滑輪與滑輪組及其應用(講義)(原卷版+解析)-2022年中考物理一輪復習講義+強化訓練_第1頁
滑輪與滑輪組及其應用(講義)(原卷版+解析)-2022年中考物理一輪復習講義+強化訓練_第2頁
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文檔簡介

備戰(zhàn)2022年中考物理一輪復習專題講義+強化訓練(全國通用)

第14講滑輪與滑輪組及其應用

知識回顧..........................................................................1

考點一豎直方向的滑輪組.........................................................2

考點二水平方向滑輪組...........................................................3

考點三滑輪組強化...............................................................5

考點四滑輪組連線問題...........................................................6

考點五滑輪組機械效率實驗.......................................................7

考點六滑輪組與浮力綜合.........................................................8

(£)>知識回顧

1.動滑輪、定滑輪、滑輪組的比較

定滑輪動滑輪滑輪組

///[/////

示意圖

AF7

中間的軸______的定滑輪、動滑輪_____成滑

定義和重物一起____的滑輪

滑輪輪組

動力臂為阻力臂_____倍

實質(zhì)杠桿杠桿

的杠桿

不能______但是能能省____的力,但不能改既能____又能改變動力的

特點

改變動力的_____變動力的方向

1

動力與阻力F1=F

2F1=2F21

n段繩子承擔總重F三GS

及移動距離s=hs=2h

=nh

的關系

2.機械效率

1.使用機械時,人們對做的功是總功,機械克服有用阻力做的功是功,克

服額外阻力做的功是功,有用功和額外功,叫做總功。

2.機械效率:有用功與總功的叫機械效率,公式n=o它沒有,其大

小總是(選填“大于”或“小于”)1。

3.提高機械效率的方法:影響機械效率的因素有機械自重、摩擦,提高機械效率的方

法:①減輕機械使機械更合理輕巧;②經(jīng)常保養(yǎng)潤滑。

4.常見幾種簡單機械的機械效率

種類杠桿斜面滑輪

“/

cA

圖例

c

G[

理想情況(不考n=1n=1n=1

慮機械自重及摩擦)Fs=G物hFs=G物hFs=Gh

非理想情況(考n<1n<1n<1

G物hG物hG物hG物

慮機械自重及摩擦)

nn=17n=7r=nF

W有W有

5.注意:機械效率具有可變性:由公式n=V=M^+W額可知,使用同一機械,在w

額一定時,w有用越大,口也_____o使用不同的機械,在w有一定時,w額越大,n。

考點一豎直方向的滑輪組

例1如圖所示,小華用滑輪組豎直勻速提升一個重為600N的物體,人拉繩的力F為

250N(不計繩重和摩擦)。若用這個滑輪組豎直勻速提升1200N的物體時,人的拉力F

為()

B.450NC.500ND.600N

練1.1如圖,物體中100N,圓柱形容器底面積為400cm2,內(nèi)盛有65cm深的水,當用

圖中滑輪組將物體浸沒在水中后,容器中水面上升到70cm,物體完全浸沒在水中時滑輪

組的機械效率為80%(不計繩重和繩子與滑輪間的摩擦及水的阻力).p水=L0X

103kg/m3,g取10N/kg.則以下說法正確的是()

A.物體浸沒在水中后,水對容器底增加的壓強為650Pa

B.物體浸沒在水中時受到的浮力25N

C.若把物體完全拉出水面后,此時滑輪組的機械效率83.3%

D.若把物體完全拉出水面后,此時拉力F'為30N

考點二水平方向滑輪組

例2.如圖甲所示,重為80N的物體在大小為30N、水平向左的拉力F1作用下,在水平

面上以0.4m/s的速度做勻速運動,滑輪與繩子質(zhì)量及滑輪軸處摩擦均不計。改用如圖乙

所示滑輪組后,該物體在水平向右的拉力F2作用下,在相同的水平面上向右勻速運動

0.5m,下列說法不正確的是()

