滑轮及做功知识点及习题含答案

1、滑轮、滑轮组滑 轮定义种类特点实质图例作用周边有槽,可以绕着 装在框子 里的轴转动的小轮定滑轮轴固定/、动, 轮绕轴心转动等臂杠杆能改变施力 的方向动滑轮轮随物体一起 移动动力臂为 阻力臂二 倍的杠杆能省T力滑 轮 组动滑轮和 定滑轮组 合在一起既能省力,也 能改变施力 的方向机械功1.功条件1作用在物体上的力；2物体在力的方向上通过的距离.不做功1有力无距离；2有距离无力；3力和距离垂直.公式W=Fs单位焦耳,1J= 1N m【说明】对功的单位的熟悉：把两个鸡蛋举高1m,做的功大约是 1J; 一个中学生爬高 2m,对自己做的功大约是 1000J.【注意】应用功的公式时注意：分清哪个力对物体做

2、功,计算时F就是这个力.公式中的s一定是在力的方向上通过的距离,强调对应.功的单位 焦牛 米=焦,不要与力及力臂的乘积牛米,不能写成 焦"单位搞混.【易错点】物体有三种情况不做功：即物体受力但没有移动搬物未搬动；物体未受力而凭惯性运动足球被踢在空中飞行的过程中；力与距离的方向垂直水平匀速行驶的汽车对车上的人没有做功.2.功的原理：使用机械时,人们所做的功,都不会少于直接用手所做的功；即：使用任何机械 都不省功.【说明】功的原理是一个普遍的结论,对于任何机械都适用.功的原理告诉我们：使用机械要省力必须费距离,要省距离必须费力,既省力又省距离的机 械是没有的.使用机械虽然不能省功, 但人

3、类仍然使用,是由于使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的方向,给人类工作带来很多方便.六机械效率1 .几个概念:定义公式有用功对人们有用的功W有用=GhW总一W额额外功并非我们需要但又不得不做的功W额=W总一W有用总功有用功加额外功或动力所做的功W总=亚有用+ W额=Fs机械效率有用功和总功的比值W有用ri-X100%W总【注意】1有用功总是小于总功, 所以机械效率总小于 1; 2机械效率是个没有单位的物理量.2 .机械效率的公式:机械公式斜面W有用Gh刀二=X100%W总FL定滑轮W有用GhGhG4二W总一 Fs Fh=FX100%动滑轮W有用GhGhG4二W总=Fs：F2h=

4、2FM00%滑轮组W有用GhGh_G刀二=M00%W总FsFnhnF一、选择题共18小题1、2021疝头如图1所示的滑轮组将重 10N的物体匀速提升 0.1m,所用时间为2s,作用在绳子 末端的拉力F为6N 不计绳重和绳与滑轮间的磨擦,以下计算结果正确的选项是A、所做的有用功为 1J B、动滑轮自重0.2N C、拉力F做功的功率为0.3W D、该滑轮组的机械效 率为83.3%2、如下图,斜面长为3cm,高为lm,工人用400N沿斜面方向的力将重为840N的箱子推到车上.在这过程中A、有用功是 400J,总功是840JB、有用功是 840J,额外功是 400JC、总功是12O0J,机械效率是7O

5、% D、有用功是400J,机械效率是 7O%3、如下图,小明用两个滑轮组成甲、乙两种不同的省力滑轮组.他分别用这两种滑轮组把质量相同的重物吊到等高的平台上,两次吊重物时他拉绳的速度相同.不计摩擦和 绳重,以下说法正确的选项是A、两次吊物,小明所做的功和功率的多少相同,甲装置的效率高B、两次吊物,小明所做的功、功率的多少和效率的上下都相同 C、两次吊物,小明所做的功率的大小和效率的上下 相同,用甲装置做的功多D、两次吊物,小明所做的功的多少和效率的上下相同,用乙装置时功率大4、2021?泉州建筑工人用如下图的滑轮组,将重 800N的重物匀速提升5m,拉力所做的功为 4800J,那么该滑轮组的机械

