初中物理滑轮组习题道含详细答案
初中物理滑轮组习题道
含详细答案
Company number【1089WT-1898YT-1W8CB-9UUT-92108】
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，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
C、拉力F做功的功率为
D、该滑轮组的机械效率为%
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
=Gh=10N×=1J．
用
∴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，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=PP
P
=
P?2P P =6P×2×0.1P
2P
=0.6P．
∴拉力F做功的功率为，计算结果不正确．
D、∵该滑轮组的机械效率η=P物
PP ×100%=10P
6P×2
×100%=83.3%．
∴该滑轮组的机械效率为%，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=P有用
P总=840P
1200P
×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=P
有P 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=1
3（G 物+G 轮）；乙图中有2段绳子拉着动滑轮，所以F 乙=1
2（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=P有用
P总×100%=4000P
4800P
×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（）
A、甲滑轮组的机械效率高
B、乙滑轮组的机械效率高
C、F
2做功的功率大D、F
1
、F
2
做功的功率一样大
考点：滑轮（组）的机械效率；功率的计算。
分析：滑轮组的机械效率是有用功与总功的比值，要正确地解决此题，关键是搞清有用功与总功的计算，还要分清每个滑轮组由几段绳子承担物重．功率是表示物体做功快慢的物理量，一定要注意题目中比较哪个功的功率．
解答：解：甲滑轮组由3段绳子承担物重，所以S
1=3h
1
则η
1=P1P1
P1P1
=P1P1
P13P1
=P1
3P1
乙滑轮组由2段绳子承担物重，所以S
2=2h
2
则η
2=P2P2
P2P2
=P2P2
P22P2
=P2
2P2
又因为G
1=G
2
，F
1
=F
2
，
所以乙滑轮组的效率高．
两物体上升速度相同，所以甲绳端移动速度大于乙绳端移动速度． 根据P=Fv ，拉力F 相同，所以F1的功率大． 故选B ．
点评：此题主要考查了滑轮组机械效率的计算，以及功率的计算．同时还用到了绳端移动距离与物体上升高度的关系．
6、用完全相同的A 、B 两个滑轮组（绳重及摩擦忽略不计），分别提升重为G 1和G 2的两物体，若G 1＞G 2，它们的机械效率分别为ηA 和ηB ，则（ ） A 、ηA ＞ηB B 、ηA ＜ηB
C 、ηA =ηB
D 、无法判断
考点：滑轮（组）的机械效率；机械效率的大小比较。 专题：推理法。
分析：知道绳重及摩擦忽略不计，利用滑轮组做的额外功就是提升动滑轮做的功，因为用的是完全相同的滑轮组，所以将重物提升高度相同时做的额外功相同； 提升的物重不同，当提升高度相同时，有用功不同，利用机械效率的公式η=P
有P 总
=P 有
P
有+额
分析机械效率的大小变化情况．
解答：解：设将两个物体提升高度均为h ， ∵使用滑轮组时，绳重及摩擦忽略不计， ∴W 额=G 轮h ，
当提升的物重变化时，额外功大小不变；﹣﹣﹣﹣﹣﹣① ∵η=P 有用P 总
=P 有用
P
有用+额
，
∴1P =
P 有用+P 额
P 有用=1+P 额P 有用
，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
∵G 1＞G 2，W 有用=Gh ，
∴做的有用功：W 1＞W 2，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
由①②③综合分析：η
A ＞η
B
．
故选A．
点评：本题考查了使用滑轮组时有用功、额外功、总功、机械效率的计算方法，利
用好“当绳重及摩擦忽略不计时，W
额=G
轮
h”是本题的关键．
7、两滑轮组装置如图所示，已知每个滑轮重力都为G
，摩擦和绳重均不计，用它们
分别匀速提起重为G=5G
的物体时，甲、乙两滑轮组的机械效率之比是（）
A、6：7
B、7：6
C、5：6
D、5：7
考点：滑轮（组）的机械效率；功的计算；有用功和额外功；机械效率的大小比较。
专题：计算题；推理法。
分析：若将物体提升h，知道提升的物重利用功的公式求有用功；
因为摩擦和绳重均不计，知道每个滑轮重，可以计算使用滑轮组时的额外功（甲图
有1个动滑轮，乙图有两个动滑轮）；利用W
总=W
有用
+W
额
分别求出总功，再利用机械
效率的公式求出滑轮组的机械效率，最后求两个滑轮组的机械效率的比值．解答：解：设物体被提升的高度为h，
W
有用=Gh=5G
h；
∵摩擦和绳重均不计，
∴使用滑轮组时做的额外功就是将动滑轮提升h做的功，∵甲图有1个动滑轮，
∴使用甲滑轮组时的额外功：
W
额=G
轮
h=G
h，
使用甲滑轮组时的总功：
W 总=W 有用+W 额=5G 0h+G 0h=6G 0h ， 使用甲滑轮组时的机械效率： η=P
有P 总
=5P 0P 6P 0
P =5
6，
∵乙图有2个动滑轮， ∴使用乙滑轮组时的额外功： W 额′=2G 轮h=2G 0h ， 使用乙滑轮组时的总功：
W 总′=W 有用+W 额′=5G 0h+2G 0h=7G 0h ， 使用乙滑轮组时的机械效率： η′=P′有P
′总
=5P 0P 7P 0P =5
7，
∴P
P′=5
6：57=7
6． 故选B ．
点评：本题考查了使用滑轮组时有用功、额外功、总功、机械效率的计算方法，能根据W 额=G 轮h 求额外功是本题的关键．
8、同学们在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时提出了下列假设： （1）滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关； （2）滑轮组机械效率高低可能与被物重有关； （3）滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关； （4）滑轮组机械效率高低可能与与承重绳子段数有关．
然后一位同学设计了如图所示的两个滑轮组，进行对比实验来验证提出的假设，则该实验验证的假设是（ ） A 、（1） B 、（2）
C 、（3）
D 、（4）
考点：滑轮（组）机械效率的测量实验。
专题：实验探究题；控制变量法。
分析：（1）影响滑轮组机械效率的因素有被提升物体的重力、动滑轮重力、绳子重力和摩擦等；
