历年中考物理易错题汇编-滑轮组的省力问题练习题
中考物理滑轮组的省力问题综合练习题及详细答案

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200J100%=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.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%。
【物理】物理滑轮组的省力问题的专项培优易错试卷练习题(含答案)附答案解析

一、初中物理滑轮组的省力问题1.体重为60kg 的工人利用如图滑轮组将一质量为80kg 的重物A 匀速提升1m ,此时该滑轮组的机械效率为80%(不计绳重与摩擦,g 取10N/kg ),小明对此工作过程及装置作出了以下论断:①动滑轮重为200N②此过程中,工人对绳的拉力做功1000J③重物匀速上升过程中,它的机械能增大④若增大重物A 的质量,该工人用此滑轮组匀速拉起重物时,机械效率不可能达到90% 关于小明的以上论断( )A .只有①③正确B .只有②③正确C .只有①②③正确D .①②③④都正确【答案】C【解析】【分析】【详解】由题意物体所受的重力 80kg 10N/kg=800N G m g ==⨯物物物体上升的高度1m h =,此时滑轮组做的有用功为=h 800N 1m 800J W G ⋅=⨯=物有 根据机械效率公式=100%=80%W W η⨯有总有,总功为800J ===1000J 80%W W η有总 而=W W W +总额有有==1000J 800J=200J W W W --额总有又因为=W G h ⋅额动可得200J =200N 1mW G h ==额动 ①②均正确。
机械能是动能和势能的总和,当重物匀速上升过程中,动能不变,势能增加,它的机械能增大,③正确。
若要滑轮组的机械效率达到90%,由效率公式有 =100%90%1(g g)33W m gh W m m h η⨯=+⋅有物总物动=化解可得当=9m m 物动时,滑轮组的效率能到达90%,则若增大重物A 的质量,用此滑轮组匀速拉起重物时,机械效率能达到90%,④错误。
故选C 。
2.工人用图甲所示的滑轮组运送建材上楼,每次运送量不定,滑轮组的机械效率随建材重力变化的图像如图乙所示,滑轮和绳的摩擦力及绳重忽略不计。
则:(1)若某次运送建材的质量为40kg ,滑轮组的机械效率是_______。
动滑轮的重力是_______N 。
(2)若工人在1min 内将建材匀速竖直向上提升12m ,作用在绳上的拉力为500N 时,拉力的功率是_______W ,运送建材的重力是_______N ,此时的机械效率是_______。
中考物理 滑轮组的省力问题 培优 易错 难题练习(含答案)含答案

一、初中物理滑轮组的省力问题1.用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与物重G 物的关系,改变G 物,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,计算并绘出η与G 物的关系如图乙所示,若不计绳重和摩擦,则下列说法正确的是( )A .同一滑轮组的机械效率η随G 物的增大而增大,最后等于100%B .此滑轮组动滑轮的重力为5NC .当 G 物=15N 时,滑轮组机械效率为η=75%D .G 物不变,改变图甲中的绕绳方式,滑轮组的机械效率仍不改变【答案】D【解析】【分析】【详解】A .使用滑轮组时,克服物重的同时,不可避免地要克服动滑轮重、摩擦和绳子重做额外功,所以总功一定大于有用功,机械效率一定小于1,即同一滑轮组的机械效率η随G 物的增大而增大,但最终不能等于100%,故A 错误;B .由图可知,G 物=12N ,此时η=80%,则80%G h Fsη==物 且有nF G G =+物动s nh =代入可得12N 80%12N G G G G ==++物物动动故滑轮组动滑轮的重力为3N G =动故B 错误;C .当 G 物=15N 时,滑轮组机械效率为15N 83%15N 3NG G G η===++物物动 故C 错误; D .G 物不变,改变图甲中的绕绳方式,如图所示因为此图与题干中甲图将同一物体匀速提高相同的高度,所以所做的有用功相同;忽略绳重及摩擦时,额外功相同,所以总功相同,滑轮组的机械效率仍不改变,故D 正确。
故选D 。
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 。
【物理】物理 滑轮组的省力问题的专项 培优 易错 难题练习题附详细答案

一、初中物理滑轮组的省力问题1.用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与物重G 物的关系,改变G 物,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,计算并绘出η与G 物的关系如图乙所示,若不计绳重和摩擦,则下列说法正确的是( )A .同一滑轮组的机械效率η随G 物的增大而增大,最后等于100%B .此滑轮组动滑轮的重力为5NC .当 G 物=15N 时,滑轮组机械效率为η=75%D .G 物不变,改变图甲中的绕绳方式,滑轮组的机械效率仍不改变 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A .使用滑轮组时,克服物重的同时,不可避免地要克服动滑轮重、摩擦和绳子重做额外功,所以总功一定大于有用功,机械效率一定小于1,即同一滑轮组的机械效率η随G 物的增大而增大,但最终不能等于100%,故A 错误;B .由图可知,G 物=12N ,此时η=80%,则80%G h Fsη==物且有nF G G =+物动s nh =代入可得12N80%12N G G G G ==++物物动动故滑轮组动滑轮的重力为3N G =动故B 错误;C .当 G 物=15N 时,滑轮组机械效率为15N83%15N 3NG G G η===++物物动故C 错误;D .G 物不变,改变图甲中的绕绳方式,如图所示因为此图与题干中甲图将同一物体匀速提高相同的高度,所以所做的有用功相同;忽略绳重及摩擦时,额外功相同,所以总功相同,滑轮组的机械效率仍不改变,故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。
2020-2021中考物理复习滑轮组的省力问题专项易错题含答案解析

