2018中考物理分类汇编_滑轮与滑轮组专题
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”)。
不计绳重和摩擦,则拉绳子的动力: F= (G+GO =_ ( 140N+20N =80N;
n 2
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 2s,弹簧测力计的示数为 4 N,物体A所受重力做的功为
"777777777777^7
【答案】0
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%该滑轮为动滑轮,有两段绳子拉着动滑轮,
【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 s 2ni 0.4m
【解析】解2物= =0.2m/s,因为n = 2所以V绳=22物=0.4m/s,拉力的功率 N FV= 4N -,滑 t 10s s
轮组的机械效率为 • ' = 87.5%.
Fs F2h 2F 2 x 4N
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( )
8|
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:
n
6动=门卩—G=2X 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、=Fs=150NX 4m=600J;故 C 错误;
D有用功:
W有 =Gh=200NX 2m=400J
滑轮组的机械效率:
n = 1’ = ^ '疋66.7%. 故 D正确。
训总 6°叮
故选:ABD
5. (2018威海)如图为吊装工具示意图,物体 M为重5000N的配重,杠杆 AB的支点为O, OA OB=1: 2,
每个滑轮重100N.当重为700N的工人用300N的力竖直向下匀速拉动绳子时,工人对地面的压力为 400
N,物体M对地面的压力为 4500 N.(杠杆与绳的自重、滑轮组摩擦均不计)
解:
(1) 人受竖直向下的重力 G竖直向上的拉力 F、竖直向上的支持力 F支,
由力的平衡条件可得: F+F支=G,
则 F 支=G- F=700N— 300N=400N,
因为地面对人的支持力和人对地面的压力是一对相互作用力,大小相等,
所以工人对地面的压力: F压=F支=400N;
(2) 定滑轮受向下的重力、 3段绳子向下的拉力、杠杆对定滑轮向上的拉力,
由力的平衡条件可得: FA' =3F+G定=3X 300N+100N=1000N
杠杆对定滑轮的拉力和定滑轮对杠杆的拉力是一对相互作用力,大小相等,即 FA=F' A=1000N;
根据杠杆的平衡条件: FAX OA=F X OB且OA OB=1 2,
所以:FB=: =500N;
OB 20A
因为物体间力的作用是相互的,
所以杠杆对物体 M的拉力等于物体 M对杠杆的拉力,即 FB' =FB=500N;
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=G- FB' =5000N- 500N=4500N
因为物体间力的作用是相互的,
所以物体M对地面的压力:FM压=FM支持=45002
故答案为:400; 4500。
6. (2018?泰安)图甲是某学习小组“测量滑轮组的机械效率”的示意图。用弹簧测力计竖直向上拉动绳子
自由端,将重为 4.5N的物体从A位置提升到A'位置,同时弹簧测力计从图中的 B位置上升到B'位置,
在这个过程中,弹簧测力计的示数如图乙所示。请你根据他们做的实验完成下列问题:
(1) 物体提升的高度是 5.0 cm,拉力是 2 N,该滑轮组的机械效率 n = 75% ;
(2) 若在图甲装置的基础上,增加一个动滑轮,改为图丙所示的装置,提升同一物体,则滑轮组的机械效
率 变小 (选填“变大”、“变小”或“不变”) 。 解:(1)测力计B位置匀速提升到 B'位置,测力计上升的高度为: s=15.0cm ;由图可知,有3段绳子拉着
动滑轮,则物体上的高度为: h= s= x 15.0cm=5.0cm ;
3 3
由图可知,测力计的示数为 2N;
该动滑轮的机械效率: n =— =-==" ■ =75%
W忌陀 2NX 0.15m
(3) 若在图甲装置的基础上,增加一个动滑轮,此时有用功不变,克服动滑轮重力所做的额外功变大,故
机械效率变小。
故答案为:(1) 5.0 ; 2 ; 75% (2)变小。
7. (2018?聊城)考古工作者在河底发现了古代的石像,经潜水者测量它的体积约为 2m.如图所示,在打
捞石像的过程中,考古工作者用动滑轮将石像匀速提升,需要竖直向上的拉力 F=1.6 x 104N•在没有将石像
提出水面前,若不计摩擦和滑轮重力, (P水=1.0 X 10 kg/m, g=10N/kg )求:
(1) 石像受到的浮力。
(2) 石像的重力。
(3) 石像的密度。
(4) 若将石像提升了 3m石像受到水的压强减少了多少?
