中考物理二模试题分类汇编——滑轮组的省力问题综合及答案解析.docx

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1、一、初中物理滑轮组的省力问题1．如图所示，用相同的滑轮组装成甲、乙滑轮组，分别将同一重物在相等的时间内提升相同的高度，不计绳重和摩擦，则（）A．甲、乙的拉力之比是2∶3B．甲、乙的机械效率之比是1∶1C．甲、乙拉力的功率之比是3∶2D．甲、乙绳的自由端速度之比是1∶1【答案】B【解析】【分析】【详解】A．不计绳重及摩擦，拉力F1G物G轮n由图知，n甲=2，n乙=3，所以绳端的拉力分别为1F甲G物G轮1F乙G物G轮3则甲乙拉力之比∶1G轮∶1∶F甲F乙G物G物G轮=3223故A错误；D．将同一重物在相等的时间内提升相同的高度，则提升物体的速度相同，由图知，n甲=2，n乙=3，所以甲、

2、乙绳的自由端速度分别为v甲=2vv乙=3v所以，甲、乙绳的自由端速度之比v甲∶v乙=2v∶3v=2∶3故D错误；C．由PFv可得，甲、乙拉力的功率之比甲乙F甲v甲32P:PF乙v乙21:13故C错误；B．不计绳重及摩擦，动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，由W额=G轮h、W有=G物hW有可知，利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，则拉力做的总功相同，由可得W总两滑轮组的机械效率相同，即甲、乙的机械效率之比甲:乙=1:1故B正确。故选B。2．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S=2×10-2m2，不计绳重和

3、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_______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

4、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=1.5×10PaS3．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，则绳端的拉力移动3米时，物体A向左移动______m。F是______N，当绳子自由端向左【答案】201【解析】【分析】由图中滑轮组可

5、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F1f160N20N33[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。4．如图所示，在力F作用下使重200N的物体在水平面上做匀速直线运动，当F=30N时，物体受到的摩擦力_______N（不计滑轮重力和绳与滑轮间的摩擦）；当物体移动

6、4m时，绳子自由端移动的距离_______m。【答案】608【解析】【详解】[1]由图知道，使用动滑轮时，n=2，由于不计滑轮重力和摩擦，所以，绳子自由端的拉力是：F1f，2即物体受到的摩擦力是：f=2F=2×30N=60N；[2]由于n=2，所以，当物体移动4m时，绳子自由端移动的距离是：s=2s物=2×4m=8m。5．如图所示，在水平拉力F的作用下，重为300N的物体恰能在水平桌面上以0.lm/s的速度做匀速直线运动，此时物体与桌面的摩擦力大小为60N（不计绳重、动滑轮重及摩擦），则拉力F=_________N及其功率P=_______W。【答案】206【解析】【详解】[1

7、]由图可知，与动滑轮相连的绳子段数为3，不计绳重、动滑轮重及摩擦，则绳端的拉力：F=1f=1×60N=20N；33[2]绳子自由端移动的速度为：v绳=3v物=3×0.1m/s=0.3m/s；则拉力F的功率为：P=Fv绳=20N×0.3m/s=6W。6．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，晾衣架上升的高度为1m，不计动滑轮重、绳重及摩擦，静止时绳的拉力_____m。F