2020中考物理知识点(含往年真题)精讲《滑轮、滑轮组、斜面的特点及相关计算》(附答案)

第17讲

简单械第节

滑轮、滑轮组、斜面的特点及相关计算命题点

1

滑轮、滑轮组的特点107)1.(2015河南4题2分如图所示是小聪为拉船靠岸而设计的甲、乙两种方案，若拉船的力需要很大应用方案_______(填“甲”或“乙为采用这种方案可_不计机械的自重及摩擦第题2.(2018河南4题2分高速铁路的输电线，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图所示为输线的牵引装置绳通过滑轮组悬挂20个同的坠砣每个坠砣质量为

25，计滑轮和钢绳自重及擦，输电线

A端到的拉力大小为________N．某段时间内坠砣串下降了30，则输电线端向左移动________cm.(g10，考虑钢绳的热胀冷)第题3.(2014河南13题2分把质量相等的A、两物体挂在如图所示滑轮组下面，不计绳子、滑轮的重力和摩擦，放手()第题A.A上C.A、均静止

B.A下D.无判断4.(2017河南9题2分如图所示，水平桌面上有一铁块，由绕过定滑轮的细绳与6N的桶相连且保持静止．不计绳重及绳与滑轮间的摩擦，以下分析正确的()--第题使用定滑轮是为了省力铁块受到绳子的拉力为6铁块对桌面的压力和重力是一对平衡力若剪断绳子，铁块由于惯性将向左运动命题点

2

与简单机械有关的功、功率、机效率的相关判断与计1055.(2010河南14题2分如图所示用＝N的平拉力通过一个动滑轮使重为200的物体水向右匀速移动了3，这个过程中)第题拉力做了150J的拉力F做了300J的重力做了600功重力做了1200J的6.(2013河南13题2分)一个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它将同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相()有用功减少，总功减少有用功增加，总功增加有用功不变，总功不变有用功不变，总功减少7.(2019河南13题2分双)工人用如图所示的滑轮组时t内将重为G的货物匀速提升了h，人对绳子竖直向下的力恒为以说法正确的()第题2A.拉的功率为tB.额功(F－)h--GC.滑组的机械效率为3FD.滑组的机械效率随的增大而增大8.(2011河南23题分在新农村建设中，为将一批建材运到10高施工处，工人利用如图所示的滑轮组提升建材中滑轮重100人次匀速提升一箱重N建材，不计绳重和摩擦．试问：每次提升建材时的有用功、额外功各是多少？该滑轮组的机械效率是多少？为加快施工进度，张师傅建议用电动机做动力替代人提升建材．为了安全，改装后每次可吊起四箱建材匀上升时速度为0.4仓中现有两台电动机分别为220V0.8kW”、“V3kW”，请你通过计算说明应选哪台电动机才能使配置更为合理．第题9.(2017河南20题如所示，工人用沿面向上、大小为N的推力，将重800的货物从A点匀速推至B点再用100N的平推力使其沿水平台面匀速运动，达点．已知长3，BC长1.2，距地面高1.5．问：利用斜面搬运货物主要是为_；货物在水平台面上运动的速度为多少？水平推力做功的功率为多少？斜面的机械效率为多少？第题--全国真题分层练基础训练一、填空题1.(2019德阳如图所示用种形式的滑轮组把重400N的体匀速向上提起；已知每个滑轮重20N，略绳子的重以及滑轮与绳子的摩擦，图甲中车对绳子的拉力为________N，乙中人对绳子的拉力________N.第题2.(2018曲靖如图所示重500的小强站在水平地面上直下动绳子N的物体匀速上升2m，绳端向下移动的距离；若不计绳重，滑轮重及摩擦，小强对地面的压力是_____N.第题3.(2019洛阳)如图所示的滑轮组，不计绳及摩擦．水平拉力作用下将重为30N的物体匀速拉动，已知绳子自由端速度为0.3，体A受的摩擦力＝G，水平拉力F为，在2s内物体移动的距离________m.第题4.(2019兰州改编如图所示，斜面长m、高1m，把一个质量为24的体沿斜面从斜--面底端匀速拉到顶端需要克服重力做_若斜面是光滑的则沿斜面向上的拉力F＝第题二、选择题5.(2019自贡如图所示，物体A、的重分别为20N、，滑轮重和滑轮与绳子间的摩擦忽略不计，此时物体在平面上向右做匀速直线运动．若用力F向左拉物体，使物体向左做匀速直线运动，则)第题A.F＝NB.＝10NC.F＝D.＝N6.(2019百色如图所示，用相同滑轮装成的甲、乙两个滑轮分别将同一个物体在相同时间内匀速提高相同高度，不计绳重及摩擦，下列说法正确的()第题A.F＝甲、乙绳子自由端移动的速度相同甲、乙两个拉力的功率相同乙滑轮组的额外功多7.(2019陕西工人用如图所示的装置运送砂石．下列说法正的()第题滑轮组中的定滑轮能改变拉力的大小图中动滑轮相当于一个省力杠杆--绳子自由端下拉1，桶上升2m质量为65kg的人利用该滑轮组能提起150kg的石8.(2019常州如图所示，斜面高、，明用平行于面的拉力F，重400的物体从斜面底端拉到顶端，已知拉力＝．对此过程，下列结果中正确的()第题有用功为1000J总功为1600J额外功为200机械效率为60%三、作图题9.(2019淮安在下图中，画出使用滑轮组提升物体时最省力绳子绕法．第题四、实验探究题10.(2019博改)在日常生活和工农业生产中，提机械效率有着重要的意义．提高机械效率，要从研究影响机械效率的因素出发，寻求办法．第题为了探究影响机械效率的因素选取了大小相同的滑轮图甲和图乙装置进行实验，并把数据记录在下表中．实验次数1