A.物體與地面之間的摩擦力為60NB.拉力F1的功率為24W

C.拉力F2的大小為90ND.拉力F2做的功是45J

/練2.1如圖所示,利用輕質(zhì)滑輪組勻速拉動水平地面上重為300N的物體,拉力F的大

小為30N.若物體和地面之間的摩擦力大小為45N,則A處的拉力大小和滑輪組的機械

效率分別為(

A.45N、50%B.45N、75%C.60N、50%D.60N、75%

/練2.2如圖,理想情況下(不計繩重、摩擦和滑輪重),拉力F=6N,物體A在1分鐘

內(nèi)勻速前進1m,則()

A.物體所受的摩擦力f為12N

B.拉力對物體做的功W為6J

C.拉力的功率P為24W

D.如考慮摩擦力對機械的作用,F(xiàn)=6N時物體所受的摩擦力為f=16N,則此滑輪組的機

械效率T]約為88.9%

/練2.3如圖所示,重500N的人站在重2500N的船上,用滑輪組把船勻速拉向岸邊,人

和船相對靜止。船受到水的阻力為1200N.不計繩重和滑輪軸摩擦,人拉繩的力為()

A.300NB.400NC.700ND.1700N

考點三滑輪組強化

例3.如圖所示,不計滑輪重和繩重以及繩子與滑輪間摩擦。物體A重100N,B重20N,當

B勻速下降40cm時,A受到桌面的摩擦力和A移動的距離分別是()

A.20N,40cmB.ION,20cmC.ION,80cmD.20N,20cm

/練3.1如圖所示,物體重900N,站在地上的人拉住繩子的一端,使物體勻速上升,若不

計摩擦和滑輪的重力,則人的拉力為()

A.400NB.300NC.200ND.150N

/練3.2如圖所示,Gi=20N,臺秤示數(shù)8N,不計滑輪重,物體G2重()

A.2NB.18NC.28ND.20N

/練3.3如圖所示,不計繩子的質(zhì)量和一切摩擦作用,整個系統(tǒng)處于靜止平衡狀態(tài)。重物

Gi=100N,每一個滑輪重力均為20N,則下列說法正確的是()

A.b處繩子的拉力為50NB.G2=280N

C.e處繩子的拉力為140ND.G2=200N

例4.吊籃的重力為200N,每個滑輪重力10N,人的重力為600N,不計繩重與摩擦,人在

吊籃里拉著繩子不動時需用力()

A.55NB.200NC.164ND.205N

/練4.1如圖所示,某人重600N,他想坐在吊籃里用滑輪組勻速把自己拉到二樓。已知吊

籃和動滑輪重240N(不計繩重及摩擦),則他用的拉力為(

A.280NB.420NC.600ND.240N

/練4.2如圖所示,吊籃重400N,動滑輪的總重為50N,定滑輪重40N,人的重力為600N,

人在吊籃里拉著繩子不動時,人需用力()

A.218NB.220NC.210ND.236N

考點四滑輪組連線問題

在圖中畫出拉動汽車時最省力的繩子繞法。

"-crcr

/練5.1如圖所示,人站在地面上,通過這個滑輪組把重物G提升到樓上,請你畫出這個

滑輪組最省力的繞線方法。

2

/練5.2如圖所示,站在小車上的男孩在繩子末端施加的水平拉力F,物體M和小車在水

平地面上做相向的勻速直線運動,請在圖上畫出小男孩拉車的繞線方法。

考點五滑輪組機械效率實驗

例6.在“探究滑輪組的機械效率”時,小明利用如圖甲、乙滑輪組進行測量,測得數(shù)據(jù)如

表。

實驗次數(shù)動滑輪重物重G/N鉤碼上升動力F/N動力作用點滑輪組的機械

G動/N高度h/m移動距離s/m效率T|/%

10.510.10.70.347.6

20.510.20.70.647.6

30.520.11.10.3①

40.540.12.00.366.7

5140.1②0.550

(1)如表中數(shù)據(jù)中有一組采用的滑輪組與其他不同,這組數(shù)據(jù)是第次實驗的結(jié)果,

相對應的滑輪組是(填“甲”或"乙”)。

(2)實驗中應沿豎直方向向上拉動彈簧測力計。才能正確讀數(shù)。

(3)根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知:①處數(shù)據(jù)應為;編號②數(shù)據(jù)應為No

