2020-2021备战中考物理滑轮组的省力问题综合经典题含详细答案.docx

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1、一、初中物理滑轮组的省力问题1．如图所示，甲、乙两套装置所用滑轮质量均相等，用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度.G2，所用竖直向上的拉力分别为F1和F2，拉力做功的若G1功率分别为P1和P2，两装置的机械效率分别为1和2（忽略绳重和摩擦），则下列选项中正确的是（）.A．F1F212P1P2B．F1F21=2P1P2C．F1F212P1P2D．F1F212P1P2【答案】B【解析】【详解】CD．不计绳重及摩擦，因为拉力:1F（GG动）nn12，n23，所以绳子受到的拉力分别为：F11G动）（G12F1G动

2、）（G223因为G1G2，故：F1＞F2故CD项错误；AB．因为动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，W额G轮h，W有用G物h，所以利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同；由W有100%可知，机械效率相W总同，即：12W又因为所用时间相同，由Pt可知，拉力做功的功率：P1P2故A项错误，B项正确。2．用如图所示的滑轮组，将重为率为80%，若不计绳重及摩擦，拉力16N的物体以0.2m/s的速度匀速提升，滑轮组的机械效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

3、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；（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，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

4、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】[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

5、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=140N-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=1.5×10Pa4．工人用图甲所示的滑轮组运送建材上楼，每次运送量不定，滑轮组的机械效率随建材重力变化的图像如图乙所示，滑轮和绳的摩擦力及绳重忽略不计。则：（1）若某次运送建材的质量为40kg，滑轮组的机械效率是_____

6、__。动滑轮的重力是_______N。（2）若工人在1min内将建材匀速竖直向上提升12m，作用在绳上的拉力为500N时，拉力的功率是_______W，运送建材的重力是_______N，此时的机械效率是_______。【答案】50%40020060060%.【解析】【分析】【详解】(1)[1]建材质量为40kg，其重力为Gmg=40kg10N/kg=400N由图乙得，当建材重力为400N时，滑轮组机械效率为50%。[2]此时机械效率=G400==50%GG动400+G动解得G动=400N。(2)[3]滑轮组由一个动滑

7、轮和一个定滑轮组成，与动滑轮相连的绳子有两段，则该滑轮组可以省一半的力，建材向上提升了12m，则绳子段移动的距离为24m，拉力功率PWFs=500N24m=200Wtt60s[4]滑轮组省一半的力，所以G材+G动=2F解得G材=600N。[5]此时的机械效率为G材=600=60%=G动600+400G材5．小红利用弹簧测力计、钩码来研究动滑轮的作用，每次都匀速提物体，做实验情况如图所示，请观察、比较图中的操作、现象和数据，归纳得出初步结论。（1）由（a）（b）两图_____________。（2）由（c）（b）两图___

8、__________。【答案】使用动滑轮匀速(竖直)提物体，省力但是不能改变用力的方向。使用同一动滑轮匀速(竖直)提不同物体，物体越轻，拉力越小。【解析】【详解】(1)[1]由图可知,比较(a)、(b)两图提起物体一样重,(b)中弹簧测力计示数小于(a)中弹簧测力计示数，所以：使