中考滑轮与斜面机械效率经典问题与答案

中考滑轮与斜面机械效率经典问题与答案

初中物理·中考辅导·学生版 明道私塾 专用资料 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40N，匀速拉动物体时，水平拉力F应为 。 ‎ ‎4、如图所示的装置中，已知重物G1=500N，重物G2=1200N，在不考虑摩擦和其他阻力情况下，使重物G1保持平衡的拉力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题 第5题 4‎ ‎ 编者：吕忠皓 好成绩来自持续的努力……‎ 初中物理·中考辅导·学生版 明道私塾 专用资料 参考答案 题型一： 1、12N 8N 2、2G G 2G 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。‎ 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：‎ ‎，，，‎ 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。‎ ‎11‎ ‎3、如图11所示，重物A是体积为10dm3，密度为7.9×103kg/m3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,‎ 4‎ ‎ 编者：吕忠皓 好成绩来自持续的努力……‎ 初中物理·中考辅导·学生版 明道私塾 专用资料 ‎ 物体与地面间滑动摩擦力为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 ‎ ，‎ ‎ ，‎ 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，所以 ‎ 第3题 4‎ ‎ 编者：吕忠皓 好成绩来自持续的努力……‎ 初中物理·中考辅导·学生版 明道私塾 专用资料 提示：找等效的物重（动滑轮下端绳子受到的拉力），大小等于 ‎ ‎ 题型二：‎ 第1题 ‎ ‎ 第2题 ‎ ‎ ‎(2)因为， 所以 题型三：‎ 第1题 ‎， ‎ 第2题 4‎ ‎ 编者：吕忠皓 好成绩来自持续的努力……‎