2021中考物理训练10 滑轮组及其综合运用(解析版)
2020-2021中考物理滑轮组的省力问题综合经典题附答案解析

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: 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.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.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 。
2020-2021中考物理专题《滑轮组的省力问题》综合检测试卷含答案解析

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中考物理压轴题专题滑轮组的省力问题的经典综合题附答案解析

一、初中物理滑轮组的省力问题1.质量是6kg 的物体A 放在水平桌面上,利用图所示的装置使物体以0.2m/s 的速度做匀速直线运动,弹簧测力计始终保持水平,其示数为2N ,不计滑轮和绳子的重和滑轮组内部的摩擦,则(g 取10N/kg )( )A .作用在绳端的拉力F 为6NB .在1s 内拉力F 做功1.2JC .在1s 内拉力F 的功率是0.4WD .水平桌面对物体A 的摩擦力是2N 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A .绳子上的力是相等的,因为弹簧测力计的示数是2N ,所以,作用在绳端的拉力F 为2N .故A 错误;B .根据图示可知,滑轮组动滑轮上有三股绳子。
物体A 在1s 内通过的距离为s′=vt =0.2m/s×1s=0.2m绳子自由端移动的距离为s =3s ′=3×0.2m=0.6m在1s 内拉力F 做功为W =Fs =2N×0.6m=1.2J故B 正确;C .在1s 内拉力F 的功率为1.2J 1.2W 1sW P t === 故C 错误;D .由图可知,承担摩擦力的绳子股数是3,物体做匀速直线运动,则3fF =所以f =6N故D 错误。
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%。
2021年中考物理微专题练习——滑轮、滑轮组及斜面【附解析版】

2021年中考物理微专题练习——滑轮、滑轮组及斜面一、选择题1.如图所示,不计绳重和摩擦,沿三种不同的方向拉绳使物体匀速上升,所用的力分别是F1、F2、F3,则A. F1较大B. F3较大C. F1、F2、F3的大小不能确定D. 将钩码提升相同的高度,力F1、F2、F3所做的功相等2.使用以下简单机械时,用20N的拉力不能..提起重30N物体的是A. 一个动滑轮B. 一个定滑轮C. 杠杆D. 斜面3.某人用100N的力提起了350N的重物,那么他可能使用了A. 一个定滑轮B. 一个动滑轮C. 一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组D. 一个杠杆4.如下图所示的四种机械装置中,不能省力的装置是()A. 水管上的水龙头B. 大门上的门把手C. 自行车的脚踏板D. 旗杆顶的定滑轮5.利用如图机械,提升同一重物G ,(不计机械本身的重力和摩擦),所需拉力F 最大的是( )A. B. C.D.6.如图所示的各种情况中,用同样大小的力F 将重物匀速提升,若不计摩擦和滑轮重,物重最大的是( )A. B. C.D.7.如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械自重和摩擦),其中所需动力最小的是A. B. C.D.8.某人到健身房进行健身活动,用如图所示的牵引装置来锻炼腿部和手部肌肉功能.使用时,若绳A处固定不动,手在B处用力F B拉绳,使重物G匀速上升;若绳B处固定不动,腿在A处用力F A拉绳,使重物G匀速上升.(不考虑绳重和摩擦)下列说法正确的是A. F A=F BB. F A>F BC. F A<F BD. 条件不足,无法确定9.如图所示,用三种方法拉动同一物体在相同的水平地面上做匀速直线运动,使物体以相等速度移动相同的距离.所用拉力分别是F1、F2、F3,这三个力的作用点移动距离分别是s1、s2、s3,移动速度分别为v1、v2、v3,不计滑轮摩擦,则下列说法不正确的是()A. F1:F2:F3=2:4:1B. F1:F2:F3=2:1:4C. s1:s2:s3=2:4:1D. v1:v2:v3=2:4:110.