解: ( 1)石像受到的浮力:
— 3 3 3 4
F 浮=6排=p 液 gV排=1 X 10 kg/m x 10N/kg x 2m=2 x 10 N;
(2)不计摩擦和滑轮重力,根据 F」(G- F浮)可得石像的重力:
2
4 4 4 G=2F+F浮=2 x 1.6 x 10 N+2X 10 N=5.2 x 10 N;
(3) 石像的质量:
石像的密度:;G=5. 2X 1 Q4N
7= =5.2 x 103kg; -二二Fl二二三-二二一二二
_Y_二三三二三三p =£='-—• " =2.6 x 103kg/m3;
V 2 m3
(4) 石像减少的水的压强
3 3 4
△ P=p g △ h=1 x 10 kg/m x 10N/kg x 3m=3x 10 Pa;
答: ( 1)石像受到的浮力是 2x 1O4N;
(2) 石像的重力 5.2 x 1O4N;
(3) 石像的密度是 2.6 x 103kg/m3;
(4) 若将石像提升了 3m,石像受到水的压强减少了 3x 1O4Pa。
8. (2018滨州)如图所示,重 4OON的物体在30N的水平拉力F的作用下,以O.1m/s的速度沿水平地面向
左匀速直线运动了 10s,滑轮组的机械效率为 80%则在此过程中,下列说法正确的是( )
A. 绳子自由端移动的距离为 3m B •有用功为400J
C.拉力F的功率为9W D .物体与地面间的滑动摩擦力为 72N
解析:A、由图知,n=3,则绳子自由端移动的距离: s绳=3s物=3v物t=3 x 0.1m/s x 10s=3m,故A正确;B
拉力做功为: W总=Fs绳=30NX 3m=90J,有用功: W有 =n W总=80%< 90J=72J,故B错误;C、拉力做功的功
率:P=:^= =9W,故C正确;D、有用功W有=fs物,拉力做的总功 W总=Fs绳,由
t 10s
W育fs物 fs物 f
n祜一+——= --------- =丄得,物体与地面间的滑动摩擦力: f= n x 3F=80%X 3 x 30N=72N 故D正确。
W总Fs绳Fn日物nF
故选ACD
9. (2018潍坊)如图所示,用一滑轮组在 5s内将一重为200N的物体向上匀速提起 2m,不计动滑轮及绳自
重,忽略摩擦。下列说法正确的是
A. 物体上升的速度是 2.5m/s
B. 拉力F大小为100N
C. 拉力F的功率为80W
D. 拉力F的功率为40W
【答案】BC 【解析】在5s内将一重为200N的物体向上匀速提起 2m,则物体上升速度 v=s/t=2m/5s=0.4m/s ,故A错误; 承担动滑轮及物重的绳子的股数 n=2,所以F = 5 =丄次200N= 100N,故B正确;绳子的速度
2 2
=2X 0.4m/s=0.8m/s,拉力 F 的功率:P=Fv绳=100Nk 0.8m/s=80W 故 C正确,D错误;故应选 v绳=2v物
BCo
中考物理专题复习:滑轮与滑轮组
第1页共7页中考物理专题复习:滑轮与滑轮组一、单项选择题(共8小题)1.如图所示,手用F1的力直接将物体B匀速竖直提升h,F1做功为30J;若借助滑轮组把B匀速提升相同高度,滑轮组机械效率是30%,则()A.F1<F2B.F2方向上,绳端移动的距离等于hC.F2做功为30JD.此滑轮组省力,却费距离2.如图分别使用甲、乙、丙三种方式把同一物体M匀速竖直提升,绳长不变,测得各拉力F大小如图,已知拉力F的作用点移动距离相等,则以下说法正确的是()A.乙F和丙F两个力所做的功不同B.机械乙的有用功比机械丙的有用功大C.机械丙的滑轮重一定为12ND.机械乙的机械效率小于机械丙的机械效率3.用如图所示的滑轮组拉动重300N的箱子,以0.2m/s的速度在水平地面上做第2页共7页匀速直线运动,箱子与地面间的摩擦力为自身重力的0.2倍,滑轮组的机械效率为75%,下列说法正确的是()A.拉力F为80NB.10s内绳子自由端移动2mC.3s内物体重力做功180JD.拉力F的功率为16W4.如图所示,用两滑轮采用不同的绕绳方法,将同一重物匀速提升相同的高度(不计绳重和摩擦),下列说法中正确的是()A.F1>F2,F1移动距离多B.F1<F2,F2移动距离多C.F1所做的额外功多D.