（2）比较两个图中的相同因素和不同因素，研究的是机械效率与不同因素的关系．解答：解：（1）比较两图发现：绳子段数相同，动滑轮重相同，提升高度也相同，只有被提升物体的重力不同；
（2）结合控制变量法的思想，所以该实验装置探究的是滑轮组的机械效率与被提升物体的重力的关系．
故选B．
点评：（1）运用控制变量法探究实验时，一定抓住相同因素和不同因素；
（2）结论的一般形式是：在（相同因素）相同时，（不同因素）越（），（研究的物理量）越（）
9、（2007?恩施州）下列关于简单机械的理解，正确的是（）
A、滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关
B、吃饭时，筷子是个省力杠杆
C、使用杠杆，就是为了省力
D、使用定滑轮不省力，但可以省距离考点：杠杆的分类；定滑轮及其工作特点；滑轮（组）的机械效率。
专题：定性思想。
分析：机械效率是有用功跟总功的比值．总功是有用功和额外功之和，使用滑轮组时，克服动滑轮重力做的功是额外功．
杠杆的种类有三种：
①省力杠杆，动力臂大于阻力臂，省力但费距离；
②费力杠杆，动力臂小于阻力臂，费力但省距离；
③等臂杠杆，动力臂等于阻力臂，既不省距离也不省力．
解答：解：A、克服动滑轮重力做的功是额外功．如果动滑轮重力小，则有用功在总功中所占的百分比就高，即机械效率高；反之，如果动滑轮重力大，则有用功在总功中所占的百分比就低，即机械效率低，故A正确；
B、吃饭时，食指和拇指对筷子的力是动力，食物对筷子的力是阻力．此种情况下，动力臂比阻力臂短，所以筷子是个费力杠杆，故B错误；
C、我们使用杠杆有时是为了省力，有时是为了省距离，故C错误；
D、定滑轮实质是个等臂杠杆，既不省力也不省距离，故D错误．
故选 A．
点评：本题考查了学生对简单机械的了解．要知道机械效率是有用功跟总功的比值，知道滑轮组的机械效率与物重和滑轮重有关；掌握判断杠杆是哪一种杠杆的方法：可根据动力臂和阻力臂的关系去判断或根据该杠杆在生活中的实际用途去判断．
10、（2006?大连）如图所示，工人用动滑轮把重物匀速提升到一定高度，重物的重
力为G
物，动滑轮的重力为G
动
，此装置的机械效率为η，不计绳重和摩擦．则工人
所用的拉力为（）
A、P物+P动
2B、P物
2P
C、P物+P P动
P D、P动
2（1﹣P）
考点：动滑轮拉力的计算；功的计算；有用功和额外功。
专题：推理法。
分析：由图知使用动滑轮时承担物重的绳子股数n=2，设物体升高的高度h，可求绳子自由端通过的距离s，拉力F的大小有多种解法：
①不计绳重和摩擦，拉力的大小F=1
2（G
物
+G
动
）；
②提升重物做的功为有用功W=Gh，拉力做的功为总功W=Fs，机械效率等于有用功与总功的比值，根据机械效率可求拉力的大小；
③求出了有用功，知道动滑轮的重和提升的高度，可以求出额外功，进而求出总功（总功等于有用功加上额外功），再根据W=Fs求拉力大小．
解答：解：①不计摩擦和绳重，由两股绳子承担物体和动滑轮的总重，F=1
2（G
物
+G
动
），故A正确；
②设物体升高的高度h，可求绳子自由端通过的距离s=2h，提升重物做的功为有用功：
W
有=G
物
h，
∵η=P有
P总
，
拉力做的功为总功：
W
总=P有
P
=P物P
P
，
又∵W
总
=Fs，
∴拉力的大小：
F=P总
P =
P物P
P
2P
=P物
2P
，故B正确；
③使用动滑轮做的额外功：
W
额=G
动
h，
W
有=W
总
﹣W
额
=Fs﹣G
动
h，
∵η=P有
P总=PP﹣P动P
PP
，
∴拉力的大小：
F=P动
2（1﹣P）
，故D正确；
根据C中结果反推导，发现η=P物P
PP﹣P动P
，不符合机械效率的定义，故C错．
故选A、B、D．
点评：本题提供了使用滑轮组时三种计算拉力大小的方法，注意条件：不计绳重和摩擦．
11、（2011?包头）如图所示，斜面长6m，高3m，用沿斜面向上、大小为100N的拉力F使物体在5s内沿斜面移动了2m，下列说法正确的是（）
A、滑轮组的机械效率是40%
B、物体重300N
C、拉力F做的功是600J
D、拉力F的功率是40W
考点：功的计算；杠杆的机械效率；功率的计算。
专题：计算题；推理法。
分析：由滑轮组的结构可以看出，承担物重的绳子股数n=3，则拉力F移动的距离s=3h．
知道物体沿斜面移动的距离s′，利用s=3s′求拉力移动的距离，知道拉力的大小，利用W=Fs求拉力做的功，又知道做功时间，利用P=P
P
求拉力做功功率；
因条件不足，例如斜面的倾角、是否有摩擦（额外功的大小），无法计算物体重和机械效率．
解答：解：因条件不足，无法计算物体重和机械效率，故A、B错．
拉力F移动的距离：
s=3s′=3×2m=6m；
拉力F所做的总功：
W
总
=Fs=100N×6m=600J，故C正确；
拉力F做功的功率：
P=P
P =600P
5P
=120W，故D错；
故选C．
点评：本题考查了功和功率的计算，求出了总功．本题关键是了解：若知道机械效率可以求有用功、若知道有用功可以求机械效率，二者都不知道，无法求有用功或机械效率．
12、有一人用同一滑轮组分别将重1000N和2000N的物体匀速提升5m，动滑轮重200N，不计绳重和摩擦，，则上述两种情况中不正确的是（）
A、滑轮组的机械效率不相等
B、人做的额外功相等
C、人做的总功相等
D、绳子自由端移动的距离相等
考点：功的计算；滑轮（组）的机械效率。
分析：不计绳重和摩擦也就是说只考虑动滑轮的重，克服动滑轮的重力做的功就是额外功，用同一滑轮组说明两次所用的是一个动滑轮，所以两次做的额外功是相等的，拉2000N的物体时做的有用功当然多，有用功在总功所占的比例就越大，机械效率就高．
解答：解：A、不考虑绳重和摩擦，克服动滑轮的重力做的功就是额外功，提起1000N和2000N的重物，有用功是不同的，所以滑轮组的机械效率是不相同；
B、用同一滑轮组，动滑轮的重是一样的，克服动滑轮的重做的额外功就是一样的；
C、额外功相等，有用功是不同，所以总功也是不同的；
D、用的是同一个滑轮组，绳子股数是相同的，物体上升的高度都是5m，所以绳子末端移动的距离都等于物体上升高度的n倍．
故选C．
点评：此题主要考察机械效率的计算．需要注意的是额外功等于克服动滑轮重做的功．
13、从井中提水时，常常会发生吊水桶落入井里的事情．用物理知识分析下列说法，其中错误的是（）
A、用吊水桶向上提水，人对桶和水做的功都是有用功
B、用吊水桶向上提水，人对桶做的功是额外功
C、吊水桶掉在井里，打捞水桶时桶里会带些水，这时人对水做的功是额外功
D、吊水桶掉在井里，打捞水桶时，人对桶做的功是有用功
考点：有用功和额外功。
专题：推理法。
分析：使用机械时，从做功的目的出发，对我们有用的功为有用功，对我们无用但又不得不做的功为额外功，据此分析功的类型．
解答：解：用吊水桶向上提水，目的是提水，所以对水做的功是有用功．但是对桶又不得不做功，则对桶做的是额外功，故A错、B正确；
吊水桶掉在井里，打捞水桶时，目的是提桶，所以对桶做的功是有用功．但是对水又不得不做功，则对水做的功是额外功，故C、D正确．
故选A．
