《中考二輪復習專題卷《滑輪及滑輪組機械效率的計算》含答案.pdf》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《中考二輪復習專題卷《滑輪及滑輪組機械效率的計算》含答案.pdf（19頁珍藏版）》請在匯文網(wǎng)上搜索。

1、 滑輪及滑輪組機械效率的計算滑輪及滑輪組機械效率的計算 一、單選題一、單選題 1用完全相同的滑輪組成的滑輪組勻速豎直向上提物體 M，如圖所示。如果自由端的拉力 F30N，物體 M 的速度 v0.1m/s，每個滑輪重 10N，忽略繩重和軸摩擦。下列說法中正確的是（ ） A物體 M 受到的合力不為零 B物體 M 的重力為 80N C自由端移動的速度為 0.2m/s D天花板受到的拉力為 90N 2如圖，小明同學做“測量滑輪組機械效率”的實驗，測得:物體重力為 3N、在 1s 的時間內(nèi)將物體勻速提升 0.2m、拉力 F 為 1.8N。此過程中，下列說法中正確的是( ) A提升時物體的重力勢能變小 B

2、拉力所做的有用功為 1.2J C滑輪組的機械效率為 55.6% D繩子自由端移動的速度為 0.4m/s 3工人用如圖所示的甲、乙兩種滑輪把同樣一袋沙提升相同的高度，已知沙和袋總重為 100N，滑輪重 20N（繩重和摩擦力不計） ，則下列說法正確的是（ ） A甲比乙更省力 B甲做的總功比乙的多 C甲做的有用功比乙的多 D甲的機械效率比乙的高 4如圖所示，將繩的一端固定在天花板上的 A 點，繩繞過滑輪后，手作用在繩的另一端 B 點，利用滑輪勻速提升重物。若不計摩擦下列說法正確的是（ ） A重物質量越大，該滑輪機械效率越小 B手對繩端 B 點拉力所做的功是有用功 CA 點和 B 點繩子受到的拉力大小

3、相同 D重物被提升得越高，滑輪的機械效率越大 5將規(guī)格完全相同的滑輪，用繩子繞成圖中的甲、乙滑輪組。使用甲、乙滑輪組分別勻速提升重力為 G1、G2的兩物體，升高相同的高度。繩自由端施加的拉力大小分別為 F1和 F2，物重 G1G2，不計繩重和摩擦。則下列判斷正確的是（ ） A拉力 F1一定小于 F2 B甲、乙滑輪組的有用功相同 C乙滑輪組的機械效率較高 D甲的額外功與有用功的比值較小 6如圖所示的滑輪組，用 F=60N 的拉力，拉動水平地面上重為 400N 的物體，使物體勻速前進了2m。物體和地面之間的摩擦力為 90N，在此過程中，下列說法正確的是（ ） A拉力做的功是 360J B繩子自由端

4、移動的距離是 2m C滑輪組的機械效率是 75% DA 點受到的拉力為 400N 7如圖所示，小麗用滑輪組勻速提升一個重為 600N 的物體，物體上升的速度為 0.1m/s，人拉繩的力為 250N，不計繩重和摩擦，下列說法不正確的是（ ） A人拉繩做功的功率為 75W B滑輪組的機械效率為 80% C繩子自由端移動的速度為 0.3m/s D動滑輪重為 100N 8如圖所示，在相同時間內(nèi)，用甲、乙兩個相同的滑輪將不同的重物 G1、G2緩慢提升相同的高度（不計繩重及摩擦） ，下列說法中正確的是（ ） A拉力 F1與 F2大小一定不相等 B拉力 F1做的功一定比 F2的多 C甲繩子拉長的距離一定大于

5、乙的 D甲的機械效率一定比乙高 9如圖所示，在豎直向上大小為 10N 的力 F 的作用下，重物 A 沿豎直方向勻速上升。已知重物 A上升速度為 0.2 m/s，不計滑輪重、繩重及繩與滑輪間的摩擦，則物體的重力大小和滑輪上升的速度分別為（ ） A20N， 0.4ms B20N ，0.1 ms C5 N， 0.4ms D5N ，0.1 ms 10如圖甲所示用滑輪組提升物體 M，已知被提升的物體 M 重為 500N，卷揚機加在繩子自由端的拉力 F 將物體 M 在 20s 內(nèi)勻速提升到 10m 的高度。拉力做的功 W 隨時間 t 的變化圖象如圖乙所示，不計鋼絲繩的重、摩擦力大小。則動滑輪重和機械效率分

