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80N；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0.4 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】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 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_。 1 【答案】 (1). 1.6 (2). 87.5% 【解析】解 V 物 4N 0.2m/s,因为 n2 所以 V 绳2V物0.4m/s,拉力的功率 PFV 87.5%., 滑轮组的机械效率为 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 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=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： 2 W 有=Gh=200N2m=400J 滑轮组的机械效率： =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400N，物体 M 对地面的压力为4500N （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=GF=700N300N=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=3300N+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=FA=1000N； 根据杠杆的平衡条件：FAOA=FBOB，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=GMFB=5000N500N=4500N， 3 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5.0cm，拉力是2N，该滑轮组的机械效率 =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： =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=1.610 N在没有将石像提出水面前，若不计摩擦和滑轮重力， （ g=10N/kg）求： 4 4 水 3 =1.010 kg/m， 3 （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=液 gV 排=110 kg/m 10N/kg2m =210 N； 3334 （2）不计摩擦和滑轮重力，根据F=（GF 浮）可得石像的重力： G=2F+F 浮=21.610 N+210 N=5.210 N； （3）石像的质量： m= 石像的密度： =2.610 kg/m ； 33 444 =5.210 kg； 3 （4）石像减少的水的压强 P= gh=110 kg/m 10N/kg3m=310 Pa； 答： （1）石像受到的浮力是 210 N； （2）石像的重力 5.210 N； （3）石像的密度是 2.610 kg/m ； （4）若将石像提升了 3m，石像受到水的压强减少了310 Pa。 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（） 4 33 4 4 334 A绳子自由端移动的距离为3m B有用功为 400J 5 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=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。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】