时对地面的压强为1.6×103Pa .(1)他用图甲所示滑轮组匀速提升物体A,滑轮组的机械效率为90%(不计绳重和摩擦),此时他对水平地面的压强为6×103Pa.则物体A重力G A=?(2)如图乙所示,若他用此滑轮组从水下缓慢提起边长为0.3m的正方体B(不计水的阻力、绳重和摩擦),当物体B的下表面所受水的压强为2×103Pa时,小雨对水平地面的压强为匀速提升物体A时对水平地面压强的,则物体B的密度ρB=?考点:滑轮组绳子拉力的计算;密度的计算;压强的大小及其计算.专题:其他综合题.分析:(1)根据p=求出人与地面的接触面积,再根据p=求出人拉物体时对地面的压力,从而求出人对绳子的拉力,再根据η===求出物体重力;(2)根据p=ρgh求出物体下表面到液面的深度,求出物体排开液体的体积,根据F浮=ρgV排求出物体受的浮力,根据题意求出此时小雨对地面的压强,根据p=求出小雨此时对地面的压力,从而求出小雨的拉力,在第一问中,根据F=(G+G动)求出动滑轮重,根据F=(G﹣F浮+G动)求出物体重力,根据G=mg=ρVg 求出物体密度.解答:解:(1)∵p=∴小雨与地面的接触面积S===0.04m2,匀速提升物体A时,小雨对地面的压力F′=p′S=6×103Pa×0.04m2=240N,小雨对绳子的拉力F拉=G﹣F′=640N﹣240N=400N,∵η===∴物体A的重力G A=3F拉η=3×400N×90%=1080N;(2)∵p=ρgh∴物体B浸入液体中的深度h===0.2m,物体排开水的体积V排=S′h=(0.3m)2×0.2m=0.018m3,物体受到的浮力F浮=ρgV排=1×103kg/m3×10N/kg×0.018m3=180N,∵p=∴此时小雨对地面的压力F″=p″S=p′S=×6×103Pa×0.04m2=120N,小雨对绳子的拉力F拉′=G﹣F″=640N﹣120N=520N,∵F=(G+G动)∴动滑轮重G动=3F拉﹣G A=3×400N﹣1080N=120N,∵F=(G﹣F浮+G动)∴物体B的重力G B=3F拉′﹣G动+F浮=3×520N﹣120N+180N=1620N,∵G=mg=ρVg∴物体B的密度ρ===6×103kg/m3.答:(1)物体A重力为1080N;(2)物体B的密度为6×103kg/m3.点评:此题主要考查的是学生对压强、二力平衡知识、机械效率、液体压强、浮力、滑轮组的省力特点、质量、密度计算公式的理解和掌握,综合性很强,难度很大.。

中考物理培优 易错 难题(含解析)之滑轮组的省力问题附详细答案

中考物理培优 易错 难题(含解析)之滑轮组的省力问题附详细答案
【答案】2040不变
【解析】
【分析】
使用动滑轮可以省一半力;物体匀速运动,受平衡力,平衡力大小相等,判断出摩擦力根据绳子段数判断出绳子的速度;根据 算出拉力F的功率;影响摩擦力的因素:压力和接触面的粗糙程度。
【详解】
[1]因为使用动滑轮可以省一半力,所以拉物体的力为
物体做匀速直线运动,处于平衡状态,拉力和摩擦力一对平衡力,大小相等,则
故选D。
11.如图所示,在水平地面上,木箱重600N,受到的摩擦力为300N,用力F拉动木箱使它匀速直线运动了2m(不计滑轮重量及绳与滑轮间的摩擦),下列说法正确的是( )
A.拉力F的大小为100NB.拉力F的大小为200N
C.绳自由端移动了4mD.绳自由端移动了1m
【答案】C
【解析】
【详解】
AB.由图知,n=2,不计滑轮重及绳与滑轮间的摩擦,则拉力
A.80N,80J B.80N,160J C.40N,160J D.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: ;由 得 ,提升重物所做的功: .
故选B.
15.如图所示的甲、乙两滑轮组,所用滑轮的规格相同,用它们将相同的重物G匀速提升相同的高度,不计绳重与摩擦,以下说法正确的是
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。
14.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

2020-2021中考物理滑轮组的省力问题(大题培优 易错 难题)及答案

2020-2021中考物理滑轮组的省力问题(大题培优 易错 难题)及答案

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,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F1、F2做相同的功,则拉力F1、F2做功时的功率P1___________P2,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F1、F2做相同的功,根据P=Wt可知,拉力F1、F2做功时的功率P1等于P2;[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.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。

