第12-2講滑輪-2024年中考一輪復(fù)習(xí)講義（原卷版）

第122講滑輪知識點(diǎn)1：滑輪定滑輪：高高的旗桿矗立在操場上。旗手緩緩向下拉繩子，旗子就會徐徐上升。這是因?yàn)槠鞐U頂部有一個(gè)滑輪，它的軸固定不動(dòng)，這種滑輪叫做定滑輪。定滑輪可以改變力的方向，但不能省力，相當(dāng)于一個(gè)等臂杠桿。動(dòng)滑輪：電動(dòng)起重機(jī)吊鉤上有一種滑輪，它的軸可以隨被吊物體一起運(yùn)動(dòng)，當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)并收繩子時(shí)，物體和滑輪就被提起，這種滑輪叫做動(dòng)滑輪。動(dòng)滑輪可以省力，但不可以改變力的方向且費(fèi)距離，相當(dāng)于一個(gè)省力杠桿?；喗M：既可以省力也可以改變力的方向，但不能省功和省距離。輪軸和斜面：輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)門把手，就可以把門打開；司機(jī)用不大的力轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤，在軸上就能產(chǎn)生較大的力使汽車轉(zhuǎn)彎。門把手、方向盤等屬于又一類簡單機(jī)械——輪軸。輪軸由有共同轉(zhuǎn)動(dòng)軸的大輪和小輪組成。通常把大輪叫輪，小輪叫軸。斜面也是一種簡單機(jī)械，在生活和生產(chǎn)中隨處可見?！镜淅骄?】用相同的滑輪和繩子分別組成如圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組，在相同時(shí)間內(nèi)把相同的物體提升相同的高度，在不計(jì)繩重及機(jī)械摩擦的情況下，則甲、乙兩工人拉力的功率大小為P甲________P乙〔選填“大于”、“小于”或“等于”）?！窘忸}思路】如何準(zhǔn)確確定承擔(dān)重物繩子的股數(shù)n？在滑輪組中，承擔(dān)物重的是吊著動(dòng)滑輪的那幾段繩子．而定滑輪只起改變動(dòng)力方向的作用．所以，只要數(shù)一數(shù)有幾段繩子吊著動(dòng)滑輪，就能算出省力到幾分之一。利用“隔離法”可以準(zhǔn)確確定承擔(dān)重物繩子的股數(shù)n。方法：在動(dòng)滑輪與定滑輪之間畫一條虛線，將它們隔離開來，只算繞在動(dòng)滑輪上的繩子股數(shù)?！敬鸢浮康扔凇窘馕觥考讏D動(dòng)滑輪上的繩子根數(shù)為2，乙圖動(dòng)滑輪上的繩子根數(shù)為3，在不計(jì)繩重及機(jī)械摩擦的情況下，，由可知甲圖拉力的功率為乙圖拉力的功率為故P甲=P乙?！镜淅骄?】如圖所示，要想用最小的力將汽車拖出來，請給滑輪組繞繩。【解題思路】如何組裝滑輪組？首先根據(jù)省力公式或根據(jù)求出繩子的股數(shù)n。然后根據(jù)“奇動(dòng)偶定”的原則(若繩子的起點(diǎn)在動(dòng)滑輪上，則有奇數(shù)股繩子承擔(dān)重物；若繩子的起點(diǎn)在定滑輪上，則有偶數(shù)股繩子承擔(dān)重物)。結(jié)合題目的具體要求組裝滑輪。注意：若求得n不是整數(shù)，應(yīng)采取”進(jìn)一法”取成整數(shù)?！敬鸢浮俊窘馕觥恳米钚〉牧⑵囃铣鰜恚瑒t應(yīng)有三段繩子吊著動(dòng)滑輪，繩子的固定端應(yīng)從動(dòng)滑輪開始，依次繞過定滑輪、動(dòng)滑輪，故如下圖所示：一、單選題1．（2023·四川自貢·統(tǒng)考中考真題）如圖所示，用一根繩子繞過定滑輪，一端拴在鉤碼上，手執(zhí)另一端，分別用力、、勻速拉起鉤碼。忽略繩子與滑輪的摩擦，下列說法中正確的是（）A．較大 B．較大C．較大 D．、、的大小相等2．（2023·湖南常德·統(tǒng)考中考真題）如圖所示小明組裝了甲、乙兩種滑輪，用來提升同一物體，G物=200N（不計(jì)繩重、輪重和摩擦），要使物體豎直勻速提升2m。下列說法中正確的是（）A．F甲=200N，并向上移動(dòng)4mB．F甲=100N，并向上移動(dòng)2mC．F乙=200N，并向上移動(dòng)1mD．F乙=400N，并向上移動(dòng)lm3．（2023·甘肅蘭州·統(tǒng)考中考真題）如圖所示，為了測量某金屬塊B的密度，小形設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置，金屬塊B未放入量筒時(shí)，水面位置如圖甲所示，將金屬塊B完全浸沒在水中時(shí)，水面升高至如圖乙所示的位置。當(dāng)動(dòng)滑輪下方所掛鉤碼A的總質(zhì)量為220g時(shí)，A、B在圖示位置達(dá)到平衡。已知每個(gè)滑輪的質(zhì)量為20g，，繩重與摩擦均不計(jì)。下列說法中不正確的是（）A．金屬塊B的密度為8g/cm3B．金屬塊B的體積為10cm34．（2023·四川遂寧·統(tǒng)考中考真題）用如圖所示的四種簡單機(jī)械，將同一重物從低處勻速提升到高處，在不計(jì)機(jī)械自重及摩擦的情況下，最省力的是（）A．