如图所示,物体A、B的重分别为20N、10N,滑轮和绳子的重忽略不计,此时物体A在水平面上向右作匀速直线运动,若用力F向左拉物体A,使物体A向左作匀速直线运动,则()A.F=30N B.F=20N C.F=10N D.F=5N11.利用如图所示的滑轮组匀速提升200N的重物,动滑轮重为10N(不计绳重与摩擦),则拉力F的大小为()A.70N B.100N C.105N D.110N二、填空题1.指出图中所列工具分别属于那种简单机械,剪刀________;扳手______;钻头________.2. 一个箱子需要从地面搬到汽车上.小冰想用如图甲所示的方法搬运,小雪想用如图乙所示的方法搬运.两种方法克服箱子的重力做的功是________,但小雪的方法会________.3.如图所示,斜面长2m、高1m,把一个质量为24kg的物体沿斜面从斜面底端匀速拉到顶端,需要克服重力做功J。
中考物理滑轮组的省力问题综合题附答案解析

一、初中物理滑轮组的省力问题1.如图所示,用F 1的力将物体B 匀速提升h ,若借助滑轮组用F 2的力把物体B 匀速提升相同高度。
下列说法确的是( )A .使用滑轮组过程中,绳子移动距离是物体的上升高度的两倍B .F 1一定大于F 2C .滑轮组的机械效率为123F h h F ⋅ D .F 2做功的功率比F 1做功的功率大【答案】D【解析】【分析】【详解】A .动滑轮与3股绳接触,故n =3,使用滑轮组过程中,绳子移动距离是物体的上升高度的三倍,故A 错误;B .由于123=3=G G F G F ++动动 故如果动滑轮很重,则F 1不一定大于F 2,故B 错误;C .滑轮组的机械效率为122100%3W F h Gh W nF h F hη=⨯==有用总 故C 错误;D .F 1做功的功率为 11=P F vF 2做功的功率为221()n G P v v F F ==+动可知,F 2做功的功率比F 1做功的功率大,故D 正确。
故选D 。
2.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 G W 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 .3.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 。
中考物理复习第10节 滑轮组(家庭作业)(解析版)

2021中考物理第一轮复习- -第一部分力学篇四杠杆与滑轮组第2节滑轮组1.用如图所示滑轮组提升正方体物体,物体边长为0.1m,密度为2×103kg/m3,动滑轮重5N,不计摩擦和绳重。
(1)物体重力为多少N;(2)物体对水平地面的压强为500Pa时,作用在自由端的拉力为多少N;(3)绳子A和B能承受的最大拉力分别为100N和50N,求滑轮组的最大机械效率。
【解答】解:(1)物体的体积V=(0.1m)3=1×10﹣3m3;物体的质量m=ρV=2×103kg/m3×1×10﹣3m3=2kg;物体的重力G=mg=2kg×10N/kg=20N;(2)物体对水平地面的压力F压=pS=500Pa×0.1m×0.1m=5N;由力的作用相互性可知地面对物体的支持力F支=F压=5N;动滑轮对物体的拉力F拉=G﹣F支=20N﹣5N=15N;滑轮组的动滑轮绕2段绳,不计摩擦和绳重,作用在自由端的拉力为F=(F拉+G动)=×(15N+5N)=10N;(3)绳子A能承受的最大拉力为100N,绳子B的拉力F B=(F拉最大+G动)=×(100N+5N)=52.5N>50N绳子B会被拉断;绳子B能承受的最大拉力为50N,绳子A的拉力F A=2F B最大﹣G动=2×50N﹣5N=95N<100N绳子A不会被拉断,此时滑轮组的机械效率最大,η最大═===×100%=95%。
答:(1)物体重力为20N;(2)物体对水平地面的压强为500Pa时,作用在自由端的拉力为10N;(3)绳子A和B能承受的最大拉力分别为100N和50N,滑轮组的最大机械效率是95%。
2.如图所示,在水平面上通过下列装置匀速拉动物体G向前运动,绳与滑轮的质量及滑轮转动时的摩擦均不计,向上拉绳的速度是1.2m/s,拉绳的力F是6N,由此可知()A.物重G是12N,物体的速度是0.4m/sB.物重G是18N,物体的速度是0.6m/sC.物体G受到的摩擦力是12N,物体的速度是0.6m/sD.物体G受到的摩擦力是18N,物体的速度是0.4m/s【解答】解:(1)由图知,n=3,拉力端移动速度v=3v物,则物体的速度v物=v=×1.2m/s=0.4m/s;(2)由于是水平使用滑轮组,绳与滑轮的质量及滑轮转动时的摩擦均不计,拉力F=f,则物体受到的摩擦力f=3F=3×6N=18N;无法计算物重的大小。