中考物理易错题专题训练-滑轮组的省力问题练习题及答案解析

中考物理易错题专题训练-滑轮组的省力问题练习题及答案解析

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.小夏利用如图所示的滑轮组将重为280 N 的物体匀速提起。

已知他自身所受的重力为500 N ,双脚与地面的总接触面积为400 cm 2 ,动滑轮所受的重力为120 N ,若不计绳重和摩擦,小夏对地面的压强为_____Pa 。

【答案】7500 【解析】 【分析】 【详解】小夏对绳子的拉力为280N 120N 200N 11(22F G G =++⨯==动())小夏受到绳子的拉力F 拉、重力G 、地面的支持力F 支,因为小夏静止,小夏受到的重力等于拉力加上支持力,则地面的支持力500N 200N 300N F G F =-=-=人支拉由于力的作用是相互的,则小夏对地面的压力300N F F ==压支受力面积22400cm 0.04m S ==小夏对地面的压强2300N7500Pa 0.04m F p S ===压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.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 。

滑轮组绳子拉力的计算(易错题)

滑轮组绳子拉力的计算(易错题)

滑轮组绳子拉力的计算(易错题)1、如图所示,物体A重为5N,物体B重为10N,若弹簧测力计自重及滑轮摩擦不计,当它们处于平衡状态,则弹簧测力计的示数为()A、0NB、2.5NC、5ND、10N考点:滑轮组绳子拉力的计算;二力平衡条件的应用.专题:推理法.分析:要求弹簧测力计的示数,从“平衡状态”开始分析.物体处于平衡状态时受到的就一定是平衡力,通过分析物体A和物体B的受力情况即可得出.解答:物体A和物体B均处于平衡状态,说明物体A和物体B都受到的是平衡力.①物体A受到重力和绳子对它向上的拉力,所以A的重力和绳子对A的拉力是一对平衡力,故绳子对A 的拉力等于A的重力等于5N.物体间力的作用是相互的,相互作用力的大小是相等的,所以A对绳子的拉力也是5N.②由于A对绳子施加力5N的拉力,所以绳子对B也施加了5N的拉力.B处于静止状态,说明B受到的也是平衡力,B还受到了10N的重力,和绳子对它5N的拉力,这两个力是不可能平衡的,说明它还受到了地面对它5N的支持力.绳子受到A对它向上的5N的拉力和B对它5N的向下的拉力.故弹簧测力计的示数为5N.故选C.点评:此题要从平衡力的知识来分析,一部分同学可能会误选10N.这主要是对于物体B的受力情况分析不清所致.2、如图所示,用一个动滑轮提升重物(不计摩擦),已知物重为G=200N,滑轮重G/=40N,使重物匀速上升1m,则下列结论中正确的是()A、F=440N,力向上移动2mB、F=140N,力向上移动2mC、F=440N,力向上移动0.5mD、F=480N,力向上移动0.5m滑轮组绳子拉力的计算.分析:此题是动滑轮的一种特殊使用方法,正常使用时是将物体挂在轮轴上,拉绳子的一端.而特殊使用方法恰好相反,拉轮轴而将物体挂在绳子的末端.动滑轮的特殊使用方法,不仅不省力而且费2倍的力,但能够省一半的距离.解答:解:这是动滑轮的一种特殊使用方法,它的特点是费2倍的力却省一半的距离.所以,施加的力F=2G=2×200N+40N=440N拉力作用点移动的距离S=12h=12×1m=0.5m故选C.点评:此题考察的是动滑轮的特殊使用方法.我们只要用我们学到的有关动滑轮的知识就可以很好的解答此题.3、如图所示,吊篮的重力为400N,动滑轮重力为50N,定滑轮重力为40N,人的重力为600N,人在吊篮里拉着绳子不动时需用力()A、218NB、220NC、210ND、236N考点:滑轮组绳子拉力的计算;二力平衡条件的应用.专题:整体思想.分析:此题可用整体法来进行分析,把动滑轮、人和吊篮作为一个整体,当吊篮不动时,整个系统处于平衡状态,那么5段绳子所承受的拉力正好是人、动滑轮和吊篮的重力和.