滑轮材质铝

钩码重G1

提升的高度h/m0.1

有用功W/J0.1

拉力F/N0.6

绳端移动的距离s/m0.3

总功W/J0.18

机械效率η56%--

铝铝塑料塑料

2222

0.10.20.20.2

0.20.40.40.4

1.01.00.82.1

0.30.60.60.2

0.30.60.480.42

67%67%83%95%(1)比和2两实验发现：所用滑轮组一定时，提升的钩码，械效率越高．(2)比和4两实验发现：轮组的机械效率还________有．(3)比________两实验发现：在所用滑轮组一定时，机械效率与提升钩码的高度无关．(4)第次验是利用图的装置完成的，判断依据________．利图甲的装置，把重6N的物体用2.5N的力匀速拉起，滑组的机械效率为．见如果没有刻度尺，只有测力计，也可以测量出滑轮组的机械效率．五、综合应用题11.兰州如所示动轮重所重物重20物重此时物体B恰好以0.1m/s的速度匀速下降．不计绳重、绳子的伸长和滑轮组部的摩擦．求：(1)水面对物体A摩擦力是多大？(2)要物体恰好以0.2的速度匀速上升，则要对物体施水平向右拉力F的率为多大？第题12.梧州如所示，斜面长＝，＝．筑工人将质量＝kg，长度a＝度＝度＝cm的方体模具子从斜面底端匀速拉到顶端时，用时，斜面向上的拉力F＝150．忽绳子重力，＝．：长方体模具的密度；匀速拉动物体的过程中，拉力的功率；--(3)斜的机械效率．第题能力提升1.(2019南京建筑工地上，起重机吊臂上的滑轮组如图所示匀速起吊重4.2×

3N的体时内上升了程中有用功________J绳动速度________m/s；若滑轮组的机械效率为70%外为_____JF为率为_______W.第题2.(2019焦作二A、两种实心物体的质量与体积的关系如图甲所示，把体积相等的A、物体挂在滑轮组下要使它们处于静止状态在图乙的虚线框内悬挂B物体的个数(不计摩擦和滑轮的自重()第题A.1个

B.2

C.3

D.4个3.(2019河北双选如所示，重为G的体在拉力F的用下，以v的度匀速运动s.已知物体在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力为物重的n分之一，不计绳重、轮与轴间的摩擦．下列说法正确的()--第题A.使该滑轮组一定省力B.拉的功率为v1C.额功为(2nF－)snD.滑组的机械效率为

