2020-2021备战中考物理滑轮组的省力问题综合题附答案.docx

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1、一、初中物理滑轮组的省力问题1．小明用如图的滑轮组提升重为100N的物体，使其在5s内匀速上升2m，动滑轮的重为10N，不计绳重及摩擦，下列计算正确的是（）A．拉力F为50NB．绳子自由端移动的距离为6mC．此时滑轮组的机械效率为90.9%D．拉力的功率为40W【答案】C【解析】【详解】A．由图知，通过动滑轮的绳子段数n=2，不计绳重及摩擦，则拉力：1F（G物G动）（100N10N）=55N，2选项不符合题意；B．绳端移动的距离：s2h22m4m，选项不符合题意；C．所做的有用功：WGh100N2m=200J，有物拉力做的

2、总功：WFs55N4m=220J，总滑轮组的机械效率：W100%=200J100%90.9%，有用W220J总选项符合题意；D．由C可知，拉力做的功：W总=220J，拉力的功率：W220JP=44W，t5s选项不符合题意。故选C。2．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，

3、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物s拉3m31m3【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。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

4、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，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，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，

5、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=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=3136m=2m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。5．如图所示，物体A在水平桌面上，绳重及摩擦不计，动滑轮重力为2N。当B物体重力为8N时

6、，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=5N+5N=10N。6．一名质量为55kg、双脚与地面接

7、触面积为0.04m2的学生站在水平地面上，要用滑轮组在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？【答案】(1)13750Pa；(2)；(3)40W【解析】【分析】【详解】(1)站在地面上时，对地面的压力大小等于自身重力，则对地面的压强为G人mg55kg10N/kg13750PapS0.04m2S(2)因为重物运动方向向上，人在地面上通过上方定滑轮改变力的方向，拉力方向向下，2

8、股绳子与动滑轮接触以省力，故滑轮组的绕线方式如图所示：。(3)有用功为克服重物重力势能做的功，为W有G物h拉力做的总功为拉力的功率与所用时间的乘积，为W总Pt滑轮组的机械效率为有=W100%总W可知W总W有G物hPt则G物h600N1mP20s40Wt0.75答：(1)他站在地面上时对地面的压强是137