可据此求解.解答:解:将人、吊篮、动滑轮看作一个整体,由于他们处于静止状态,受力平衡.则人的拉力F=15(400N+50N+600N)=210N.故选C.点评:解答该题须采用整体思想,把动滑轮、人和吊篮作为一个整体进行分析,这是解答此题的关键.4、如图所示,滑轮重及滑轮摩擦不计,物体A和B都处于静止状态.下列几种说法中正确的是()A、两物体重力的大小关系是G1=2G2B、A物体受到的摩擦力的大小fA=2G2C、A物体所受的合力的方向是向右的D、A物体受到三个力的作用,B物体受到两个力的作用考点:滑轮组绳子拉力的计算;二力平衡条件的应用;力的合成与应用.分析:物体A和B都处于静止状态,说明整个系统处于平衡状态,A、B所受合力都为0,物体A所受拉力等于A所受的摩擦力,是B重力的2倍.解答:解:物体A所受拉力等于A所受的摩擦力,是B重力的2倍,故A错误,B正确,物体静止,所受合力为0,不存在合力方向,故C错误.物体A静止受4个力,重力、支持力、拉力、摩擦力.物体B静止受两个力,重力和拉力,故D错误.故选B.点评:本题考查滑轮组上的物体静止时,拉力等于摩擦力,所受合力为0,以及物体所受所有外力的情况分析.5、(2008?黄冈)建筑工地上,施工人员用起重机吊臂上的滑轮组吊起建筑材料(如图).绕在滑轮组上的钢丝绳最大拉力为6×103N,不计滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦,一次最多能起吊N的建筑材料,实际使用该滑轮组最多只能吊起5.4×103N的建筑材料,且将建筑材料1s内匀速吊起了1m,起重机的功率是W,机械效率为.若吊起的建筑材料的重力减小,机械效率将.(“增大”、“减小”或“不变”)考点:滑轮组绳子拉力的计算;功的计算;滑轮(组)的机械效率;功率的计算.专题:计算题.分析:在不计滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦的情况下,绕在滑轮组上的钢丝绳拉力与滑轮组吊起建筑材料的重力和动滑轮上的绳子股数有关;再结合功、功率公式即可求得,滑轮组的机械效率变化,就要判断出有用功和是总功的变化.解答:不计滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦,数出承重绳子的股数n=3,则物重G=nF=3×6×103N=1.8×104N;实际使用该滑轮组,滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦的存在,实际吊起的建筑材料G′=5.4×103N,那么起重机吊臂上的钢丝绳移动的距离s=nh=3×1m=3m.起重机的功率P=Fs/t=6×103N×3m/1s=1.8×104W.机械效率η=W有/W总=Gh/Fs=5.4×103N×1m/6×103N×3m=30%.实际使用由于滑轮组装置不变,滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦产生的额外功基本不变,则吊起的建筑材料的重力减小,有用功减小,使滑轮组的机械效率将减小.故答案为:1.8×104;1.8×104;30%;减小.点评:此题涉及的知识点较多,特别注意:在判断滑轮组有几根绳子承重时,只需数出有几根绳子和动滑轮相接触;滑轮组装置不变,表示滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦产生的额外功基本不变.6、如图(不计绳重摩擦,且动滑轮重小于物重),用它们分别将重相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度,所用的拉力分别为F甲、F乙,它们的机械效率分别为η甲、η乙.则F甲F乙,η甲η乙(选填“>”、“<”或“=”).滑轮组绳子拉力的计算;机械效率的大小比较.专题:应用题;比较思想.分析:①机械效率等于有用功与总功的比值.②有用功W有用=Gh.③不计绳重摩擦也就是说只考虑动滑轮的重(空气阻力一般都是忽略不计的).定滑轮的机械效率为100%.