(4)小明分析數(shù)據(jù)得出了以下結(jié)論,請你判斷正確的結(jié)論是(不定項選擇)。

A.由表中第1、2組數(shù)據(jù)可知,同一滑輪組的機械效率與物體提升的高度無關

B.由表中第3、4組數(shù)據(jù)可知,同一滑輪組的機械效率與被提升的物重有關

C.由表中第4、5組數(shù)據(jù)可知,機械越省力,它的機械效率越高

(5)小明最后用甲滑輪組又測了一組數(shù)據(jù):G=5N;h=0.1m;F=1.6N;s=0.3m,結(jié)果

發(fā)現(xiàn)竟然機械效率算出來超過了100%,請問導致小明犯錯原因最可能是=

/練6.1小明在測量滑輪組機械效率的實驗中,所用裝置如圖所示,實驗中每個鉤碼重2N,

測得的數(shù)據(jù)如表:

物理量鉤碼總鉤碼上升的高度測力計示數(shù)測力計移動距機械效率n

實驗次數(shù)重G/Nh/mF/N離s/m

140.11.80.3

260.12.40.383%

340.11.40.557%

440.21.41.057%

(1)在實驗中,測繩端拉力F時,應盡量豎直向上拉動彈簧測力計且在拉動過程中

讀數(shù)。

(2)第1次實驗測得的機械效率為0

(3)分析表中數(shù)據(jù)可知:第2次實驗是用圖做的。

(4)分析第1、2次實驗數(shù)據(jù)可知:使用同一滑輪組,可以提高滑輪組的機械效

率。

(5)分析第3、4次實驗數(shù)據(jù)可知,滑輪組的機械效率與物體被提升的高度(選

填“有關”或“無關”)。

考點六滑輪組與浮力綜合

例7.小峰利用滑輪組將一個正方體金屬塊A(其密度為PA)從一溶液池內(nèi)勻速提出液面,

當金屬塊A浸沒在液面下,上表面距液面的距離為h時開始計時,如圖甲所示,計時后

調(diào)整滑輪組繩端豎直向上拉力F的大小使金屬塊A始終以大小不變的速度v勻速上升,

提升過程中拉力F與金屬塊A向上運動時間關系如圖乙所示,已知金屬塊A被提出液面

后,滑輪組的機械效率為80%,h=lm,(假設溶液池足夠大,金屬塊被提出液面前后液

面高度不變,不計繩重及摩擦)()

A.金屬塊A的重力為1360N

B.動滑輪的總重為100N

C.金屬塊A的密度5.44X103kg/m3

D.液體的密度3.125X103kg/m3

練7.1如圖,物體A重120N,物體B的體積是Idnr5,此時A恰能沿著水平桌面以0.2m/s

向右做勻速直線運動;若將B始終浸沒在水中并以原速度勻速上升,需要對A施加100N

水平向左的拉力,不計摩擦、繩重及滑輪重,則此時作用在物體B上拉力功率W;

物體B密度kg/m3o

練7.2小峰利用滑輪組將一個正方體金屬塊A從某溶液池內(nèi)勻速提出液面,當金屬塊A

浸沒在液面下,上表面距液面的距離為h時開始計時,如圖甲,計時后調(diào)整滑輪組繩端

豎直向上拉力F的大小使金屬塊A始終以大小不變的速度勻速上升,提升過程中拉力F

與金屬塊A向上運動時間關系如圖乙。已知金屬塊A被提出液面后,滑輪組的機械效率

為80%,h=0.25m,(假設溶液池足夠大,金屬塊被提出液面前后液面高度不變,不計

繩重及摩擦,)。求:

(1)金屬塊A的重力;

(2)動滑輪的總重;

(3)正方體A的體積;

(4)溶液的密度。

練7.3如圖1,科考人員在一底面積為4m2的圓柱形深井底部(井底水平,井中水的質(zhì)

量不變),發(fā)現(xiàn)一貴重圓柱體金屬物體(物體未與井底緊密接觸)?,F(xiàn)用圖2的裝置將其

打撈上來,若牽引車以O.lm/s的速度勻速向右行駛,通過滑輪組將物體由井底開始往上

拉,牽引車對繩的拉力的功率隨時間變化如圖3.(忽略動滑輪和繩子的重力及滑輪與繩

子之間的摩擦)求:

(1)物體離開水面后,在空中時牽引車對繩子的拉力;

(2)物體浸沒在水中時受到的浮力;

(3)物體未被打撈時對井底的壓強。

練7.4最近,重慶電視臺科教頻道播出了在我市拍攝的“汽車落水后如何水下逃生”的

紀錄片。紀錄片中,實驗人員開著轎車從高處落入滾滾的長江,并在門窗閉的車中,嘗

試用不同的方法砸碎車窗璃逃生,驚心動魄。為了確保實驗人員的安全,攝制組精心設

計了緊急救援裝置,用于當實驗人員無法從車中逃生時迅速吊起轎車?,F(xiàn)重慶一中初二

小趙同學對此很感興趣并對此設計了如圖所示的簡單機械,模擬緊急救援落水汽車。實

驗中用實心物體M代替小車,打撈過程中物體M在水中勻速上升的速度為O.lm/s,此

時小趙做功的功率為180W;當物體被打撈出水面后,小趙對繩子施加最大的拉力,恰

好能使物體繼續(xù)按原速度勻速上升。已知:小趙的質(zhì)量為60kg,物體M的密度為2.5X

103kg/m3.(g取lON/kg,設整個過程M均為勻速運動狀態(tài),忽略繩重及滑輪摩擦,不

考慮風浪、水流阻力等因的影響。)

求:(1)物體M的重力GM;

(2)動滑輪的重力G動;

(3)物體M離開水面后,滑輪組的機械效率口。

備戰(zhàn)2022年中考物理一輪復習專題講義+強化訓練(全國通用)

第14講滑輪與滑輪組及其應用

知識回顧..........................................................................1

考點一豎直方向的滑輪組.........................................................2

考點二水平方向滑輪組...........................................................3

考點三滑輪組強化...............................................................5

考點四滑輪組連線問題...........................................................6

考點五滑輪組機械效率實驗.......................................................7

考點六滑輪組與浮力綜合.........................................................8

(^>知識回顧

1.動滑輪、定滑輪、滑輪組的比較

定滑輪動滑輪滑輪組

///.1////

示意圖盧匡互,

211

中間的軸______的定滑輪、動滑輪_____成滑

定義和重物一起____的滑輪

滑輪輪組

動力臂為阻力臂_____倍

實質(zhì)_____杠桿_____杠桿

的杠桿

不能______但是能能省____的力,但不能改既能____又能改變動力的

特點

改變動力的_____變動力的方向

動力與阻力F1=F

2Fi=2^2

n段繩子承擔總重F=\G,S

及移動距離s=h

s=2h

的關系=nh

2.機械效率

1.使用機械時,人們對做的功是總功,機械克服有用阻力做的功是功,克

服額外阻力做的功是功,有用功和額外功,叫做總功。

2.機械效率:有用功與總功的叫機械效率,公式n=?它沒有,其

大小總是(選填“大于”或“小于”)1。

3.提高機械效率的方法:影響機械效率的因素有機械自重、摩擦,提高機械效率的方

法:①減輕機械使機械更合理輕巧;②經(jīng)常保養(yǎng)潤滑。

4.常見幾種簡單機械的機械效率

種類杠桿斜面滑輪

圖例(r

G]

理想情況(不考n=1n=1n=1

慮機械自重及摩擦)Fs=G物hFs=G物hFs=Gh

nVIn<in<1

非理想情況(考

G物hG物hG物hG物

慮機械自重及摩擦)

nn=~F^=nF

W有W有

5.注意:機械效率具有可變性:由公式口=加二=而開標可知,使用同一機械,在W

額一定時,w有用越大,口也_____。使用不同的機械,在w有一定時,w顫越大,丹_____

1.動滑輪、定滑輪、滑輪組的比較

定滑輪動滑輪滑輪組

/C'/X0居

示意圖—A----7

中間的軸固定不動的

定義和重物一起移動的滑輪定滑輪、動滑輪組合成滑輪組

滑輪

實質(zhì)等臂杠桿動力臂為阻力臂幺倍的杠桿省力杠桿

不能省力但是能改變能省一半的力,但不能改變動

特點既能省力又能改變動力的方向

動力的方向力的方向

動力與阻力及FI=F21

移動距離的關s=hFI=]F2n段繩子承擔總重F=RG,S=nh

系s=2h

2.機械效率

%

1.機械、有用、額外、之和2.比值、踵、單位、小于3.自重

4.常見幾種簡單機械的機械效率

種類杠桿斜面滑輪

f

I

圖例不:

理想情況(不考慮機械自n=1n=1n=1

重及摩擦)Fs=G物hFs=G物卜Fs=Gh

n<1n<1n<1

非理想情況(考慮機械自

G物hG物hG物hG物

重及摩擦)

n=~F^n=~=^F

5.越小。

考點一豎直方向的滑輪組

例1如圖所示,小華用滑輪組豎直勻速提升一個重為600N的物體,人拉繩的力F為

250N(不計繩重和摩擦)。若用這個滑輪組豎直勻速提升1200N的物體時,人的拉力F

為()

A.400NB.450NC.500ND.600N

【解答】解:

由圖可知,n=3,不計繩重和摩擦,繩子自由端拉力F=3(G+G動),當提起600N物

體時拉力為250N,則動滑輪重:G$b=3Fl-G1=3X25ON-600N=150N;

_11

當提起1200N物體時,人的拉力:F2=3(G2+G動)=3X(1200N+150N)=450N。

故選:Bo

練1.1如圖,物體中100N,圓柱形容器底面積為400cm2,內(nèi)盛有65cm深的水,當用

圖中滑輪組將物體浸沒在水中后,容器中水面上升到70cm,物體完全浸沒在水中時滑輪

組的機械效率為80%(不計繩重和繩子與滑輪間的摩擦及水的阻力).p水=1.0X

103kg/m3,g取10N/kg.則以下說法正確的是()

A.物體浸沒在水中后,水對容器底增加的壓強為650Pa

B.物體浸沒在水中時受到的浮力25N

C.若把物體完全拉出水面后,此時滑輪組的機械效率83.3%

D.若把物體完全拉出水面后,此時拉力F'為30N

【解答】解:

(1)物體浸沒在水中后,增加的深度:h=70cm-65cm=5cm=0.05m;增加的壓強:p

=P水gh=1.0X103kg/m3X10N/kgX0.05m=500Pa.故A錯誤;

(2)物體體積:

V=sh=400cm2X5cm=2000cm3=2X10-3m3

;浸沒時V排=丫物=2X10-3m3

F浮=P水gV排=1.0X103kg/m3XlON/kgX2X10-3m3=20N.故B錯誤;

(3)浸沒時,由于不計繩重和繩子與滑輪間的摩擦及水的阻力,

W有用(G物-F浮)hG物一尸浮

n=*總xioo%=(°物-F浮+G動)h乂100%=。物-尸浮+G動Xi。。%

代入相關數(shù)據(jù)解得:G動=20N

完全拉出水面后,與動滑輪相連的繩子段數(shù)是3,

G物+G動100N+20N

拉力F'=3=3=40N,故D錯誤;

(4)此時滑輪組的機械效率:

"有用G物h

n'=W總X1OO%=F'x3X100%=X100%=X100%=83.3%.故c正確。

故選:Co

考點二水平方向滑輪組

例2.如圖甲所示,重為80N的物體在大小為30N、水平向左的拉力F1作用下,在水平

面上以0.4m/s的速度做勻速運動,滑輪與繩子質(zhì)量及滑輪軸處摩擦均不計。改用如圖乙

所示滑輪組后,該物體在水平向右的拉力F2作用下,在相同的水平面上向右勻速運動

0.5m,下列說法不正確的是()

A.物體與地面之間的摩擦力為60NB.拉力F1的功率為24W

C.拉力F2的大小為90ND.拉力F2做的功是45J

【解答】解:

A、圖甲中是一只動滑輪,用2段繩子承擔物重,勻速運動時,拉力與摩擦力是一對平衡

力,故摩擦力為2F1=6ON,所以A正確;

