2020中考物理复习 考点归类训练 专题七 滑轮试题

专题七：滑轮考点一：动力f与物重g的关系1.a、b两种实心物体的质量与体积的关系如题甲图所示，把体积相等的a、b物体挂在滑轮组下，若要使它们处于静止状态，则题乙图的虚线框内悬挂b物体的个数是（不计摩擦和滑轮的自重）（ ） a.1个 b.2个 c.3个 d.4个2.用如图所示的工具提升相同重物g(不计摩擦，不计绳、滑轮和杠杆重)最省力的是3.如图所示，每个滑轮的重力相等，不计绳重和摩擦力，g160 n，g238 n，甲乙两种情况下绳子在相等拉力f作用下静止。则每个动滑轮的重力为a. 3 n b6 n c11 n d22 n4.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/sb. 拉力f大小为100nc. 拉力f的功率为80wd. 拉力f的功率为40w5.如图所示是汽车起重机，其中a，b组成滑轮组（结构如示意图），c杆伸缩可改变吊臂的长短，d杆伸缩可改变吊臂与水平面的角度，o为吊臂的转动轴。装在e里的电动机牵引钢丝绳，利用滑轮组提升重物，h为在车身外侧增加的支柱，f为吊臂顶端受到竖直向下的力。下列有关汽车起重机的叙述中错误的是（ ）a滑轮组中a滑轮用于改变力的方向b当c杆伸长时吊臂对d杆的压力将变大c当d杆伸长时力f的力臂将变小dh的作用是工作时以防翻车和避免轮胎受到的压力过大6.利用图甲中的撬棒撬石块时，撬林相当于 （选填“省力”或“费力”）杠杆：利用图乙中的滑轮组匀速提升900n的重物时，若忽略滑轮自重、绳重及摩擦，人对绳的最小拉力为 n。7.下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 n,物体m对地面的压力为 n. (杠杆与绳的自重、滑轮组摩擦均不计)8.如图是用滑轮组提升物体a的示意图，物体a受到的重力大小为ga=100n。在匀速竖直提升物体a的过程中，物体a上升的速度大小为v=0.4m/s，滑轮质量、绳重及一切摩擦均可忽略不计，（1）绳子自由端的拉力大小f= n；（2）拉力f做功的功率p= w。（3）物体a的机械能 （填“增加”、“减少”或“不变”）。9.如图所示，轻质杠杆oa可绕o点转动，请在图中画出杠杆oa的动力臂l。考点二：动力f与摩擦力f的关系1.如图所示，竖直固定的测力计下端挂一个滑轮组，已知每个滑轮重均为50n，滑轮组下端挂有物体b，滑轮组绳的末端通过定滑轮沿水平方向与物体a相连，物体a在绳的水平拉力作用下向右做匀速直线运动，此时测力计的示数为550n；在物体b下加挂重为90n的物体c后，用水平向左的力f拉动物体a可使其沿水平桌面向左做匀速直线运动，此时物体b上升的速度大小为5cm/s. 若不计绳重及滑轮的摩擦，g取10n/kg，则下列说法中正确的是a物体a所受滑动摩擦力大小为275nb. f的大小为530nc. f做功的功率为42wdb的重力为500n2.如图所示，f1=4n，f2=3n，此时物体a相对于地面静止，物体b以0.1m/s的速度在物体a表面向左做匀速直线运动（不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦）。下列说法错误的是（ ）af2的功率为0.6wb弹簧测力计读数为9nc物体a和地面之间有摩擦力d如果增大f2，物体a可能向左运动3.高速铁路的输电线，无论冬、夏都绷的直直的，以保障列车电极与输电线的良好接触。下图为输电线的牵引装置。钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣质量为25kg，不计滑轮和钢绳自重和摩擦，输电线a端受到的拉力大小为 n。若某段时间内坠砣串下降了30cm，则输电线a端向左移动了 cm。（g取10n/kg，不考虑钢绳的热胀冷缩）4.如图所示，一木块放在水平面上，上表面固定一轻滑轮(不计滑轮摩擦).轻绳绕过滑轮后，一端固定在右侧墙上，另一端始终用大小为f1的力竖直向上拉，木块向右匀速运动.这个过程中木块受到的摩擦力大小为 .若将绳端拉力方向改为水平向右，木块仍能匀速运动，这时拉力大小为f2，则f2 f1/2 (选填“=”“”或“”或“”).【答案】f1；。【解析】木块向右匀速运动，摩擦力与拉力是一对平衡力，大小相等，所以这个过程中木块受到的摩擦力大小为f1；将拉力改为水平向右，此时有两股绳子承担摩擦力；由于此时木块对水平面的压力大于拉力竖直向上时的压力，所以此时木块受到的摩擦力变大，因而。5.小丽同学用水平力f拉动如图所示装置，使重100n的a物体4s内在水平地面上匀速运动了80cm,物体b重50n(物体b与a始终接触)，此过程中地面受到的摩擦力为10n，弹簧测力计的示数为8n.若不计轮重、弹簧测力计重、绳重和绳与滑轮间摩擦，则滑轮移动的速度为 m/s,物体a受到b施加的摩擦力 (选填“水平向左”、“水平向右”或“为零”)，水平拉力f为 n, 水平拉力f的功率为 w.【答案】0.1；水平向右；36；3.6【解析】物体a运动的速度为： v物=0.2m/s 滑轮移动的速度 v滑=v物=0.1m/s 由物体b与a始终接触，且弹簧测力计的示数为8n可知：物体b受到a施加的摩擦力为8n，方向水平向左， 故物体a受到地面和b施加的摩擦力为18n，即f=2f摩=36n， 拉力f的功率为： p=fv=360.1m/s=3.6w6.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2 s，弹簧测力计的示数为 4 n，物体a所受重力做的功为_j。【答案】0【解析】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。考点三:滑轮的机械效率1.小明用图中的动滑轮匀速拉动水平地面上的物体a，测出a移动的距离s、水平拉力f和a的重力g。（1）以上条件能否求出此时滑轮的机械效率？ ，如果能，写出的表达式；如果条件不足，写出还需补充的物理量的测量步骤和符号，并写出的表达式 （用题目已知及补充的物理量符号表示）（2）若a在10s内运动了4m，a的速度为 。