解答:解:将重相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度,根据有用功W有用=Gh可知两个滑轮所做的有用功时相同的.又根据η=W有用/W总,有用功一定时,机械效率和总功是成反比的.不计绳重摩擦,只考虑动滑轮的重,定滑轮的机械效率就是100%,而动滑轮由于克服动滑轮的重做额外功,动滑轮的机械效率达不到100%.所以η甲>η乙甲图中是定滑轮机械效率是100%,W有用=W总,Gh=FS又因为S=h,所以F甲=G;乙图中F乙=12(G+G动)且动滑轮重小于物重.故F甲>F乙.故答案为:>;>.点评:此题主要还是考察动滑轮、定滑轮的特点和机械效、有用功、总功的关系.7、有一个矿井,深20m,有两个工人将一个重为400N的矿石从井底匀速拉向井面,如图所示,动滑轮重20N,不计其他摩擦.如果两个工人始终保持相同的速度拉矿石,则两个工人用的拉力F=N;当矿石拉出井面时,则其中一个工人将绳子移动了m.考点:滑轮组绳子拉力的计算.专题:计算题;比较思想.分析:该题中矿井上的两个定滑轮主要是起到改变力方向的作用,对省力情况是没有影响的.由此就可以将此题简化为一个动滑轮,而在动滑轮的正常使用时,是将一端绳子固定,用手拉另一端绳子,省力情况是省一半力.此题是两端都用力向后拉,它与动滑轮的正常使用时有什么区别呢?省力情况是不影响的,因为正常使用时一端虽然是固定的,没有用手施力,但固定点也对它施加了一个和绳子末端相同的力.所以两人施加的力相等且都等于正常使用时绳子末端的拉力.不影响省力情况,那影响的是什么呢?是绳子末端的移动距离,正常使用时,固定的一端绳子是不动的,而现在这段也在向后拉,所以两端绳子移动的距离之和等于正常使用时绳子末端移动的距离.解答:解:不计其他摩擦,只考虑动滑轮的重.两个工人所用的拉力:F=12×(G物+G动)=12×(400N+20N)=210N当矿石拉出井面时,其中一个工人将绳子移动的距离:S=(1/2)×2h=(1/2)×2×20m=20m故答案为:210;20.点评:很多同学遇到此类题就会慌了手脚,其实对与这种类型的题,我们只要认真分析,找准实质,就一定可以解答下来.8、用如图所示滑轮组,匀速提起重300N的箱子,绳自由端5s内移动2m,滑轮组的机械效率为75%,则箱子上升高度为m,拉力F大小为N,拉力F做功的功率为W.考点:滑轮组绳子拉力的计算;滑轮(组)的机械效率;功率的计算.专题:计算题.分析:(1)滑轮组提升物体时,物体上升的高度与绳子的段数有关,如果有n段绳子承担物重,则物体上升的高度就是绳子自由端移动距离的1/n;(2)由物重和物体上升的高度可以得出滑轮组所做的有用功,再利用机械效率公式计算出总功,然后利用功的计算公式求拉力F的大小;(3)知道拉力F的大小和所用的时间,直接利用功率的定义式就可以求出功率的大小.解答:解:(1)绳子自由端移动的距离是:2米,物体上升的高度是:2米/2=1米;(2)滑轮组的做的有用功是:W有用=Gh=300N×1米=300J,所以滑轮组的总功是:W总=W有用/η=300J/75%=400J,拉力F的大小是:F=W总/s=400J/2m=200N;(3)拉力F做功的功率为:P=W总/t=400J/5s=80W.故答案为:1;200;80.点评:此题考查的知识点较多,包括滑轮组的拉力、机械效率、功率的计算等,对于功的定义式w=F/s,功率定义式P=W/t要熟练掌握.9、如图所示,甲、乙两个物体均重10N在F=4N的水平拉力作用下均做匀速直线运动.不计动滑轮、绳子的重量,则甲、乙两物体运动过程中受到地面的摩擦力分别为:f甲=N、f乙=N滑轮组绳子拉力的计算.分析:不计动滑轮、绳子的重量时,动滑轮能省一半的力,定滑轮不能省力.解答:将上图顺时针旋转90度角,乙物体所受摩擦力f乙跟拉力F的关系为:f乙=(1/2)F,∵F=4N,∴f乙=2N.下图为定滑轮,图中拉力F克服摩擦力f甲匀速直线运动,则f甲=F=4N.故答案为:4;2.点评:能否排除重力的干扰,准确判断拉力F跟甲、乙两个物体所受地面的摩擦力之间的关系是本题的解题关键所在.。