6、別為（ ） A100N，83.3% B200N，60% C50N，80% D150N，75% 二、填空題二、填空題 11如圖所示，物體 A 重 100N，沿水平方向勻速拉動物體前進時，若物體 A 與地面間摩擦力 f30N，不計滑輪重和繩與滑輪間摩擦。則繩端的拉力 F 是 N，當繩子自由端向左移動 3 米時，物體 A 向左移動 m。 12如圖所示，用力將重為 120N 物體勻速提升不計動滑輪重、繩重和摩擦，則拉力 F= N，繩子自由端移動的距離 s= m，若拉力為 70N，則動滑輪重為 N。 （不計繩重和摩擦） 13如圖所示，人向下拉繩提升重物，已知物體重 400N，動滑輪重 60N，不計繩重及

7、摩擦，將重物勻速提升 0.5m 用時 4s，人需用的拉力為 N，人所做的有用功為 J，拉力做功的功率為 W。 14用如圖所示的動滑輪將重為 400N 的貨物提升，物體上升的速度為 0.1m/s。人對繩的拉力 F 是240N，此過程中人做功的功率為 W，動滑輪的機械效率為 。 （結果保留 1 位小數(shù)） 15如圖所示，用 2.5N 的拉力沿豎直方向勻速提起重為 4N 的物體，物體上升 0.4m 所用時間為 2s，此過程中拉力的功率為 W，動滑輪的機械效率為 。 16如圖所示，用滑輪組將重 120N 的物體勻速提升 2m，拉力為 50N，不計滑輪與軸之間的摩擦及繩重，動滑輪重為 N，額外功為 ，滑輪

8、組的機械效率為 。 17如圖所示，用三個均重 10N 的滑輪組成的滑輪組以 1m/s 的速度勻速起吊重 470N 的物體，物體上升 5m，不計繩的重力及一切摩擦，繩的拉力 F= N；滑輪組的機械效率為 。 18如圖所示，用滑輪組把質量為 90kg 的物體勻速提升 3m，若拉力 F=600N，則滑輪組的機械效率為 ，若不計繩重和摩擦，則動滑輪的重力為 N。 19用如圖所示的滑輪組，把一個重為 360N 的物體沿豎直方向在 10s 內(nèi)勻速提升 1m，所用拉力為200N，物體上升的速度為 m/s，拉力做功的功率為 W，滑輪組的機械效率為 20如圖所示的滑輪組勻速提升重為 500N 的物體 G，所用拉

9、力 F 為 200N，將重物提升 3 m 所用的時間為 10s，則做的有用功是 J，滑輪組的機械效率為 。 三、計算題三、計算題 21某班學生在物理實驗室中，探究滑輪組的相關知識，用如圖所示的滑輪組將一個重 12N 的物體勻速提升 30cm，所用的拉力為 5N，不計繩重及摩擦。求： （1）所做的有用功； （2）滑輪組的機械效率； （3）在繩子承受限度內(nèi)，若用該滑輪組勻速提升 4 個同樣都是 12N 的物體，通過計算說明此時滑輪組的機械效率如何變化？ 22重量為 600N 的工人用如圖甲所示的滑輪組運送貨物上樓，滑輪組的機械效率隨貨物重力變化的圖像如圖乙，機械中摩擦力及繩重忽略不計，問： （1）

10、若工人在 1min 內(nèi)將貨物勻速向上提高了 6m，作用在鋼繩上的拉力為 400N，拉力的功率是多大； （2）動滑輪受到的重力； （3）該工人豎直向下拉繩子自由端運送貨物時，若要工人不被拉離地面，此滑輪組機械效率最大值是多少？ 23如圖所示，工人師傅用 150N 的拉力，以 0.2m/s 的速度勻速提升重為 200N 的物體。 （不計繩重及摩擦）求： （1）求工人師傅拉力的功率； （2）求動滑輪的重； （3）若物重增大到 400 N，則滑輪組的機械效率是多少？ 24如圖所示，重為的物體 A 在拉力 F 的作用下，內(nèi)被勻速提高了，拉力 F 做的功隨時間變化的圖像如圖所示。求： （1）拉力 F 的功

11、率？ （2）拉力 F 大??？ （3）機械效率是多少？ （4）如果不計繩重與摩擦，動滑輪重力是多少？ 25在九年級物理拓展課上，李博同學模擬某建筑工地上塔吊的工作情景，設置了如圖所示的滑輪組來提升裝修材料，若他用 250N 的拉力將 500N 的材料以 0.5m/s 勻速提升了 20s， （不計繩重和摩擦，g10N/kg） 。求： （1）20s 內(nèi)拉力所做的功； （2）提升 500N 材料時，此滑輪組的機械效率是多少； （3）若繩子能承受的最大拉力為 500N 時，此滑輪組的機械效率最大可提高到多少。 答案解析部分答案解析部分 【解析】【解答】A因為物體做勻速運動，根據(jù)牛頓第一定律可知，物體 M

12、 受到的合力為零，A 不符合題意； B忽略繩重和軸摩擦，根據(jù) 即 解得 B 不符合題意； C由圖可知 自由端移動的速度為 C 符合題意； D天花板受到的拉力為 D 不符合題意。 故答案為：C。 【分析】根據(jù)物體的重力和動滑輪的重力，結合繩子股數(shù)，計算拉力的大小；根據(jù)繩子股數(shù)，計算繩子拉力的速度；根據(jù)作用在物體上的總的力，計算物體受到的拉力。 【解析】【解答】A：提升時，高度增加，重力勢能增大，A 錯誤； B：拉力所做的有用功為，B 錯誤； C：拉力做的總功為，滑輪組的機械效率為,C 錯誤； D：繩子自由端移動的距離，自由的速度為，D 正確。 故選 D。 【分析】重力勢能與高度和物體質量成正比；

13、有用功等于對重物做的功，總功等于拉力做的功，用公式計算機械效率；繩子移動距離是重物上升距離的 n 倍，時間相等，用公式計算拉力的移動速度。 【解析】【解答】A由圖可知，甲滑輪是定滑輪，繩重和摩擦不計，使用該滑輪不省力，所以拉力等于物體的重力，為 100N；乙滑輪是動滑輪，繩重和摩擦不計，使用該滑輪可以省一半的力，即拉力等于物體和滑輪總重力的一半，則 所以 F甲F乙 A 不符合題意； BCD把同樣一袋沙提升相同的高度，由 W有=Gh 可知有用功是相同的，繩重和摩擦不計，甲做的總功等于有用功，乙做的總功等于有用功和克服動滑輪的重力做功之和，乙做的總功較多，由可知，有用功相同時，總功越大的，機械效率

14、越小，所以 甲乙 BC 不符合題意，D 符合題意。 故答案為：D。 【分析】定滑輪是軸固定不動的滑輪，動滑輪是軸隨被拉物體一起運動的滑輪； 使用定滑輪不省力但能改變力的方向，使用動滑輪能省一半力，但費距離；機械效率可以利用公式分析判斷。 【解析】【解答】AD由圖可知，該滑輪為動滑輪，不計摩擦，動滑輪的機械效率 所以，當提升的重物質量越大、重力越大時，動滑輪的機械效率越大，而與提升的高度無關；AD 不符合題意； B使用動滑輪時，手對繩端 B 點拉力所做的功是總功，B 不符合題意； CA、B 是繩子的始末端，一根繩子上各處拉力的大小是相同的，則 A 點和 B 點繩子受到的拉力大小相同，C 符合題意

15、。 故答案為：C。 【分析】使用動滑輪時，物體的重力越大，機械效率越大；滑輪的繩子上手的拉力做功是總功；滑輪兩側的拉力大小相等。 【解析】【解答】A由題意可知，拉力 F1 F2分別為， 物重 G1G2，拉力 F1不一定小于 F2，A 項錯誤； B物重 G1G2，升高相同的高度，則， 則甲滑輪組的有用功大于乙滑輪組有用功，即 B 項錯誤； C不計繩重和摩擦，甲、乙滑輪組中動滑輪重力相同，升高相同的高度，則， 則額外功相同，即 甲、乙滑輪組所做額外功相同，而甲滑輪組的有用功大于乙滑輪組有用功，所以甲滑輪組的機械效率大于乙滑輪組機械效率，即甲滑輪組的機械效率較高，C 項錯誤； D甲、乙滑輪組所做額外

16、功相同，而甲滑輪組的有用功大于乙滑輪組有用功，所以甲的額外功與有用功的比值較小，D 項正確。 故答案為：D。 【分析】滑輪組繩子的拉力和物體重力、動滑輪重力和繩子股數(shù)有關；根據(jù)物體的重力和高度的乘積，計算有用功；有用功越大，額外功相同時，機械效率越大。 【解析】【解答】AB由圖可知，n=2，則繩子自由端移動的距離 s繩=2s物=22m=4m 拉力做的功 W總=Fs繩=60N4m=240J AB 不符合題意； C克服物體和地面之間的摩擦力做的功為有用功，則有用功 W有=fs物=90N2m=180J 滑輪組的機械效率 C 符合題意； D因物體在水平地面上做勻速運動，則此時 A 處繩子的拉力與物體受到的摩擦力是一對平衡力，所以，A 點受到的拉力 90N，D 不符合題意。 故答案為：C。 【分析】根據(jù)滑輪組上繩子的拉力和距離的乘積，計算做功多少；根據(jù)物體受到的力和移動的距離的乘積，計算有用功；利用有用功和總功的比值， 計算機械效率。 【解析】【解答】AC物體上升的速度為 0.1 m/s，繩子的股數(shù) n3，因此繩子自由端的速度為 v30.1 m/s0.3 m/s 拉力的功率為 PFv250 N0