B、F1的功率:Pl=Flv=30NX2X0.4m/s=24W,所以B正確;

C、分析滑輪組可知,左側(cè)60N的摩擦力由兩段繩子承擔,每段繩子的拉力為30N,右側(cè)

F2的拉力則分為了3段承擔,因此,F(xiàn)2=3X30N=90N,所以C正確;

D、在滑輪與繩子質(zhì)量及滑輪軸處摩擦均不計的情況下,拉力F2做的功就是克服摩擦力

_1

做的功W=fs=F2s2=90NX3X2X0.5m=30J,或W=fs=2Fl義s=60NX0.5m=30J,

所以D不正確。

故選:D。

練2.1如圖所示,利用輕質(zhì)滑輪組勻速拉動水平地面上重為300N的物體,拉力F的大

小為30N.若物體和地面之間的摩擦力大小為45N,則A處的拉力大小和滑輪組的機械

效率分別為()

A.45N、50%B.45N、75%C.60N、50%D.60N、75%

【解答】解:

①物體在水平地面上做勻速運動,則此時A處繩子的拉力與物體與地面之間的摩擦力是

一對平衡力,

:物體和地面之間摩擦力為f=45N,

A處的拉力大小為FA=f=45N。

②從圖可知,由2段繩子與動滑輪相連,則S=2s物,

:F=30N,f=45N,

.有用fs物一物f45N

.?.滑輪組的機械效率為:n=*總=、—=F2Xs物=而=方值而=75%。

故選:B?

/練2.2如圖,理想情況下(不計繩重、摩擦和滑輪重),拉力F=6N,物體A在1分鐘

內(nèi)勻速前進1m,則()

A.物體所受的摩擦力f為12N

B.拉力對物體做的功W為6J

C.拉力的功率P為24W

D.如考慮摩擦力對機械的作用,F(xiàn)=6N時物體所受的摩擦力為f=16N,則此滑輪組的機

械效率口約為88.9%

【解答】解:

A、由圖知,滑輪組由3段繩子承擔拉力,則F=3f,f=3F=3X6N=18N,A錯誤;

B、物體前進1m,則繩子自由端移動距離s=3Xlm=3m,則W總=Fs=6NX3m=18J,

B錯誤;

I.18J

C、P=t=60s=O.3W,C錯誤;

.有用fl16NX1

D、n=W總X100%=FsX100%=6NX3X1Xioo%=88.9%,D正確。

故選:D。

/練2.3如圖所示,重500N的人站在重2500N的船上,用滑輪組把船勻速拉向岸邊,人

和船相對靜止。船受到水的阻力為1200N.不計繩重和滑輪軸摩擦,人拉繩的力為()

A.300NB.400NC.700ND.1700N

【解答】解:

因為船做勻速直線運動,所以船在水平方向受到平衡力的作用,

船水平向右受到水的阻力f=1200N,所以左側(cè)的拉力之和也是1200N,而左側(cè)由3段繩

1

子承擔拉力,所以人對繩子的拉力為3X1200N=400No

故選:B?

考點三滑輪組強化

例3.如圖所示,不計滑輪重和繩重以及繩子與滑輪間摩擦。物體A重100N,B重20N,當

B勻速下降40cm時,A受到桌面的摩擦力和A移動的距離分別是()

A.20N,40cmB.ION,20cmC.ION,80cmD.20N,20cm

【解答】解:

(1)因為有兩段繩子吊著動滑輪,所以使用動滑輪省一半的力,故每段繩子的拉力為:F

=2GB=2X20N=10N;又因為B物體做勻速直線運動,所以A物體也做勻速直線運動;

故根據(jù)二力平衡可知:A物體在水平方向上受到的拉力和摩擦力是一對平衡力;所以A

受到桌面的摩擦力f=F=10N。

(2)因為重物和動滑輪有n段繩子承擔,當物體升高h時,繩子自由端移動的距離是:s

=nh;所以A移動的距離s=2X40cm=80cm;故A移動的距離為80cm。

故選:Co

,練3.1如圖所示,物體重900N,站在地上的人拉住繩子的一端,使物體勻速上升,若不

計摩擦和滑輪的重力,則人的拉力為()

A.400NB.300NC.200ND.150N

【解答】解:

如圖所示,物體受到的重力等于兩個滑輪的拉力之和,

即:F1+F2=G,①

對于下面的滑輪:F=F2,-------------②

對于上面的滑輪:F1=2F,-------------③

將②③代入①得:2F+F=G,

;.F=3G=3X900N=300No

故選:B?

