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时间:2020-12-12
《中考物理易错题专题训练-滑轮组的省力问题练习题及答案.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.用一动滑轮将重物匀速提升2m,人对绳子的自由端所用力是40N,不计滑轮重和摩擦,则物重和提升重物所做的功分别是A.80N,80J【答案】BB.80N,160JC.40N,160JD.40N,80J【解析】【分析】【详解】动滑轮省一半力,多费一倍的距离,所以物体的重为:G2F240N80N;由h2m得s2h22m4m,提升重物所做的功:WFs40N4m160J.故选B.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30N的物体A匀速拉动,已知绳子自由端速度为0.3m/s,物体A受到的摩
2、擦力f0.1G,水平拉力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10.1m/sn0.3m/s3由vs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.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,
3、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
4、条件得到F天=G定+2F=10N+2×40N=90N由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=210-2m2=1.5×10PaS4.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
5、轮组的机械效率是_______。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]滑轮组由一个动滑轮和一
6、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_____________。【答案】使用
7、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:使用动滑轮可以省力,动滑轮相当于一个动力臂是阻力臂两倍的杠杆,所以不能改变用力方向;(2)[2]比较图(b)与(c)可得:使用动滑轮匀速提升不重物时,物体重力越轻,所用的拉力越小,越省力。6.小李用如图所示的装置提升货物。已知货物重G物=720N,在t=5s内货物被匀速竖直提升了h=1m,小李始终静止在地面上
8、,并且对绳子自由端的拉力F=400N且竖直向下。求在此过程中:(1)动滑轮对货物做的有用功;(2)拉力F所做的总功;(3)
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