G2F4.如所示是某建筑工地上提升货物的一升降机示意图机由电动机带动降机的货厢内所装货物的质量是1货的质量是200kg在10s从楼房的2层升到层如果每层楼高是3，不计钢丝绳和动滑轮的重力，不计摩擦，试求：在匀速提升中，钢丝绳上的拉力是多少？钢丝绳自由端拉力做的功是多少？若电动机的输出功率是22.5，升降机的机械效率是多少？第题案--AAB2AAB21.甲省【解析甲乙两方案都是动滑轮，忽略滑轮自重及摩擦，甲方案拉力作用在绳子自由端，需要的拉力是不用滑轮时拉力的一半，省力费距离；乙方案拉力作用在动滑轮上，需要的拉力是不用滑轮时拉力的，费力省距离，题目表明“拉船的力需要很大”，所以为了省力应该选择方案甲．2.1×4

15【解析】由题图可知，滑轮组中绳子的拉力等于坠砣的总重力，即FG

＝××＝，动滑轮上有两段绳子，即＝，输电线A端到的拉力1F＝F＝×＝1×4；输电线端动的距离s＝×＝23.B

【解析】由于左端滑轮是定滑轮使用定滑轮不省力，右端滑轮是动滑轮，使用动滑轮可以省力，通过分析题图后可知，连接动滑轮左边的绳子，即定滑轮右端绳子的拉力F

B1＝mg定滑轮左端绳子的拉力F＝g为＝此知F>F以下降，AAABABB正．故选4.B

【解析】定滑轮可以改变力的方但是不能省力A错误；沙桶和铁块都处于静止状态，受到平衡力的作用，因此绳子对铁块的拉力大小等于沙桶的重力大小6，正确；铁块对桌面的压力和铁块的重力大小相等、方向相同，作用在两个物体上，因此这两个力不是一对平衡力错误；铁块开始是静止的，若剪断绳子，铁块由于惯性，将保持原来的状态不变，仍旧静止D错误．故选B.5.B

【解析】有2段子承担物体与地面间的摩擦力，拉力作用的距离是物体移动距离的2倍则拉力做功W＝＝N××＝J错正做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在该力的方向上移动的距离．本题中物体并没有在重力的方向上移动距离，所以重力不做功C、错．故选B.6.D【解析由题可知，将同一物体匀速提升了同样的高度由WGh可，有用功不W变，滑轮组经改进后机械效率提高了，η＝可知总功减少，正．故选W7.AB【析由图可知，连接动滑轮的绳子股数n＝，端移动的距离＝＝h，拉力W2F做功W＝Fs＝Fh力的功率＝＝正力做的有用功W＝，ttW额外功W＝W－＝Fh＝F－)，正；滑轮组的机械效＝×WGhG＝＝C错误根η＝可滑组的机械效率与提升高度h关D误故2Fh2选8.解：有用功W＝＝400×＝J额外功W＝＝×＝000J(2)总W＝＋＝J＋J＝J--1n3n1n3nW4000J机械效率＝×＝×100%＝W5000J(3)提四箱建材时电动机做的总功W′＝′＋W＝4000J＋000J＝J将重物匀速提升至10处所需时间10m＝＝＝s0.4则提升四箱建材时电动机的总功率W′17000JP＝＝＝W＝kWt25s故应选择型号为“220V0.8kW”电动机使配置更合理9.省解：货物在水平台面上运动速度s1.2m＝＝＝ts(3)水推力做的功＝＝N×＝J11W120J则水平推力做功的功率P＝＝＝Wt5s(4)有功W＝＝×＝J总功W＝＝N×＝500J则斜面的机械效率W1200Jη×＝×＝W1500J基础训练1.400210【解析】由可知，图甲中的两个滑轮均为定滑轮，则拉力F＝＝N；G＋400N＋N图乙中的滑轮组分担物重的绳子段数＝2，则拉力＝＝＝N.n2.4200【析由题图可知承担动滑轮绳子的段数为n＝绳子自由端移动的距离为11s＝＝×＝m，不计绳重、滑轮重及摩擦，子的拉力F＝＝×N＝，n2人拉绳的力和绳子拉人的力是一对相互作用力，大小相等，由题知人受到绳子竖直向上的拉力面的支持力和人的重力而衡以F＋＝＝G－＝－N＝N，为面对人的支持力与人对地面的压力是一对相互作用的力，大小相等，所以小强对地面的压力为F

