中考物理知识点全突破系列专题动滑轮拉力的计算含解析.docx

1、动滑轮拉力的计算、单选题1 .如图所示，工人师傅用动滑轮将箱子吊到阳台上，箱子重为 500n,动滑轮重为10n.在工 人师傅竖直向上的拉力f作用下，箱子匀速上升了 2m,不计纯重和摩擦，则在此过程中（）a.f=250nb.f=510nc.纯自由端被收起的长度为4md.装置的机械效率7=100%2 .如下图所示，拉力f=80n,物体重力g=120n ,不计摩擦和纯重。若将物体匀速提高1m,以下说法不正确的是（）a.拉力做的有用功为80jb.动滑轮的重力为40nc.拉力做的总功为160jd.该滑轮组的机械效率为75%3 .用图甲、乙两种方式匀速提升重为 100n的物体，已知滑轮重20n,手的拉力分

2、别为fi和f2；机械效率分别为 刀甲和“乙（绳重和摩擦力不计）。则（）w a目ep生甲 乙a.f甲=5乙 4甲二乙b.f甲5乙 4甲 刀乙c.f甲5乙 4甲 刀乙d.f甲5乙 刀甲 “乙4 .如图，用同一滑轮匀速提升同一重物（不计摩擦），图中fi、f2、f3、f4之间的大小关系正确的是（）甲乙a.f1=f2b.f3=f45 .用如图所示的滑轮或滑轮组，将同一物体匀速提高 h,最省力的是（滑轮重不计）（）b.c.dd.6 .小柯用图中装置提升重为400牛的物体，不计摩擦和滑轮自重，下列说法正确的是（）a.两个滑轮均为定滑轮b.人将绳子拉过1米，物体也上升1米c.物体匀速上升时，人对绳子的拉力为

3、200牛d.使用该装置不能省力，但能改变力的方向7 .如图所示，站在水平地面上的工人用200n的拉力将360n重的木箱匀速向上提升时，木箱 在10s的时间内上升了 2.5m ,滑轮组的机械效率为 邛；如果工人用同一个滑轮组以相同的 速度一次提升两个相同的木箱时，拉力的大小为f,拉力的功率为 巳滑轮组的机械效率为 砰不计纯重和摩擦，则下列判断正确的是（）b. 动滑轮的重力 g = 240nd.拉力的功率p = 100w（选填变大、变小“或不变”）。a.机械效率41 = 90%c.拉力的大小f = 400n二、填空题8 .小刚用如图所示的动滑轮提起140n的水桶，动滑轮重20n （不计纯重和摩擦）

4、，小刚拉绳子的动力为n ;如果向水桶内再加入40n的水，提起时动滑轮的机械效率9 .如图所示，工人师傅用动滑轮匀速提升重物.使用动滑轮的好处是 .若物体重 450n ,工人所用拉力为250n ,则动滑轮的机械效率为 ;用该滑轮匀速提升重600n的物体，若不计纯重和摩擦，则工人所用的拉力为 n .10 .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 o甲7.11 .用如图装置，在20s内将80n的水桶提升3m,拉力为50n,则拉力的功率为 w , 该装置的机械效率是% .若不计

5、纯重和摩擦则动滑轮的重力为 n o12 .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、纯重和纯与滑轮间摩擦，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 。13 .小明用如图所示的动滑轮提起140n的水桶，动滑轮重20n （不计纯重和摩擦），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

6、（选填变大“、变小“或不变”）。14 .学校升旗仪式上，当升旗手缓缓向下拉绳子时，旗子就会徐徐上升，这是由于旗杆顶部有 一个 滑轮.认真分析如图，物体的重力都是 20n,（不考虑摩擦和动滑轮的重力）当物体处于平衡状态时，拉力 f的大小分别是fa=n , fb=n .15 .如图所示，该滑轮为 （选填 动滑轮”或定滑轮；在竖直向上f=10n力的作 用下，重物沿竖直方向匀速上升，重物的重力为 n （不计滑轮重、纯重及纯与滑轮 间的摩擦），重物上升速度为 0.2m/s,则绳子自由端移动的速度为 m/s 。16 .如图所示，两个物体的重力均为100n, （a）图中在力fi的作用下，杠杆处于平衡状态,