B．

C．

D．

二、計(jì)算題5．（2023·湖南長沙·統(tǒng)考中考真題）如圖，小明用一個(gè)動(dòng)滑輪和幾個(gè)相同的杠鈴片自制了一個(gè)健身器，已知?jiǎng)踊喌馁|(zhì)量為5kg，每個(gè)杠鈴片的質(zhì)量為10kg。不計(jì)繩重和摩擦，g取10N/kg，小明通過握桿豎直向上勻速拉動(dòng)繩子提升杠鈴片的過程中，求：（1）杠鈴片在0.5s內(nèi)上升0.2m，杠鈴片的速度；（2）動(dòng)滑輪下掛著兩個(gè)杠鈴片，握桿對繩子拉力的大小；（3）動(dòng)滑輪下掛著四個(gè)杠鈴片，杠鈴片上升了0.1m，在此過程中握桿對繩子的拉力做的功。三、填空題6．（2023·四川達(dá)州·統(tǒng)考中考真題）將物體A、B置于如圖所示的裝置中，物體B恰好勻速下降，已知A重30N，B重5N，則A所受地面的摩擦力為N；若對A施加一個(gè)水平向左的拉力F，剛好使A勻速向左運(yùn)動(dòng)，則拉力F=N。（不計(jì)繩重、滑輪重及繩子與滑輪間的摩擦）7．（2023·寧夏·統(tǒng)考中考真題）某校組織學(xué)生參加觀軍事博物館，學(xué)生發(fā)現(xiàn)潛水艇的形狀如圖所示，頭部粗，尾部細(xì)，由此提出疑問。若潛水艇頭部細(xì)，尾部粗，所受的體阻力是否不同？同學(xué)們選取完全相同的模型A和B照圖乙組裝進(jìn)行探究所掛物重的質(zhì)量均為0.5kg（g=10N/kg）。（1）圖乙的兩個(gè)滑輪為作用是模型所受拉力是N（忽略沉重和摩擦）；（2）探究過程如圖丙所示，t0時(shí)刻重物開始下落，t1時(shí)刻發(fā)現(xiàn)模型B運(yùn)動(dòng)較快，說明模型B在運(yùn)動(dòng)過程中所受液體阻力較；（3）實(shí)驗(yàn)中液體阻力大小是通過模型運(yùn)動(dòng)快慢來體現(xiàn)的，這種研究物理問題的方法叫做。四、作圖題8．（2023·甘肅金昌·統(tǒng)考中考真題）如圖所示，小亮用滑輪組將裝修材料運(yùn)到樓上，請用筆畫線幫他組裝最省力的滑輪組。一、單選題1．（2023·湖南邵陽·統(tǒng)考三模）下列各種機(jī)械中，不省力的機(jī)械是（）A．

