中考滑轮与斜面、机械效率经典问题与答案
中考物理总复习第十一章简单机械第二节滑轮斜面及机械效率复习真题面对面含答案
第一节滑轮斜面及机械效率贵州4年真题面对面（2014~2017）命题点1滑轮组、斜面的特点及相关计算类型一滑轮组的特点及相关计算1. （2016毕节12题3分）简单机械与人类的生产活动息息相关.以下关于简单机械的说法中不正确的是( )A. 指甲剪是省力杠杆B. 定滑轮不省力，但能改变力的方向C. 滑轮组既省力，又省距离，还省功D. 斜面的机械效率达不到100％2.(2014六盘水12题2分)如图所示，其中G=180 N,F=100 N,物体G在拉力F的作用下匀速上升2 m（不计绳重及摩擦），这一过程中，结果错误的是（）A.绳子自由端移动4 mB.拉力F做功200 JC.动滑轮重为20 ND.该滑轮组的机械效率为90%第2题图第3题图第4题图3. （2017六盘水9题2分）如图所示，在水平拉力F的作用下，使重300 N的物体在水平桌面上以0.1 m/s的速度匀速运动时，物体与桌面的摩擦力为60 N（不计绳重、动滑轮重及摩擦），F及其功率的大小分别为（）A. 20 N 2 WB. 20 N 6 WC. 60 N 2 WD. 30 N 6 W4. （2017黔东南10题2分）如图所示为我州某学校升旗的情景，旗杆顶装的滑轮是______滑轮，它的作用是_______.5.(2016黔西南13题3分)如图所示，物体A和B所受重力都为160 N，不计滑轮重、绳重和摩擦，当分别用力匀速提升物体A和B时，F A为______N，F B为_____N.若与A相连的滑轮重40 N，不计绳重和摩擦，此滑轮的机械效率是________.第5题图第6题图6.(2016安顺13题4分)用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的物体提升相同的高度，在不计绳重及机械摩擦的情况下，甲所用的拉力______乙所用的拉力；甲滑轮组的效率_____乙滑轮组的效率（均选填“大于”“等于”或“小于”）.7.(2016六盘水16题4分)如图所示，小刚欲将一袋粮食从地面抬到楼顶，在不计绳重和摩擦的情况下，小刚用动滑轮把重40 N的一袋粮食匀速提高10 m，他所用拉力为25 N，则整个过程中，小刚所做的有用功是____J,总功是______J，动滑轮的机械效率是______;如果用该动滑轮把重100 N的一袋粮食匀速提升相同高度，则这个动滑轮的机械效率将_____(选填“变大”“变小”或“不变”).第7题图第8题图8.(2015遵义30题4分)如图所示，用滑轮组拉动重为70 N的物体A，使物体A在水平方向上移动 5 m，所用拉力F为20 N，地面对物体A的摩擦力为30 N，则拉力F做的功为______J，滑轮组的效率为___.9.（2014黔东南14题2分）工人用如图所示的滑轮组将质量为20 kg的货物竖直匀速提高了2 m，他所做的有用功是____J，已知该滑轮组的机械效率为80%，则工人的拉力是_____N.（g=10 N/kg）第9题图第10题图10.(2014铜仁34题3分)利用如图所示的滑轮组提升重物，不计摩擦和绳子的重力.现用500 N的拉力F将重为1 800 N的物体在5 s内匀速提升了3 m.则绳子自由端移动的速度是____ m/s.动滑轮的质量为 ____kg，该滑轮组的机械效率为_____(g取10 N/kg).11.(2016遵义35题7分)搬运工人用如图所示的滑轮组将一个重120 N的物体匀速提升3 m,所用的拉力为50 N，不计绳重及摩擦.求：（1）滑轮组的机械效率；（2）动滑轮的重；（3）若用该滑轮组同时拉4个这样的物体，拉力为多大.第11题图12.(2016黔南州22题8分)用如图甲所示的滑轮组提升物体M，已知被提升的物体M质量为76 kg，M的体积为3×10-3 m3.在M物体未露出水面的过程中，绳子自由端的拉力F将物体M 以0.5 m/s的速度匀速提升了10 m的高度.此过程中，拉力F做的功W随时间t的变化图像如图乙所示，不计绳重和摩擦力大小.求：（g＝10 N/kg）（1）求物体M的重力？（2）求动滑轮下端挂钩上的绳子拉力？（3）求滑轮组提升重物的机械效率？第12题图13.(2016铜仁40题10分)如图所示，物体A是正方体金属块，边长是20 cm，在拉力F的作用下物体A恰好做匀速直线运动.已知，每个滑轮重20 N，金属块的密度ρ金=5×103kg/m3.物体A运动时受到地面的阻力是物体重的0.3倍，在2 s内被拖动5 m，不计绳重及绳与滑轮、轮与轴之间的摩擦（g=10 N/kg）.试求：(1）物体A对地面的压强；（2）拉力F做功的功率；（3）该滑轮组的机械效率（计算结果保留1位小数）.第13题图14.(2015安顺17题6分)如图甲所示，是2008北京残奥会开幕式最后一棒火炬手侯斌，靠自己双手的力量，攀爬到火炬台底部并最终点燃圣火的照片.该点火仪式充分体现了残疾人自强自立、拼搏向上的勇气和精神.已知他和轮椅总质量为80 kg，攀爬高度39 m，历时200 s.（g取10 N/kg）第14题图（1）如果不计机械装置的额外功，求他的平均功率多大？（2）小明同学看到火炬手攀爬很费劲，想用物理课上学过的滑轮组可以省力的方法，将火炬手拉上去.若小明同学站在地面上，用如图乙所示的哪个滑轮组拉起火炬手最合适，理由是什么？