2020-2021中考物理综合题专练∶滑轮组的省力问题及详细答案.docx

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1、一、初中物理滑轮组的省力问题1．如图所示，用力F12C时，滑轮_______可以看作等臂杠杆（选填和F分别匀速提起物体“A"或“B）”.若物体C重为50牛，滑轮重力不计，则力F2的大小为___________牛.【答案】A25【解析】【详解】[1]由图可知，A滑轮是定滑轮，所以滑轮A是等臂杠杆。[2]滑轮B是动滑轮,省一半力,所以F2的大小为25N。2．如图所示，分别利用甲、乙两滑轮匀速提起两个相同的重物（不计滑轮重力及摩擦），其中甲装罝为____________滑轮，它的优点是可以____________，若相同时间内，拉力F1、F2做相

2、同的功，则拉力F1、F2做功时的功率P1___________P2，重物被竖直提升的高度h甲___________h乙（最后两空均选填“小于”、“等于”或“大于”）．【答案】定可以改变用力的方向等于等于【解析】【分析】【详解】[1]由图示可知，甲是定滑轮；[2]甲装置中物体向上运动，拉力的方向是向下，所以甲滑轮可以改变用力方向；[3]相同时间内，拉力F1、F2做相同的功，根据P=W可知，拉力F1、F2做功时的功率P1等t于P2；[4]用滑轮甲、乙匀速提升两个相同的重物（不计滑轮重力及摩擦），它们都是克服物体的重力做功，即W=Gh，因为拉力F

3、1、F2做的功相同，所以重物被竖直提升的高度相同，h甲等于h乙．3．如图所示的滑轮组，不计绳重及摩擦。水平拉力F作用下将重为动，已知绳子自由端速度为0.3m/s，物体A受到的摩擦力f0.1G30N的物体，水平拉力A匀速拉F为_____N，在2s内物体移动的距离为_____m。【答案】10.2【解析】【详解】[1]由图可知，连接动滑轮的绳子股数n=3，由题意知，物体A受到的摩擦力f0.1G0.130N3N不计绳重及摩擦，则水平拉力：F11f3N1Nn3[2]物体的速度：v物1v绳10.3m/s0.1m/sn3s由v得，在2

4、s内物体移动的距离ts物v物t0.1m/s2s0.2m故2s内物体移动的距离为0.2m。4．用一个动滑轮将重为8N的物体匀速提高1m，所用竖直向上的拉力为5N，则动滑轮的机械效率为____%；用此动滑轮将重为18N物体也提高1m时，所做的总功是_______J。（不计绳重和摩擦）【答案】8020【解析】【分析】使用动滑轮，承担物重的绳子股数n=2，绳子末端移动的距离升对物体做的功（W有Gh），拉力F做的功为总功（W总s=2h，有用功就是将物体提Fs），再利用机械效率的公式求出动滑轮的机械效率；根据W总W有W额求出额外功，不计绳重

5、和摩擦，使用动滑轮做的额外功就是提升动滑轮做的功W额G轮h，知道提升的高度，可以求出动滑轮重；再利用F1nG轮G物求拉力大小，知道s=2h，利用功的公式求拉力做的功（总功）大小，根据WGh求出有用功，利用效率公式求出此时滑轮组的机械效率。【详解】[1]使用动滑轮时，承担物重的绳子股数n=2，物体被提升的高度h=1m，拉力移动距离snh21m2m有用功为W有Gh8N1m8J拉力做的总功为W总Fs5N2m10J滑轮组的机械效率W有100%8J100%80%W总10J[2]根据W总W有W额可知，额外功为W额W

6、总W有10J8J2J不计绳重和摩擦，根据W额G轮h可知，动滑轮的重力G动W额2Jh2N1m不计绳重和摩擦，则有F1G物2N18N10NG动2拉力做的总功W总Fs10N2m20J5．如图所示，用滑轮组提重力为140N的物体，当拉力为50N时，物体对地面的压力刚好为0N。若重物与地面的接触面积-22，不计绳重和摩擦，每个滑轮质量相同，绳对S=2×10m滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。若拉力F为40N，则定滑轮对天花板的拉力为_______N，重物对地面的压强为_______Pa。3【答案】901.5×10【解析】【分析】【详解】[

7、1][2]滑轮组的动滑轮绕3段绳，不计绳重和摩擦，当拉力为50N时，物体对地面的压力刚好为0N，拉力的大小11(G+G动)F=3动滑轮的重力G动=3F1-G=3×50N-140N=10N每个滑轮质量相同，定滑轮的重力等于动滑轮的重力为10N，对定滑轮受力分析，受到重力、下方两段绳子的拉力，天花板的拉力，根据平衡条件得到F天=G定+2F=10N+2×40N=90N由力的作用相互性可知，定滑轮对天花板的拉力是90N。拉力F为40N时，滑轮组的动滑轮对物体的拉力F2=3F-G动=3×40N-10N=110N地面对物体的支持力F支=G-F2=140

8、N-110N=30N由力的作用相互性可知物体对地面的压力F压=F支=30N物体对地面的压强F压30N3p=S210-2m2=1.5×10Pa6．如图所示，用滑轮组将重120N的物