点评：本题考查了学生对有用功和额外功的分析和认识，弄清做功的目的是本题的关键．
14、下列关于机械效率的说法中，正确的是（）
A、做功多的机械，机械效率一定高
B、越省力的机械，机械效率越高
C、使用机械的目的是为了提高机械效率
D、使用任何机械，它的机械效率都小于1
考点：机械效率。
专题：定性思想。
分析：解答本题关键是要理解机械效率的概念，根据机械效率的概念去分析．
解答：解：机械效率是有用功跟总功的比值，这个比值越大，表明机械效率越高．所以机械效率的高低是由有用功和总功这两个因素共同决定的，而与机械做功多少或是否省力无关，故选项A 和B 都是错误的．
我们使用机械的目的是为了省力或为了省距离，而不是为了提高机械效率，故选项C 是错误的．
因为使用任何机械都不可避免的要做额外功，所以有用功总是小于总功，机械效率总是小于1，故选项D 是正确的． 故选D ．
点评：本题考查了学生对机械效率的理解，要注意机械效率的高低并不单单是由做功多少决定的，它是由有用功和总功共同决定的．
15、（2007?无锡）如图所示，小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼，用甲滑轮所做的总功为W 1，机械效率为η1；用乙滑轮所做的总功为W 2，机械效率为η2．若不计绳重与摩擦，则（ ） A 、W 1=W 2，η1=η2 B 、W 1=W 2，η1＜η2
C 、W 1＜W 2，η1＞η2
D 、W 1＞W 2，η1＜η2
考点：机械效率的大小比较；功的计算。
分析：根据总功等于有用功加上额外功，因乙滑轮是动滑轮，所以利用乙滑轮做的额外功多，可以比较出两种情况的总功大小；
再根据两种情况的有用功相同，利用η=P
有用
P 总
×100%即可比较出二者机械效率的大
小．
解答：解：因为小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼，所以两种情况的有用功相同；
当有用功一定时，利用机械时做的额外功越少，则总功越少，机械效率越高．
又因乙滑轮是动滑轮，所以利用乙滑轮做的额外功多，则总功越多，机械效率越低．
即W 1＜W 2，η1＞η2，所以C 选项正确． 故选C ．
点评：此题主要考查功的计算和机械效率的大小比较这一知识点，比较简单，主要是学生明确哪些是有用功，额外功，总功，然后才能正确比较出两种情况下机械效率的大小．
16、（2011?烟台）在不计摩擦和绳子质量的情况下，分别使用定滑轮、动滑轮、滑轮组（两个定滑轮和两个动滑轮）匀速提升同一物体到同一高度处，其机械效率分别为η定、η动、η组，则下列选项正确的是（ ） A 、η组＜η动＜η定 B 、η定＜η动＜η组
C 、η动＜η定＜η组
D 、η定＜η组＜η动
考点：滑轮（组）的机械效率；功的计算；有用功和额外功。 专题：推理法。
分析：克服物体的重力所做的功是有用功，由题知匀速提升同一物体到同一高度处，可知做的有用功相同；不计绳子质量和摩擦，额外功W 额=G 轮h ，知道使用定滑轮、动滑轮、滑轮组的动滑轮的个数为0、1、2，可以得出做的额外功的大小关系，由于W 总=W 有用+W 额，可以得出所做的总功的大小关系，再利用效率公式比较三种情况下机械效率的高低．
解答：解：∵匀速提升同一物体到同一高度处， ∴三种情况下做的有用功相同，大小都为W 有用； ∵不计绳子质量和摩擦，
∴使用滑轮做的额外功：W 额=G 轮h ，
又∵使用定滑轮、动滑轮、滑轮组的动滑轮的个数为0、1、2， ∴使用定滑轮、动滑轮、滑轮组做的额外功：W 额1＜W 额2＜W 额3， ∵W 总=W 有用+W 额，
∴三种情况下做的总功：W 定＜W 动＜W 组，
∵η=P
有用
P 总
，
∴使用定滑轮、动滑轮、滑轮组的机械效率：η定＞动＞η组． 故选A ．
点评：本题考查了有用功、额外功、总功、机械效率的计算，难点是额外功的求法，因此利用好不计摩擦和绳的质量时W 额=G 轮h 是本题的关键．
17、（2010?广西）用如图所示的滑轮组提起重1000N 的货物，所用拉力是400N ，绳的自由端被拉下2m ．关于这个滑轮组工作的下列说法中，正确的是（ ） A 、总功是800J
B 、额外功是100J
C 、有用功是400J
D 、机械效率是%
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；推理法。
分析：首先根据滑轮组装形式，确定承担物重的绳子股数n=4，求出物体上升高度h ，然后利用公式W 总=Fs 计算总功、W 有用=Gh 计算有用功，最后用有用功除以总功得出滑轮组的机械效率．
解答：解：由图知，n=4，则绳的自由端移动的距离s=nh ， 物体上升高度： h=P P =
2P
4
=， 提起货物所做的有用功：
W 有用=Gh=1000N×=500J，故C 错；
提起货物所做的总功：
W
总
=Fs=400N×2m=800J，故A正确；提起货物所做的额外功：
W
额=W
总
﹣W
有用
=800J﹣500J=300J，故B错；
滑轮组的机械效率：
η=P有用
P总=500P
800P
=%，故D正确．
故选AD．
点评：本题是一个选择题，实质上是一个小综合题，最好的做法就是将每一个量计算出来进行判断．本题的关键有二：一是n的确定（直接从动滑轮上引出的绳子股
数），二是W
总=W
额
+W
有用
．
18、通过测量滑轮组机械效率的实验，可得出下列各措施中能提高机械效率的是（）
A、增加动滑轮，减小拉力
B、改用质量小的动滑轮
C、减少提升高度，减少做功
D、增加提升重物重力，增大有用功
考点：滑轮（组）机械效率的测量实验；功的计算；增大或减小机械效率的方法。分析：滑轮组的机械效率是有用功与总功之比，比值越大，机械效率越高．所以要提高滑轮组的机械效率可以尽量减少额外功．
知道额外功是克服摩擦以及动滑轮重力做的功．
解答：解：A、动滑轮越重，需要做的额外功越多，所以A说法错误．
B、改用质量小的动滑轮，可以减少额外功，所以可以提高滑轮组的机械效率．所以B说法正确．
C、由公式：η=PP
PP =PP
P?PP
=P
PP
，所以机械效率的高低与物体被提升的高度无
关．所以C说法错误．
D、提高物体的质量，可以提高有用功，这样有用功在总功中所占的比值增大．所以增加提升重物重力可以提高滑轮组的机械效率．所以D说法正确．
故选B、D．
点评：此题主要考查了提高滑轮组的方法．首先要知道滑轮组机械效率是有用功与总功之比，比值越大，效率越高．所以有用功越大、额外功越少，机械效率越高．因此可以通过减少额外功，提高有用功来提高滑轮组的效率．
二、填空题（共12小题）
19、一座高达40米的大桥，总长为8350米，其中正桥只有850米，而两侧引桥却长达7500米．一座大桥为什么要有这么长的引桥呢小明很奇怪，请教老师后．他明白了引桥相当于一个斜面．
（1）小明用如图乙所示的斜面进行模拟实脸．在保持斜面高度不变的情况下，改变斜面的长度．发现斜面越长，拉动小车匀速上升的力F越小．由此他明白了很长的引桥在汽车上桥是能起到省力（“省力“或“省功“）的作用．
（ 2 ）一辆总质量为2000千克的汽车以10米/秒的速度匀速通过一侧引桥（长3750米），需要的时间为375 秒，所做的有用功为8×105焦．
