第14講滑輪與滑輪組及其應(yīng)用（講義）（原卷版）中考物理一輪復(fù)習(xí)專(zhuān)題講義強(qiáng)化訓(xùn)練

備戰(zhàn)2022年中考物理一輪復(fù)習(xí)專(zhuān)題講義+強(qiáng)化訓(xùn)練（全國(guó)通用）第14講滑輪與滑輪組及其應(yīng)用TOC\o"12"\h\u知識(shí)回顧 1考點(diǎn)一豎直方向的滑輪組 2考點(diǎn)二水平方向滑輪組 3考點(diǎn)三滑輪組強(qiáng)化 5考點(diǎn)四滑輪組連線(xiàn)問(wèn)題 6考點(diǎn)五滑輪組機(jī)械效率實(shí)驗(yàn) 7考點(diǎn)六滑輪組與浮力綜合 9知識(shí)回顧1.動(dòng)滑輪、定滑輪、滑輪組的比較定滑輪動(dòng)滑輪滑輪組示意圖定義中間的軸的滑輪和重物一起的滑輪定滑輪、動(dòng)滑輪成滑輪組實(shí)質(zhì)杠桿動(dòng)力臂為阻力臂倍的杠桿杠桿特點(diǎn)不能但是能改變動(dòng)力的能省的力，但不能改變動(dòng)力的方向既能又能改變動(dòng)力的

動(dòng)力與阻力及移動(dòng)距離的關(guān)系F1＝F2s＝hF1＝eq\f(1,2)F2s＝2hn段繩子承擔(dān)總重F＝eq\f(1,n)G，S＝nh2.機(jī)械效率1．使用機(jī)械時(shí)，人們對(duì)做的功是總功，機(jī)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(jī)械效率：有用功與總功的叫機(jī)械效率，公式η＝。它沒(méi)有，其大小總是(選填“大于”或“小于”)1。3．提高機(jī)械效率的方法：影響機(jī)械效率的因素有機(jī)械自重、摩擦，提高機(jī)械效率的方法：①減輕機(jī)械使機(jī)械更合理輕巧；②經(jīng)常保養(yǎng)潤(rùn)滑。4．常見(jiàn)幾種簡(jiǎn)單機(jī)械的機(jī)械效率種類(lèi)杠桿斜面滑輪圖例理想情況(不考慮機(jī)械自重及摩擦)η＝1Fs＝G物hη＝1Fs＝G物hη＝1Fs＝Gh非理想情況(考慮機(jī)械自重及摩擦)η＜1η＝eq\f(G物h,Fs)η＜1η＝eq\f(G物h,Fs)η＜1η＝eq\f(G物h,Fs)＝eq\f(G物,nF)5．注意：機(jī)械效率具有可變性：由公式η＝eq\f(W有,W總)＝eq\f(W有,W有＋W額)可知，使用同一機(jī)械，在W額一定時(shí)，W有用越大，η也。使用不同的機(jī)械，在W有一定時(shí)，W額越大，η?？键c(diǎn)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(gè)重為600N的物體，人拉繩的力F為250N（不計(jì)繩重和摩擦）。若用這個(gè)滑輪組豎直勻速提升1200N的物體時(shí)，人的拉力F為（）A．400N B．450N C．500N D．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(dāng)用圖中滑輪組將物體浸沒(méi)在水中后，容器中水面上升到70cm，物體完全浸沒(méi)在水中時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為80%（不計(jì)繩重和繩子與滑輪間的摩擦及水的阻力）．ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg．則以下說(shuō)法正確的是（）A．物體浸沒(méi)在水中后，水對(duì)容器底增加的壓強(qiáng)為650Pa B．物體浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力25N C．若把物體完全拉出水面后，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率83.3% D．若把物體完全拉出水面后，此時(shí)拉力F′為30N考點(diǎn)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(yùn)動(dòng)，滑輪與繩子質(zhì)量及滑輪軸處摩擦均不計(jì)。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(yùn)動(dòng)0.5m，下列說(shuō)法不正確的是（）A．物體與地面之間的摩擦力為60N B．拉力F1的功率為24W C．拉力F2的大小為90N D．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(dòng)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(jī)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(jì)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(jìn)1m，則（）A．物體所受的摩擦力f為12N B．