＝2003.10.2【析由图可知，连接动滑轮绳子的股数n＝，题意知，物体所受的摩擦11力f＝G0.1×3，以，水平拉力Ff＝×＝；体的速度＝--

3t1B12n3t1B12n1s＝×＝，由＝得在内体移动的距离＝t＝m/s×＝m.4.240120

【解析】由题意可得，物体克服力做的功为

W＝mgh＝24×10N/kg×＝J，面光滑，拉力做的功等于物体克服重力做的功，即＝＝，以W240J拉力＝＝＝s2m5.B

【解析】外力时，如解图甲，匀向右运动，受力平衡，拉等于摩擦力，f

＝1F＝G＝当外力时如图乙匀向左运动同样受力平衡力F＝′＋′211＝故选B.甲乙第5题解图16.C【析不计绳重及摩擦，拉力＝＋)，图知n＝n＝，以绳端1的拉力分别为F＝(G＋F＝(G＋，以F＞A错；因为甲绳子自23由端移动的速度为＝，绳子自由端移动的速度为＝，以＜，错误；因为不计绳重及摩擦，动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，由W＝、

＝h可，利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，拉力做的总功相同，所用的时间W相同，由P可知，拉力做的率等于拉力F做的功率正，错．故选tC.BC【析小明对物体做的有用功＝＝×＝J，错；物体做的总功W＝＝×＝J错程中做的额外功＝－W＝W800JJ－J＝J，正；此斜面的机械效＝×100%＝×＝，错W1000J误．故选C.9.如答图所示--BABAAnABAABABAAnABAA第9题答图【解析】省力的绳子绕法是绳起点在动滑轮上，承担动滑轮重力的绳子为3段拉力方向竖直向上．10.(1)越重(2)滑轮的重量(3)2、(4)乙＝(5)80%【解析由格数据可知次验相比实验时钩码由1增2，机械效率由增67%，由此可以归纳出：在所使用的滑轮组一定时，提升的钩码越重，滑轮组的机械效率越高；通比较第、次实验可知，在其他条件不变时，只改变动滑轮的材质即滑轮的重量，同体积的塑料动滑轮比铝动滑轮轻，使用塑料动滑轮时，机械效率高，由此可总结出：滑轮组的机械效率还与动滑轮的重量有关通比较实验和3可，其他条件不变，第3次升钩码的高度由第2实验的0.1变为0.2m，但机械效率仍为67%，因此可以得出结论：在所滑轮组一定时，机械效率与提升的高度无关；(4)由第5次验中的数据可知，提的高度为0.2，绳端移动的距离也为0.2m，＝，由此W判断此次实验使用的是图乙定滑轮装置滑组的机械效率为η＝×＝×WFs＝

GhG6N×＝×＝×＝F×Fn2.5N×11.解：由意可知＝N，＝，对于滑轮组，不计绳重及摩擦时，对的11力F＝(G＋)×(20N＋＝22当物体以0.1m/s的度匀速下降时，物体也匀速向左运动，则物体受到向左的拉力F和右的摩擦力是对平衡力，则＝＝NA(2)当体以0.2m/s的速度速上升时，物体匀向右运动，此时物体A受到向左的拉力F擦力和向右的拉力F作于物体对平面的压力和接触面的粗糙程度没有改变，则摩擦力大小不变，所以有＝＋＝＋＝N由F＝2，绳子末端移动的速度为v＝＝×m/s＝物体受到水平向右的拉力的率为P＝F＝×0.4＝12.解：长体模具的体积：＝＝××0.1＝0.013m40长方体模具的密度：＝＝＝×33V0.013(2)匀拉动物体的过程中，拉力所做的功：W＝＝×＝300JW300J拉力所做功的功率：＝＝＝Wt15s--t5sWFs3Fη×70%ABABABABABABA2nnt5sWFs3Fη×70%ABABABABABABA2nn(3)拉所做功的有用功：W＝＝＝×10×＝J斜面的机械效率：W200η×＝×100%≈W300能力提升1.×1043.6×42×37.2×3【解析】图可知，＝，有用W＝Gh4.2×3