备战中考物理培优易错试卷(含解析)之滑轮组的省力问题附答案解析

备战中考物理培优易错试卷(含解析)之滑轮组的省力问题附答案解析

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,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.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 。

精选备战中考物理易错题专题复习滑轮组的省力问题含详细答案

精选备战中考物理易错题专题复习滑轮组的省力问题含详细答案

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,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 =2×10-2m 2,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F 1=13(G +G 动) 动滑轮的重力G 动=3F 1-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 。

中考物理易错题专题复习-滑轮组的省力问题练习题附详细答案

中考物理易错题专题复习-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.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.小夏利用如图所示的滑轮组将重为280 N 的物体匀速提起。

已知他自身所受的重力为500 N ,双脚与地面的总接触面积为400 cm 2 ,动滑轮所受的重力为120 N ,若不计绳重和摩擦,小夏对地面的压强为_____Pa 。

【答案】7500【解析】【分析】【详解】小夏对绳子的拉力为280N 120N 200N 11(22F G G =++⨯==动()) 小夏受到绳子的拉力F 拉、重力G 、地面的支持力F 支,因为小夏静止,小夏受到的重力等于拉力加上支持力,则地面的支持力500N 200N 300N F G F =-=-=人支拉由于力的作用是相互的,则小夏对地面的压力300N F F ==压支受力面积22400cm 0.04m S ==小夏对地面的压强2300N 7500Pa 0.04m F p S ===压 3.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 。

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滑轮组绳子拉力的计算(易错题)
1、如图所示,物体A 重为5N ,物体B 重为10N ,若弹簧测力计
自重及滑轮摩擦不计,当它们处于平衡状态,则弹簧测力计的示
绳子受到A 对它向上的5N 的拉力和B 对它5N 的向下的拉力.故
弹簧测力计的示数为5N .
故选C .点评:此题要从平衡力的知识来分析,一部分同学可能
会误选10N .这主要是对于物体B 的受力情况分析不清所致.
2、如图所示,用一个动滑轮提升重物(不计摩擦),已知物重为G=200N,滑轮重G/=40N,使重物匀速上升1m,则下列结论中
正确的是()
A、F=440N,力向上移动2m
B、F=140N,力向上移动2m
专题:整体思想.
分析:此题可用整体法来进行分析,把动滑轮、人和吊篮作为一个整体,当吊篮不动时,整个系统处于平衡状态,那么5段绳子所承受的拉力正好是人、动滑轮和吊篮的重力和.可据此求解.解
答:解:将人、吊篮、动滑轮看作一个整体,由于他们处于静止状态,受力平衡.
则人的拉力F= 15(400N+50N+600N)=210N.
故选C.点评:解答该题须采用整体思想,把动滑轮、人和吊篮
止受两个力,重力和拉力,故D错误.
故选B.点评:本题考查滑轮组上的物体静止时,拉力等于摩擦力,所受合力为0,以及物体所受所有外力的情况分析.
5、(2008?黄冈)建筑工地上,施工人员用起重机吊臂上的滑轮
组吊起建筑材料(如图).绕在滑轮组上的钢丝绳最大拉力为6×103N,不计滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦,一次最多能起吊N的建筑材料,实际使用该滑轮组最多只能吊起5.4×103N的建筑材料,且将建筑材料1s内匀速吊起了1m,起重机的功率是W,机械效率为.若吊起的建筑材料的重力减小,机械
的知识点较多,特别注意:在判断滑轮组有几根绳子承重时,只需数出有几根绳子和动滑轮相接触;滑轮组装置不变,表示滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦产生的额外功基本不变.
6、如图(不计绳重摩擦,且动滑轮重小于物重),用它们分别将
重相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度,所用的拉力分别为F 甲、F 乙,它们的机械效率分别为η甲、η乙.则
F 甲 F 乙,η甲 η乙(选填“>”、“<”
或“=”).
从井底匀速拉向井面,如图所示,动滑轮重20 N
擦.如果两个工人始终保持相同的速度拉矿石,则两个工人
用的拉力F= N ;当矿石拉出井面时,则其中一个工人将绳子移动了 m .
考点:滑轮组绳子拉力的计算.专题:计算题;比较思想.
分析:该题中矿井上的两个定滑轮主要是起到改变力方向的作用,对省力情况是没有影响的.由此就可以将此题简化为一个动滑轮,而在动滑轮的正常使用时,是将一端绳子固定,用手拉另一端绳子,省力情况是省一半力.
考点:滑轮组绳子拉力的计算;滑轮(组)的机械效率;功率的计算.专题:计算题.分析:(1)滑轮组提升物体时,物体上升的高度与绳子的段数有关,如果有n段绳子承担物重,则物体上升的高度就是绳子自由端移动距离的 1/n;
(2)由物重和物体上升的高度可以得出滑轮组所做的有用功,
再利用机械效率公式计算出总功,然后利用功的计算公式求拉力F的大小;
(3)知道拉力F的大小和所用的时间,直接利用功率的定义式就可以求出功率的大小.解答:解:(1)绳子自由端移动的距离是:2米,物体上升的高度是: 2米/2=1米;
下图为定滑轮,图中拉力F克服摩擦力f甲匀速直线运动,则f =F=4N.

故答案为:4;2.点评:能否排除重力的干扰,准确判断拉力F 跟甲、乙两个物体所受地面的摩擦力之间的关系是本题的解题关
键所在.。

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