如果该滑轮组机械效率为80％，求小明同学的拉力至少要多大？15. （2017黔南州21题8分）每天锻炼一小时，幸福生活一辈子”的健康理念被人们接受，引导广大市民走向全民健身行列.如图所示是某型号健身器的结构简化图，每个滑轮质量为2 kg.小刚质量为60 kg，他竖直向下拉手柄，将20 kg的配重匀速向上拉，2 s配重上升了1 m,不计绳重和摩擦，g=10N/kg.求：（1）手柄移动的速度;（2）小刚做功的功率;（3）若小刚站立时，鞋底与地面的接触面积为500 cm2,配重被匀速拉起时，他对地面的压强是多少？第15题图16.(2017黔东南25题8分)如图甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图，使用电动机和滑轮组（图中未画出）将实心长方体A从长江底竖直方向匀速吊起，图乙是钢缆绳对A的拉力F1随时间t变化的图像，A完全离开水面后，电动机对绳的拉力F大小为1×104 N，滑轮组的机械效率为75％，已知A的重力为3×104 N，A上升的速度始终为0.1 m/s.（不计钢缆强绳与滑轮间的摩擦及绳重，不考虑风浪、水流等因素的影响，g取10 N/kg）求：第16题图（1）长方体A未露出水面时受到的浮力；（2）长方体A的体积；（3）长方体A的密度；（4）长方体A完全离开水面后，在上升过程中F的功率.类型二斜面的相关计算17.（2017铜仁34题2分）某工人用如图所示的装置，将G=900 N的重物沿斜面向上匀速拉动4 m用时30 s，该过程中物体上升的竖直高度为2 m，此装置的机械效率η=75 %.该过程中，工人所用的拉力F=______N，拉力做功的功率P=___W.第17题图第18题图18.(2015六盘水27题7分)如图所示，现将重为5 N的物体A沿长1.2 m，高0.6 m的斜面匀速从底端拉到顶端，在此过程中，F的大小恒为3 N，所用时间是12 s，求：（1）物体A从底端到顶端的平均速度；（2）物体A从底端到顶端过程中拉力F的功率；（3）求此斜面的机械效率（保留一位小数）.命题点2滑轮组绕线作图19.(2015黔东南16题2分)一位同学站在地面上，要利用如图所示的滑轮组将重物提升到10 m高的楼上，请你帮他在图中画出符合要求且省力的绳子绕法.第19题图第20题图20.(2015铜仁36题3分)请在图中画出滑轮组最省力的绕法.命题点3探究滑轮组的机械效率21.(2014安顺10题4分)某实验小组研究“影响滑轮组机械效率的因素”的实验装置如图所示，实验数据如下表.若不计摩擦,比较1和2两次实验数据，可以看出滑轮组的机械效率与有关；比较1和3两次的实验数据，可以看出滑轮组的机械效率与有关.22.(2015黔南州18题8分)某班同学在“探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关”时，他们猜想滑轮组的机械效率可能与动滑轮的个数、物重和物体上升的高度等因素有关.各小组第22题图(1)比较第1、2次实验数据得出：用不同的滑轮组提升相同的物体，动滑轮的个数越多，______；比较第2、3次实验数据得出：同一个滑轮组，提升的物体越重，_______；比较第1、4次实验数据得出：同一个滑轮组的机械效率与物体上升的高度______；(2)在测拉力时，某同学觉得很难使测力计做匀速直线运动，不便于读数，就让弹簧测力计处于静止状态时才读数.该同学的读数与实际相比______（选填“偏大”“偏小”或“不变”），测得机械效率_____（选填“偏高”“偏低”或“不变”），说明滑轮组的机械效率还与_____有关；(3)有两个小组所用的动滑轮重量相同，提升的物体也相同，测的机械效率却不同.原因可能是绳子与滑轮或滑轮与轴之间的_____不同，影响了测量结果.所以，我们在生活中经常给各种机械加润滑油，是为了______它的机械效率答案1. C2. B 【解析】由题图知，滑轮组由2段绳子承担物重，可知s ＝2h ＝2×2 m＝4 m ，故A 正确，不符合题意；拉力F 做的功W ＝Fs ＝100 N×4 m＝400 J ，故B 错误，符合题意；由F ＝1n(G ＋G 动)得，G 动＝2F －G ＝2×100 N－180 N ＝20 N ，故C 正确，不符合题意；滑轮组的机械效率：η＝W 有W 总×100%＝Gh Fs ×100%＝180 N×2 m 400 J×100%＝90%，故D 正确，不符合题意．故选B.3. B 【解析】物体匀速运动，可知物体受的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，即F 拉＝f ＝60 N ，从题图可知，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，所以绳子自由端的水平拉力为：F ＝13F拉＝13×60 N＝20 N ；水平拉力的功率：P ＝W t ＝Fst＝Fv ＝Fnv 物＝20 N×3×0.1 m/s＝6 W ．所以A 、C 、D 错误，B 正确．故选B.4. 定 改变力的方向5. 80 160 80% 【解析】第一个图中的滑轮是动滑轮，使用动滑轮能省一半的力，所以F A ＝12×G ＝12×160 N＝80 N ，第二个图中的滑轮是定滑轮，使用定滑轮不省力，所以F B ＝G ＝160 N ．