拉力對(duì)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(duì)機(jī)械的作用，F(xiàn)＝6N時(shí)物體所受的摩擦力為f＝16N，則此滑輪組的機(jī)械效率η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(duì)靜止。船受到水的阻力為1200N．不計(jì)繩重和滑輪軸摩擦，人拉繩的力為（）A．300N B．400N C．700N D．1700N考點(diǎn)三滑輪組強(qiáng)化例3．如圖所示，不計(jì)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(dāng)B勻速下降40cm時(shí)，A受到桌面的摩擦力和A移動(dòng)的距離分別是（）A．20N，40cm B．10N，20cm C．10N，80cm D．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(jì)摩擦和滑輪的重力，則人的拉力為（）A．400N B．300N C．200N D．150N練3.2如圖所示，G1＝20N，臺(tái)秤示數(shù)8N，不計(jì)滑輪重，物體G2重（）A．2N B．18N C．28N D．20N3.2 3.3練3.3如圖所示，不計(jì)繩子的質(zhì)量和一切摩擦作用，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止平衡狀態(tài)。重物G1＝100N，每一個(gè)滑輪重力均為20N，則下列說(shuō)法正確的是（）A．b處繩子的拉力為50N B．G2＝280N C．e處繩子的拉力為140N D．G2＝200N例4．吊籃的重力為200N，每個(gè)滑輪重力10N，人的重力為600N，不計(jì)繩重與摩擦，人在吊籃里拉著繩子不動(dòng)時(shí)需用力（）A．55N B．200N C．164N D．205N4. 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(dòng)滑輪重240N（不計(jì)繩重及摩擦），則他用的拉力為（）A．280N B．420N C．600N D．240N練4.2如圖所示，吊籃重400N，動(dòng)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(dòng)時(shí)，人需用力（）A．218N B．220N C．210N D．236N考點(diǎn)四滑輪組連線(xiàn)問(wèn)題在圖中畫(huà)出拉動(dòng)汽車(chē)時(shí)最省力的繩子繞法。練5.1如圖所示，人站在地面上，通過(guò)這個(gè)滑輪組把重物G提升到樓上，請(qǐng)你畫(huà)出這個(gè)滑輪組最省力的繞線(xiàn)方法。練5.2如圖所示，站在小車(chē)上的男孩在繩子末端施加的水平拉力F，物體M和小車(chē)在水平地面上做相向的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)?jiān)趫D上畫(huà)出小男孩拉車(chē)的繞線(xiàn)方法?？键c(diǎn)五滑輪組機(jī)械效率實(shí)驗(yàn)例6．在“探究滑輪組的機(jī)械效率”時(shí)，小明利用如圖甲、乙滑輪組進(jìn)行測(cè)量，測(cè)得數(shù)據(jù)如表。實(shí)驗(yàn)次數(shù)動(dòng)滑輪重G動(dòng)/N物重G/N鉤碼上升高度h/m動(dòng)力F/N動(dòng)力作用點(diǎn)移動(dòng)距離s/m滑輪組的機(jī)械效率η/%10.510.10.70.347.620.510.20.70.647.630.520.11.10.3①40.540.12.00.366.75140.1②0.550（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(shí)驗(yàn)的結(jié)果，相對(duì)應(yīng)的滑輪組是（填“甲”或“乙”）。（2）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)沿豎直方向向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)。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(yīng)為；編號(hào)②數(shù)據(jù)應(yīng)為N。（4）小明分析數(shù)據(jù)得出了以下結(jié)論，請(qǐng)你判斷正確的結(jié)論是（不定項(xiàng)選擇）。A．由表中第1、2組數(shù)據(jù)可知，同一滑輪組的機(jī)械效率與物體提升的高度無(wú)關(guān)B．由表中第3、4組數(shù)據(jù)可知，同一滑輪組的機(jī)械效率與被提升的物重有關(guān)C．由表中第4、5組數(shù)據(jù)可知，機(jī)械越省力，它的機(jī)械效率越高（5）小明最后用甲滑輪組又測(cè)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(jī)械效率算出來(lái)超過(guò)了100%，請(qǐng)問(wèn)導(dǎo)致小明犯錯(cuò)原因最可能是。