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.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。
[2]较前一次提升物体,物体的质量增加,重力增大,有用功增大,而摩擦不计、动滑轮重不变,额外功不变,这样有用功在总功中所占的比例增大,滑轮组的机械效率将增大。
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”)。
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

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
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

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
FM支持=GM−FB′=5000N−500N=4500N
【答案】A25
【解析】
【详解】
[1]由图可知,A滑轮是定滑轮,所以滑轮A是等臂杠杆。
[2]滑轮B是动滑轮,省一半力,所以F2的大小为25N。
8.一名质量为55kg、双脚与地面接触面积为0.04m2的学生站在水平地面上,要用滑轮组在20s内将600N的重物匀速提升1m。(g=10N/kg)求:
(1)他站在地面上时对地面的压强多大?
【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= f= ×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。
6.如图所示为家用手摇晾衣架,它是我们生活中经常使用的简单机械,其中A、B两滑轮中属于动滑轮的是_____;若衣服和晾衣架的总重力为 ,晾衣架上升的高度为 ,不计动滑轮重、绳重及摩擦,静止时绳的拉力 _____ ,绕进旋轮上的绳子长度是_____ 。
由于力的作用是相互的,则小夏对地面的压力
受力面积
小夏对地面的压强
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】1044
【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:
2020-2021中考物理复习滑轮组的省力问题专项易错题及答案