此滑轮的机械效率为：η＝W 有W 总×100%＝GhFs ×100%＝Gh12×（G ＋G 动）×2 h×100%＝GG ＋G 动×100%＝160 N160 N ＋40 N＝80%. 6. 大于 等于 【解析】由图知：甲由两段绳子承担物重，所以F 甲＝12(G 物＋G 动)；乙由3段绳子承担物重，所以F 乙＝13(G 物＋G 动)．所以甲所用的拉力大于乙所用的拉力．而甲乙两滑轮组的动滑轮和物体的重力相同，所以额外功与有用功大小相等．根据η＝W 有W 有＋W 额×100%，所以机械效率相等．7. 400 500 80% 变大 【解析】小明做的有用功W ＝Gh ＝40 N×10 m＝400 J ；总功：W ＝Fs ＝25 N×20 m＝500 J ；所以机械效率：η＝W 有W 总×100%＝400 J500 J×100%＝80%；如果把重100 N 的一袋粮食匀速提升相同高度，则这个动滑轮的机械效率将变大，因为额外功没变，而有用功增大，所以机械效率变大．8. 200 75% 【解析】由题图可知滑轮组对摩擦力的拉力由2段绳子承担，即n ＝2，物体A 移动s 1＝5 m ，则F 通过的距离为s ＝ns 1＝2×5 m＝10 m ，则拉力F 做的功为W ＝Fs ＝20 N×10 m＝200 J ；此过程中摩擦力做的功为W 有＝fs 1＝30 N×5 m＝150 J ，则滑轮组的机械效率为η＝W 有W ×100%＝150 J200 J×100%＝75%. 9. 400 125 【解析】货物的重力G ＝mg ＝20 kg×10 N/kg＝200 N ，有用功W 有＝Gh ＝200 N×2 m＝400 J ．由于η＝W 有W 总×100%＝Gh F ×2h ×100%＝G 2F ×100%，故工人的拉力F ＝G2η＝200 N2×80%＝125 N. 10. 2.4 20 90% 【解析】绳子自由端移动的距离s ＝nh ＝4×3 m＝12 m ，绳子自由端移动的速度v ＝ s t ＝12 m 5 s ＝2.4 m/s ；在不计摩擦和绳子的重力时，F ＝G 物＋G 动n ，G动＝nF－G 物＝4×500 N－1 800 N ＝200 N ，动滑轮的质量m 动＝G 动 g ＝200 N10 N/kg＝20 kg ；滑轮组的机械效率η＝ W 有用 W 总×100%＝Gh Fs ×100%＝1 800 N×3 m500 N×4×3 m×100%＝90%.11. 解：(1)由题图可以看出物体由3段绳子承担，则绳子自由端通过的距离s ＝nh ＝3×3 m＝9 m ，工人做的有用功为：W 有＝Gh ＝120 N×3 m＝360 J ，总功为W 总＝Fs ＝50 N×9 m ＝450 J ；滑轮组的机械效率为η＝W 有W 总×100%＝360 J450 J×100%＝80%(3分) (2)物体和动滑轮由3段绳子承担，不计绳重和摩擦，则由F ＝G 物＋G 动n，即50 N ＝120 N ＋G 动3，可得G 动＝30 N(2分) (3)4个相同的物体总重力为4G ＝4×120 N＝480 N ，由(2)知G 动＝30 N ，则此时F ＝G 物＋G 动n＝480 N ＋30 N 3＝170 N(2分)12. 解：(1)物体的重力为G ＝mg ＝76 kg×10 N/kg＝760 N(2分) (2)因为物体完全浸没，所以物体受到的浮力：F 浮＝ρgV 排＝ρgV ＝1.0×103 kg/m 3×10 N/kg×3×10－3 m 3＝30 N(1分)挂钩上的绳子拉力：F 绳＝G －F 浮＝760 N －30 N ＝730 N(2分) (3)拉力F 作用的时间为：t ＝s v ＝10 m0.5 m/s＝20 s ，由图乙可知，拉力做功为8 000 J ，所以滑轮的机械效率为：η＝W 有W 总×100%＝Gh W 总×100%＝730 N×10 m 8 000 N×100%＝91.25%(3分) 13. 解：(1)V ＝(20 cm)3＝8 000 cm 3＝8×10－3m 3m ＝ρV ＝5×103 kg/m 3×8×10－3 m 3＝40 kg(1分) G ＝mg ＝40 kg×10 N/kg＝400 N(1分) S ＝(20 cm)2＝400 cm 2＝4×10－2 m 2 p ＝F S ＝400 N 4×10－2 m2＝1×104Pa(1分) (2)f ＝0.3G ＝0.3×400 N＝120 N(1分)F 1＝G 动＋f n ＝20 N ＋120 N 2＝70 N(1分)s ＝ns A ＝2×5 m＝10 mW 总＝F 1s ＝70×10 m＝700 J(1分) P ＝W t ＝700 J 2 s＝350 W(1分) (3)W 有＝F 2s A ＝120 N×5 m＝600 J(2分) η＝W 有W 总×100%＝600 J 700 J×100%≈85.7%(1分) 14. 解：(1)P ＝W t ＝Gh t ＝mgh t ＝80 kg×10 N/kg×39 m200 s＝156 W(2分)(2)D 滑轮组，拉力方向向下且更省力(1分) η＝W 有W 总×100%＝Gh Fs ×100%＝Gh 4Fh ×100%＝G4F×100% 故F ＝G4η＝80 kg×10 N/kg4×80%＝250 N(3分) 15. 