两装置的机械效率相同5.因家中柜子因搬运上楼不便,该人提出利用滑轮组来悬吊提升,其设计方案如图甲所示,乙图为滑轮组的连接方式。已知柜子A的重力为740N,动滑轮的重力为60N,柜子匀速上升的竖直高度为6m,上升过程用时1min(不计绳重与摩擦)。俊星对此工作过程及装置作出以下判断,其中正确的是()第3页共7页A.柜子上升过程中,绳子自由端的拉力为400NB.使用该滑轮组时的机械效率为90%C.在上升过程中,绳子自由端的移动速度为0.3m/sD.在上升过程中,拉力的功率为80W6.为了将一物块送到高处,小杰用木板和滑轮搭建了如图所示的装置。用力F拉动绳端,物块沿斜面匀速向上运动,下列说法正确的是()A.该装置使用滑轮是为了更加省力B.此过程中物块的动能转化为重力势能C.物块所受摩擦力的方向沿斜面向下D.若绳子突然断开,物块将立即下滑第6题图第7题图7.由于热胀冷缩,户外的导线在夏天会变得松弛,冬天又拉得很紧。某些地方用如图所示的滑轮组来控制导线的松紧程度。某次导线对滑轮N的拉力为F,配重水泥块(重为G)被匀速拉升的高度为h(不考虑滑轮自重,绳重和绳与滑轮之间的摩擦)。下列说法中正确的是()A.M是动滑轮B.拉力F=2GC.拉力F做的功为3FhD.拉力F移动的速度与配重G上升的速度相同8.如图,用40N的拉力,在10s内将重100N的物体匀速提升3m,则该滑轮组()第4页共7页A.绳端移动的距离为6mB.有用功为120JC.拉力做功的功率为36WD.机械效率为80%二、填空题(共4小题)9.如图所示,该滑轮相当于一个__________杠杆,当用力F匀速提升重40牛物体A(滑轮重和摩擦不计),力F的大小为________牛。若物体A在2秒内匀速上升4米,则拉力F所做的功为________焦,功率为________瓦。10.如图所示物体重100N,用滑轮组使物体沿水平面以0.2m/s的速度匀速运动10s,所用水平拉力F为20N,若物体水平运动时受到的摩擦力为45N,拉力F的功率为________W,该滑轮组的机械效率为________。11.如图,用滑轮组提升重物时,将重60N的物体在10s内匀速提升了3m,已知动滑轮重为10N(不计绳重和摩擦),则提升重物的过程中,绳子自由端拉力F的大小为________N,提升物体的过程中所做额外功为________J,滑轮组的机械效率为__________。12.如图所示,分别用滑轮A、B匀速提升甲、乙两个相同的重物(不计滑轮重力及摩擦),其中滑轮A的实质相当于__________杠杆,滑轮B的实质相当于__________杠杆,若相同时间内,拉力F1、F2做相同的功,则拉力F1、F2做功时的功率P1________P2,重物被竖直提升的高度甲h________乙h(最后两空均填本文档由语数外理化生政史地(子夜神月)创作第5页共7页“小于”、“等于”或“大于”)。三、实验探究题(共1小题)13.测量如图所示滑轮组的机械效率,部分实验数据如下表。实验次数钩码重G/N钩码上升高度h/m绳端拉力F/N绳端移动距离s/m机械效率η120.11.20.355.6%240.11.90.370.2%340.11.30.561.5%(1)实验中应沿竖直方向__________拉动弹簧测力计。(2)分析表中数据可知:第3次实验是用__________图所示装置来完成的。(3)小明在实验中发现一边拉动弹簧测力计一边读数,由于测力计示数不稳定,为了方便读数,他提出可以让弹簧测力计保持静止时读数,如果让弹簧测力计保持静止时读数,则所测出的滑轮组机械效率比真实值__________(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。四、解答题(共2小题)14.有人用斜面滑轮组合在一起来提升重600N的木箱,如图所示,动滑轮重20N,第6页共7页用160N的拉力F使木箱沿着斜面滑动5m,同时木箱也升高了3m,此过程中由于绳、滑轮间摩擦而需做的额外功为40J。