《中考物理总复习》高频考点06 滑轮组的有关计算-2020年中考物理三轮冲刺之高频考题分类解析与提升训练

1、中考物理高频考点考前冲刺训练06滑轮组的有关计算【考法综述】1.简单的求有用功、总功、额外功、机械效率、功率;2.与压力、压强相结合;3.与浮力相结合;4.物重变化后机械效率的变化计算;5.与机械效率的测量实验相结合;【解法探讨】例1.（2018哈尔滨）如图所示，利用滑轮组将重力为2n的物体，以0.2m/s的速度提升0.1m，拉力f为1.2n，下列说法正确的是（）a绳自由端移动的速度为0.6m/s b这个滑轮组是费力机械c滑轮组的机械效率为83.3% df所做的有用功为0.24j【答案】c【简析】首先列出已知：n=2；g物=2n；v物=0.2m/s；h=0.1m；f=1.2n。a绳自由端移动的

2、速度v=nv物=2×0.2m/s=0.4m/s,a错。b力f=1.2n，g=2n，fg，所以这个滑轮组是省力机械，b错。c、d拉力做的有用功w有用=g物h=2n×0.1m=0.2j；d错。拉力端移动距离s=nh=2h=2×0.1m=0.2m，拉力做的总功w总=fs=1.2n×0.2m=0.24j，滑轮组的机械效率：= w有w总 ×100%= 0.2j0.24j ×100%83.3%,c正确。例2.（2019乐山）小夏利用如图所示的滑轮组，将重量为280n的物体匀速提升了2m。已知他自身的重量为500n，对绳子施加的拉力f=200n，两

3、脚与地面接触的总面积s=400cm2。求此过程中：（1）小夏对地面的压强；（2）拉力f做的功；（3）该滑轮组的机械效率。【答案】（1）7.5×103pa （2）800j （3）70%【简析】列出已知：n=2；g物=280n；h=2m；g人=500n；f=200n；s=400cm2（1）人对地面的压力是：f=g人-f拉 =500n-200n=300n；小夏对地面的压强是： p= fs =300n0.04m2 =7.5×103 pa。（2）拉力f移动的距离是：s=nh=2h=2×2m=4m；拉力做的功：w总=fs=200n×4m=800j。（3）有用功：w有

4、=gh=280n×2m=560j；滑轮组的机械效率是：= w有w总 ×100%= 560j800j ×100%=70%。例3.（2018北部湾）如图所示，实心物体a漂浮在水面上，现利用电动机通过滑轮组拉动a，使a向下运动。已知a的体积为1m3，密度为0.5×103kg/m3动滑轮重为1×103n，电动机工作时拉绳子的功率为1.2×103w且保持不变，不计绳重、摩擦和水的阻力，求：（1）a的重力；（2）a浸没在水中受到的浮力；（3）a向下运动的最小速度；（4）a向下运动过程中，滑轮组机械效率的最大值。（g=10n/kg）【答案】（1）5

5、000n （2）1×104n （3）0.2m/s （4）83.3%【简析】列出已知：n=3；va=1m3；a=0.5×103kg/m3；g轮=1×103n；p机=1.2×103w。（1）a的质量：ma=ava=0.5×103kg/m3×1m3=0.5×103kg；a的重力：ga=mag=0.5×103kg×10n/kg=5000n。（2）a浸没在水中受到的浮力：f浮=水gv排=水gva=1.0×103kg/m3×10n/kg×1m3=1×104n。（3）当a完全浸没

6、时绳子对物体a拉力最大，拉力为：f=f浮-ga+g轮3 = 10000n-5000n+1000n3 = 2000n。由p=fv可知，此时绳子端向下运动的速度最小：v绳=p机f = 1200w2000n =0.6m/s；a向下运动的最小速度va=v绳n = 0.6m/s3 =0.2m/s。（4）当a完全浸没时绳子对物体a拉力最大，此时滑轮组的机械效率最高。a向下运动过程中的有用功：w有用=（f浮g）h，总功w总=fs= 13（f浮g+g动）×3h=（f浮g+g动）h；滑轮组机械效率的最大值：= w有w总 ×100%= （f浮g）h（f浮g+g动）h×100%= f浮

7、gf浮g+g动×100% = 10000n-5000n10000n-5000n+1000n×100%83.3%。【解法小结】1.从图中分析出n值：绕过动滑轮绳子的股数。2.列出已知，同一单位，注意分清物重、轮重、拉力、物体移动的距离、拉力移动的距离等。3.常用的公式：（1）拉力移动的距离与物体移动的距离的关系：s拉=ns物（2）拉力移动的速度与物体移动的速度的关系：v拉=nv物（3）有用功：w有=gh（水平移动时w有=f物s物）（4）总功：w总=fs拉=fns物（5）拉力与物重、滑轮重、绳重、摩擦的关系：f= g物+g轮+g绳+fn（不考虑摩擦和绳重时有：f= g物+g轮n

8、）（6）拉力功率与拉力移动的速度的关系：p拉=fv拉（7）机械效率：= w有w总 ×100%= g物hfs拉 ×100%= g物nf×100%（水平移动时= w有w总 ×100%= f物hfs拉 ×100%= f物nf×100%）（8）若物体受到浮力，在计算g物和f时，要减去f浮，再计算相应的量。【提升训练】1.（2018贵港）同一滑轮用如图所示甲、乙两种装置匀速提升重均为10n的a、b两物体，已知滑轮重1n，绳重和滑轮的摩擦力不计。则下列说法中正确的是（）a手的拉力f乙=10nba物体受到的合力与b物体受到的合力相等c若a、b两物体

9、都被提升0.5m，则利用乙装置做的有用功比较多d若a、b两物体都被提升0.5m，则手的拉力f甲做的功比f乙做的功多【答案】b2.（2018河池）如图所示，用力f把重为400n的物体在10s内匀速提升2m，其中动滑轮重为100n，不计绳重和摩擦。则（）a绳子的拉力为200n b滑轮组的机械效率为80%c拉力的功率为80w d绳子自由端移动的速度为0.2m/s【答案】b3.（2018大庆）8（4分）如图所示，滑轮重及滑轮转动时的摩擦均不计。向上拉绳的速度是1.2m/s，拉绳的力f是9n由此可知（）a物重是27n，物体的速度是0.4m/sb物重是18n，物体的速度是0.6m/sc物体受到的摩擦力是2

10、7n，物体的速度是0.4m/sd物体受到的摩擦力是18n，物体的速度是0.6m/s【答案】c4.（2018百色）如图所示，建筑工人用滑轮组在20s的时间内将重为480n的物体匀速提升5m，所用的拉力为300n求这个过程中：（1）工人做的有用功；（2）拉力的功率；（3）滑轮组的机械效率。【答案】（1）2400j （2）150w （3）80%5.（2019南充）如图，杠杆在水平位置平衡，物体m重为500n，oa：ob=2：3，每个滑轮重为20n，滑轮组的机械效率为80%，在拉力f的作用下，物体m，以0.5m/速度匀速上升了5m。（杠杆与绳的自重摩擦均不计）求：（1）物体m2的重力；（2）拉力f的功率；（3）物体m1对水平面的压力。【答案】（1）80n （2）50w （3）245n6.（2018玉林）如图所示是打捞物体的模拟装置。现电动机带动钢丝绳自由端以0.5m/s的速度匀速拉动滑轮组，经过5min将体积为0.1m3的物体由海底提升到海面，物体离开海面后钢丝绳自由端的速度变为0.49m/s，此时电动机的输出功率比物体在海水中时增大了12%（不计物体的高度、绳重和摩擦，物=7.6×