中考专题复习滑轮组与机械效率含解析 18页

中考专题复习：滑轮组与机械效率 一、滑轮 ‎（1）定滑轮 ‎ ①定义：中间的轴固定不动的滑轮。‎ ‎ ②实质：等臂杠杆。‎ ‎ ③特点：使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。‎ ‎ ④对理想的定滑轮（不计轮轴间摩擦）F=G。‎ ‎ ⑤绳子自由端移动距离s等于重物移动的距离h。‎ ‎（2）动滑轮 ‎ ①定义：和重物一起移动的滑轮。‎ ‎　 ②实质：动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。‎ ‎　 ③特点：使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向。‎ ‎④理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则：F=G；‎ ‎ 只忽略轮轴间的摩擦及绳重，则，拉力F=（G物+G动）；‎ ‎ 绳子自由端移动距离s等于2倍的重物移动的距离h。‎ 二、滑轮组 ‎1、定义：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。‎ ‎2、特点：使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向。‎ ‎3、理想的滑轮组（不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力）拉力F=G。‎ 只忽略轮轴间的摩擦，则拉力F=（G物+G动）。（n为动滑轮上绳子的股数）‎ 绳子自由端移动距离s=n倍的重物移动的距离h。‎ ‎4、绳子股数n的判断 例题精析 ‎1、用如图所示的装置来提升物体，既能省力又能改变力的方向的装置是（ C ）‎ ‎ （第2题图）‎ ‎2、如图所示，动滑轮的总重为20N，物体A重100N，在力F的作用下，物体A以2m/s的速度匀速上升2s，若忽略摩擦，则力F的大小及绳端上升的距离分别是（　A　） A、30N，16m B、25N，14m C、40N，12m D、40N，16m ‎ ‎3、学校旗杆顶装有定滑轮，这样做（ C ）‎ A．既省力，也改变施力的方向 B．省力，但不改变施力的方向 C．不省力，但改变施力的方向 D．既不省力，也不改变施力的方向 ‎4、如图所示，物体做匀速直线运动，拉力F=60N，则物体受到的摩擦力是 （　C　）‎ A．60N B．120N ‎ C．20N D．180N ‎5、如图所示，将重物提高2m所用拉力F＝200N，求：‎ ‎（1）重物的质量（动滑轮重不计） （2）自由端F移动的距离。 ‎ ‎【答案】（1） 60Kg ，（2） 6m ‎6、如图所示，用一滑轮组将重力为700 N的物体提高5 m， (不计动滑轮重、绳重及摩擦)，‎ 试求：‎ ‎（1）提起物体所用的力F是多少？‎ ‎（2）绳端移动的距离是多少？‎ ‎【答案】（1）250N （3分） （2）15m 当堂练习 ‎1、借助简单机械将重物提升，若不计滑轮重及摩擦，以下装置最省力的是（ D ）‎ ‎ ‎ ‎2、如图所示，在拉力F的作用下，总重60N的物体被匀速提升了10cm，若不计滑轮，绳的重和摩擦，则拉力F及其向上移动的距离s分别为（ ）【答案】B A．F=60N，s=0.2m B．F=30N，s=0.2m C．F=60N，s=0.1m D．F=30N，s=0.1m ‎3、用如图所示的滑轮组拉动物体，当物体匀速移动时，绳端受到的拉力为30N；若物体重100N，不计滑轮重及摩擦，物体受到水平面的摩擦力大小是（ ）【答案】C ‎ （第4题图）‎ A．30N B．60N C．90N D．100N ‎4、工人师傅使用如图所示的滑轮组将重600N的木箱匀速吊起3m，则工人师傅使用的拉力可能是（滑轮重、绳重和摩擦忽略不计）（ ）【答案】C A．200N B．220N C．300N D．320N ‎5、如图所示滑轮组，正方体A 在水平地面上处于静止状态.已知A 的边长为1dm，密度为2×kg/，每个滑轮重为2N，若使A 对水平地面产生的压力为0，作用在绳端的拉力F 为（忽略摩擦和绳重，g=10N/kg）（ ）【答案】C A．4N ‎ B．5N ‎ C．6N ‎ D．