一、初中物理滑轮组的省力问题1.如图所示,用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物,摩擦力和绳重忽略不计。
在物体匀速上升过程中,甲、乙两图的拉力及机械效率的关系正确的是( )A .F 1<F 2,η1>η2B .F 1<F 2,η1=η2C .F 1>F 2,η1<η2D .F 1>F 2,η1=η2【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】由图可知,图甲中绳子承担重物的段数为3,图乙中绳子承担重物的段数为2,用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物,摩擦力和绳重忽略不计,则它们绳子末端的拉力各自为()()1113F G G G G n =+=+物动物动 ()()1112F G G G G n =+=+物动物动 所以F 1<F 2故CD 错误;绳子末端移动距离与物体上升高度关系s=nh滑轮相同,提升重物相同,由()100%100%100%100%1W G h G h G W Fs G G G G nh nη=⨯=⨯=⨯=⨯++有物物物总物动物动 可知η1=η2故A 错误,B 正确。
故选B 。
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%。
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【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
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 ,所用竖直向上的拉力分别为 和 ,拉力做功的功率分别为 和 ,两装置的机械效率分别为 和 (忽略绳重和摩擦),则下列选项中正确的是().
A. B.
C. D.
【答案】B
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)h
W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;
【解析】
【分析】
(1)在使用滑轮组提升重物时,既要考虑到它的省力情况,还应注意动力的施力方向。
(2)已知作用在动滑轮上的绳子段数和“潜龙三号”上升的高度,可以得到钢丝绳拉下的长度;已知电动机的输出功率,可以得到拉力做的功;已知拉力做的功和做功时间,利用公式 得到拉力。
(3)根据 和 求出有用功,再根据 求出该滑轮组的机械效率示,用力F1和F2分别匀速提起物体C时,滑轮_______可以看作等臂杠杆(选填“A"或“B”).若物体C重为50牛,滑轮重力不计,则力F2的大小为___________牛.
【答案】A25
【解析】
【详解】
[1]由图可知,A滑轮是定滑轮,所以滑轮A是等臂杠杆。
【答案】 0.04
【解析】
【分析】
【详解】
[1]20个坠砣的总重力
G=mg=25kg×20×10N/kg=5000N
由图知,使用的滑轮组承担A端拉力的绳子股数n=2,图中坠砣挂在钢绳的自由端,不计滑轮和钢绳自重及摩擦,可得
则输电线A端受到的拉力大小
FA=2G=2×5000N=1×104N
[2]图中坠砣挂在钢绳的自由端,则坠砣串下降高度h=2sA,则输电线A端向左移动的距离
(1)起降设备中滑轮组的结构示意图如图乙所示,请你用笔画线代表钢丝绳,画出最省力的绕线方法____。
(2)该起降设备若在1min内将“潜龙三号”匀速提升了20m,该过程中钢丝绳的拉力由电动机提供,电动机的输出功率是10kW,则钢丝绳的拉力是多少____?
(3)该滑轮组的机械效率是多少____?
【答案】 7500N50%
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】206
【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
[2]滑轮B是动滑轮,省一半力,所以F2的大小为25N。
6.高速铁路的输电线,无论冬、夏都绷的直直的,以保障列车电极与输电线的良好接触。图为输电线的牵引装置。钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣,每个坠砣质量为25kg,不计滑轮和钢绳自重及摩擦,输电线A端受到的拉力大小为________N。若5s内坠砣串下降了40cm,则输电线A端向左移动速度是________m/s。(g取10N/kg,不考虑钢绳的热胀冷缩)
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。
15.建筑工地上需要将6块相同的砖从地面运送到楼顶,工人师傅利用如图所示的装置分三次运送,第一次运1块,第二次运2块,第三次运3块。每次运送时,砖都以相同的速度匀速上升相同高度,绳重及摩擦均忽略不计。这三次拉力依次为F1、F2、F3,拉力做的功为W1、W2、W3,有用功率为P1、P2、P3,机械效率为η1、η2、η3,则()
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
水平拉力的功率
4.一工人利用如图所示的滑轮组提起重物,当被提起重物的重力是150N时,滑轮组的机械效率为60%。若忽略绳重、滑轮摩擦,则动滑轮重________N。
【答案】100
【解析】
【分析】
【详解】
因不计绳重和摩擦,由题意可知,效率
【详解】
(1)[1]对由两个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组,可绕线方法有4股和5股两种,两种方法都达到了省力的目的,但拉力的方向不同,有5股绕线的方法拉力方向向上;有4股绕线的方法拉力方向向下,根据题意可知拉力方向向下,因此从定滑轮上固定,如图所示:
(2)[2]钢丝绳端移动的距离
把“潜龙三号”提升20m拉力做的功
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。
所以
故A不符合题意;
B.由于物体升高均为h;
W1+W2=F1h+F2h=(F1+F2)h
W3=F3h;
因为(F1+F2) F3
所以
故B不合符题意;
C.依 ,说明滑轮组一定时,物重越大,机械效率越大,即 ,故C不合符题意;
D.由W有=Gh,P= 可知
;
所以P1+P2=P3,故D符合题意。
故选D。
【点睛】
所以选D.
12.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 ,一次能吊起的大米重力为:
C.手的拉力:F甲>F乙;机械效率:η甲<η乙
D.手的拉力:F甲>F乙;机械效率:η甲>η乙
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
由图可知,甲滑轮是定滑轮,使用该滑轮不省力,所以拉力等于物体的重力;乙滑轮是动滑轮,使用该滑轮可以省一半的力,即拉力等于物体和滑轮总重力的一半,则手的拉力:F甲>F乙;两幅图中的W有是克服物体重力做的功是相同的,但乙图中拉力做功要克服动滑轮的重力做功,比甲图中做的总功要多,所以结合机械效率公式 可知,有用功相同时,总功越大的,机械效率越小;
【答案】(1)720J;(2)800J;(3)160W;(4)90%
【解析】
【分析】
【详解】
(1)动滑轮对货物做的有用功就是货物上升克服重力势能做的功,为
(2)动滑轮与2股绳子接触,故n=2,拉力F所做的总功为
(3)由功率公式,可知拉力F做功的功率为
(4)该装置提升货物时的机械效率为
答:(1)动滑轮对货物做的有用功为720J;
A.手的拉力F乙=10N
B.利用乙种方式做的有用功比较多
C.甲种方式的机械效率大于乙种方式
D.手的拉力F甲做功的功率比F乙做功的功率大
【答案】C
【解析】
【详解】
A.乙滑轮是动滑轮,绳重和摩擦不计,使用该滑轮可以省一半的力,即拉力等于物体和滑轮总重力的一半,
F乙= (G+G动)= ×(10N+1N)=5.5N
得
解得 。
[2]绳子末端移动距离
5s内人拉绳子做的功
10.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. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A.由图像可知l1=l2,由杠杆平衡条件 可得F1=G,故正确,不符合题意;
B.由图像可知滑轮组n=3,则 ,故正确,不符合题意;
A端向左移动速度
7.小李用如图所示的装置提升货物。已知货物重G物=720N,在t=5s内货物被匀速竖直提升了h=1m,小李始终静止在地面上,并且对绳子自由端的拉力F=400 N且竖直向下。求在此过程中:
(1)动滑轮对货物做的有用功;
(2)拉力F所做的总功;
(3)拉力F做功的功率;
(4)使用该装置提升货物时的机械效率η。
故选C。
14.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,
一个不加条件成立等式,可以用某种情况时不成立来判断它不成立。
16.工人用如图所示的滑轮组,在4s内将重为1500N的物体沿水平方向匀速移动2m的过程中,所用的拉力大小为375N,物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.4倍。在此过程中下列说法不正确的是( )