考点：速度公式及其应用；杠杆的分类；功的计算；功的原理；有用功和额外功。专题：计算题；信息给予题。
分析：（1）斜面也是种简单机械，根据功的原理可知，使用机械时不可能省功，省力的机械必然要费距离，省距离机械必然要费力．
（2）汽车通过引桥的时间可用公式P=P
P
来计算；有用功可用公式W=Gh来计算．解答：解：
（1）汽车利用斜面上升时，增大了运动的距离，故可以省力，但却不能省功．
（2）汽车通过引桥的时间为P=P
P =3750P
10P/P
=375P
(完整)初中物理滑轮及滑轮组练习题
初中物理滑轮及滑轮组练习题 一、选择、填空 1．如图所示，通过定滑轮匀速提起重物G时，向三个方向拉动的力分别为F1、F1、F1，则这三个力大小关系是（）A、F1最大B、F2最大C、F3最大D、一样大 2.下图中,甲物体重6N,乙物体重10N,弹簧测力计及摩擦均不计,则当甲、乙两物体静止时，弹簧测力计的读数为__________N，物体乙所受的合力为__________N。 3．如图表示三种不同的滑轮组，用它们提起重为G的相同重物，在A端所用的拉力分别为F1=__________，F1=_________，F1=_________，不计滑轮本身的重和摩擦。 6．如图所示，滑轮A是__________滑轮，它的作用是__________，滑轮B是__________滑轮，它的作用是__________。整 个装置叫__________，它的作用是 _____ _____，若G=200N，不计绳重和摩擦，则作用在绳子自由端的拉力F=__________N时可使重物G匀速上升。 7．如图所示，绳子与滑轮重不计，物体处于静止状态，如果m1=5kg，那么m2应 等于__________ kg。 8、如图所示，用三个滑轮分别拉同一个物体，沿同一水平面做匀速直线运动，所用 的拉力分别是F1、F2、F3，比较它们的大小应是（） A、F1＞F2＞F3 B、F1＜F2＜F3 C、F2＞F1＞F3 D、F2＜F1＜F3 9、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1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（） 11、用图5所示的四种机械提起同一重物，不计机械自重和摩擦，最省力的是 12、同一物体沿相同水平地面被匀速移动，如下图所示，拉力分别为F甲、F乙、、F丙，不记滑轮与轻绳间的摩擦， 比较它们的大小，则 A、F甲＜F乙、＜F丙 B、F甲＞F乙、＞F丙 C、F甲＞F乙、＝F丙 D、F甲＝F乙、＞F丙 F F2 F3 A B G M1 M2 F1 F2 F 3
(完整)初中物理滑轮组练习题
初中物理滑轮组练习题 1.如图所示，某工人利用滑轮组提升矿井中重800N的物体A，当他所用的拉力F=500N时，物体A在10s内匀速提升2m。若不计摩擦和绳重，下列说法中正确的是 A.滑轮组的机械效率为85% B.动滑轮的重力为200N C.拉力所做的额外功是1000J D.拉力的功率为200W 2.用如图所示滑轮组将质量为48kg的物体以0.3m/s的速度匀速提起，绳子自由端的拉力为200N；若用该滑轮组将重570N的物体匀速提升2m时，不计绳重和滑轮轴摩擦、绳子的伸长，（g=10N/kg），则 A.前、后两次滑轮组的机械效率相同 B.后一次绳端拉力做的功为1380J C.动滑轮受到的重力是40N D.前一次绳端拉力的功率是144W 3.如图所示物体A 重180N，动滑轮重20N,绳重和摩擦不计。人对动滑轮的拉力为F，在F 的作用下,物体A以0.1m/s的速度匀速上升2m。则下列说法正确的是 A.拉力F做的功为400 J B.动滑轮对物体做的功为720 J C.拉力F的功率为20W D.拉力F的大小为90N 4.小林测滑轮组的机械效率，第一次用滑轮组提升重10N的物体时，机械效率是η1，第二次用完全相同的滑轮组提升重20N的物体时，机械效率是η2；第三次用完全相同的滑轮组提升重10N的物体，物体在上升过程中受到恒定的阻力是10N,此时机械效率是η3。（不计绳和轮之间的摩擦）则 A. η2>η1>η3 B. η1<η2=η3 C. η1=η2=η3 D.以上说法都不对 5. 如图所示，使用一个重力为G1的动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组匀速提升一个重物；不计绳的重力和滑轮上各处的摩擦，这套滑轮组的机械效率是75%，为了提高滑轮组的机械效率，改用重力为G2的轻质材料的新动滑轮后，再回来提升这个重物，则滑轮组的机械效率可提升到85% 。则新动滑轮的重力是原来动滑轮的重力的倍。 6.如图所示，用两个滑轮分别匀速提升A、B两个物体，拉细绳的力F大小相等，在相同时间内，物体上升的距离也相等，绳重及摩擦不计，滑轮的质量小于物体的质量，甲的有用功为W甲，机械效率为η甲，拉力的功率为P甲；乙的有用功为W乙，机械效率为η乙，拉力的功率为P乙。比较甲、乙两个装置可知 A.P甲>P乙 B.P甲 初中物理滑轮组习题道 含详细答案 Company number【1089WT-1898YT-1W8CB-9UUT-92108】 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，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 C、拉力F做功的功率为 D、该滑轮组的机械效率为% 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 =Gh=10N×=1J． 用 ∴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，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=PP P = P?2P P =6P×2×0.1P 2P =0.6P． ∴拉力F做功的功率为，计算结果不正确． D、∵该滑轮组的机械效率η=P物 PP ×100%=10P 6P×2 ×100%=83.3%． ∴该滑轮组的机械效率为%，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； 探究滑轮的作用 1、动滑轮的实质是（） A.动力臂等于阻力臂的杠杆 B.动力臂为阻力臂2倍的杠杆 C.阻力臂为动力臂2倍的杠杆 D.是为了减小摩擦，与杠杆无关 2、使用滑轮组时，下列说法正确的是（） A．既能省力，又能省距离 B．既能省力，又能改变力的方向 C．只能省力，但不能改变力的方向 D．只能改变力的方向，但不能省力 3、用如图所示的滑轮匀速提升重物，那么 （）A．a方向的拉力最小B．b方向的拉力最小 C．c方向的拉力最小D．三个方向的拉力都一样大 4、用如图所示的滑轮组匀速提起600N的重物时，人手实际需提供的拉力应该是 （） A．小于200N B．等于200N C．大于200N D．大于300N 5、下列关于使用滑轮组的优点的论述，较全面的是 （） A．一定是省力的，又能改变力的方向 B．一定是省力的，但不能改变力的方向 C．