6、效率是A、67%B、73% C、83% D、100%5、利用如下图的甲、乙两个滑轮组,在相同的时间内用大小相同的力F1和F2分别把质量相等的重物G1和G2提升到相同的高度,那么A、甲滑轮组的机械效率高 B、乙滑轮组的机械效率高C、F2做功的功率大 D、F1、F2做功的功率一样大,6、用完全相同的 A、B两个滑轮组绳重及摩擦忽略不计,分别提升重为 G1和G2的两物体,假设Gi>G2,它们的机械效率分别为中和甲,那么A、rBB、中甲 C、yA= yBD、无法判断8、同学们在探究 影响滑轮组机械效率上下的因素 时提出了以下假设：1滑轮组机械效率上下可能与动滑轮重有关；2滑轮组机械效率上下可能与

7、被物重有关；3滑轮组机械效率上下可能与物体提升高度有关；4滑轮组机械效率上下可能与与承重绳子段数有关.然后一位同学设计了如下图的两个滑轮组,进行比照实验来验证提出的假设,那么该实验验证的假设是A、1B、2C、3D、49、2007?恩施州以下关于简单机械的理解,正确的选项是A、滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关B、吃饭时,筷子是个省力杠杆C、使用杠杆,就是为了省力D、使用定滑轮不省力,但可以省距离11、2021汕头如下图,斜面长 6m,高3m,用沿斜面向上、大小为 100N的拉力F使物体在5s内沿斜面移动了 2m,以下说法正确的选项是A、滑轮组的机械效率是 40% B、物体重300N C、拉力F

8、做的功是600J D、拉力F的功率是40W.12、有一人用同一滑轮组分别将重1000N和2000N的物体匀速提升 5m,动滑轮重200N ,不计绳重和摩擦,那么上述两种情况中不正确的选项是A、滑轮组的机械效率不相等B、人做的额外功相等C、人做的总功相等D、绳子自由端移动的距离相等13、从井中提水时,常常会发生吊水桶落入井里的事情.用物理知识分析以下说法,其中错误的选项是 B、用吊水桶向上提水,人对桶做的功A、用吊水桶向上提水,人对桶和水做的功都是有用功 是额外功D、吊水桶掉在C、吊水桶掉在井里,打捞水桶时桶里会带些水,这时人对水做的功是额外功井里,打捞水桶时,人对桶做的功是有用功14、以下关于

9、机械效率的说法中,正确的选项是A、做功多的机械,机械效率一定高B、越省力的机械,机械效率越高C、使用机械的目的是为了提升机械效率D、使用任何机械,它的机械效率都小于15、2007沈锡如下图,小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼,用甲滑轮所做的总功为 W1,机械效率为 叩；用乙滑轮所做的总功为 W2,机械效率为 俘.假设不计 绳重与摩擦,那么A、W1=W2, y1=y2B、W1=W2,印 甲C、W1VW2,俘 D、W1>W2, rjiv 印17、2021?广西用如下图白滑轮组提起重1000N的货物,所用拉力是 400N,绳的自由端被拉下2m.关于这个滑轮组工作的以下说法中,正

10、确的选项是D、机械效率是62.5%400N,假设将物体提升0.3m,2000N的物体A在3s内沿水FA、总功是 800J B、额外功是 100J C、有用功是 400J 计算题1 .用如下图的滑轮组提升重 1500N的物体,拉力 F的大小为 求拉力所做的功及装置的机械效率.2 . 2021水沙小强利用如下图的滑轮组去拉物体,使重为平方向匀速移动了 6m,假设A所受地面的摩擦力 f=600N,小强所用拉力 F=250N, 那么拉力F的功率及该装置的机械效率.30、2021理庆如下图,工人利用动滑轮将沙匀速向上提升2m,沙重184N,动滑轮重6N,桶重10N,绳重和摩擦均不计.那么拉力的大小及此时