/練3.2如圖所示,Gi=20N,臺秤示數(shù)8N,不計滑輪重,物體G2重()

A.2NB.18NC.28ND.20N

【解答】解:

圖中是一定一動的滑輪組,可以將G1由于重力而通過繩子對G2施加的拉力看作是繩子

末端的拉力,

_11

則F=2G1=2X20N=10N,

不計摩擦及滑輪重,即理想狀況下,物體G2受重力、拉力和支持力的作用,

則G2=F+N=10N+8N=18N?

故選:B。

/練3.3如圖所示,不計繩子的質(zhì)量和一切摩擦作用,整個系統(tǒng)處于靜止平衡狀態(tài)。重物

Gi=100N,每一個滑輪重力均為20N,則下列說法正確的是()

A.b處繩子的拉力為50NB.G2=280N

C.e處繩子的拉力為140ND.G2=200N

【解答】解:

A、由圖知,a、b、c、d在同一根繩上,拉力相同;e、f在同一根繩上,拉力相同;G1

由兩根繩子承擔G1+G動=2Fb,

G1+G動100N+20N

則b處繩子的拉力為:Fb=2=2=60N,故A錯誤;

C、e處繩子的拉力為Fe=2Fb+G動=2X60N+20N=140N,故C正確;

BD、G2由兩股繩子加上f承擔,則G2+G動=2Fb+Ff=2Fb+2Fb+G動=4Fb+G動,則

G2=4Fb=4X60N=240N,故BD錯誤。

故選:Co

例4.吊籃的重力為200N,每個滑輪重力10N,人的重力為600N,不計繩重與摩擦,人在

吊籃里拉著繩子不動時需用力()

A.55NB.200NC.164ND.205N

【解答】解:

將人、吊籃、動滑輪看作一個整體,由于他們處于靜止狀態(tài),受力平衡。

1_1

則人的拉力F=5(G人+G吊籃+G動)=5(600N+200+2X10N)=164N?

故選:Co

4.1

練4.1如圖所示,某人重600N,他想坐在吊籃里用滑輪組勻速把自己拉到二樓。已知吊

籃和動滑輪重240N(不計繩重及摩擦),則他用的拉力為()

A.280NB.420NC.600ND.240N

【解答】解:

將人、吊籃看作一個整體,因為勻速提升吊籃,

所以3F=G吊籃+G人=240N+600N=840N,

_1

所以人的拉力:F=3X840N=280N,故A正確。

故選:Ao

練4.2如圖所示,吊籃重400N,動滑輪的總重為50N,定滑輪重40N,人的重力為600N,

人在吊籃里拉著繩子不動時,人需用力()

/、

A.218NB.220NC.210ND.236N

【解答】解:

將人、吊籃、動滑輪看作一個整體,由于他們處于靜止狀態(tài),受力平衡。則人的拉力F=

_1

5(400N+50N+600N)=210No故選:C。

考點四滑輪組連線問題

在圖中畫出拉動汽車時最省力的繩子繞法。

/練5.1如圖所示,人站在地面上,通過這個滑輪組把重物G提升到樓上,請你畫出這個

滑輪組最省力的繞線方法。

,練5.2如圖所示,站在小車上的男孩在繩子末端施加的水平拉力F,物體M和小車在水

平地面上做相向的勻速直線運動,請在圖上畫出小男孩拉車的繞線方法。

考點五滑輪組機械效率實驗

例6.在“探究滑輪組的機械效率”時,小明利用如圖甲、乙滑輪組進行測量,測得數(shù)據(jù)如

表。

實驗次數(shù)動滑輪重物重G/N鉤碼上升動力F/N動力作用點滑輪組的機械

G動/N高度h/m移動距離s/m效率r|/%

10.510.10.70.347.6

20.510.20.70.647.6

30.520.11.10.3①

40.540.12.00.366.7

5140.1②0.550

(1)如表中數(shù)據(jù)中有一組采用的滑輪組與其他不同,這組數(shù)據(jù)是第次實驗的結(jié)果,

相對應的滑輪組是(填“甲”或"乙”)。

(2)實驗中應沿豎直方向向上拉動彈簧測力計。才能正確讀數(shù)。

(3)根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知:①處數(shù)據(jù)應為;編號②數(shù)據(jù)應為No

(4)小明分析數(shù)據(jù)得出了以下結(jié)論,請你判斷正確的結(jié)論是(不定項選擇)。

A.由表中第1、2組數(shù)據(jù)可知,同一滑輪組的機械效率與物體提升的高度無關

B.由表中第3、4組數(shù)據(jù)可知,同一滑輪組的機械效率與被提升的物重有關

C.由表中第4、5組數(shù)據(jù)可知,機械越省力,它的機械效率越高

(5)小明最后用甲滑輪組又測了一組數(shù)據(jù):G=5N;h=0.1m;F=1.6N;s=0.3m,結(jié)果

發(fā)現(xiàn)竟然機械效率算出來超過了100%,請問導致小明犯錯原因最可能是。

【解答】解:

(1)由表中5組數(shù)據(jù)中有一組采用的滑輪組與其他4組不同,這組數(shù)據(jù)是第5次實驗的

結(jié)果,相對應的滑輪組是乙

(2)實驗中應沿豎直方向勻速拉動彈簧測力計,這樣才能準確測出拉力的值;

W有用Gh2NXo.1m

^①“二??俋100%=FsX100%=l.1NX0.3mX100%?=60.6%;

②表中數(shù)據(jù)可知,此時的機械效率n=50%;

“有用Gh4NX0.1m

由口=W總X100%=FsX100%=FX0,5mX100%=50%,解得F=1.6N;

(4)A、第1、2組數(shù)據(jù),動滑輪重、鉤碼重相同,鉤碼被提升的高度不同,機械效率相

同,可知同一滑輪組的機械效率與物體被提升的高度無關;

B、第3、4組數(shù)據(jù),動滑輪、鉤碼被提升的高度相同,被提升的鉤碼重不同,機械效率不

同,可知同一滑輪組的機械效率與摩擦和被提升的物重有關;

C、由表格中數(shù)據(jù)知,第5組滑輪組由5段繩子承擔物重,n=50%;

第五組比第四組滑輪組省力,但機械效率更低,所以“機械越省力,它的機械效率越高”

的說法不正確。

(5)實驗時,對測力計讀數(shù)錯誤,或提升物體高度讀數(shù)錯誤,或沒有沿豎直方向勻速拉

動測力計都會造成滑輪組效率不同甚至錯誤,由"G=5N;h=O.lm;F=1.6N;s=0.3m”,

可知導致小明犯錯原因最可能是拉力F讀錯。

故答案為:(1)5;乙;(2)勻速;(3)60.6;1.6;(4)AB;(5)拉力F讀錯。

練6.1小明在測量滑輪組機械效率的實驗中,所用裝置如圖所示,實驗中每個鉤碼重2N,

測得的數(shù)據(jù)如表:一

物理量鉤碼總鉤碼上升的高度測力計示數(shù)測力計移動距機械效率n

實驗次數(shù)重G/Nh/mF/N離s/m

140.11.80.3

260.12.40.383%

340.11.40.557%

440.21.41.057%

(1)在實驗中,測繩端拉力F時,應盡量豎直向上拉動彈簧測力計且在拉動過程中

讀數(shù)。

(2)第1次實驗測得的機械效率為o

(3)分析表中數(shù)據(jù)可知:第2次實驗是用圖做的。

(4)分析第1、2次實驗數(shù)據(jù)可知:使用同一滑輪組,可以提高滑輪組的機械效

率。

(5)分析第3、4次實驗數(shù)據(jù)可知,滑輪組的機械效率與物體被提升的高度(選

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