7、不计杠杆的重及摩擦，则fi=n ；在b图中，不计纯和动滑轮的重及摩擦，则17 .如图所示，工人师傅用动滑轮将重 600n的木箱吊到阳台上，动滑轮实质上是 的变形，使用时拉力应沿 方向，工人至少要用 n的拉力才能拉起木箱.18 .如图甲所示，一辆搬运砖头的独轮车，车箱和砖头所受总重力g=1200 n,推车时人手向上的 力f应为 n;如图乙所示的动滑轮，支点为。，则动力臂lf是阻力臂lg的 倍19 .小可在a端用如图所示的动滑轮匀速提起 200n的水桶，若不计纯重、滑轮重及摩擦，则 人拉绳子a端的动力为 n ；实际测量a端的拉力为110n,不计纯重及摩擦，则滑轮重为 n 。20 .如图所示，用滑轮

8、拉着一重为400n的物体向上做匀速直线运动，该滑轮为 滑 轮（选填功”或定”），如果不计滑轮重及细绳与滑轮间的摩擦，则竖直向上的拉力f是n .21 .如图所示为工人利用动滑轮将重物提到高处的情景。已知物体重为 450n,工人用250n 竖直向上的拉力拉绳子自由端，使重物匀速提高了 2m。在此过程中，绳子自由端移动的距离 为 m ,拉力做功 j ,该动滑轮的机械效率为 o22 .如图所示，用滑轮拉着一重为400n的物体向上做匀速直线运动，该滑轮为 滑 轮（选填功”或定”），如果不计滑轮重及细绳与滑轮间的摩擦，则竖直向上方向拉力 f是n 。23 .利用如图所示的滑轮组提起一个重为 2400n的物体

9、，不计滑轮自重和摩擦，绳子的拉力f= ;如果用这个滑轮组达到更加省力的效果，就要改变绳子的绕线方法，则此时拉力f=24 .小明在a端用如图所示的动滑轮匀速提起 200n的水桶，实际测量a端的拉力为110n, 不计纯重及摩擦，则滑轮重为 n ;水桶在升高的过程中重力势能 (选填增大”、减小”或不变”)。25 .如图所示，此滑轮可以看作 杠杆(选填 省力“、等臂“或费力”)；若物体受到 的重力为20牛且处于静止状态，不计摩擦和滑轮重力，力 f的大小为 牛；物体上升时，它的重力势能 (选填 增大“、不变“或减小”)。26 .如图，建筑工人用400n的拉力，将1000n重的物体匀速提升3m,所用的时间

10、是15s, 不计纯重和摩擦，求：(1)动滑轮重；(2)工人做有用功的功率;(3)滑轮组的机械效率.27 .如图所示是蒙华铁路荆州段长江大桥施工现场，工程师用起吊装置在江中起吊工件.己知工件重4000n ,每个滑轮重500n ,声音在水中的传播速度是1500m/s.在水面上用超声测位 仪向江底的工件垂直发射超声波，经过 0.02s后收到回波.(不计纯重和摩擦，g=10n/kg , p 水=1.0x103kg/m3)g i(1)求工件在水下的深度；(2)不计工件的高度，求水对工件产生的压强；(3)当工件在水面下匀速上升时，绳子自由端的拉力为500n,求工件的体积；(4)不计动滑轮体积，求工件在水下

11、匀速上升时滑轮组的机械效率(结果在小数点后保留一位数字).28.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=1.6x104n.在没有将石像提出水面前，若不计摩擦和滑轮重力，(p水=1.0m03kg/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?答案解析部分、单选题1 .【答案】c【解析】【解答】由图知道，使用的滑轮组承担物重的绳子股数是：n=2,所以，不计纯重和摩擦时，人对绳子的拉力是：f=