解：(1)配重物体移动的速度v ＝s t ＝1 m2 s＝0.5 m/s ，动滑轮上面有两段绳子，所以手柄移动的速度 v 动＝12v ＝0.5×0.5 m/s＝0.25 m/s(2分)(2)动滑轮的重力G 动＝m 动g ＝2 kg×10 N/kg＝20 N 配重的重力G 物＝m 物g ＝20 kg×10 N/kg＝200 N拉力通过定滑轮作用在动滑轮轴上，所以手柄的拉力F ＝G 动＋2G 物＝420 N(1分) 拉力的功率P ＝Fv 动＝420 N×0.25 m/s＝105 W(2分)(3)小刚的重力G ＝mg ＝60 kg×10 N/kg＝600 N ，当他站立匀速拉动配重时，他对地面的压力等于支持力，因为F 支＋F 拉＝G ，所以F 支＝G －F 拉＝600 N －420 N ＝180 N(1分)所以他对地面的压力F ＝F 支＝180 N ，他对地面的压强p ＝F S ＝180 N500×10－4m 2＝3 600 Pa(2分)16. 解：(1)根据图像乙可知，长方体A 未露出水面时受到的浮力：F 浮＝G －F 1＝3×104 N －1×104 N ＝2×104 N(1分)(2)根据阿基米德原理可知，当物体浸没时：V 物＝V 排＝F 浮ρ水g ＝2×104N 1.0×103 kg/m 3×10 N/kg ＝2 m 3(2分) (3)长方体A 的质量为m ＝G g ＝3×104 N 10 N/kg＝3×103 kg(1分) 长方体A 的密度为ρA ＝m V 物＝3×103 kg 2 m 3＝1.5×103 kg/m 3(1分) (4)长方体A 离开水面后，根据η＝W 有W 总×100%＝Gh Fs ×100%＝G Fn×100%可得：滑轮图中承担物重的绳子股数n ＝G ηF ＝3×104N 75%×1×104 N＝4(1分) 所以绳端移动的速度v F ＝nv A ＝4×0.1 m/s＝0.4 m/s(1分) F 的功率为P F ＝Fv F ＝1×104 N×0.4 m/s＝4×103 W(1分)17. 300 80 【解析】工人所做的有用功为：W 有＝Gh ＝900 N×2 m＝1 800 J ；拉力F 移动的距离s ＝2×4 m＝8 m ；斜面的机械效率为η＝W 有W 总×100%＝Gh Fs ×100%，得F ＝Gh ηs ＝1 800 J 75%×8 m ＝300 N ；拉力的功率P ＝W t ＝Fs t ＝300 N×8 m 30 s＝80 W. 18. 解：(1)物体由底端到顶端的速度为：v ＝s t ＝1.2 m 12 s＝0.1 m/s(2分) (2)物体从底端到顶端拉力的功率为：P ＝Fv ＝3 N×0.1 m/s＝0.3 W(2分)(3)此斜面的机械效率为：η＝W 有W 总×100%＝Gh Fs ×100%＝5 N×0.6 m 3 N×1.2 m×100%≈83.3%(3分) 19. 如答图所示(2分)第19题答图20. 如答图所示(3分)第20题答图21. (每空2分，共4分)动滑轮的个数(或动滑轮的总重) 提升的物重22. (每空1分，共8分)(1)机械效率越低机械效率越高无关(2)偏小偏高运动状态(其他答案合理即给分) (3)摩擦提高【解析】(1)比较第1、2次实验数据得出：用不同的滑轮组提升相同的物体，动滑轮个数越多，其机械效率越低；比较第2、3次实验数据得出：同一个滑轮组，提升的物体越重，它的机械效率越高；比较第1、4次实验数据可知，两次实验的效率相同，因此同一个滑轮组的机械效率与物体上升的高度无关；(2)要正确测量拉力，所以弹簧测力计需要做匀速运动，而当弹簧测力计静止读数时，便不会存在摩擦力对拉力的影响，所以所测拉力偏小，机械效率偏高；说明滑轮组的机械效率还与物体的运动状态有关；(3)两个小组所用的动滑轮重量相同，提升的物体也相同，测得的机械效率却不同，原因可能是绳子与滑轮或滑轮轴之间的摩擦不同，影响了测量结果；所以我们在生活中经常给各种机械加润滑油，是为了减小摩擦，提高机械效率．。
简单机械——滑轮、斜面及机械效率(解析版)
3.3简单机械——滑轮、斜面及机械效率一、定滑轮与动滑轮特点1．如图所示，分别用力F1、F2、F3，匀速提起重物A，若不计摩擦，关于三个力的大小关系，下列选项中正确的是( )A．F1=F2=F3B．F1>F2>F3C．F1>F2=F3D．F1<F2<F31．【答案】A【解答】定滑轮是一个等臂杠杆，它不省力不费力，且力的大小与拉力的方向无关，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
2．按如下图使用简单机械，有可能实现F为200N的力移动重为700N的物体G的有（）A．只有①③④B．只有①③C．只有④D．①②③④都可以2．【答案】A【解答】用200N力提起了重为700N的物体，省了力，省力的方法可以使用杠杆，也可以使用动滑轮或滑轮组。
故答案为：A3．滑轮是种常用的简单机械使用定渭轮在省力和省距离等方面有什么特点？以下是小丽对此进行的实验：①如图甲，用弹簧秤测出两个钩码的重：②如图乙，用手竖直向下匀速拉弹簧秤，记录弹簧秤示数(摩擦力忽略不计)。
测量钩码和绳子自由端通过的距离，记录在下表中：③如图丙，改变拉力方向重复实验并记录。
拉力方向弹簧秤示数(牛) 绳子自由端移动距离(厘米) 钩码上升距离(厘米) 竖直向下 2.0 15 15斜向下 2.0 12 12水平 2.0 8 8请回答：（1）①中测得钩码重为牛：（2）分析数据，可得出的结论是：（3）小丽认为仅凭一组实验得出结论不具普遍性，还需。