有时既省力，又能改变力的方向，有时可以省力，但不改变力的方向 D．肯定可以改变力的方向，省力与否要具体分析 6、如图所示的滑轮组，挂上砝码a、b后，若动滑轮和绳的重力及摩擦力不计，恰好平衡，现在a、b下面各挂一个质量相等的小砝码，将 （） A．a下降B．a上升 C．仍保持平衡D．条件不足，不能判定 7、A、B两物体重力分别为60N和140N．如图所示，当A、B物体都静止时，它们所受的合力分别为 （） A．60N，140N B．0，140N C．60N，0 D．0，0 8、在水平地面上放置一个质量为360N的物体用图中所示的装置匀速拉动物体(不计绳子与滑轮的摩擦)，拉力F等于40N，则物体与地面间的摩擦力应为 （） A．60N B．80N C．120N D．360N 9、在水平地面上放置一个质量为360N的物体用图中所示的装置匀速拉动物体(不计绳子与滑轮的摩擦)，拉力F等于40N，则物体与地面间的摩擦力应为 学科教师辅导教案 数即承担力的绳子股数是不同的，一个妙诀是注意前两个图的动力端方向是竖直向下的与阻力方向相反，是用定滑轮改变力的方向，所以这股不算！第三幅图就是有效的。 ②根据公式F阻=nF动（n为绳子有效股数） 思考题： ①如图有几股有效绳子？②绳子力是多大？ （5股；2G=5F，所以F=0.4G，注意动滑轮有重力） 二．题型分类 题型一：滑轮使用特点 例1 如图所示，工人用滑轮组提升重物，已知滑轮质量不计，若把同一货物匀速提升相同的高度（不计绳子与滑轮间的摩擦）（） A、第一幅图比第二幅图省力 B、第一幅图比第二幅图省距离 C、第一幅图和第二幅图一样省力 D、第一幅图和第二幅图一样费距离 【解析】第一幅图是定滑轮，定滑轮使用特点是改变力的方向，不省力也不省距离，第二幅图是动滑轮，使用特点能改变力的方向，可以省力但费距离。 【答案】 B 变式训练1 关于滑轮，下列说法中错误的是（） A、使用定滑轮不省力但能改变动力方向 B、使用动滑轮能省一半力，还能改变动力的方向 C、定滑轮实质是个等臂杠杆 D、动滑轮实质是个动力臂为阻力臂两倍的杠杆 【答案】B 变式训练2 用如图所示的滑轮匀速提升重物，那么（） A、a方向的拉力最小 B、b方向的拉力最小 C、c方向的拉力最小 D、三个方向的拉力都一样大 【答案】D 变式训练3 如图所示，物体A重20牛，弹簧秤示数为26牛，则物体B重为牛；地面对物体A的支持力 【解析】本题滑轮为费力动滑轮，动力端的力是阻力2倍，阻力端为B，所以B 的重力是13牛，然后可得绳子拉力是13牛，研究A可知受到3个力：重力、支持力和拉力，三个力的合力为0，可得支持力为7牛。 【答案】13；7牛 题型二：动力端与阻力端距离问题 例2 图1中A是____滑轮。利用这样的装置把物体举高，用力的方向应向____（选填“上”、“下”）。如果A重2牛，要提起50牛的物体，至少要用____牛的拉力。若要使物体上升2米，应将绳的自由端拉动____米。 【答案】动，上，25,4 变式训练1 如图所示，某工人将重150牛的铁桶在10秒内竖直向上匀速拉起4米，A装置是 (填“定”或“动”)．上升过程工人拉绳子的拉力为牛，拉力移动的距离为 米．(滑轮、绳的重力及摩擦不计)． 【答案】动，75,8 变式训练2 如图所示，建筑工人用滑轮提升重为200牛的重物，不计滑轮的重和摩擦，若工人在5秒内将绳子匀速向下拉6米，手拉绳子的力为_____牛，物体在上升的高度为____米． 【答案】200,6 变式训练3 使用一个定滑轮将一重物提升2m，则绳子自由端拉过的距离是。如果改用一个动滑轮来提升重物，且提升同样高度，则绳子自由端拉过的距离为。 初二物理滑轮及滑轮组- 学科教师辅导教案 学员编号：年级：初二 课时数： 学员姓名：辅导科目：物理 学科教师： 授课类型T 滑轮T能力 授课日 期及时段 教学内容 第一部分同步： 一、要点提纲： （1）以下几幅图中有滑轮装置的是哪些？ （2）上述几幅图哪些是动滑轮，哪些是定滑轮？ （3）请大家在图上画出滑轮的支点位置并标出动力端和阻力端的位置。 （4）请大家一起回顾总结下定滑轮和动滑轮的使用特点？（5）使用滑轮拉动物体的过程中，动力端与阻力端运动的快慢是否相同？ 答案：（1）3幅图都有 （2）第1幅图是定滑轮，第2幅图可以是定滑轮可以是动滑轮，第3幅图左边的是定滑轮，右边的动滑轮。 （3）略 （4）定滑轮是能改变力的方向，但不能改变力的大小；动滑轮不能改变力的方向，但可以省一半的力。 （5）使用定滑轮时动力端和阻力端运动一样快。使用动滑轮时绳子自由端运动速度是滑轮的2倍。 知识梳理： 一．滑轮 1.定义：。（周边有槽，能够绕轴转动的小轮） 2.分类与区别：滑轮在工作时，根据轴的位置是否移动，又分为定滑轮和动滑轮两种 ①，叫定滑轮。（使用时，轴固定不动） ②，叫动滑轮。（使用时，轴和重物一起移动） 问题：滑轮是不是杠杆？是什么样的杠杆？ （是。定滑轮实质上是一个等臂杠杆;动滑轮实质上是一个动力臂为阻力臂2倍的杠杆） 注：使用滑轮的条件是①有滑轮；②有绳子；③有重物 （此处可以详细给学生描述一下定滑轮和动滑轮的结构图，可以举例如升旗时候旗杆顶端有滑轮，滑轮上饶了一根绳子，绳子一端系着红旗即重物，绳子另一端拿在旗手的手中。这个过程可以让学生参与进来模仿老师，再描述一个运用滑轮的生活实例） 二．滑轮的使用特点 1.支点、动力端与阻力端的判断： （1）定滑轮的支点、动力端与阻力端的判断 ①支点：②动力端：③阻力端：（O点；F段；G端） （2）动滑轮的支点、动力端与阻力端的判断 2013中考物理滑轮组压轴题及答案 【例题1】 如图所示，杠杆OA可绕支点O转动，B处挂一重物G，A处用一竖直 力F.当杠杆和竖直墙之间夹角逐渐增大时，为了使杠杆平衡，则( ) A. F大小不变，但F＜G B. F大小不变，但F＞G C. F逐渐减小，但F＞G D. F逐渐增大，但F＜G 【解析】 过A、B分别作墙的垂线交墙于F、E ∴AF∥BE ∴三角形AFO∽三角形BEO（当杠杆和竖直墙之间夹角逐渐 增大时，始终一样） ∴AF/BE=AO/BO ∵AO/BO是不变的∴AF/BE也不变 又∵G不变，∴F也不变 ∵AF始终大于BE，∴F＜G 【例题2】 挂在竖直墙壁上的石英钟，它的秒针在走动时会受到转轴处的摩擦阻力和重力的作用。当 石英钟内电池的电能将耗尽而停止走动时，其秒针往往停在表盘上的： A．“3”的位置；B．“6”的位置；C．“9”的位置；D．“12"的位置。 【解析】 秒针在转动的过程中大致可看作只受到三个力的作用：电池的电能转化的动力、转轴的摩擦阻力、重力。当电池的电量即将耗尽时，动力逐渐减小，首先数值减小到与重力和摩擦阻力的和相等。当秒针在“9”的位置时，秒针受到动力方向竖直向上，受到的重力与摩擦阻力方向竖直向下，此时重力与摩擦阻力的和等于动力的大小，秒针受平衡力，会在原地静止。答案：C。 点拨：当秒针匀速转动动微小距离时，受到平衡力的作用，但每时每刻的平衡力的构成都在发生变化。当秒针在“3"的位置时，受到的重力和动力的方向都是竖直向下，而转轴摩擦阻力竖直向上，此时重力与动力的和等于摩擦阻力的大小。当秒针在“12”和“6”的位置时，秒针受到重力与转轴的支持力（或拉力）作用效果抵消，动力只跟转轴的摩擦阻力构成一对平衡力。