求:(1)拉力做的有用功;(2)整个装置的机械效率;(3)斜面对木箱的摩擦力大小。15.如图所示,甲工人用水平推力甲F推动重为750N的货物,在水平路面上匀速移动2m至仓库门口A处,用时10s,此过程中甲工人做功的功率甲P=30W;乙工人接着使用滑轮组拉动该货物在同样的路面上匀速移动3m到达指定位置B,拉力乙F为62.5N。(不计绳重和滑轮重)求:(1)甲工人做的功;(2)该滑轮组的机械效率。第7页共7页参考答案题号12345678答案ABDDACBC9.省力;20;160;80。10.12;75%。11.35;30;85.7%。12.等臂;省力;等于;等于。13.(1)匀速直线;(2)丙;(3)偏大。14.(1)1800J;(2)75%;(3)100N。15.(1)300J;(2)80%。
历年中考物理易错题汇编-滑轮组的省力问题练习题
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5N
C.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%GhFs物
且有
nFGG物动
snh
代入可得
12N80%12NGGGG物物动动
故滑轮组动滑轮的重力为
3NG动
故B错误;
C.当 G物=15N 时,滑轮组机械效率为 15N83%15N3NGGG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,不计滑轮重及摩擦,物体A、B均重为20牛。当用力F2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F2大小为_______牛。若F1和F2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F2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;
中考物理滑轮和滑轮组知识点总结
1 中考物理滑轮和滑轮组知识总结
动滑轮
滑轮、滑轮组
定滑轮:
①定义:中间的轴固定不动的滑轮。②实质:等臂杠杆
③特点: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SF(或速度vF) = 重物移动的距离SG(或速度vG)
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:动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。
③特点: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SF(或vF)=2倍的重物移动的距离SG(或vG)
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SF(或vF)=n倍的重物移动的距离SG(或vG)
④组装滑轮组方法:首先根据公式(1)n=(G物+G动) / Fl(四舍五入)(2)从定动滑轮间划线等方法找出绳子的股数,段数的确定可以采取在动、定滑轮间画一条水平直线,数绳子和直线交点的方法,由于绕过定滑轮的绳子的自由端没有连接重物,此段绳子不计在n数之内。即然后根据“奇动偶定” 组装滑轮的原则。
三、机械效率
1.有用功
公式:W有用=Gh(提升重物)=W总-W额=ηW总
2.额外功
公式:W额=W总-W有用=G动h(忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组)
斜面:W额=fL
3.总功:定义:有用功加额外功或动力所做的功
公式:W总=W有用+W额=FS= W有用/η
斜面:W总= fL+Gh=FL
4.机械效率:①定义:有用功跟总功的比值。 F1
l1
中考物理滑轮和滑轮组知识点总结精编版
中考物理滑轮和滑轮组知识点总结
文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)
动滑轮
滑轮、滑轮组
定滑轮:
①定义:中间的轴固定不动的滑轮。②实质:等臂杠杆
③特点: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SF(或速度vF) = 重物移动的距离SG(或速度vG)
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:动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。
③特点: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SF(或vF)=2倍的重物移动的距离SG(或vG)
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SF(或vF)=n倍的重物移动的距离SG(或vG)
④组装滑轮组方法:首先根据公式(1)n=(G物+G动) / Fl(四舍五入)(2)从定动滑轮间划线等方法找出绳子的股数,段数的确定可以采取在动、定滑轮间画一条水平F1
lF2 l
直线,数绳子和直线交点的方法,由于绕过定滑轮的绳子的自由端没有连接重物,此段绳子不计在n数之内。即然后根据“奇动偶定” 组装滑轮的原则。
三、机械效率
1.有用功
公式:W有用=Gh(提升重物)=W总-W额=ηW总
2.额外功
公式:W额=W总-W有用=G动h(忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组)
斜面:W额=fL
3.总功:定义:有用功加额外功或动力所做的功
中考物理综合题专题复习【滑轮组的省力问题】专题解析及详细答案
一、初中物理滑轮组的省力问题
1.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。
【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
720N2Jm170WGh物有
(2)动滑轮与2股绳子接触,故n=2,拉力F所做的总功为
2400N1800JmWFsnFh总
(3)由功率公式,可知拉力F做功的功率为
800J160W5sWPt总
(4)该装置提升货物时的机械效率为
720J100%90%800JWW有总
答:(1)动滑轮对货物做的有用功为720J;
(2)拉力F所做的总功为800J;
(3)拉力F做功的功率为160W;
(4)使用该装置提升货物时的机械效率为90%。
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=20.2m/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=110N0.4m/s=44W
中考物理一轮复习专题 滑轮
1
1:定滑轮实质是:动力臂等于阻力臂的等臂杠杆,动滑轮的实质是:动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。
2:定滑轮不能省力但可以改变力的方向,而动滑轮不能改变力的方向但可以省一半的力。
对于定滑轮无论沿哪个方向拉由于动力臂均为定滑轮的半径所以力的大小相同。
而对于动滑轮在竖直方向拉时拉力的力臂为圆的直径由于力臂最大,所以所用的力最小,不考虑动滑轮的重力及绳重和摩擦,最多可省一半的力,当倾斜拉绳子时,由于拉力的力臂变小,所以拉力越来越大。
3:滑轮组即可以省力又可以改变力的方向且对于滑轮组其省力情况取决于绕过动滑轮的绳子的股数,对于同一个滑轮组,绕过动滑轮的绳子股数越多越省力
4:对于同一滑轮组其机械效率的高低取决于三个因素:物体的重力,动滑轮的重力,滑轮与绳子及轴的各种摩擦;在控制变量的情况下滑轮组的机械效率与物体的重力成正比,与动滑轮的重力及摩擦均成反比;对于同一个滑轮组提高机械效率最简单的方法是:增加物重。
注:滑轮的计算通常有以下几种题型:
此专题,必须掌握常见的滑轮的相关题型及常见的计算公式,正确分析物体受力情况,对于较复杂的题目型还应列出方程组去求解,常见的滑轮计算题有以下几种常见的题型:
题型一:物体在滑轮组的作用下上、下移动的题型:
1:如图所示对于此种装置图中,求绳子末端拉力F的几种方法是:
(1)V绳=nV物 S绳=nh
(2)η=Gh/FS η=G物 /G物 +G动 η= G物/nF
(3) F=G物+G动/n{不计各种摩擦}其中n指绳子的股数
(4)由P=FV绳=F×nV物 P=W/t
(5)W有=G物h W总 =FS= Pt=W有/η W总=G物h+G动h+Wf
题型二:在滑轮组的作用下物体沿水平面移动的题型:
如下图所示此种题型物体通常在拉力作用,摩擦摩擦力发生移动竖直方向上的重力与支持力通常不是此种题型要探究的物理量,常用的对应公式是: V绳=nV物 S绳=nh
中考物理滑轮和滑轮组知识点总结 2
1 §12.3机械效率
一、功的原理
1:内容
2
二、机械效率
1.有用功
公式:W有用=Gh(提升重物)=W总-W额=ηW总
2.额外功
公式:W额=W总-W有用=G动h(忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组)
斜面:W额=fL
3.总功:定义:有用功加额外功或动力所做的功
公式:W总=W有用+W额=FS= W有用/η
斜面:W总= fL+Gh=FL
4.机械效率:①定义:有用功跟总功的比值。
②公式:
斜 面:
定滑轮: 动滑轮:
滑轮组:
③有用功总小于总功,所以机械效率总小于1。通常用百分数表示。某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60%。
④提高机械效率的方法:减小机械自重、减小机件间的摩擦。
三.机械效率的测量:
①原理:
③器材:除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。
④步骤:必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高,目的:保证测力计示数大小不变。
⑤结论:影响滑轮组机械效率高低的主要因素有:
A、动滑轮越重,个数越多则额外功相对就多。 ②应测物理量:钩码重力G
绳子末端的拉力F
钩码提升的高度h
绳的自由端移动的距离S
2 B、提升重物越重,做的有用功相对就多。
C、摩擦,若各种摩擦越大做的额外功就多。
5.机械效率和功率的区别:
功率和机械效率是两个不同的概念。功率表示做功的快慢,即单位时间内完成的功;机械效率表示机械做功的效率,即所做的总功中有多大比例的有用功。
一、斜面的机械效率
二、滑轮(组)的机械效率
(一)提升重物问题根据拉力F作用位置不同分为两种情况
中考物理真题分类汇编专题12滑轮及斜面含解析
1 专题12滑轮及斜面
1.(2005天津,22,填空)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。
【答案】12
【解析】B物体在重力和拉力的作用下处于静止状态,故F=GB,对滑轮进行受力分析,滑轮受到了弹簧向上的拉力、本身的重力、两端绳子的拉力,根据力的平衡,可知弹簧秤示数=G滑轮+2F,故物体B的重力GB=12N。
2.(2007天津,13,多选)关于机械效率,下面说法正确的是()
A. 功率越大的机械,机械效率越高 B. 机械效率大小与功率大小无关
C. 机械效率越低的机械,做的功就越少 D. 由于有用功总小于总功,机械效率总小于1
【答案】BD
【解析】
A、功率表示做功快慢的物理量,机械效率是指有用功与总功的比值,二者没有必然联系,故A错误;
B、机械效率是指有用功与总功的比值,功率是表示做功快慢的物理量,机械效率大小与功率大小无关,故B正确;
C、机械效率是指有用功与总功的比值,机械效率低不一定做的功就少,故C错误;
D、因为机械效率是指有用功与总功的比值,而有用功总小于总功,故机械效率总小于1,故D正确.
故选BD
3.(2009天津,17,填空)物体重1000 N,如果用一个定滑轮匀速提起它,需要用N的力;如果用一动滑轮且使拉力沿竖直方向匀速提起它,需要用N的力(不计摩擦滑轮自重).
