2020-2021昆明备战中考物理备考之滑轮组的省力问题压轴突破训练∶培优篇.docx

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1、一、初中物理滑轮组的省力问题1．工人师傅利用如图所示的两种方式，将重均为400N的货物从图示位置向上缓慢提升一段距离．F1、F2始终沿竖直方向；图甲中BO=2AO，图乙中动滑轮重为50N，重物上升速度为0.02m/s．不计杠杆重、绳重和摩擦,则下列说法正确的是()A．甲方式F1由150N逐渐变大C．甲乙两种方式都省一半的力B．乙方式F2的功率为3WD．乙方式中滑轮组的机械效率约为88.9%【答案】D【解析】【详解】A．由图知道，重力即阻力的方向是竖直向下的，动力F1的方向也是竖直向下的，在提升重物的过程中，动力臂和阻力臂的比值是

2、：L1OB2L2OA1所以，动力F1的大小始终不变，故A错误；BC．由于在甲图中，OB=2OA，即动力臂为阻力臂的2倍，由于不计摩擦及杠杆自重，所以，由杠杆平衡条件知道，动力为阻力的一半，即11F1G400N200N22由图乙知道，承担物重是绳子的段数是n=3，不计绳重和摩擦，则F21GG动1500N+50N150N，22即乙中不是省力一半；所以，绳子的自由端的速度是：v绳=0.02m/s×3=0.06m/s，故乙方式F2的功率是：P=F2v绳=150N×0.06m/s=9W，故BC错误；D．不计绳重和摩擦，乙方式中滑轮组的机械效率是：W有用

3、100%=Gh400N88.9%W总100%=100%GhG轮h400N50N故D正确．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G16N10NF280%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；（

4、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，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1Ff得到拉力大小；根据绳子自由端移动的距离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，

5、因不计绳重、摩擦及滑轮重，则绳端的拉力F1f160N20N33[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。4．如图所示，用滑轮组将重120N的物体匀速提升2m，拉力为50N，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重，动滑轮重为_____N，额外功为_____，滑轮组的机械效率为_____。【答案】306080%【解析】【分析】【详解】[1]由图知，n＝3，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重，拉力F＝1（G+G动）3则动滑轮的重力G动＝3F﹣G＝3×50N﹣120N＝30N

6、[2]拉力做的有用功W有用＝Gh＝120N×2m＝240J拉力端移动的距离s＝3h＝3×2m＝6m拉力做的总功W总＝Fs＝50N×6m＝300J额外功W额＝W总-W有用＝300J-240J=60J[3]滑轮组的机械效率η＝W有用240J=80%W总300J5．如图所示的滑轮组，拉一重100N的物体M在水平地面上做匀速直线运动，如果拉力F=20N，绳子拉出了6m，则物体受到的摩擦力为_____N，物体前进了_____m，弹簧测力计的示数为_____N。（不计滑轮重、绳重和摩擦）【答案】60240【解析】【详解】[1]由图可知：滑轮组上绳子的有效股数n=

7、3，所以物体M与地面间的摩擦力f=nF=3×20N=60N物体受到的摩擦力为60N。[2]物体移动的距离s物1s绳=16m=2m33物体前进了2m。[3]弹簧测力计与定滑轮相连，定滑轮上有两股绳子，因此弹簧测力计的示数为F弹＝2F＝20N×2＝40N弹簧测力计的示数为40N。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在20s内将600N的重物匀速提升1m。（g=10N/kg）求：(1)他站在地面上时对地面的压强多大？(2)画出滑轮组的绕线方式。(3)若匀速提升过程中滑轮组的机械效率是75%，拉力的功率多大

8、？【答案】(1)13750Pa；(2)；(3)40W【解析】【分析】【详解】(1)站在地面上时，对地面的压力