所以，当平衡力形成后，并不是一成不变的，而是随着运动情况的改变而不断变化。 【讲解】用分割法判断承重绳子的股数，方法不错，在以往的教学中我也是这样教的。但初学 阶段仍有学生会问：图1画线处不是有三股绳子吗？为什么会是2F＝G物等问题。我感觉要想 彻底搞清认楚上面的问题，只是划一条虚线来分割滑轮组是不够的。笔者认为解决滑轮组一类 问题的一般方法是：选取研究对象，分析对象受力，利用平衡条件解题。 首先要讲清楚的是： （1）同一根绳子穿起来的滑轮组绳子上各处的拉力都相等。（不计摩擦，不计绳重） （2）区分绳子的“根数”与“股数”这两个概念的不同。一根绳子，绕在定滑轮和动滑轮之间， 会被分成几股。 （3）初中阶段研究的对象要么静止，要么做匀速直线运动，即受力满足平衡条件：合力等于零。 【例3】如图2，每个滑轮重10N，物体A重80N，不计绳重和摩擦，整个装 置处于静止状态，求绳子的拉力F。 【解析】取动滑轮和物体A为研究对象，受力分析如图3（有三股绳子向上 拉着动滑轮和物体A整体），因为处于静止状态，所以有F＋F＋F＝C物十G 动，即 3F＝10N＋80N， 所以F＝30N。 若求弹簧秤的读数F弹，应取定滑轮为研究对象，受力如图4（有两股绳子向 一、如图所示，正方体A在水平地面上处于静止状态。已知A的边长为1dm，密度为2×103 kg/m3，动滑轮总重为2N。若使A对水平地面产生600P a的压强，忽略摩擦和绳重，问： （1）此时作用在绳端的拉力F是多大？ （2）使用该滑轮组匀速提升物体A时的机械效率是多大？ 二、如图所示，不计绳重及摩擦阻力，把重为600N的物体匀速提高2m的过程中，拉力F1 做的功为1440J.若用此滑轮组以3m/s的速度匀速提高重为1200N的物体，拉力F2功率为多少？用这个滑轮组匀速提升600N重物和1200N重物两种情况时机械效率之比为多 少？三、如图所示，小型牵引车通过滑轮组匀速打捞起深井中的物体。已知物体质量为120kg 密度为 1.6×103kg/m3.物体在被拉出水面前后，牵引车作用在绳子上的拉力之比为1：2 不计摩擦、绳重及水的阻力。 （1）物体的体积多大？ （2）物体出水面前，滑轮组的机械效率是多少？ （3）物体出水面后上升的速度是 5.4km/h,牵引车匀速运动时受到的阻力为100N，车的牵引力在5min内做了多少功？ 四、某打捞队的工人用滑轮把底面积为0.02m2、高为2m的实心圆柱体从水下提起，已知圆柱体 的密度为 2.0×103kg/m3,水的密度为 1.0×103kg/m3，滑轮组的机械效率是70.（g=10N/kg滑 轮组和绳子的重力忽略不计）求： 1）圆柱体在水中受到的浮力； 2）若圆柱体从H=16m深处被缓慢地匀速提起，到刚露出水面时，绳子自由端拉力F做的功。 3）如果绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为400N，则物体被提到露出水面多高时， 绳子恰好被拉断？ 五、为完成某水下工程，施工队要把一质量为 4.74×103kg的钢制工件从水中提起，所用起重机 吊臂上的滑轮组如图所示（不计摩擦、绳重及水的阻力，g=10N/kg,ρ钢=7.9×103kg/m3，ρ水=1.0×103kg/m3）求： （1）工件浸没在水中所受到的浮力。 （2）在工件没露出水面前且匀速上升时，滑轮组的机械效率为80%，则拉力为多大？ （3）当工件被拉出水面后在空中匀速上升2m的过程中，拉力F做了多少功？六、小型牵引车通过滑轮组匀速打捞起深井中的物体，已知物体重 1.2×103N,密度为 1.6×103kg/m3.测得物体在出水前、后牵引车作用在绳子上的拉力之比为1:2.若不计摩擦、绳重及水的阻力，取g=10N/kg，问： （1）物体在出水前，滑轮组的机械效率是多少？ （2）物体出水面后上升的速度是1m/s，牵引车拉力的功率是多大？ 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，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 C 、拉力F 做功的功率为 D 、该滑轮组的机械效率为% 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×=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，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 =PP P =P ?2P P =6P ×2×0.1P 2P =0.6P ． ∴拉力F 做功的功率为，计算结果不正确． D 、∵该滑轮组的机械效率η=P 物PP ×100%=10P 6P ×2×100%=83.3%． ∴该滑轮组的机械效率为%，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： 物理公式复习 速度公式： v =s t 公式变形：求路程——vt s 求时间——t = v 密度公式：ρ=m V G = mg 浮力公式： F 浮= G – F F 浮= G 排=m 排g F 浮= ρ水gV 排 F 浮=G 压强公式：p =F S 杠杆的平衡条件： F 1L 1=F 2L 2 或 写成： F 1F 2 =L 2 L 1 物理量 单位 F 浮——浮力 N G ——物体的重力 N R U I 滑轮组： F = 1 n G 总 s =nh 对于定滑轮而言： ∵ n =1 ∴F = G s = h 对于动滑轮而言： ∵ n =2 ∴F = 1 G s =2 h 机械功公式： W =F s 功率公式： P = W t 机械效率： η= W 有用 W 总 热量计算公式： 物体吸热或放热 Q = c m △t （保证 △t >0） 燃料燃烧时放热 Q 放= mq 欧姆定律： 电功公式： W = U I t W = U I t 结合U ＝I R →→W = I 2Rt W = U I t 结合I ＝U /R →→W = R U 2 t 如果电能全部转化为内能，则：Q=W 如电热器。 P = W t P = U I 串联电路的特点： 电流：在串联电路中，各处的电流都相等。表达式：I =I 1= I 2 电压：电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。表达式：U =U 1+U 2 分压原理：U 1U 2 =R 1R 2 串联电路中，用电器的电功率与电阻成正比。表达式：P 1P 2 =R 1R 2 并联电路的特点： 电流：在并联电路中，干路中的电流等于各支路中的电流之和。表达式：I =I 1+I 2 分流原理：I 1I 2 = R 2 R 1 电压：各支路两端的电压相等。表达式：U =U 1=U 2 并联电路中，用电器的电功率与电阻成反比。