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时间:2020-12-12
《2020-2021中考物理滑轮组的省力问题的综合复习及答案解析.docx》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、一、初中物理滑轮组的省力问题1.如图所示,用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物,摩擦力和绳重忽略不计。在物体匀速上升过程中,甲、乙两图的拉力及机械效率的关系正确的是()A.F1η2B.F1F2,η1<η2D.F1>F2,η1=η2【答案】B【解析】【分析】【详解】由图可知,图甲中绳子承担重物的段数为3,图乙中绳子承担重物的段数为2,用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物,摩擦力和绳重忽略不计,则它们绳子末端的拉力各自为F11G物G动1G物G动n3F11G物G动1G物G动n2所以F12、D错误;绳子末端移动距离与物体上升高度关系s=nh滑轮相同,提升重物相同,由W有100%G物h100%G物h100%G物100%W总Fs1G动nhG物G动G物n可知η1=η2故A错误,B正确。故选B。2.用如图所示的滑轮组,将重为16N的物体以0.2m/s的速度匀速提升,滑轮组的机械效率为80%,若不计绳重及摩擦,拉力F为__N,拉力的功率为__W,动滑轮的重力为__N.【答案】1044【解析】【分析】【详解】(1)由图知,n=2,则拉力端移动的距离s=2h,滑轮组的机械效率:W有用GhGhGW总FSF2h2F则拉力G16N10N3、F280%2(2)拉力端移动的速度v=2v物=2×0.2m/s=0.4m/s,拉力做功功率:P=Fv=10N×0.4m/s=4W;(3)不计绳重及摩擦,拉力F1GG动2动滑轮重力:G动=2F﹣G=2×10N﹣16N=4N.3.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,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,4、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.如图所示的滑轮组(不计滑轮重、绳与滑轮的摩擦),在拉力F的作用下,物体水平向左做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为6N,则物体受到地面的摩擦力大小为_________N。一段时间内物体沿水平方向移动了5m,拉力F做功_____J。【答案】1260【解析】【分析】【详解】[1]由图可知,n=2,弹簧测力计的5、示数为6N,则拉力为6N,摩擦力f=2×6N=12N摩擦力为12N。[2]拉力移动的距离s′=2s=25m=10m拉力做的功W=Fs=6N×10m=60J拉力做的功为60J。5.一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械效率为60%。若忽略绳重、滑轮摩擦,则动滑轮重________N。150N时,滑轮组的机【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.如图所示,物体A在水平桌6、面上,绳重及摩擦不计,动滑轮重力为2N。当B物体重力为8N时,它恰好能匀速下降。(1)以上装置中属于动滑轮的是________(填字母)。(2)物体A所受的摩擦力为________N。(3)若用一个水平向左的力F拉物体A,使其向左匀速运动,则这个力F大小应为________N。【答案】M510【解析】【详解】[1]由于M随物体移动而发生位置变化,所以M是动滑轮。[2]A对B的拉力为F,动滑轮M和B受力分析可知中:2F=GM+GB2N8NF5N2A受力平衡,所以摩擦力f=F=5N。[3]A向左匀速运动时,受力平衡:F左=f+F=7、5N+5N=10N。7.小李用如图所示的装置提升货物。已知货物重G物=720N,在t=5s内货物被匀速竖直提升了h=1m,小李始终静止在地面上,并且对绳子自由端的拉力F=400N且竖直向下。求在此过程中:(1)动滑轮对货物做的有用功;(2)拉力F所做的总功;(3)拉力F做功的功率;(4)使用该装置提升货物时的机械效率η。【答案】(1)720J;(2)800J;(3)160W;(4)90%【解析】【分析】【详解】(1)动滑轮对货物做的有用功就是货物上升克服重力势能做的功,为W有G物h720N1m720J(2)动滑轮与2股绳子接触,故8、n=2,拉力F所做的总功为W总FsnFh2400N1m800J(3)由功率公式,可知拉力F做功的功率为PW总800Jt160W5s(4)该装置提升货物时的机械效率为W有100%720J90%W总800J答:(1)动滑轮对货物做的有用功为720J;(
2、D错误;绳子末端移动距离与物体上升高度关系s=nh滑轮相同,提升重物相同,由W有100%G物h100%G物h100%G物100%W总Fs1G动nhG物G动G物n可知η1=η2故A错误,B正确。故选B。2.用如图所示的滑轮组,将重为16N的物体以0.2m/s的速度匀速提升,滑轮组的机械效率为80%,若不计绳重及摩擦,拉力F为__N,拉力的功率为__W,动滑轮的重力为__N.【答案】1044【解析】【分析】【详解】(1)由图知,n=2,则拉力端移动的距离s=2h,滑轮组的机械效率:W有用GhGhGW总FSF2h2F则拉力G16N10N
3、F280%2(2)拉力端移动的速度v=2v物=2×0.2m/s=0.4m/s,拉力做功功率:P=Fv=10N×0.4m/s=4W;(3)不计绳重及摩擦,拉力F1GG动2动滑轮重力:G动=2F﹣G=2×10N﹣16N=4N.3.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,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,
4、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.如图所示的滑轮组(不计滑轮重、绳与滑轮的摩擦),在拉力F的作用下,物体水平向左做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为6N,则物体受到地面的摩擦力大小为_________N。一段时间内物体沿水平方向移动了5m,拉力F做功_____J。【答案】1260【解析】【分析】【详解】[1]由图可知,n=2,弹簧测力计的
5、示数为6N,则拉力为6N,摩擦力f=2×6N=12N摩擦力为12N。[2]拉力移动的距离s′=2s=25m=10m拉力做的功W=Fs=6N×10m=60J拉力做的功为60J。5.一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械效率为60%。若忽略绳重、滑轮摩擦,则动滑轮重________N。150N时,滑轮组的机【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.如图所示,物体A在水平桌
6、面上,绳重及摩擦不计,动滑轮重力为2N。当B物体重力为8N时,它恰好能匀速下降。(1)以上装置中属于动滑轮的是________(填字母)。(2)物体A所受的摩擦力为________N。(3)若用一个水平向左的力F拉物体A,使其向左匀速运动,则这个力F大小应为________N。【答案】M510【解析】【详解】[1]由于M随物体移动而发生位置变化,所以M是动滑轮。[2]A对B的拉力为F,动滑轮M和B受力分析可知中:2F=GM+GB2N8NF5N2A受力平衡,所以摩擦力f=F=5N。[3]A向左匀速运动时,受力平衡:F左=f+F=
7、5N+5N=10N。7.小李用如图所示的装置提升货物。已知货物重G物=720N,在t=5s内货物被匀速竖直提升了h=1m,小李始终静止在地面上,并且对绳子自由端的拉力F=400N且竖直向下。求在此过程中:(1)动滑轮对货物做的有用功;(2)拉力F所做的总功;(3)拉力F做功的功率;(4)使用该装置提升货物时的机械效率η。【答案】(1)720J;(2)800J;(3)160W;(4)90%【解析】【分析】【详解】(1)动滑轮对货物做的有用功就是货物上升克服重力势能做的功,为W有G物h720N1m720J(2)动滑轮与2股绳子接触,故
8、n=2,拉力F所做的总功为W总FsnFh2400N1m800J(3)由功率公式,可知拉力F做功的功率为PW总800Jt160W5s(4)该装置提升货物时的机械效率为W有100%720J90%W总800J答:(1)动滑轮对货物做的有用功为720J;(
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