12、 （g物+g轮）/2= （500n+10n ） /2=255n , ab不符合题意； 由于箱子匀速上升了 2m,所以，绳自由端被收起的长度是：l=2h=2x2m=4m , c符合题意； 由甲w有用/w总x100%知道，滑轮组需要克服动滑轮重力做功，所以机械效率不可能是100%, d不符合题意， 故答案为：co【分析】s=nh；省一半力f=i （g+g轮）求人对绳子的拉力；利用 w有用=6卜求克服箱子重 力所做的功，利用 w-fs求拉力所做的功；利用 于装界x100%求动滑轮的机械效率.2 .【答案】a【解析】【解答】a、拉力做的有用功：w *gh=120nx 1m=120j，该说法不正确，故a

13、符 合题意；b、不计摩擦和纯重，由f=i （g+g动）得，动滑轮的重力：g动=2f-g=2x80n-120n=40n , 该说法正确，故b不符合题意；c、拉力做的总功：w,wfs=fx2h=80nx2x1m=160j，该说法正确，故c不符合题意；d、该滑轮组的机械效率： 中w有/w总x100%=哥耳x100%=75%，该说法正确，故d不符合 题意。故答案为：ao【分析】（1）拉力做的有用功利用 w有=gh计算；（2）利用f4 （g+g动）计算动滑轮的 重力；（3）由动滑轮的使用特点和上升高度，利用 s=nh可求出纯子所移动的距离；拉力做 的总功利用 w,xfs计算；（4）利用机械效率公式求滑轮

14、组的机械效率。3 .【答案】d【解析】【解答】（1）由图可知，甲滑轮是定滑轮，绳重和摩擦不计，使用该滑轮不省力，所以拉力等于物体的重力，则：f1g=100n ；乙滑轮是动滑轮，绳重和摩擦不计，使用该滑轮可以省一半的力，即拉力等于物体和动滑轮 总重力的一半，则：所以，5甲5乙；（2）不计纯重和摩擦，甲图使用定滑轮时，不做额外功，机械效率等于 1; 乙图使用动滑轮时，要克服动滑轮重力做额外功，所以其机械效率一定小于 1;则“甲“乙 d符合题意，abc符合题意。故答案为：do【分析】使用定滑轮时，没有对滑轮做额外功，机械效率大，动滑轮可以省力，但有额外功， 机械效率较小.4 .【答案】b【解析】【解

15、答】甲图是一个动滑轮，不计摩擦能够省一半的力，所以当拉力方向与竖直方向有夹角时，阻力和阻力臂不变，动力臂变小，由杠杆平衡条件知动力变大，即 f2f1 , a不符合题意；乙图是定滑轮，只能改变施力的方向，不省力也不费力，所以口3二为二g物，c、d不符合题意，b符合题意，故答案为：bo【分析】动滑轮上不同的方向上拉力大小不同，定滑轮可以改变力的方向，但力的大小不变。5 .【答案】d【解析】【解答】不计滑轮的重力，a、图中滑轮是定滑轮，拉力f=g；b、图中滑轮是动滑轮，拉力 f =c、图中滑轮组的动滑轮绕2段纯，拉力f=；g;d、图中滑轮组的动滑轮绕3段纯，拉力f=1g；所以最省力的是d中滑轮组。一

16、故答案为：do【分析】定滑轮只改变力的方向，不省力，动滑轮上绳子的股数越多越省力。6 .【答案】c【解析】【解答】由图可知，该装置由一个动滑轮和一个定滑轮组成， a不符合题意；使用 动滑轮时，物体上升1m,则绳子的自由端会通过2m, b不符合题意；不计摩擦和滑动自重， 使用动滑轮能省一半的力，物体的重力为 400n,则拉力为200n, c符合题意；使用动滑轮 能省力，使用定滑轮能改变力的方向， d不符合题意；故答案为：co【分析】使用动滑轮时，拉力是总重力的一半.7 .【答案】a取有印 5& 5百5况qv【解析】【解答】由图分析可知.71 - 90% 90%, 90%，a 90%二no加 =9

17、0%,a符合题意； 不计纯重和摩擦，则f= 处誓，故动滑轮重力 6动=2f - g = 2 2 200n 一 . 360n = 40n,b不符合题意；如果工人用同一个滑轮组以相同的速度一次提乃两个相同的木箱时，拉 力f= 匕普 joaa，= 380n,c不符合题意；丫物=?二播 e 0.25m/s,拉力的功率p =fv绳=f比2 v物= 380n又2万0.25m/s = 190w.d不符合题意。故答案为：a.【分析】根据物体重力和高度变化计算有用功，利用功和时间的比值计算功率，有用功和总 功的比计算机械效率.二、填空题8 .【答案】80；变大【解析】【解答】因为不计纯重和摩擦，所以使用动滑轮时