練6.1小明在測(cè)量滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中，所用裝置如圖所示，實(shí)驗(yàn)中每個(gè)鉤碼重2N，測(cè)得的數(shù)據(jù)如表：物理量實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼總重G/N鉤碼上升的高度h/m測(cè)力計(jì)示數(shù)F/N測(cè)力計(jì)移動(dòng)距離s/m機(jī)械效率η140.11.80.3260.12.40.383%340.11.40.557%440.21.41.057%（1）在實(shí)驗(yàn)中，測(cè)繩端拉力F時(shí)，應(yīng)盡量豎直向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)且在拉動(dòng)過(guò)程中讀數(shù)。（2）第1次實(shí)驗(yàn)測(cè)得的機(jī)械效率為。（3）分析表中數(shù)據(jù)可知：第2次實(shí)驗(yàn)是用圖做的。（4）分析第1、2次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：使用同一滑輪組，可以提高滑輪組的機(jī)械效率。（5）分析第3、4次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，滑輪組的機(jī)械效率與物體被提升的高度（選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”）?？键c(diǎn)六滑輪組與浮力綜合例7．小峰利用滑輪組將一個(gè)正方體金屬塊A（其密度為ρA）從一溶液池內(nèi)勻速提出液面，當(dāng)金屬塊A浸沒(méi)在液面下，上表面距液面的距離為h時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，如圖甲所示，計(jì)時(shí)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(guò)程中拉力F與金屬塊A向上運(yùn)動(dòng)時(shí)間關(guān)系如圖乙所示，已知金屬塊A被提出液面后，滑輪組的機(jī)械效率為80%，h＝1m，（假設(shè)溶液池足夠大，金屬塊被提出液面前后液面高度不變，不計(jì)繩重及摩擦）（）A．金屬塊A的重力為1360N B．動(dòng)滑輪的總重為100N C．金屬塊A的密度5.44×103kg/m3 D．液體的密度3.125×103kg/m3練7.1如圖，物體A重120N，物體B的體積是1dm3，此時(shí)A恰能沿著水平桌面以0.2m/s向右做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；若將B始終浸沒(méi)在水中并以原速度勻速上升，需要對(duì)A施加100N水平向左的拉力，不計(jì)摩擦、繩重及滑輪重，則此時(shí)作用在物體B上拉力功率W；物體B密度kg/m3。練7.2小峰利用滑輪組將一個(gè)正方體金屬塊A從某溶液池內(nèi)勻速提出液面，當(dāng)金屬塊A浸沒(méi)在液面下，上表面距液面的距離為h時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，如圖甲，計(jì)時(shí)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(guò)程中拉力F與金屬塊A向上運(yùn)動(dòng)時(shí)間關(guān)系如圖乙。已知金屬塊A被提出液面后，滑輪組的機(jī)械效率為80%，h＝0.25m，（假設(shè)溶液池足夠大，金屬塊被提出液面前后液面高度不變，不計(jì)繩重及摩擦，）。求：（1）金屬塊A的重力；（2）動(dòng)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(lái)，若牽引車(chē)以0.1m/s的速度勻速向右行駛，通過(guò)滑輪組將物體由井底開(kāi)始往上拉，牽引車(chē)對(duì)繩的拉力的功率隨時(shí)間變化如圖3．（忽略動(dòng)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(kāi)水面后，在空中時(shí)牽引車(chē)對(duì)繩子的拉力；（2）物體浸沒(méi)在水中時(shí)受到的浮力；（3）物體未被打撈時(shí)對(duì)井底的壓強(qiáng)。練7.4最近，重慶電視臺(tái)科教頻道播出了在我市拍攝的“汽車(chē)落水后如何水下逃生”的紀(jì)錄片。紀(jì)錄片中，實(shí)驗(yàn)人員開(kāi)著轎車(chē)從高處落入滾滾的長(zhǎng)江，并在門(mén)窗閉的車(chē)中，嘗試用不同的方法砸碎車(chē)窗璃逃生，驚心動(dòng)魄。為了確保實(shí)驗(yàn)人員的安全，攝制組精心設(shè)計(jì)了緊急救援裝置，用于當(dāng)實(shí)驗(yàn)人員無(wú)法從車(chē)中逃生時(shí)迅速吊起轎車(chē)?，F(xiàn)重慶一中初二小趙同學(xué)對(duì)此很感興趣并對(duì)此設(shè)計(jì)了如圖所