2021年中考物理复习专题演练——滑轮及其应用

沪科版物理中考复习专题演练——滑轮及其应用一、单项选择题(共15小题;共45分)1. 如图所示,分别沿力、、的方向用力匀速提升物体时,关于三个力的大小,下列说法正确的是A. 沿方向的力最小B. 沿方向的力最小C. 沿方向的力最小D. 三个力的大小相等2. 用三种方法来提升同一个重物:()用不计摩擦的定滑轮将重物提高;()沿光滑斜面将重物提高;()用手直接将重物提高。
其中做功大小是A. ()方式做功最少B. ()方式做功最少C. ()方式做功最少D. 三种方式做功一样多3. 如图所示,物重为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.4. 如图所示为自行车的脚踏板和大齿轮在运动中的三个不同位置。
如要使大齿轮对链条的拉力保持不变,那么人脚加在脚踏板上的力最小时在A. 位置B. 位置C. 位置D. 三个位置一样5. 如图所示装置,物体处于静止,不计滑轮重力及摩擦,则重物与之比为A. B. C. D.6. 下列各种机械中,不省力的机械是A.钢丝钳B.动滑轮C.旗杆顶定滑轮D.斜面7. 使用简单机械,下面目的达不到的是A. 省力B. 省功C. 改变力的方向D. 少移动距离8. 如图所示,用牛的拉力匀速竖直提升重为的物体,使其上升了米。
若不计滑轮自重及摩擦,关于物体的重力和绳子自由端移动的距离,下列判断中正确的是A. 牛,米B. 牛,米C. 牛,米D. 牛,米9. 骑自行车上一个陡坡时,有经验的同学会沿形路线骑行,这样做是为了A. 缩短所走的路程B. 减少所做的功C. 减小骑行者所施加的力D. 缩短所用的时间10. 小飞同学和弟弟去山区的姥姥家度暑假,弟弟发现公路多修成环绕山坡的盘山公路,就问哥哥这是啥原因,小飞告诉弟弟说这样车辆向上行驶时可以A. 提高功率B. 提高牵引力C. 减小所必需的牵引力D. 减小所做的功11. 如图所示,大人想用滑轮将重物吊到二楼,孩子想帮忙,却把自己吊上去了。
2020-2021全国中考物理滑轮组的省力问题的综合中考真题汇总附详细答案

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.如图所示,不计滑轮重及摩擦,物体A 、B 均重为20牛。
当用力F 2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F 2大小为_______牛。
若F 1和F 2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F 2所做的功为________焦。
【答案】静止 10 1:1 10 【解析】 【详解】[1]以滑轮的轴为参照物,物体B 相对与参照物的位置没有改变,是静止的; [2]B 物体使用的是动滑轮,能省一半力,不计滑轮的重和摩擦,拉力:F 2=12G =12×20N=10N [3]因为使用任何机械都不能省功,当F 1和F 2所做的功相等,物体A. B 重力相同,移动的距离相同,故距离之比是1:1。
[4]当绳子自由端上升1米时,力F 2所做的功为:W=Fs =10N ⨯1m=10J 。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
22021中考物理浮力、压强、机械满分训练营第10节滑轮组及其综合运用内容导航例题演练题组1:竖直方向滑轮组例1.1.如图所示,小华用滑轮组竖直匀速提升一个重为600N的物体,人拉绳的力F为250N(不计绳重和摩擦)。
若用这个滑轮组竖直匀速提升1200N的物体时,人的拉力F为()A.400N B.450N C.500N D.600N【解答】解:由图可知,n=3,不计绳重和摩擦,绳子自由端拉力F=(G+G动),当提起600N物体时拉力为250N,则动滑轮重:G动=3F1﹣G1=3×250N﹣600N=150N;当提起1200N物体时,人的拉力:F2=(G2+G动)=×(1200N+150N)=450N。
故选:B。