表达式：P 1P 2 = R 2 R 1 利用电能表求解电功： n 表示电能表表盘实际转的圈数或闪烁的次数 环球雅思学科教师辅导讲义讲义编号：组长签字：签字日期： 学员编号：年级：八年级课时数：3课时学员姓名：辅导科目：物理学科教师：课题简单机械——滑轮 授课日期及时段 2013年8月7日 8:00-10:00 教学目标了解杠杆的定义和五要素，能够画出杠杆的力臂，能利用杠杆平衡条件进行计算，了解定滑轮和动滑轮的实质和特点，会利用定滑轮和动滑轮的特点进行有关的计算 重点、难点杠杆力臂的画法；滑轮组的有关计算（功和机械效率） 教学内容 一、本周错题讲解 例1（镇江市中考试题）如图1（a）所示的杠杆重；不计，O为支点，AO＝0.2m，当在A点悬吊一重6N 的物体，绳子的拉力F＝3N时，杠杆在水平位置平衡，在图中画出拉力矿的力臂l2，力臂l2为________m． 例2如图所示，作用在杠杆左端且始终垂直的力F，将杠杆由水平位置OA缓慢拉至OB，则在这个过程中力F将（填“变大”“变小”或“不变”） 例4如图3（a），物体A重30N，挂在水平横杆C端，横杆可绕A点转动，绳子BD作用于A C，使AC处于静止状态，水平横杆AC长2m．BC长0.5m，若杆重不计，绳子BD作用在横杆上的拉力大小是________N．若考虑杆重为20N，拉力大小又是________． 二、知识点梳理 1、定滑轮： ①定义：中间的轴固定不动的滑轮。 ②实质：定滑轮的实质是：等臂杠杆 ③特点：使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。 ④对理想的定滑轮(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) F1 l1 F2 l2 l1 l2 F2F 1 2、动滑轮： ①定义：和重物一起移动的滑轮。（可上下移动，也可左右移动） ②实质：动滑轮的实质是：动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。 ③特点：使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向。 ④理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则：F= 1 2G 只忽略轮轴 间的摩擦则拉力F= 1 2(G 物+G 动)绳子自由端移动距离S F (或v F )=2倍的重物移动的距离S G (或v G ) 3、滑轮组 ①定义：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。 ②特点：使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向 ③理想的滑轮组（不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力）拉力F= 1 n G 。只忽略轮轴间的摩擦，则拉力F= 1 n (G 物+G 动) 绳子自由端移动距离S F (或v F )=n 倍的重物移动的距离S G (或v G ) 组装滑轮组方法：首先根据公式n=(G 物+G 动) / F 求出绳子的股数。然后根据“奇动偶定”的原则。结合题目的具体要求组装滑轮。滑轮组的组装方法：按照“奇动偶定”原则：当承重绳数n 为奇数时，绳子固定端应拴在动滑轮上（即“奇动”），若不改变力的方向，则需要的动滑轮数=定滑轮数=n-1/2，若要改变力的方向，则需要添加一个定滑轮；当承重绳数n 为偶数时，绳子的固定端应拴在定滑轮上（即“偶定”），如不改变力的方向则动滑轮数位n/2个，定滑轮比动滑轮少一个，若要改变力的方向，则定滑轮数应等于动滑轮数。 三、经典例题 例1 （长沙市中考试题）在图4（a ）中，画出使用滑轮组提升重物时，绳子最省力的绕法． （a ） （b ） 图4 如图4（b ），绳子的绕法为最省力。 （1）使用滑轮组竖直提起重物 第一种情况，在忽略动滑轮重和摩擦及绳重等额外阻力时，绳子自由端拉力：F ＝n G 物．如图4 （b ），n ＝4，F ＝ 4 G 第二种情况，不计摩擦和绳重，但考虑动滑轮重．拉力：F ＝n G G 动 物+如图4（b ），若物体重 500N ，动滑轮重100N ，则拉力：F ＝ 4 100500N N +＝150N ． 第三种情况，又要考虑动滑轮重，又要计摩擦等额外阻力，则应从机械效率去考虑求出拉力． 公式推导：η＝总有W W ＝Fs Gh 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： 一、选择题（共18小题） 1、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（） 1 2 3 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% 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% 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（） 4 5 7 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 4、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% 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F1和F2分别把质量相等的重物G1和G2提升到相同的高度，则（） A、甲滑轮组的机械效率高 B、乙滑轮组的机械效率高 C、F2做功的功率大 D、F1、F2做功的功率一样大 6、用完全相同的A、B两个滑轮组（绳重及摩擦忽略不计），分别提升重为G1和G2的两物体，若G1＞G2，它们的机械效率分别为ηA和ηB，则（） A、ηA＞ηB B、ηA＜ηB C、ηA=ηB D、无法判断 7、两滑轮组装置如图所示，已知每个滑轮重力都为G0，摩擦和绳重均不计，用它们分别匀速提起重为G=5G0的物体时，甲、乙两滑轮组的机械效率之比是（） A、6：7 B、7：6 C、5：6 D、5：7 8、同学们在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时提出了下列假设： （1）滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关； （2）滑轮组机械效率高低可能与被物重有关； 探究滑轮的作用 1、 动滑轮的实质是 ( ) A.动力臂等于阻力臂的杠杆 B.动力臂为阻力臂2倍的杠杆 C ?阻力臂为动力臂2倍的杠杆 D.是为了减小摩擦，与杠杆无关 2、 使用滑轮组时，下列说法正确的是( ) A ?既能省力，又能省距离 B ?既能省力，又能改变力的方向 C .只能省力，但不能改变力的方向 D ?只能改变力的方向，但不能省力 3、 用如图所示的滑轮匀速提升重物，那么 )A ? a 方向的拉力最小 B ? b 方向的拉力最小 D .大于300N 5、 下列关于使用滑轮组的优点的论述，较全面的是 ( ) A ?一定是省力的，又能改变力的方向 B ?一定是省力的，但不能改变力的方向 C ?有时既省力，又能改变力的方向，有时可以省力，但不改变力的方向 D ?