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时间:2020-12-12
《备战中考物理备考之滑轮组的省力问题压轴突破训练∶培优篇及答案.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.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
2、析】【分析】【详解】由题意物体所受的重力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=
3、m物ghW总100%90%1(m物gm动g)3h3化解可得当m物=9m动时,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,分别利用甲、乙两滑轮匀速提起两个相同的重物(不计滑轮重力及摩擦),其中甲装罝为____________滑轮,它的优点是可以____________,若相同时间内,拉力F1、F2做相同的功,则拉力F1、F2做功时的功率P1___________P2,重物被竖直提升的高度h甲___________h乙(最后两空均选填
4、“小于”、“等于”或“大于”).【答案】定可以改变用力的方向等于等于【解析】【分析】【详解】[1]由图示可知,甲是定滑轮;[2]甲装置中物体向上运动,拉力的方向是向下,所以甲滑轮可以改变用力方向;[3]相同时间内,拉力F1、F2做相同的功,根据P=W可知,拉力F1、F2做功时的功率P1等t于P2;[4]用滑轮甲、乙匀速提升两个相同的重物(不计滑轮重力及摩擦),它们都是克服物体的重力做功,即W=Gh,因为拉力F12h甲、F做的功相同,所以重物被竖直提升的高度相同,等于h乙.3.如图所示,不计滑轮重及摩擦,物体A、
5、B均重为20牛。当用力F2匀速提升物体B时,以滑轮的轴为参照物,物体B是______的(选填“静上”或“运动”),此时力F2大小为_______牛。若F1和F2所做的功相等,物体A、B移动的距离之比是_______,当绳子自由端上升1米时,力F2所做的功为________焦。【答案】静止101:110【解析】【详解】[1]以滑轮的轴为参照物,物体B相对与参照物的位置没有改变,是静止的;[2]B物体使用的是动滑轮,能省一半力,不计滑轮的重和摩擦,拉力:F2=1G=1×20N=10N22[3]因为使用任何机械都不能
6、省功,当F1和F2所做的功相等,物体A.B重力相同,移动的距离相同,故距离之比是1:1。[4]当绳子自由端上升1米时,力F2所做的功为:W=Fs=10N1m=10J。4.小夏利用如图所示的滑轮组将重为500N,双脚与地面的总接触面积为280N的物体匀速提起。已知他自身所受的重力为2400cm,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、
7、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300N7500Pap0.04m2S5.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×-22为0N。若重物与地面的接触面积S=210m,不计绳重和摩擦,每个滑轮质量相同,绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。若拉力F为40N,则定滑轮对天花板的拉力为
8、_______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1F1=(G+G动)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
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