滑轮组的省力情况

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2020-2021中考物理滑轮组的省力问题(大题培优)

2020-2021中考物理滑轮组的省力问题(大题培优)

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.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)及答案解析

中考物理滑轮组的省力问题(大题培优)及答案解析
A端向左移动速度
6.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】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:
则拉力
(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
动滑轮重力:
G动=2F﹣G=2×10N﹣16N=4N.
f=nF=3×20N=60N
物体受到的摩擦力为60N。
[2]物体移动的距离
物体前进了2m。
[3]弹簧测力计与定滑轮相连,定滑轮上有两股绳子,因此弹簧测力计的示数为
F弹=2F=20N×2=40N
弹簧测力计的示数为40N。
4.如图所示,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.
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.
14.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( )

滑轮组省力原理

滑轮组省力原理

滑轮组省力原理滑轮组是一种简单机械,由一个或多个滑轮组成。

它利用滑轮的旋转来改变施力的方向和大小,从而达到省力的效果。

滑轮组的省力原理是基于牛顿运动定律和机械优势原理的。

首先,我们来了解一下滑轮组的基本结构。

滑轮组由一个或多个滑轮和一根绳子(或绳索)组成。

滑轮通常是一个圆筒形的轮子,中间有一个凹槽,绳子可以放在凹槽里。

当施加力量拉动绳子时,滑轮会转动,从而改变施力的方向和大小。

滑轮组的省力原理可以用以下公式来描述:F1 d1 = F2 d2。

其中,F1是施加在绳子上的力,d1是施力的方向和滑轮的移动方向之间的夹角。

F2是滑轮对物体施加的力,d2是物体的移动方向。

根据这个公式,我们可以看出,当滑轮组的滑轮数量增加时,施加在绳子上的力会减小,从而达到省力的效果。

滑轮组的省力原理还可以通过机械优势原理来解释。

机械优势是指在机械系统中,通过改变力的方向或大小来改变工作的效果。

滑轮组通过改变施力的方向和大小,使得我们可以用较小的力量来克服较大的阻力,从而达到省力的效果。

除了省力之外,滑轮组还可以改变力的方向。

例如,当我们需要向上提起一个重物时,可以利用滑轮组将施力的方向改为向下,从而达到更容易提起重物的效果。

总的来说,滑轮组的省力原理是基于牛顿运动定律和机械优势原理的。

通过改变力的方向和大小,滑轮组可以达到省力和改变力的方向的效果。

这使得滑轮组成为了一种非常重要的简单机械,被广泛应用在各种领域中。

在日常生活中,我们可以看到很多应用了滑轮组省力原理的场景。

比如,吊车、绞盘、登山用具等都是利用滑轮组来达到省力的效果。

因此,了解滑轮组省力原理对我们理解和应用这些工具都是非常有帮助的。

总之,滑轮组的省力原理是通过改变力的方向和大小来达到省力和改变力的方向的效果。

它是基于牛顿运动定律和机械优势原理的,被广泛应用在各种领域中。

对于我们理解和应用相关工具都是非常有帮助的。

常见的滑轮有哪些,哪种最省力

常见的滑轮有哪些,哪种最省力

常见的滑轮有哪些,哪种最省力滑轮是一个周边有槽,能够绕轴转动的小轮。

由可绕中心轴转动有沟槽的圆盘和跨过圆盘的柔索(绳、胶带、钢索、链条等)所组成的可以绕着中心轴旋转的简单机械叫做滑轮。

滑轮有两种:定滑轮和动滑轮,组合成为滑轮组。

定滑轮。

使用时,滑轮的位置固定不变;定滑轮实质是等臂杠杆,不省力也不费力,但可以改变作用力方向。

定滑轮的特点。

通过定滑轮来拉钩码并不省力。

通过或不通过定滑轮,弹簧秤的读数是一样的。

可见,使用定滑轮不省力但能改变力的方向。

在不少情况下,改变力的方向会给工作带来方便。

定滑轮的原理。

定滑轮实质是个等臂杠杆,动力L1阻力L2臂都等于滑轮半径。

根据杠杆平衡条件也可以得出定滑轮不省力的结论。

定滑轮在工作时,滑轮的轴固定不动,使定滑轮吊起物体时,只是为了改变力的作用方向,使达到操作方便的目的。

动滑轮。

使用时,滑轮随重物一起移动;动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆,省1/2力多费1倍距离。

动滑轮的特点。

使用动滑轮能省一半力,费距离。

这是因为使用动滑轮时,钩码由两段绳子吊着,每段绳子只承担钩码重的一半。

使用动滑轮虽然省了力,但是动力移动的距离大于钩码升高的距离,即费了距离。

动滑轮向上提绳子可以将重物和挂着重物的动滑轮一起提到最高处。

相比于所提升的重物动滑轮通常很轻,其所受重力可以忽略。

滑轮组。

由定滑轮跟动滑轮组成的滑轮组,既省力又可改变力的方向。

滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是总重的几分之一.绳子的自由端绕过动滑轮的算一段,而绕过定滑轮的就不算了。

使用滑轮组虽然省了力,但费了距离,动力移动的距离大于重物移动的距离。

滑轮组的用途。

为了既节省又能改变动力的方向,可以把定滑轮和动滑轮组合成滑轮组。

使用滑轮组时,滑轮组用几段绳吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一。

滑轮组的特点。

用滑轮组做实验,很容易看出,使用滑轮组虽然省了力,但是费了距离——动力移动的距离大于货物升高的距离。

滑轮省力的原理

滑轮省力的原理

滑轮省力的原理
滑轮是一种简单机械装置,用于改变力的方向和大小,从而减小力的大小。

滑轮通常由一个圆盘形的轮和一个固定在轮上的轮轴组成。

当一个绳或链被放在滑轮轮槽中,就形成了滑轮组。

滑轮组可以分为固定滑轮和移动滑轮两种类型。

滑轮的省力原理基于力的平衡和机械优势的概念。

当一个绳或链被放在固定滑轮和移动滑轮上时,施加在绳上的拉力分布在整个绳长上。

根据力的平衡原理,滑轮系统中的拉力大小相等。

在滑轮系统中,移动滑轮的优势在于改变了力的方向。

当我们需要向上举起一个重物时,需要施加与重力大小相等的力。

通过使用固定滑轮和移动滑轮,我们可以改变力的方向,将向下的重力拉力转化为向上的力,从而使举起重物变得更容易。

除了改变力的方向,滑轮系统还可以改变力的大小。

根据机械优势原理,滑轮系统的力比可以用滑轮数量来计算。

当滑轮数量增加时,力比也相应增加。

举例来说,如果一个滑轮组由三个滑轮组成,那么力比就是3。

这意味着,我们只需要施加总
重力的1/3大小的力就可以举起重物。

总而言之,滑轮通过改变力的方向和大小,实现了力的减小。

这种原理使得滑轮成为一种省力的机械装置,被广泛应用于各种领域,如建筑工程、运输和机械设备等。

备战中考物理滑轮组的省力问题(大题培优易错试卷)

备战中考物理滑轮组的省力问题(大题培优易错试卷)

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1000J ③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.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的综合热点考点难点附答案

中考物理滑轮组的省力问题的综合热点考点难点附答案

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.(1)如图甲所示,图中的装置相当于一个_______(填一种简单机械的名称).(2)如图乙所示,使用此简单机械的主要目的是_______.(3)如图丙所示,橡皮筋两头分别固定在罐子的顶部和底部,中间系一个钩码,就做成了能自动回头的“魔罐”,当将”魔罐“在水平地面上滚出后,还能自动滚回来,这说 明_______.【答案】滑轮组省力机械能之间可以相互转化【解析】【详解】(1)[1]由图甲可知,绳子和木棍组合在一起,起到滑轮组的作用,用较小的力就可以使作用有较大力的两根木棍靠拢,说明使用该滑轮组可以省力;(2)[2]图乙是过盘山公路,盘山公路相当于斜面,山高一定,盘山公路相当于增大了斜面长度,因为在斜面高一定时,斜面越长越省力,所以人们修建盘山公路的目的是为了省力;(3)[3]魔罐在开始滚动的时候,具有动能,滚动的过程中,罐子动能转化为橡皮筋的弹性势能,当动能为零时,弹性势能最大,魔罐开始向回滚动,在魔罐滚回来的过程中橡皮筋弹性势能减小,罐子动能增大,弹性势能转化为动能。

初中物理滑轮知识点总结

初中物理滑轮知识点总结

初中物理滑轮知识点总结1.滑轮组知识点定滑轮特点:(轴固定不动)不省力,但能改变动力的方向.(实质是个等臂杠杆)动滑轮特点:省一半力(忽略摩擦和动滑轮重),但不能改变动力方向,要费距离(实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆)..滑轮组:1、使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一.即F=G(G物+G动)/n(G为总重,n为承担重物绳子断数)2、S=nh(n同上,h为重物被提升的高度).3、绕法:n奇一一起始端在动滑轮、n偶——起始端在定滑轮.轮轴:由一个轴和一个大轮组成能绕共同轴线旋转的简单机械;动力作用在轮上省力,作用在轴上费力.斜面:(为了省力)斜面粗糙程度一定坡度越小,越省力.应用:盘山公路、螺旋千斤顶等.。

2.初中物理滑轮知识点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。

2、动滑轮:①定义:和重物一起移动的滑轮。

②实质:动滑轮的实质是:动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。

Word文档1③特点:使用动滑轮能省一半的力,但不能改变动力的方向。

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.初三物理滑轮组的主要内容和知识点例如滑轮组一个定滑轮和一个动滑轮,使用滑轮组的目地是为了省力,因为单用定滑轮不能达到省力的效果。

所以一切的问题就在动滑轮上了,可以不用管定滑轮了,简单一点的如果就用一个动滑轮那么它的拉力是物体1/2,但要注意的是绳头方向是向上的,这时动滑轮两侧共有两扎绳子,照此类推,只要数动滑轮上有几扎绳就行了四扎拉力就是1/4,需要注意的是如果绳子固定端Word文档在动滑轮上那么就要多算一扎了。

公式就是,拉方(重力/绳子扎数)+摩擦力,绳头下降或升高的长度二物体上升高度,乘以,绳子扎数。

物理是理科中最难学的,学习的重要方法就是理解它,每个事物存在都是有道理可循的,都是客观存在的这就是物理。

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滑轮组的省力情况:
使用滑轮组时,滑轮组由几段绳子吊着动滑轮,提起物体所用的力就是物重的几分之一。

滑轮组由几股绳子承担物重:
有几股绳与动滑轮相连,承担物重的绳子的股数n 就是几,而重物上升的高度h与绳子自由端移动的距离s的关系是:s=nh。

如图:在动、定滑轮之间画一条线,将它们分开,只算在动滑轮上的绳子的股数。

例1如图甲、乙滑轮组装置,所有摩擦不计,分别用F1、F2竖直匀速拉动重物G,已知每个滑轮重力为G/2,则力F1和F2之比为( )
A.1:1B.3:2C.2:3D.3:4
解析:当考虑动滑轮的重力,不计摩擦时,
F=,由图中滑轮组的绕线方法可知:
F1=。

答案:C
滑轮组省力情况的判断
1.滑轮组竖放:若不考虑动滑轮自重以及绳、轮摩擦,滑轮组用几股绳子吊着物体,提起
物体所用的动力就是物重的几分之一,即;若考虑动滑轮自重,但忽略摩擦,此式变为F拉
= 。

用“连动法”,弄清直接与动滑轮连接的绳子的根数n,在图甲中我们以重物和动滑轮为研究对象,n=4,有四根绳子承担动滑轮
及重物,所以用力。

同理,分析乙图可知,提起重物及动滑轮的。

2.滑轮组横放:在不考虑绳、轮摩擦时,滑轮组用几股绳拉着物体做匀速直线运动,拉力
大小就是物体所受摩擦力的几分之一,即:。

例1同一物体沿相同的水平地面被匀速移动,如下图所示,托力分别为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
解析:三种情况下物体与地面的摩擦都相等为f,甲是定滑轮,F甲=f,乙是动滑轮,
,丙是滑轮组,,即
,选B。

例2如图甲所示,物体4在拉力F的作用下做匀速直线运动,弹簧测力计的示数是5N,那么拉力,为_____N,物体A与地面间的摩擦力为_____N。

解析:本题动滑轮的动力施加在转轴上,是一种费力的用法,其实质是动力臂是阻力臂一半的杠杆,要费力,其杠杆示意图如图所示。

答案:10 5
点拨:此题的图可以旋转90。

与常见的动滑轮对比。

•。

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