肯定可以改变力的方向，省力与否要具体分析 6、 如图所示的滑轮组， 挂上砝码a 、b 后，若动滑轮和 绳的重力及摩擦力不计, 现在a 、b 下面各挂一个质量相等 的小砝码，将 C . c 方向的拉力最小 D ?三个方向的拉力都一样大 4、用如图所示的滑轮组匀速提起 600N 的重物时，人手实际需提供的拉力应该是 B .等于200N 恰好平衡, C .大于200N A. a下降 B. a上升 C.仍保持平衡 D .条件不足，不能判定 7、A、B两物体重力分别为60N和140N .如图所示，当A、B物体都静止时, 的合 力分别为 B （） A . 60N , 140N B . 0, 140N C. 60N, 0 D . 0, 0 8在水平地面上放置一个质量为360N的物体用图中所示的装置匀速拉动物体 与滑轮的摩擦），拉力F等于40N，则物体与地面间的摩擦力应为 ( ) A. 60N B . 80N C. 120N D. 360N 9、在水平地面上放置一个质量为360N的物体用图中所示的装置匀速拉动物体 与滑轮的摩擦），拉力F等于40N，则物体与地面间的摩擦力应为 （不计绳 子 它们所受 （不计绳子 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： 初中物理公式及滑轮组相关计算分类 集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8- 物理公式复习 速度公式： v 公式变形：求路程——vt s 求时间—— t =s v 密度公式：ρ G = mg 浮力公式： F 浮= G – F F 浮= G 排=m 排g F 浮=ρ水gV 排 物理量 单位 F 浮=G 压强公式：p =F S F 1L 1=F 2L 2 或 写成： F 1F 2 =L 2 L 1 滑轮组： F = 1 n G 总 s =nh 对于定滑轮而言： ∵ n =1 ∴F = G s = h 对于动滑轮而言：∵n=2 ∴F = 1 G s =2 h 机械功公式： W=F s 功率公式： P = W t 机械效率： η= W有用 W总 Q = c m△t （保证 △t >0） Q 放= mq 欧姆定律： W = U I W = U I t 结合U ＝I R →→ W W = U I t 结合 I ＝U /R →→W = R U 2 t 如果电能全部转化为内能，则：Q=W 如电热器。 P = W t P = U I 必须对同一段电路、同 串联电路的特点： 电流：在串联电路中，各处的电流都相等。表达式：I=I1=I2 电压：电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。表达式：U=U1+U2 分压原理：U1 U2 = R1 R2 串联电路中，用电器的电功率与电阻成正比。表达式：P1 P2 = R1 R2 并联电路的特点： 电流：在并联电路中，干路中的电流等于各支路中的电流之和。表达式：I=I1+I2 分流原理：I1 I2 = R2 R1 电压：各支路两端的电压相等。表达式：U=U1=U2 并联电路中，用电器的电功率与电阻成反比。表达式：P1 P2 = R2 R1 物理公式复习 速度公式： v =s t 公式变形：求路程——vt s 求时间——t =s v 密度公式：ρ=m V G = mg 】 浮力公式： F 浮=G – F F 浮= G 排=m 排g F 浮=ρ水gV 排 F 浮=G 压强公式：p =F S … 杠杆的平衡条件： F 1L 1=F 2L 2 或 物理量 单位 F 浮——浮力 N G ——物体的重力 N F ——物体浸没液体中时弹簧测力计的读数 N R U I 写成： F 1F 2 =L 2 L 1 滑轮组： F = 1 n G 总 s =nh 对于定滑轮而言： ∵ n =1 ∴F = G s = h 对于动滑轮而言： ∵ n =2 ∴F = 1 G s =2 h 机械功公式： W =F s 功率公式： ^ P = W t 机械效率： η= W 有用 W 总 ×100% 热量计算公式： 物体吸热或放热 Q = c m △t （保证 △t >0） 燃料燃烧时放热 Q 放= mq 欧姆定律： 电功公式： W = U I t W = U I t 结合U ＝I R →→W = I 2Rt W = U I t 结合I ＝U /R →→W = R U 2 t 如果电能全部转化为内能，则：Q=W 如电热器。 P = W t P = U I 串联电路的特点： … 电流：在串联电路中，各处的电流都相等。表达式：I =I 1=I 2 电压：电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。表达式： U =U 1+U 2 分压原理：U 1U 2 = R 1 R 2 串联电路中，用电器的电功率与电阻成正比。表达式：P 1P 2 =R 1 R 2 并联电路的特点： 电流：在并联电路中，干路中的电流等于各支路中的电流之和。表达式：I =I 1+I 2 分流原理：I 1I 2 =R 2 R 1 电压：各支路两端的电压相等。表达式：U =U 1=U 2 * 组装滑轮组的技巧 初中物理教材中，简单滑轮组的组装问题，是学生在学习这一章的一个难点。根据不同的要求，设计与组装滑轮组的方法很多。利用口诀：“奇动偶定；一动配一定；偶数减一定；变向加一定。”去解决这一问题，可以使学生准确记忆和掌握组装滑轮组的要领。 1、根据题意确定由多少段绳子（n ）承担动滑轮重力和物体重力。 2、确定动滑轮个数。 （1）当n 为偶数时，动滑轮的个数是：n/2 （2）当n 为奇数时，动滑轮的个数是：n-1/2 3、确定定滑轮的个数。口诀：“一动配一定，偶数减一定，变向加一定。” （1）在不改变施力的方向时，以动滑轮个数为基数，按“一动配一定，偶数减一定”来确定定滑轮的个数。即：一个动滑轮配一个定滑轮；但当n 为偶数时，定滑轮的个数等于“动滑轮的个数减一个”。 （2）在需要改变施力的方向时，仍以动滑轮的个数为基数，按“变向加一定”的方法确定定滑轮的个数。即：在“一动配一定，偶数减一定”的基数上，再加上一个定滑轮。 4、组装滑轮组。口诀：“奇动偶定”。 确定好了动滑轮和定滑轮的个数后，再确定绳子的起始点。 （1）当n 为奇数时，绳子的起始点从动滑轮开始，经定滑轮依次按画螺旋线的方法绕线。 （2）当n 为偶数时，绳子的起始点从定滑轮开始，经动滑轮依次按画螺旋线的方法绕线。 （3绳子段 数n 2 3 4 5 6 动滑轮 个数 1 1 2 2 3 定 滑 轮 个 数 不变向 0 1 1 2 2 变 向 1 2 2 3 3 示意图 一、组装滑轮组实例解析 例1某物重为5100N ，现有一绳最大只能承担1200N ，站在地面把重物向上提升。请设计一个滑轮组，并画出组装示意图。 【分析与解答】 （1）确定n 。根据题意n= 1200N 5100N =4.2 在这里n 不能四舍五入，n 应为5段绳子。 （2）确定动滑轮个数。n=5为奇数，则动滑轮的个数为21-n =21-5=2（个）。初中物理滑轮组习题道含详细答案
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