【答案】（1）不能；摩擦力f，=100%；（2）0.4m/s。【解析】（1）根据=可知，要求出滑轮的机械效率，补充的物理量为：摩擦力f；测量摩擦力时应水平匀速拉动木块，使木块做匀速直线运动，木块处于平衡状态，由二力平衡条件可知，滑动摩擦力等于拉力；作用在动滑轮上有两段绳子，所以拉力f通过的距离为物体a移动距离的2倍，滑轮的机械效率为：=100%；（2）物体a的速度为：v=0.4m/s。2.用如图所示的装置研究滑轮组机械效率，下列说法不正确的是（）a弹簧测力计通常要竖直向上匀速拉动b测量机械效率的原理：=（）100%c机械效率与动滑轮重力的大小有关d提高机械效率可以通过减小钩码的重力来实现【答案】d。【解析】a在实验操作中应竖直向上匀速拉动弹簧测力计，这样弹簧测力计处于平衡状态，弹簧测力计的示数才反映了拉力的大小，故a正确；b测量机械效率的原理：=100%，故b正确；c图中滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关，在物重一定的条件下，动滑轮越重，机械效率越低，故c正确；d减小钩码的重力，在额外功相同的情况下，有用功减小，有用功占总功的百分比减小，滑轮组的机械效率减小，故d错误。3.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 n；如果向水桶内再加入40n的水，提起时动滑轮的机械效率 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。【答案】80；变大。【解析】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。4.如图所示，用滑轮组提起一个重为7n的物体，在拉力f4n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n2所以v绳2v物0.4m/s,拉力的功率pfv4n, 滑轮组的机械效率为87.5%.5.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100 nc工人施加的拉力做的功为300 jd滑轮组的机械效率为66.7%【答案】abd。【解析】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=20kg10n/kg=200n；由图可知，n=2，则由f=（g+g动）可得动滑轮的重力：g动=nfg=2150n200n=100n；故b正确；c、由图可知，n=2，绳端移动的距离s=nh=22m=4m，工人做的总功：w总=fs=150n4m=600j；故c错误；d、有用功：w有=gh=200n2m=400j滑轮组的机械效率：=66.7%故d正确。6.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 cm，拉力是 n，该滑轮组的机械效率= ；（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 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。【答案】（1）5.0； 2；75%；（2）变小。【解析】（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：=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。7.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3m b有用功为400jc拉力f的功率为9w d物体与地面间的滑动摩擦力为72n【答案】acd。【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=30.1m/s10s=3m，故a正确；b、拉力做功为：w总=fs绳=30n3m=90j，有用功：w有=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=得，物体与地面间的滑动摩擦力：f=3f=80%330n=72n，故d正确。8.甲、乙两个滑轮组如图所示，其中的每一个滑轮的重量都相同，用它们分别将重物g1、g2提高相同的高度，不计绳重和摩擦，下列说法中正确的是 ( )a. 若g1g2，则拉力做的总功相同b. 若g1g2，则甲的机械效率大于乙的机械效率c. 若g1g2，则拉力做的有用功相同d. 用甲、乙中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变【答案】b【解析】当利用甲、乙两滑轮组将重物提升到相同的高度时，如果g1g2，则有用功相等，而乙装置用了2个动滑轮，故乙比甲做的额外功大，因为总功等于有用功与额外功之和，则乙图中做的总功大于甲图做的总功，a错误；机械效率等于有用功与总功的比值，乙图中做的总功大于甲图做的总功，则甲的机械效率大于乙的机械效率，b正确；如果g1 g2，则甲中做的有用功大于乙，c错误；对于同一滑轮组而言，机械效率并不是固定不变的，它与被提升的重物重力有关，被提升物体的重力越大，机械效率越大，d错误9.用图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重100 n，每次运送的量不定，图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像，由图可知动滑轮重为_n，当某次运送4件货物时，绳子的拉力f是_n，滑轮组的机械效率为_(不考虑绳重和摩擦)【答案】10025080%【解析】当被提升的货物g100 n时，机械效率50%，此时根据公式100%100%100%100%50%，可以解得f100 n，在不计绳子重和摩擦时，根据公式f(g物g动)(100 ng动)100 n，解得g动100 n；当运送4件货时，g物400 n，此时f(g物g动)(400 n100 n)250 n