18、动力为：f=s（g + g前）= （140n+ 20n） =8峭使用同一动滑轮，提升相同高度时，客服动滑轮重力做的额外功不变，增加水的重力，增大 了有用功和总功，则额外功与总功的比值减小，有用功与总功的比值增大，即机械效率变大。 故答案为：80;变大。【分析】（1）不计纯重和摩擦，根据动）即可求出拉力；（2）根据增加物重，可以增大有用功，从而加高滑轮组的机械效率，进行分析即可。9 .【答案】省力；90% ; 325【解析】【解答】解：使用动滑轮的好处是省力；干力普又1。3掇掰x 10。% =90%; 由 f= （g+g 动）得：g 动=2f-g=2x 250n-450n=50n, f = ；（

19、gr+g动）=匕二。二325n.答案为：省力；90%； 325 o【分析】动滑轮的特点：省力但不能改变力的方向；根据 正点譬求解；先根据f=-s；（g+g动）求出动滑轮的重力，再根据f= 1 （g+g动）求解。1。 .【答案】省力；300【解析】【解答】解：（1）用撬棒撬石头时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆；（2）由乙图可知绳子的有效股数n=3,拉力 f=白物二 1 900n=300n。故答案为：省力；300.【分析】三种杠杆：（1）省力杠杆：l1l2,平衡时f1f2.特点是省力，但费距离.（如剪铁剪刀， 侧刀，起子）（2）费力杠杆：lif2.特点是费力，但省距离.（如钓鱼杠，理发剪刀等）（3

20、）等臂杠杆：li=l2,平衡时fi=f2.特点是既不省力，也不费力.（如：天平）根据f= g物求出拉力的大小.11 .【答案】15; 80; 20【解析】【解答】纯子自由端移动的距离,s=2h = 2x3m=6m,拉力做的总功：亚总=5$ = 50nx6m = 300j,则拉力的功率：p= ?=饕 =15w。拉力做的有用功： w有=6卜= 80nx3m = 240j ,则该装置的机械效率： 聘 x100% =专涝 x100% =80%。不计纯重及摩擦，由f=4（g+g动）可得动滑轮的重力：g动=2f-g = 2x50n-80n=20n。故答案为：15; 80; 20.【分析】利用物体重力和高度

21、计算有用功，利用拉力和绳子移动的距离计算总功，有用功和 总功的比值计算机械效率，功和时间的比值计算功率，结合动滑轮上物体重力和拉力计算动 滑轮的重力.12 .【答案】0.1 ；水平向右；36； 3.6【解析】【解答】解：根据v=/得a物体运动的速度：v=彳三国烂=20cm/s,纯子的股数为 2股，滑轮移动的速度为v ?t= +汹=4 20cm/s=10cm/s=0.1m /s ；物体b在水平方向上受水 平向右的拉力和a对b施加的向左的摩擦力是一对平衡力，所以 a对b施加的摩擦力为8n 且水平向左；a对b施加的向左的摩擦力和b对a施加的向右的摩擦力是一对相互作用力， 所以b对a施加的向右的摩擦力

22、为8n： a在水平方向受到向左的拉力 f、b又ta施加的向 右的摩擦力、地面对 a向右的摩擦力，所以绳子对 a的拉力f =8n+10n=18n,f=2f =2x 18n=36n,p=fv=36nx 0.1m/s 3.6w.故答案为：0.1;水平向右；36; 3.6。【分析】根据v=微求出a运动的速度，再根据绳子是股数求出滑轮运动的速度；根据 b的 受力情况和二力平衡条件得出 b受到摩擦力的方向和大小；根据 a的受力情况求出绳子对 a 的拉力；根据p=fv求出拉力的功率。13 .【答案】80；变大【解析】【解答】由图可知，该滑轮为动滑轮，有两段绳子拉着动滑轮，不计纯重和摩擦， 则拉绳子的动力：尸