练1.1如图,物体中100N,圆柱形容器底面积为400cm2,内盛有65cm深的水,当用图中滑轮组将物体浸没在水中后,容器中水面上升到70cm,物体完全浸没在水中时滑轮组的机械效率为80%(不计绳重和绳子与滑轮间的摩擦及水的阻力).ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg.则以下说法正确的是()A.物体浸没在水中后,水对容器底增加的压强为650PaB.物体浸没在水中时受到的浮力25NC.若把物体完全拉出水面后,此时滑轮组的机械效率83.3%D.若把物体完全拉出水面后,此时拉力F′为30N【解答】解:(1)物体浸没在水中后,增加的深度:h=70cm﹣65cm=5cm=0.05m;增加的压强:p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m=500Pa.故A错误;(2)物体体积:V物=sh=400cm2×5cm=2000cm3=2×10﹣3m3∵浸没时V排=V物=2×10﹣3m3∴F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣3m3=20N.故B错误;(3)浸没时,由于不计绳重和绳子与滑轮间的摩擦及水的阻力,∴η=×100%=×100%=×100%代入相关数据解得:G动=20N完全拉出水面后,与动滑轮相连的绳子段数是3,∴拉力F′===40N,故D错误;(4)此时滑轮组的机械效率:η′=×100%=×100%=×100%=×100%=83.3%.故C正确。
故选:C。
题组2:水平方向滑轮组例2.如图甲所示,重为80N的物体在大小为30N、水平向左的拉力F1作用下,在水平面上以0.4m/s 的速度做匀速运动,滑轮与绳子质量及滑轮轴处摩擦均不计。
改用如图乙所示滑轮组后,该物体在水平向右的拉力F2作用下,在相同的水平面上向右匀速运动0.5m,下列说法不正确的是()A.物体与地面之间的摩擦力为60NB.拉力F1的功率为24WC.拉力F2的大小为90ND.拉力F2做的功是45J【解答】解:A、图甲中是一只动滑轮,用2段绳子承担物重,匀速运动时,拉力与摩擦力是一对平衡力,故摩擦力为2F1=60N,所以A正确;B、F1的功率:P1=F1v=30N×2×0.4m/s=24W,所以B正确;C、分析滑轮组可知,左侧60N的摩擦力由两段绳子承担,每段绳子的拉力为30N,右侧F2的拉力则分为了3段承担,因此,F2=3×30N=90N,所以C正确;D、在滑轮与绳子质量及滑轮轴处摩擦均不计的情况下,拉力F2做的功就是克服摩擦力做的功W=fs=F2s2=90N××2×0.5m=30J,或W=fs=2F1×s=60N×0.5m=30J,所以D不正确。
故选:D。
练2.1如图所示,利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为300N的物体,拉力F的大小为30N.若物体和地面之间的摩擦力大小为45N,则A处的拉力大小和滑轮组的机械效率分别为()A.45N、50%B.45N、75%C.60N、50%D.60N、75%【解答】解:①物体在水平地面上做匀速运动,则此时A处绳子的拉力与物体与地面之间的摩擦力是一对平衡力,∵物体和地面之间摩擦力为f=45N,∴A处的拉力大小为F A=f=45N。
②从图可知,由2段绳子与动滑轮相连,则S=2s物,∵F=30N,f=45N,∴滑轮组的机械效率为:η======75%。
故选:B。
练2.2如图,理想情况下(不计绳重、摩擦和滑轮重),拉力F=6N,物体A在1分钟内匀速前进1m,则()A.物体所受的摩擦力f为12NB.拉力对物体做的功W为6JC.拉力的功率P为24WD.如考虑摩擦力对机械的作用,F=6N时物体所受的摩擦力为f=16N,则此滑轮组的机械效率η约为88.9%【解答】解:A、由图知,滑轮组由3段绳子承担拉力,则F=f,f=3F=3×6N=18N,A错误;B、物体前进1m,则绳子自由端移动距离s=3×1m=3m,则W总=Fs=6N×3m=18J,B错误;C、P===0.3W,C错误;D、η=×100%=×100%=×100%=88.9%,D正确。
故选:D。
练2.3如图所示,重500N的人站在重2500N的船上,用滑轮组把船匀速拉向岸边,人和船相对静止。
船受到水的阻力为1200N.不计绳重和滑轮轴摩擦,人拉绳的力为()A.300N B.400N C.700N D.1700N【解答】解:因为船做匀速直线运动,所以船在水平方向受到平衡力的作用,船水平向右受到水的阻力f=1200N,所以左侧的拉力之和也是1200N,而左侧由3段绳子承担拉力,所以人对绳子的拉力为×1200N=400N。
故选:B。
题组3:滑轮组功能强化例3.如图所示,不计滑轮重和绳重以及绳子与滑轮间摩擦。
物体A重100N,B重20N,当B匀速下降40cm时,A受到桌面的摩擦力和A移动的距离分别是()A.20N,40cm B.10N,20cm C.10N,80cm D.20N,20cm【解答】解:(1)因为有两段绳子吊着动滑轮,所以使用动滑轮省一半的力,故每段绳子的拉力为:F=G B=×20N=10N;又因为B物体做匀速直线运动,所以A物体也做匀速直线运动;故根据二力平衡可知:A物体在水平方向上受到的拉力和摩擦力是一对平衡力;所以A受到桌面的摩擦力f=F=10N。
