2020-2021物理一模试题分类汇编——滑轮组的省力问题综合附答案解析.docx

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1、一、初中物理滑轮组的省力问题1．体重为60kg的工人利用如图滑轮组将一质量为80kg的重物A匀速提升1m，此时该滑轮组的机械效率为80%（不计绳重与摩擦，g取10N/kg），小明对此工作过程及装置作出了以下论断：①动滑轮重为200N②此过程中，工人对绳的拉力做功1000J③重物匀速上升过程中，它的机械能增大④若增大重物A的质量，该工人用此滑轮组匀速拉起重物时，机械效率不可能达到90%关于小明的以上论断（）A．只有①③正确【答案】CB．只有②③正确C．只有①②③正确D．①②③④都正确【解析】【分析】【详解】由题意物体所受的重

2、力G物m物g80kg10N/kg=800N物体上升的高度h1m，此时滑轮组做的有用功为W有=G物h800N1m800J根据机械效率公式=W有100%=80%有，总功为W总W有800JW总===1000J而W总=W有W额有W额=W总W有=1000J800J=200J又因为W额=G动h可得W额200JG动=200Nh1m①②均正确。机械能是动能和势能的总和，当重物匀速上升过程中，动能不变，势能增加，它的机械能增大，③正确。若要滑轮组的机械效率达到90%，由效率公式有=W有＝m物ghW总100%90%1(m物gm动g)3h3化解可得当m物=9m动时，

3、滑轮组的效率能到达90%，则若增大重物A的质量，用此滑轮组匀速拉起重物时，机械效率能达到90%，④错误。故选C。2．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：F1f13N1Nn3[2]物体的速度：v物1v绳10.3

4、m/s0.1m/sn3s由v得，在2s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。3．小夏利用如图所示的滑轮组将重为280N的物体匀速提起。已知他自身所受的重力为500N，双脚与地面的总接触面积为400cm2，动滑轮所受的重力为120N，若不计绳重和摩擦，小夏对地面的压强为_____Pa。【答案】7500【解析】【分析】【详解】小夏对绳子的拉力为F1(GG动)1(280N120N)200N22小夏受到绳子的拉力F拉、重力G、地面的支持力F支，因为小夏静止，小夏受到的重力等于拉力加上支持力，则地

5、面的支持力F支G人F拉500N200N300N由于力的作用是相互的，则小夏对地面的压力F压F支300N受力面积S400cm20.04m2小夏对地面的压强F压300N7500Pap0.04m2S4．如图所示，物体A重100N，沿水平方向匀速拉动物体前进时，若物体A与地面间摩擦力f=60N，不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦，则绳端的拉力F是______N，当绳子自由端向左移动3米时，物体A向左移动______m。【答案】201【解析】【分析】由图中滑轮组可知，n=3，由于不计绳重、摩擦及滑轮重，根据滑轮组的省力公式F1f得到拉力大小；根据绳子自由端移动的距离

6、与物体运动的距离的对应关系得到物3体运动的距离。【详解】[1]由图可知，与动滑轮相连的绳子段数是n=3，因不计绳重、摩擦及滑轮重，则绳端的拉力11Ff60N20N33[2]物体运动的距离为s拉3ms物1m33【点睛】本题考查滑轮组省力公式的应用，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是对动滑轮上绳子段数的判断。5．如图所示，在力F作用下使重200N的物体在水平面上做匀速直线运动，当物体受到的摩擦力_______N（不计滑轮重力和绳与滑轮间的摩擦）；当物体移动绳子自由端移动的距离_______m。F=30N时，4m时，【答案】608【解析】【详解】[1

7、]由图知道，使用动滑轮时，n=2，由于不计滑轮重力和摩擦，所以，绳子自由端的拉力是：1Ff，2即物体受到的摩擦力是：f=2F=2×30N=60N；[2]由于n=2，所以，当物体移动4m时，绳子自由端移动的距离是：s=2s物=2×4m=8m。6．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

8、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