中考物理压轴题之滑轮组的省力问题(中考题型,突破提升)附答案.docx

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1、一、初中物理滑轮组的省力问题1．建筑工地上需要将6块相同的砖从地面运送到楼顶，工人师傅利用如图所示的装置分三次运送，第一次运1块，第二次运2块，第三次运3块。每次运送时，砖都以相同的速度匀速上升相同高度，绳重及摩擦均忽略不计。这三次拉力依次为F1、F2、F3，拉力做的功为W1、W2、W3，有用功率为P1、P2、P3，机械效率为η1、η2、η3，则（）A．F1+F2=F3【答案】D【解析】【分析】B．W1+W2=W3C．η1+η2=η3D．P1+P2=P31由图可知，作用在动滑轮上绳子为２股；绳重，摩擦不计时，用Ｆ＝(G

2、+G动)分析n123之间关系；再依=W有=GhG。通过计算特殊值，判断等式是否成立。F,F,FW总G总hG+G动【详解】A．由题意得１＝11）；(G+G动)=（G+G动F2n11）；F２＝(2G+G动)=（2n2G+G动＋＝11）=1）F(G+G动)+（2(3G+2G动１F２222Ｆ３＝1动1动）（3(3G+G)=G+Gn2因为1(3G+2G动)>1(3G+G动）22所以(F1+F2)>F3故Ａ不符合题意；Ｂ．由于物体升高均为h；W１＋W２＝F１h＋F２h＝(F１+F２)hW3=F3h；因为(F１＋F２)F３所以(W1+W2

3、)>W3故B不合符题意；C．依=W有=GhGW总G总h，说明滑轮组一定时，物重越大，机械效率越大，即G+G动1<2<3，故C不合符题意；D．由W有=Gh，P=Gh可知tP1+P2Gh2Gh3Ght+；ttP33Ght所以P1+P2=P3，故D符合题意。故选D。【点睛】一个不加条件成立等式，可以用某种情况时不成立来判断它不成立。2．用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，分别匀速将两个相同的钩码在相同时间内提升相同高度，若不计绳子与滑轮的摩檫，__________装置更省力（选填“甲”或“乙”）。甲

4、装置的机械效率__________乙装置的机械效率（选填“高于”、“低于”或“等于”）。甲图中若钩码总重100N，动滑轮重为20N，不计摩擦及绳重，若工人将绳子匀速向上拉6m，则泥桶上升的高度为__________m，滑轮组的机械效率为__________。【答案】甲等于283.3%【解析】【详解】1[1]不计摩擦，拉力F=（G物+G轮），n甲=3，n乙=2，绳子受的拉力：nF甲=1（G物+G轮），3F乙=1（G物+G轮），2∴F甲F乙，甲更省力；[2]动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，W额=G轮h，W有用=G物h，故利

5、用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同，据η=W有用η甲可知，滑轮组的机械效率相同，即：W总乙；=η[3]如甲图，泥桶由3股绳子承担，则n=3，s=3h，s=6m，泥桶上升的高度为：h=116m=2m；s=33[4]不计摩擦及绳重，则滑轮组的机械效率为：W有用W有用GhG100N100%≈83.3%。η=W总=W有用W额=GhG动h=GG动=100N20N3．如图所示为家用手摇晾衣架，它是我们生活中经常使用的简单机械，其中A、B两滑轮中属于动滑轮的是_____；若衣服和晾衣架的总重力为200N，晾衣架上升的高度为1m，

6、不计动滑轮重、绳重及摩擦，静止时绳的拉力_____m。F_____N，绕进旋轮上的绳子长度是【答案】B504【解析】【分析】【详解】[1]使用时，轴随物体一起移动的滑轮叫做动滑轮，由图可知B为动滑轮；[2]由图可知承重绳为4股，衣服和晾衣架的总重力为200N，所以绳子的拉力G200N50NF4n[3]承重绳为4股，所以绕进旋轮上的绳子长度是S=4h=4×1m=4m【点睛】4．在水平桌面上放一个重300N的物体，物体与桌面间的摩擦力为60N，如图所示，若不考虑绳子重力和轮与轴之间的摩擦，使物体以0.1m/s的速度匀速移动时，

7、水平拉力的大小为_____________N，拉力做功的功率为______________W．【答案】206【解析】【详解】因为物体在水平桌面上匀速运动，所以物体受的拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，即F拉f60N从图可知，此滑轮组有三股绳子承担对物体的拉力，不考虑绳的重力和绳的摩擦，绳子自由端的水平拉力为F1F拉160N=20N33水平拉力的功率WFsF3v物20N30.1m/s=6WPFvtt5．一工人利用如图所示的滑轮组提起重物，当被提起重物的重力是150N时，滑轮组的机械效率为60%。若忽略绳重、滑轮摩擦，则动滑轮

8、重________N。【答案】100【解析】【分析】【详解】因不计绳重和摩擦，由题意可知，效率G物=60%G物G动则动滑轮的重力为G物150NG动=-G物=-150N=100N故动滑轮的重力为100N。6．一名质量为55kg0.04m2的学生站在水平地面上，要用滑轮组、双脚与地面接触面积为