(2)因为重物和动滑轮有n段绳子承担,当物体升高h时,绳子自由端移动的距离是:s=nh;所以A移动的距离s=2×40cm=80cm;故A移动的距离为80cm。
故选:C。
练3.1如图所示,物体重900N,站在地上的人拉住绳子的一端,使物体匀速上升,若不计摩擦和滑轮的重力,则人的拉力为()A.400N B.300N C.200N D.150N【解答】解:如图所示,物体受到的重力等于两个滑轮的拉力之和,即:F1+F2=G,﹣﹣﹣﹣﹣﹣①对于下面的滑轮:F=F2,﹣﹣﹣﹣﹣②对于上面的滑轮:F1=2F,﹣﹣﹣﹣﹣③将②③代入①得:2F+F=G,∴F=G=×900N=300N。
故选:B。
练3.2如图所示,G1=20N,台秤示数8N,不计滑轮重,物体G2重()A.2N B.18N C.28N D.20N【解答】解:图中是一定一动的滑轮组,可以将G1由于重力而通过绳子对G2施加的拉力看作是绳子末端的拉力,则F=G1=×20N=10N,不计摩擦及滑轮重,即理想状况下,物体G2受重力、拉力和支持力的作用,则G2=F+N=10N+8N=18N。
故选:B。
练3.3如图所示,不计绳子的质量和一切摩擦作用,整个系统处于静止平衡状态。
重物G1=100N,每一个滑轮重力均为20N,则下列说法正确的是()A.b处绳子的拉力为50N B.G2=280NC.e处绳子的拉力为140N D.G2=200N【解答】解:A、由图知,a、b、c、d在同一根绳上,拉力相同;e、f在同一根绳上,拉力相同;G1由两根绳子承担G1+G动=2F b,则b处绳子的拉力为:F b===60N,故A错误;C、e处绳子的拉力为F e=2F b+G动=2×60N+20N=140N,故C正确;BD、G2由两股绳子加上f承担,则G2+G动=2F b+F f=2F b+2F b+G动=4F b+G动,则G2=4F b=4×60N=240N,故BD错误。
故选:C。
例4.吊篮的重力为200N,每个滑轮重力10N,人的重力为600N,不计绳重与摩擦,人在吊篮里拉着绳子不动时需用力()A.55N B.200N C.164N D.205N【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=(G人+G吊篮+G动)=(600N+200+2×10N)=164N。
故选:C。
练4.1如图所示,某人重600N,他想坐在吊篮里用滑轮组匀速把自己拉到二楼。
已知吊篮和动滑轮重240N(不计绳重及摩擦),则他用的拉力为()A.280N B.420N C.600N D.240N【解答】解:将人、吊篮看作一个整体,因为匀速提升吊篮,所以3F=G吊篮+G人=240N+600N=840N,所以人的拉力:F=×840N=280N,故A正确。
故选:A。
练4.2如图所示,吊篮重400N,动滑轮的总重为50N,定滑轮重40N,人的重力为600N,人在吊篮里拉着绳子不动时,人需用力()A.218 N B.220 N C.210 N D.236 N【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=(400N+50N+600N)=210N。
故选:C。
题组4:滑轮组连图题例5.在图中画出拉动汽车时最省力的绳子绕法。
【解答】解:读图可知,左边为动滑轮,右边为定滑轮,最省力的绕法应从动滑轮开始,并注意先内后外。
绕成后,对汽车的拉力共有5段绳子承担,为最省力情况。
具体绕法如图所示:练5.1如图所示,人站在地面上,通过这个滑轮组把重物G提升到楼上,请你画出这个滑轮组最省力的绕线方法。
【解答】解:对由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组,可绕线方法有两股和三股两种,两种方法都达到了省力的目的,但拉力的方向不同,有三股绕线的方法拉力方向向上;有两股绕线的方法拉力方向向下,根据题意工人站在楼下地面上可知拉力方向向下,因此从定滑轮上固定。
如图所示:练5.2如图所示,站在小车上的男孩在绳子末端施加的水平拉力F,物体M和小车在水平地面上做相向的匀速直线运动,请在图上画出小男孩拉车的绕线方法。
【解答】解:男孩在绳子末端施加的水平拉力F,所以可以由绳子自由端由外向内画出滑轮组的绕线,如图所示:题组5:滑轮组机械效率实验例6.在“探究滑轮组的机械效率”时,小明利用如图甲、乙滑轮组进行测量,测得数据如表。