3．【答案】（1）2（2）使用定滑轮既不省力也不省距离，但能改变力的方向（3）改变所挂钩码重，重复上述实验【解答】（1）根据图甲可知，测力计的量程为5N，分度值为0.2N，则示数为2N；（2）根据表格可知，当使用定滑轮沿不同方向拉动测力计时，测力计的示数始终等于钩码重力，且绳子移动的距离等于钩码上升的高度，那么得到结论：使用定滑轮既不省力也不省距离，但能改变力的方向。
（3）小丽认为仅凭一组实验得出结论不具普遍性，还需改变所挂钩码重，重复上述实验。
初中物理：探究滑轮组(斜面)机械效率(答案)
探究滑轮组（斜面）机械效率中考题欣赏：(2011年29题)好动脑的同学们在甲装置木板右端又垫了一个木块，来探究斜面的机械效率。
实验前他们分析：“由于斜面不是光滑的，沿斜面向上拉物体，必定要克服摩擦做额外功，斜面的机械效率一定受摩擦力的影响”。
于是他们做了如图丁所示的实验，实验时，用弹簧测力计拉着物体沿斜面做运动。
实验表格如下：根据所给数据算出第 2 次实验中所做额外功为 J ，斜面的机械效率为。
根据表中的数据可以得出：斜面粗糙程度一定时，斜面越倾斜该物体所受的摩擦力越，机械效率越。
变式训练：1.在湛江港码头，小华看到工人利用斜面把货物推到车上，联想到上物理课时老师讲过的知识，小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关？小华提出了以下的猜想：A．斜面的机械效率可能与物体的重力有关．B．斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关．小华同学为了证实自己的猜想是否正确，于是他用同一块木板组成如图12所示的装置进行了实验探究，记录的实验数据如下表：实验次数斜面倾角θ物块重量G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长S/m有用功W有/J总功W总/J斜面的机械效率①300 5.0 0.6 4.2 1.2 3.0 5.0②300 3.0 0.6 2.5 1.2 1.8 60%③450 3.0 0.8 2.8 1.2 2.4 3.4 71%（1）在实验操作过程中，应沿斜面向上________拉动木块；实验时要使木板的倾斜角变大，应该把木板下面的木块向_________移动（填“左”或“右”）．（2）根据表格中数据，第①次实验斜面的机械效率为_______%，第②次实验中总功为______J．（3）通过对比实验①、②数据，可验证小华的猜想_________（填写字母）；通过对比实验②、③数据，可以得出的探究结论是：在其它条件相同时，_____________________．（4）此实验主要用到的研究方法是__________．（5）除了小华的猜想以外，请你猜想斜面的机械效率还可能与______（写出一个）有关．2.如图所示，在“测滑轮组机械效率”实验中，物体重为5.4N。
中考物理一轮复习——有关斜面机械效率的计算题专题练习有答案
中考物理一轮复习——有关斜面机械效率的计算题专题练习(有答案)1.已知斜面倾角为30°,斜面高为2m.小兵同学用绳子沿斜面将重为400N的木箱由斜面底端匀速拉到顶端。
拉力大小为250N,绳重不计。
求：(1)小兵对木箱做的有用功；(2)斜面的机械效率；(3)斜面对物体施加的摩擦力。
【答案】 800J 80% 50N2.如图所示，斜面长s=8m,高h=3m。
用平行于斜面F=50N的拉力，将重力为G=100N 的物体，由斜面的底端匀速拉到顶端，用时t=10s。
求：(1)有用功W有(2)拉力做功的功率P(3)物体受到的摩擦力f(4)该斜面的机械效率n。
【答案】(1) 300J (2) 40W (3) 12.5N (4) 75%.3.如图所示，在“测量斜面的机械效率”实验中，斜面长S=1m，高h=0.2m,将10N重的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端，克服物体所受的摩擦力做了0.5」的功.求：(1)人手做的有用功；(2)斜面的机械效率．【答案】(1) 2J； (2) 80%4.重750N的小车在长5m高1m的斜面上，用平行于斜面的拉力使小车以2m/s的速度向斜面顶运动，拉力的功率是500W.求：(1)拉力是多少？(2)斜面的机械效率是多少？【答案】(1)250N；(2)60%.5.如图所示，斜面长s=10m,高h=4m。
用沿斜面方向的推力F,将一个重为100N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B，运动过程中物体克服摩擦力做了 100J的功。
求：(1)运动过程中克服物体的重力做的功；(2)斜面的机械效率；(3)推力F的大小。
【答案】(1) 400J； (2) 80%； (3) 50N。