【答案】1000N;500N
【解析】定滑轮的实质是一个等臂杠杆,不省力,所以需要1000N的力;动滑轮的实质是一个动力臂是阻力臂二倍的杠杆,能省一半力,所以需要500N的力。
2 4.(2011天津,13,多选)粗糙斜面高度为h,长为l,用沿斜面向上的力把重为G的物体由斜面底端匀速拉到斜面顶端的过程中,拉力做的功为W,则()
A.拉力大小为hG/l B.拉力大小为W/l
C.物体所受摩擦力大小为(W-hG)/l D.物体所受摩擦力大小为(W-lG)/h
新初三物理2018年暑期课程第2讲:滑轮(word含答案)
初三物理2018年暑期第二讲
滑轮
年 月 日
一、本节课知识点梳理
1.定、动滑轮的特点
分类 实质 特点
应用举例
优点 缺点
定滑轮 等臂杠杆 改变力的方向 不省力 旗杆上的滑轮
动滑轮 L1=2L2的杠杆 省一半力 不能改变力的方向 将重物通过动滑轮拉到二楼
2.
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/nG。
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sF(或vF)=n倍的重物移动的距离sG(或vG)。
二、重难点点拨
重点:
1.理解定滑轮、动滑轮、滑轮组的特点。
2.会根据滑轮的挂线判断省力情况,会根据要求正确组装滑轮组
难点: 掌握滑轮组的规律及公式,能应用做题。
三、典型例题
【例题1】
【题干】使用如图所示的装置匀速提起重物G所有的拉力中( )
A.F1最大 B.F2最大 C.F3最大 D.一样大
【例题2】
【题干】如图所示,不计滑轮及绳重,以及滑轮与绳之间的摩擦,水平拉力为F,物体的重力为G,且在水平面上匀速向右滑动,物体所受的摩擦力的大小等于( )
A、F B、G C、G/2 D、F/2
【例题3】
【题干】如图所示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 ; ;
。不计滑轮本身的重和摩擦。
【例题4】
【题干】图中,站在地面上的小华借助滑轮组匀速提升重物,请画出最省力的绕线方法.
四、随堂练习
1. 定滑轮和动滑轮在构造上是相同的,只是在使用中, _________的滑轮叫定滑轮, ________的滑轮叫动滑轮;定滑轮的作用是__________动滑轮的作用是__________。
2. 定滑轮实质是一个_______杠杆,使用定滑轮时不能______,但能________。
中考物理滑轮和滑轮组知识点总结 3
动滑轮
滑轮、滑轮组
定滑轮:
①概念:中间的轴固定不动的滑轮。②实质:等臂杠杆
③特点:不能省力可是能改变更力的方向。
④对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦)F=G
绳索自由端移动距离SF(或速度vF) = 重物移动的距离SG(或速度vG)
动滑轮:
①概念:和重物一路移动的滑轮。(可上下移动,也可左右移动)
②实质:动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。
③特点:省一半的力,但不能改变更力的方向。
④理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)那么:F= 1 2G只忽略轮轴间的摩擦那么
拉力F= 1 / 2(G物+G动)绳索自由端移动距离SF(或vF)=2倍的重物移动的距离SG(或vG)
滑轮组:
①概念:定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。
②特点:利用滑轮组既能省力又能改变更力的方向
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,那么拉力F= 1/ n (G物+G动) 绳索自由端移动距离SF(或vF)=n倍的重物移动的距离SG(或vG)
④组装滑轮组方式:第一依照公式(1)n=(G物+G动) / Fl(四舍五入)(2)从定动滑轮间划线等方式找出绳索的股数,段数的确信能够采取在动、定滑轮间画一条水平直线,数绳索和直线交点的方式,由于绕过定滑轮的绳索的自由端没有连接重物,此段绳索不计在n数之内。即F1
l1
F2 l2 然后依照“奇动偶定” 组装滑轮的原那么。
三、机械效率
1.有效功
公式:W有效=Gh(提升重物)=W总-W额=ηW总
2.额外功
公式:W额=W总-W有效=G动h(忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组)
斜面:W额=fL
3.总功:概念:有效功加额外功或动力所做的功
公式:W总=W有效+W额=FS= W有效/η
斜面:W总= fL+Gh=FL
4.机械效率:①概念:有效功跟总功的比值。
②公式:
