2018中考物理分类汇编-滑轮与滑轮组专题.doc

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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”）。

解：

由图可知，该滑轮为动滑轮，有两段绳子拉着动滑轮，

不计绳重和摩擦，则拉绳子的动力：

F=（G+G动）=（140N+20N）=80N；

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0.4m/s的速度匀速运动了2s，弹簧测力计的示数为4N，物体A所受重力做的功为_____J。

【答案】0

【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%

【解析】解V物＝＝0.2m/s,因为n＝2所以V绳＝2V物＝0.4m/s,拉力的功率P＝FV＝4N,滑轮组的机械效率为＝87.5%.

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（　　）

A．箱子的重力势能增大

B．动滑轮的重力为100N

C．工人施加的拉力做的功为300J

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：

G动=nF﹣G=2×150N﹣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总=Fs=150N×4m=600J；故C错误；

D、有用功：

W有=Gh=200N×2m=400J

滑轮组的机械效率：

η==≈66.7%．故D正确。

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=3×300N+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：

FA×OA=FB×OB，且OA：

OB=1：

2，

所以：

FB===500N；

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=GM﹣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=4500N。

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η=　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=×15.0cm=5.0cm；

由图可知，测力计的示数为2N；

该动滑轮的机械效率：

η====75%；

（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2m3．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=1.6×104N．在没有将石像提出水面前，若不计摩擦和滑轮重力，（ρ水=1.0×103kg/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：

F浮=G排=ρ液gV排=1×103kg/m3×10N/kg×2m3=2×104N；

（2）不计摩擦和滑轮重力，根据F=（G﹣F浮）可得石像的重力：

G=2F+F浮=2×1.6×104N+2×104N=5.2×104N；

（3）石像的质量：

m===5.2×103kg；

石像的密度：

ρ===2.6×103kg/m3；

（4）石像减少的水的压强

△P=ρg△h=1×103kg/m3×10N/kg×3m=3×104Pa；

答：

（1）石像受到的浮力是2×104N；

（2）石像的重力5.2×104N；

（3）石像的密度是2.6×103kg/m3；

（4）若将石像提升了3m，石像受到水的压强减少了3×104Pa。

8.（2018滨州）如图所示，重400N的物体在30N的水平拉力F的作用下，以0.1m/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3mB．有用功为400J

C．拉力F的功率为9WD．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=3×0.1m/s×10s=3m，故A正确；B、拉力做功为：

W总=Fs绳=30N×3m=90J，有用功：

W有=ηW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η====得，物体与地面间的滑动摩擦力：

f=η×3F=80%×3×30N=72N，故D正确。

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，故B正确；绳子的速度v绳=2v物=2×0.4m/s=0.8m/s，拉力F的功率：

P=Fv绳=100N×0.8m/s=80W，故C正确，D错误；故应选BC。