23、=,g4g动，=：4w20n片 wn ;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。【分析】动滑轮上的拉力是总重力的一半，物体越重，滑轮的机械效率越大.14 .【答案】定；20; 10【解析】【解答】（1）学校升旗仪式上，当升旗手缓缓向下拉绳子时，旗子就会徐徐上升，这是由于旗杆顶部有一个定滑轮。使用定滑轮可以改变力的方向，但不省力。（2）左图为两个定滑轮，使用定滑轮不省力，不考虑摩擦和动滑轮的重力，所以fa=g=20n。右图是一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，承担重物的绳子的股数n

24、=2,不考虑摩擦和动滑轮的重力，fb= 长崛* x2qn三iqn。故答案为：定；20; 10. 一【分析】固定不动的滑轮是定滑轮，定滑轮可以改变力的方向，但不省力，动滑轮可以省力。15 .【答案】动滑轮；20； 0.4【解析】【解答】由图知，使用过程中滑轮的轴随物体一起运动，所以属于动滑轮；不计滑轮重、绳重及纯与滑轮间的摩擦，f= ：g,物体的重力为g=2f=2=2x2m = 4m ;拉力端移动的距离为4m,拉力做功为：炉占= bs=15qnx4m= 10001-有用功为：印有用=ga=45onx2m = 9ooj,滑轮组的机械效率为：片 笛用=1000j x】0。%= 90%。故答案为：4;

25、 1000; 90% o【分析】使用动滑轮可以省一半力，但费 2倍的距离，利用拉力和移动距离的乘积计算拉力 做的功，利用有用功和总功的比值计算机械效率。22 .【答案】动；200【解析】【解答】（1）如图所示的滑轮工作特点可判断该滑轮为动滑轮；（2）使用动滑轮 能省一半力，不计滑轮重及细绳与滑轮间的摩擦，f= 1g= i m00n=200n .【分析】和物体一起移动的滑轮是动滑轮，使用动滑轮可以省一半力。23 .【答案】600n;480n【解析】【解答】动滑轮上一共有 4段纯子，所以绳子的拉力为f=辔=600n。要使 滑轮组更加省力，绕法如下图，此时动滑轮上一共有5段纯子，绳子的拉力为：f=4

26、80n.故答案为：600n , 480n.【分析】动滑轮上一共有4段纯子，所以绳子的拉力为 f= 2400n/ 4,先连接动滑轮更省 力.24 .【答案】20；增大【解析】【解答】使用动滑轮时，n=2,不计纯重及摩擦，拉力fg+g动，则动滑轮 重力：8电=蜚-。=2工110”-?0。3 = 20水桶在升高的过程中；质量不正、高度增大， 则重力势能增大。故答案为：20；增大。【分析】不计纯重及摩擦，拉力f=i (g+g动)；物体的重力势能与物体的质量、高度有关， 质量越大、高度越大，物体的重力势能越大.25 .【答案】省力；10;增大【解析】【解答】由图知，该滑轮是动滑轮，其本质是动力臂为阻力臂

27、二倍的省力杠杆；不 计摩擦和滑轮重力，使用动滑轮能省一半的力，故拉力 f二;g二;x20n = 10n;物体上升 时，高度升高，质量不变，故它的重力势能增大。故答案为：省力；10;增大.【分析】动滑轮可以看成是省力杠杆，拉力是物体重力的一半，物体的重力势能和高度有关。26 .【答案】(1)解：由图可知，承担物重的纯子股数n=3,不计纯重和摩擦，由f= 兽 动滑轮重：g = nf- g必=3x400n- 1000n = 200n答：动滑轮重为200n(2)解：拉力做的有用功：w = gh = 1000nm = 3000j ,工人做有用功的功率：p自二学 二不舞 =200w h rj.答：工人做有用功的功率为 200w(3)解：绳子自由端移动的距离：s=nh = 3x3m = 9m ,拉力做的总功： wa=fs = 4o0nx9m=3600j ,则滑轮组的机械效率： x100% = 瑞彩 x 100%- 83.3%答：滑轮组的机械效率83.3%【解析】【分析】1)不