B．

C．

D．

2．（2023·江蘇宿遷·統(tǒng)考模擬預(yù)測）如圖所示，一個(gè)重G=20N的物體在拉力F的作用下被勻速提升了20cm。若滑輪重為10N、不計(jì)繩重和摩擦，則拉力F及其向上移動(dòng)的距離s分別為（）A．F=10N，s=20cm B．F=10N，s=40cmC．F=15N，s=20cm D．F=15N，s=40cm3．（2023·山東菏澤·統(tǒng)考模擬預(yù)測）如圖甲所示為工人師傅乘坐吊籃在高空粉刷樓體外墻的情景，吊籃可在電動(dòng)機(jī)的作用下實(shí)現(xiàn)升降，其簡化結(jié)構(gòu)原理如圖乙所示。吊籃的質(zhì)量為40kg，兩名工人及工具的總質(zhì)量為200kg，某次吊升過程中，吊籃在30s內(nèi)勻速上升了6m。若不計(jì)滑輪重、繩重和摩擦，下列關(guān)于該過程的分析正確的是（g=10N/kg）（）A．吊籃的動(dòng)能增大 B．吊籃的機(jī)械能守恒C．電動(dòng)機(jī)對繩子的拉力為800N D．電動(dòng)機(jī)拉動(dòng)繩子的功率為480W4．（2023·廣東廣州·統(tǒng)考一模）分別使用甲、乙兩個(gè)滑輪組將重為10N的物體A在2s內(nèi)勻速拉升20cm，拉力大小如圖所示，下列說法正確的是（）A．甲更省力 B．乙繩子自由端移動(dòng)距離更大C．兩次所做的有用功都是200J D．此過程做的功比做的功多5．（2023·廣東廣州·統(tǒng)考二模）人直接用F1的力勻速提升重物，所做的功是W1，功率是P1；再使用定滑輪在相同時(shí)間內(nèi)勻速提升該重物到同一高度，則人的拉力為F2，所做的功是W2，功率是P2，（考慮摩擦因素）則（）A．F1大于F2 B．W1大于W2C．F1小于F2 D．P1等于P2二、填空題6．（2023·吉林延邊·統(tǒng)考模擬預(yù)測）工人用如圖所示的滑輪組來提升貨物，已知貨物重400N，每個(gè)滑輪重50N，若物體在10s內(nèi)被提升了6m，不計(jì)繩重和摩擦，則拉力F是N，繩自由端移動(dòng)的速度是m/s。7．（2023·廣東中山·華南師范大學(xué)中山附屬中學(xué)?？寄M預(yù)測）用如圖所示的滑輪組，拉動(dòng)水平地面上重為100N的物體勻速前進(jìn)2m，測出繩子上A點(diǎn)拉力的大小為16Ｎ，忽略滑輪和繩重，繩子末端的拉力F至少要等于N，力F做功J，此時(shí)物體受到地面的摩擦力大小為N。8．（2023·廣東韶關(guān)·統(tǒng)考模擬預(yù)測）如圖所示，把重為1000N的物體A勻速提升2m，不計(jì)滑輪自重和摩擦，則作用在細(xì)繩自由端的拉力F大小為N，細(xì)繩自由端移動(dòng)了m。若提升物體A所用時(shí)間為40s，則拉力F做功的功率為W。9．（2023·山東威?！そy(tǒng)考一模）如圖所示，倉庫工人用電動(dòng)葫蘆（滑輪組）將重為3000N的貨物勻速吊起，用時(shí)10s將貨物提升到了2m的高處。已知拉力F的大小為1020N，不計(jì)繩重和軸的摩擦，則動(dòng)滑輪重為N；拉力的功率為W。10．（2023·新疆·校聯(lián)考模擬預(yù)測）圖中，三個(gè)物體的重力均為200N，底面積1m2，方向豎直向上的拉力F=50N，地面對物體的支持力F1N，地面受到的壓強(qiáng)Pa。圖b中，不計(jì)繩和動(dòng)滑輪的重力摩擦，勻速提升中午時(shí)的拉力F2=N，物體上升5m做功J。圖c中，大小活塞的面積之比時(shí)5∶1，不計(jì)摩擦及活塞的重力，則勻速舉起重物時(shí)的壓力F3=N。三、作圖題11．（2023·廣東清遠(yuǎn)·統(tǒng)考二模）