6.现有一重为3000N的包装箱，工人师傅想把它搬到1.2m高的车厢上，他们用木板在车厢与地面之间搭成一个长度约为4m的简易斜面，如图所示，工人师傅站在地上用1200N的推力沿斜面把包装箱匀速推上车.求：（1）该斜面的机械效率是多少?（2）包装箱在斜面上运动时所受摩擦力多大?【答案】（1）75％（2）300N7.如图所示，斜面长5m、高1.6m,用400N的拉力将重为1000N的物体，沿斜面匀速向上从底端拉到顶端．求：（1）物体克服重力做的功；（2）拉力对物体做的功；（3）斜面的机械效率．【答案】（1）物体克服重力做的有用功为1600J；（2）拉力对物体做的总功为2000J；（3）斜面的机械效率为80%．8．如图所示,为方便残疾人上下台阶,一些公共场所设计了残疾人专用通道（如图所示），其实质是斜面.小明将重750N的人和轮椅沿8m长的斜面推上1m高的平台，沿斜面所用的推力为125N,所用时间为10s.试求：（1）该斜面的机械效率．（2）推力的功率.(3)若斜面的机械效率为n,将轮椅匀速推上斜面时所需的推力为F,轮椅与斜面间的摩擦力为f,试推导：f=(i-n)F.【答案】(1) 75%； (2) 100W； (3)详见解析9．建筑工人要向楼上运送货物,为了省力,他在一个斜面上安装了一个滑轮组,做成如图1的装置，已知斜面长为6m,高为3m,且固定在在水平面上。
专题33斜面及斜面机械效率的计算(原卷版+解析)
专题32 滑轮及滑轮组机械效率的计算斜面及斜面的机械效率是初中物理力学中重要知识，也是中考中常考实验之一。
通过斜面及斜面的机械效率考查，能很好考查学生的对机械效率知识的掌握情况，加深对机械效率的理解。
在中考试卷中，结合测力计读数、功、机械效率的计算等知识考查，侧重考查有用功、总功、机械效率的计算以及影响斜面机械效率高低的因素，主要以实验、计算形式考查，分值在2分—6分左右。
一、斜面定义、特点及实际应用：1、斜面的定义：斜面是一个与水平面成一定夹角的倾斜平面。
2、斜面特点：斜面是一种省力的简单机械。
用斜面把重力为G的物体推到高处时,如果不计摩擦力,已知斜面长为L,高为h，倾角为α，推力F所做的功W F=FL，不用斜面而由人直接将该重物提到同一高度时克服重力所做的功W G=Gh，根据机械功的原理（使用任何机械都不省功），得FL=Gh,所以sinGhF GLα==，由于L>h，所以可以省力。
3、应用：螺旋（木螺丝、螺母、螺杆、饮料瓶瓶盖）、盘山公路等。
例题1 （2022全国九年级）如图所示，将同一物体G分别沿光滑斜面由B、C匀速提升到A时，如若沿斜面的拉力分别为F B、F C，各个过程拉力做功为W B、W C，则它们的大小关系正确的是（）A．W B＞W C，F B＜F C B．W B＝W C，F B＜F C考点透视迷津点拨与点对点讲练C ．W B ＞W C ，F B ＝F CD ．W B ＝W C ，F B ＝F C【答案】B 。
【解析】斜面光滑说明摩擦力为0，拉力除了克服物体重力做功之外没有做额外功，则两次做的功都等于克服物体重力做的功，两次分别把同一物体提升到相同的高度，克服物体重力做的功相同，所以拉力做功也相同，即W B ＝W C ，斜面BA 的倾斜角度小于斜面CA 的倾斜角度，所以s AB ＞s AC ，由W=Fs 可知所以物体沿BA 运动时拉力较小，即F B ＜F C ，故选B 。
【点拨】斜面是一个可以看成一个省力的简单机械，省力的大小与斜面的粗糙程度有关，还有斜面的倾斜角度有关。
初中物理专题复习14滑轮、斜面及机械效率(解析版)
专题14 滑轮、斜面及机械效率考点1 滑轮与滑轮组省一半的力，但不如图，用F表示力，s表示斜面长，h表示斜面高，物重为G。
理想情况下，根据功的原理，得W＝Fs＝Gh，变形得F＝Ghs。
当h一定时，斜面越长越省力，例如盘山公路。
饮料瓶瓶盖、螺丝钉、螺旋千斤顶等。
如图所示，R为轮半径，r为轴半径，F1为作用在轮上的力，F2为作用在轴上的力，根据杠杆平衡条件，有F1R＝F2r(动力×轮半径＝阻力×轴半径)。
可知：当动力作用在轮上，则轮轴为省力杠杆；当动力作用在轴上，则轮轴为费力杠杆。
机械效率的计算1．实验器材：一盒钩码、(材料不同的)两组滑轮、铁架台、弹簧测力计、刻度尺。
2．实验方法：控制变量法。
3．实验结论：滑轮组的机械效率与提升物体的重力、滑轮组的自身结构以及摩擦有关。
(1)在滑轮组的自身结构相同时，提升的物体重力越大，滑轮组的机械效率越大。
(2)在提升的物体重力相同时，滑轮组自身的结构越简单，滑轮组的机械效率越大。
4．问题探究：(1)实验中，应怎样拉动弹簧测力计？为什么要这样做？竖直匀速拉动，使弹簧测力计示数稳定，便于读出拉力的大小。
(2)如何探究滑轮组的机械效率与物重的关系？保持滑轮组的自身结构、摩擦因素等均不变，改变提升的钩码的重力，观察并记录弹簧测力计的示数，计算比较机械效率的高低。
(3)如何探究滑轮组的机械效率与滑轮组的自身结构的关系？保持提升的钩码的重力不变，改变滑轮组的自身结构(改变动滑轮的材料或动滑轮的个数)，观察并记录弹簧测力计的示数，计算比较机械效率的高低。
(4)实验结束后，如何计算总功、有用功、额外功？①W总＝Fs(F是绳端的拉力，s是绳端通过的距离)；②W有＝Gh(G是提升钩码的重力，h是钩码被提升的高度)；③W额＝W总－W有。
基础检测(限时30min) 一、单选题1．如图所示，分别用力F1、F2、F3匀速提起物体A，若不计摩擦，关于三个力的大小关系，下列选项中正确的是（）A．F1<F2<F3B．F1>F2>F3C．F2>F1=F3D．F1=F2=F3【解析】因为定滑轮相当于一个等臂杠杆，只能改变力的方向，而不省力，故定滑轮拉同一重物G，沿三个不同方向，用的拉力大小相等，即F1、F2、F3都等于物体的重力，故D符合题意。
滑轮和斜面的机械效率专题+经典习题
滑轮和斜面的机械效率、探究影响滑轮组机械效率的因素因此滑轮组的机械效率与物重与轮重有关：(1)滑轮越重，滑轮组的机械效率越低，可以理解为滑轮越重，做的额外功越多；(2)物体越重，滑轮组的机械效率越高，可以理解为做的有用功多，机械效率越高例1．(2010 安顺)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)写出表中标有编号①、②和③的空格处的数据?(2)在实验操作中应该怎样拉动弹簧测力计?(3)分析实验数据，同一滑轮组的机械效率主要与什么因素有关?为什么?(4)不同滑轮组的机械效率又与其它哪些因素有关呢?( 列举一例)滑轮组的机械效率(不计摩擦)W有用W有用G 物h G物 1W总W 有用W 额外G物h G 轮h G 物G 轮1 G 轮G物例题2．(09 黔东南州)在“测滑轮组机械效率”的实验中，小强按正确方法操9 是他实验中的情景，下表作，图是他记录的一组数据。
(1 )由表中数据可计算出，滑轮组对钩码做的有用功为________________________ J 。
(2 )对以上两个计算结果进行比较，其不合理之处是；结合弹簧测力计放大图，可知小强的错误是。
(3 )在该次实验中，所测滑轮组的机械效率应该为_______________ 。
例题3．(2010 济宁) 某实验小组探究影响滑轮组机械效率的因素的实验装置如图所示，实1 2________________________________________ 有关；比较1 和3 两次的实验数据，可以看出滑轮组的机械效率与有关。
物理量次数 1 2 3钩码重G/N 4 4 6钩码上升高度h/m 0.1 0.1 0.1（3）在实验探究的过程中，需要控制不变的因素有：① ______________________ ；② _____________________ ；③ ______________________ 例题 5．（2010 武汉）下图是小明同学斜面机械效率跟什么因素有关的实验装置。
中考物理复习及答案 机械效率
中考物理复习及答案机械效率1.如图所示，用一个重为18N的动滑轮来提升物体，在实际工作中匀速竖直向上的拉力为30N，则动滑轮的机械效率A．一定等于30% B．一定等于70%C．可能大于70% D．一定小于70%2.如图所示，斜面的长为高的4倍，物体恰能在斜面上匀速下滑，下滑一段距离的过程中，该物体重力做的功和克服阻力做的功相等。
若用平行于斜面向上的拉力F将物体匀速拉上斜面时，斜面的机械效率为（）A. 20%B. 25%C. 50%D. 75%3.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40W4.小李家在自建房屋的过程中，自制了向高处运送材料的装置如图所示，其中动滑轮重为100N。
若某一次运送的材料重为400N，在拉力F作用下，材料在20s内匀速上升4m，不计绳的质量和滑轮的摩擦，下列说法中正确的是（）A. 滑轮组所做的额外功为1600JB. 材料上升的速度大小为0.4m/sC. 拉力F做功的功率为80WD. 滑轮组的机械效率为80%5.在如图所示的滑轮组中，每个滑轮重20N，在绳子自由端用100N的拉力把货物匀速提高1m，不计摩擦和绳重，则货物的重力和滑轮组的机械效率分别是（）A. 20N；80%B. 20N；90%C. 180N；90%D. 180N；80%6.如图所示，利用滑轮组将重为80N的物体在30s内匀速提升3m，已知拉力F为50N，若不计绳重和摩擦。
下列说法正确的是（）A. 绳端移动的速度为0.3m/sB. 动滑轮重力为50NC. 拉力做功的功率为40WD. 滑轮组的机械效率为80%7.如图甲所示为我市北山公园绿化过程中吊车吊运树木的场景，吊车吊臂前端的滑轮组装置可以等效为乙图，若被吊树木重为1000N，动滑轮重为200N，不计一切摩擦和钢丝绳重，则下列说法正确的是（）A. 使用该装置不仅能省力而且省距离F=B. 自由端的拉力500Nη≈C. 该装置的机械效率为83.3%v=的速度匀速上升，则拉力F的功率为100WD. 若树木以0.1m/s8.小摩同学家里正在修建楼房，他通过调查了解到工人利用如图的装置，将重力为900N的物体匀速提升了6m，工人对绳子施加的拉力F为475N。
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第15讲滑轮与斜面
核心内容：定滑轮，动滑轮，滑轮组，机械效率，斜面的效率。
一、滑轮和滑轮组
定滑轮——它的特点是提升重物时自身不上升。
它相当于等臂杠杆，不省力，也不费力，但能改变力的方向。
动滑轮——它的特点是与重物一起升降。
一般说动滑轮能省力，但费距离。
但这与动滑轮的用法有关。
滑轮组——综合了定滑轮和动滑轮的特点，既可以省力，又可以改变力的方向。
但是，任何机械都不省功！
定滑轮动滑轮滑轮组绕法示例滑轮组绕法练习
题型一：滑轮----竖直方向上提升问题
1、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。
地面对物体A的支持力______N.
2、如图所示，已知物重为G，则各图中的拉力F各为多少？（滑轮组及摩擦不计）
3、如图，是一工人师傅用于粉刷楼房外墙壁的升降装置示意图，上端固定在楼顶．若动滑轮质量为2.5kg，工作台质量为7.5kg，涂料和所有工具质量为20kg，工人师傅的质量为60kg，绳重及摩擦不计．当工作台停在距地面10m高处时，工人师傅对绳子的拉力为_______N
第1题第2题第3题
题型二:滑轮-----水平方向上拉动物体
1、在图中，物体A的重力为G，拉力F的作用下，物体沿水平桌面做匀速直线运动，已知物体受到的摩擦力为f,则人对绳的拉力F的大小等于（）
A、0.5G B.2G C. 0.5f D.2f
2、如图所示，若拉力F＝900牛顿，物体A重1500牛顿，不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦。
当绳子自由端移动3米，则沿水平方向匀速拉动物体A前进时，物体A与地面间摩擦力是______牛顿，物体A移动______米。
3、如图所示，在水平面桌面上放一个200N重的物体，物体与桌面的摩擦力为
力F应为。
4、如图所示的装置中，已知重物G1=500N，重物G2=1200N
衡的拉力F应等于。
5、如图所示，当F=100N时，物体匀速运动，则物体所受的摩擦力（）
A. 100N
B. 200N
C. 50N
D. 150N
第1题第2题第3题第4
参考答案
题型一： 1、12N 8N 2、
2G G 2G
4
G
3、300N 题型二：1、C 2、2700 1 3、20Ｎ
4、500N
5、C
二、滑轮组的机械效率
有用功——克服重力所做的功为有用功，总功——拉绳端的力所做的功为总功，额外功——总功-有用功。
机械效率——有用功除以总功，即总
有
W W =
η。
滑轮组的机械效率分析——滑轮组的额外功主要来自滑轮组的摩擦力和动滑轮的重力，如果忽略摩擦力，那么动滑轮的重力就是额外功的唯一来源，因为你提起重物时也提起了动滑轮——这也是要做功的，这个功就是额外功。
所以，对同一个滑轮组，重物的重力增大，会增大有用功的比例，从而提高机械效率；对同一个重物，用更多的动滑轮去提升它，就是增大额外功的比例，从而降低机械效率。
上述分析推导过程如下：
h G h G h G nh n
G G h G s F h G W W 轮物物轮
物物物总有+=⋅+⋅=⋅⋅==η，h G W 物有=，h G W 轮额=，
h G h G W W W 轮物额有总+=+=
题型一：滑轮组竖直放置（克服物体重力做功为有用功）
1、 用如图所示的滑轮组吊起重物，不计绳重和摩擦。
（1）当物重为150N 时，绳端所用的拉力是60N ，此时滑轮组的机械效率是多少？（2）当所吊重物为300N 时，10s 内重物被匀速提高2m 时，绳端拉力做功的功率是多少？此时滑轮组的机械效率是多少？
2、 小明做“测滑轮组机械效率”实验时，用图中所示的滑轮，组装成滑轮组，请在图中画出使用该滑轮组时最省力的绕法。
用此滑轮组将重为3.6N 的物体匀速提起时，拉力的功率为0.36W ，滑轮组的机械效率为75%。
（忽略摩擦及绳重）求：
（1）所需拉力为多大 （2）绳子自由端移动的速度 （3）动滑轮的总重。
3、如图11所示，重物A 是体积为10dm 3，密度为7.9×103kg/m 3
的实心金属块，将它完全浸没在水中，始终未提出水面。
若不计摩擦和动滑轮重，要保持平衡，（g=10N ／kg ）求：（1）作用于绳端的拉力F 是多少？（2）若缓慢将重物A 提升2m ，拉力做的功是多少？（3）若实际所用拉力为400N ，此时该滑轮的效率是多少？
题型二：滑轮组水平放置（克服物体受到地面对它的摩擦力做功为有用功）
1、如图所示，在50N 的水平拉力F 作用下, 重800Ｎ的物体沿水平地面做匀速直线运动, 物体与地面间滑动摩
11
擦力为120Ｎ.求：（1）滑轮组的机械效率为多少？（2）若物体的速度为0.2m/s,则1min 内拉力做的功为多少？（3）拉力的功率是多少？
2、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。
已知货物的质量为600kg ，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0.5m/s 的速度匀速前行，经100s 将货物拉出仓库，g 取10N/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？
题型三：斜面的机械效率（克服物体重力做功为有用功）
1、如图所示，斜面长S=10m ，高h=4m ．用沿斜面方向的推力F ，将一个重为100N 的物体由斜面底端A 匀速推到顶端B ．运动过程中物体克服摩擦力做了100J 的功．求： (1)运动过程中克服物体的重力做的功；(2)斜面的机械效率； (3)推力F 的大小．
2、如图所示装置将重为150N 的物体匀速从斜面的底端拉至顶端。
已知斜面的长是5m ，高是4m ，拉力F=50N ，则该装置的机械效率为多大？
参考答案 题型一： 第1题
%3.833
60150G G )1(=⨯=⋅⋅=⋅⋅=
N N
nh F h s F h 物物η N N N G nF G 30150603)2(=-⨯=-=物动 ，N 30N N 1103003
1
(1=+=+=
）（）动物G G n F W s m N Fv p 663/2.0110=⨯⨯== ，%9.901103300=⨯=
=
N
N
nF
物G η
第2题
提示：绕在滑轮上的绳子不能相交或重叠，最省力的方法是n=4 (1)因为n
F nh F h s F h ⋅=⋅⋅=⋅⋅=
物物物G G G η，所以N N
n F 2.1%7546.3G =⨯==
η物 s m W
F p v /3.02
.136.0)2(===
N N N G nF G 2.16.32.14)3(=-⨯=-=物动
第3题
提示：找等效的物重（动滑轮下端绳子受到的拉力），大小等于浮物F G -
N
kg kg g
V g V F G G A A 690/N 10m 1010kg/m 101 /N 10m 1010kg/m 109.7-13
3
-3
3
3
3
-3
3
A =⨯⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯=-==水浮物等效）（ρρ
N N
G F 3452
6902
==
=
等效 J m N Fs W 1380223452=⨯⨯==）（ %25.86N
4002690G 3=⨯=⋅⋅=
N
nh F h 等效）（η
题型二： 第1题
%805031201=⨯=⋅⋅=
N
N
ns F s f η）（ J s s m N Fvt Fs W 180060/2.03502=⨯⨯⨯===）（ w s m N Fv p 30/2.0350)3(=⨯⨯==
第2题
J s s m N fs W 1500100/5.02
1
6001=⨯⨯⨯==）（
(2)因为nF f ns F s f W W =⋅⋅=总有η， 所以N N n f F 400%
702600=⨯==η w s m N Fv p 200/5.0400)3(=⨯==
题型三：
第1题
J m h G W 4004100)1(=⨯==N 物
J J J 500100400)2(=+=+=额有总W W W ， %J
J
80500400==
=
总
有W W η N 50m
10J
5003===
s W F 总）（ 第2题
%8053504100G =⨯⨯⨯=⋅=
m
N m N ns F h 物η。