11、该装置的机械 效率.1.解答：解：A、用滑轮组提升物体,对物体做的功是有用功.,所做的有用功 W用=Gh=10N< 0.1m=1J.该选项中,所做的有用功为ij,计算结果正确.B、不计绳重和绳与滑轮间的摩擦时,该滑轮组中的动滑轮由两段绳子承当,绳子上的拉力是物体和动滑轮总重的二分之一,那么：动滑轮的重力G动=2F - G物=2X6N - 10N=2N .,动滑轮自重0.2N,计算结果不正确.C、 :用滑轮组提升物体,拉力 F做的功是总功,那么拉力F做功的功率Fs F2h 6/V x 2 x 0,1mP d=丁 = = 0.6w思 t t2s,拉力F做功的功率为0.3W,计算结果不正确.G

12、 物ION100% = -X 100% = 83.3%D、该滑轮组的机械效率Y,该滑轮组的机械效率为 83.3%,计算结果正确.此题计算结果正确的有两个：A和D.应选A、D.2 .解答：解：对木箱做的有用功： W有=Gh=840隙1m=840J,利用斜面做的总功：W =Fs=400mK 3m=1200J;额外功 W额=亚总-W有用=1200J - 840J=360J,斜面效率:840/i2时X100%=70%.应选 C.3 .解答：解：1小明的拉力是用来克服物体与动滑轮的重力做功,由于物体重力相等,滑轮相同,上升的高度相同,所以两次做功相等；2由W=Gh知,两次所做的有用功相等,所以机械效率相

13、等；3由于甲图中有3段绳子拉着动滑轮所以G物+G轮；乙图中有2段绳子拉着动滑轮,所以Fz.=G +G 轮;F甲F乙,V甲=丫乙,根据 P=Fv得P甲P乙.应选 D.4 .解答：解：由图可知,n=2 , s=2h=2 >5m=10m ,当提升 G=800N 的重物时,W 有i=Gh=800NC 5m=4000J , W 总=4800J,滑轮组的机械效率:GhG flGF s F 3h 3F5 .解答：解：甲滑轮组由 3段绳子承当物重,所以 S1=3h1,那么力=1 111；GyhjG ?jwm jwJ乙滑轮组由2段绳子承当物重,所以S2=2h2 贝U Y12=尸 2s2 F22h2 2fJ

14、又由于G1=G2, F1=F2,所以乙滑轮组的效率高.两物体上升速度相同,所以甲绳端移动速度大于 乙绳端移动速度.根据P=Fv,拉力F相同,所以F1的功率大.应选 B.6 .解答：解：设将两个物体提升高度均为h,.使用滑轮组时,绳重及摩擦忽略不计,W额=G轮h,当提升的物重变化时,额外功大小不变；刀- G1>G2, W有用=6卜,.做的有用功： W1>W2,由综合分析：串用.应选A .当绳重及.故答案为:点评：此题考查了使用滑轮组时有用功、额外功、总功、机械效率的计算方法,利用好摩擦忽略不计时, W额=G轮h是此题的关键.8. B 9.A 11.C 12.C 13.A 14.D 15.C 17.AD计算题：1:解答：解：由图知,h=0.3m, s=5h=5 >0.3m=1.5m, W 有=6卜=1500械 0.3m=450J,“有450/ x 100% =京 x 100% = 75%N 羽600/W ,H =Fs=400N< 1.5m=600J,Y 心600, 75%.2 .解答：解：由图可知,拉力移动的距离S1和物体移动的距离 S2的关系:si=3s2=3 X6m=18m ,拉力 F 的功率：P=1£ 竺！ 一型电三国2 _ 1GQ0； t t3s装置的机械效率：注父100%=点乂如哪二螺黯*【00