22N ‎6、如图所示，工人用滑轮组吊起质量为40kg的箱子，工人施加的拉力为250N，箱子10s内被匀速竖直提升了 2m，不计绳重和摩擦，取g=10N/kg．求：‎ ‎（1）箱子受到的重力；‎ ‎（2）动滑轮的重力；‎ ‎（3）工人所施加拉力的速度．‎ ‎【答案】（1）箱子受到的重力G=mg=40kg×10N/kg=400N．‎ 答；箱子受到的重力为400N．‎ ‎（2）根据不计绳重和摩擦时动滑轮是由两股绳子承担可知：F=（G+G动）‎ ‎∴G动=2F﹣G=2×250N﹣400N=100N；‎ 答：动滑轮的重力为100N．‎ ‎（3）∵滑轮组是有两股绳子承担，且h=2m，∴s=2h=2×2m=4m，∴v===0.4m/s．‎ ‎7、小明用如图所示的滑轮组将重为600N的物体匀速提升了一段距离，此过程中滑轮组机械效率为80%，不考虑绳重及摩擦，则绳端的拉力是 N，动滑轮的重力是 N．【答案】250；150‎ ‎8、如图所示，滑轮自身重力和摩擦不计，请按题中所给的F与G的关系要求，在图中用 笔画线代替绳子将滑轮组绕好。‎ ‎9、如图所示，用滑轮组提升重物用笔画线代替绳子在图中画出最省力的绳绕法．‎ ‎ (10题)‎ ‎10、按照要求画出图中所示滑轮组的穿绳情况．（滑轮重和摩擦不计）甲图：F=1/4G，乙图：F=1/2G ‎11、如图所示，要以最省力的方式拉动汽车，请画出滑轮组的绕绳方式．‎ ‎ ‎ ‎12、小明想站在地上向下拉绳提起重800N的物体，但是他的最大拉力只有300N．已知每个滑轮重20N，请你帮他在图的a、b图中选一个符合要求的图并画出正确的绕绳方法。‎ ‎ ‎ ‎13、（1）用滑轮组提升重1000N的物体A，如果每个滑轮重100N，绳子能承受的最大拉力为500N ‎．请在图中画出绕绳方法．（2）用滑轮组提升重物，请在图中画出竖直向下拉绳子的绕绳方法．‎ ‎ ‎ 考点三、滑轮组机械效率实验 ‎1、机械效率 ‎（1）有用功跟总功的比值叫机械效率。 ‎ ‎（2）计算公式：；。‎ 例题精析 ‎1、某小组同学在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时，提出了一些猜想并对猜想进行验证．‎ ‎（1）如果影响机械效率的因素有A、B、C多个，要研究其与B因素的关系，需要先控制其他几个因素不变，而改变 因素，从而进行研究．‎ ‎（2）下列A、B是同学提出的两个猜想：‎ 猜想一：两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组细线的绕法有关；‎ 猜想二：两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组提升的物重有关．‎ ‎（3）为了验证上述猜想是否正确，同学们准备分别按图1、图2、图3和图4的滑轮组进行实验．‎ 验证猜想一的小组应按图 所示的两个滑轮组进行实验，若实验测得两滑轮组的机械效率大小 （相等/不相等），则可初步判断猜想一是错误的；‎ 验证猜想二的小组应按图 或3、4 所示的两个滑轮组进行实验，若实验测得两滑轮组的机械效率大小不相等，则可初步判断猜想二是 （正确/错误）的．‎ ‎（3）请你为该班同学提出一种提高滑轮组机械效率的方法： ．‎ ‎【答案】（1）B；（2）1、3或2、4；相等；1、2或3、4；正确；（3）尽量让滑轮组满负荷工作（提升可以提升的最大物重）、在转轴上加润滑油、减轻动滑轮的自重等 ‎2、某小组同学在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时，提出了一些猜想，小组将对猜想进行验证．‎ ‎（1）下列A、B是同学提出的两个猜想：‎ 猜想A：两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组细线的绕法有关；‎ 猜想B：两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组提升的物重有关；‎ ‎（2）为了验证上述猜想是否正确，同学们将分别按图1、图2、图3和图4的滑轮组进行实验．‎ ‎（a）按图_______滑轮组准备做的两个实验是用来验证猜想A的，若实验测得两滑轮组的机械效率大小_______（相等/不相等），则可初步判断猜想A是错误的；‎ ‎（b）按图_______滑轮组准备做的两个实验是用来验证猜想B的，若实验测得两滑轮组的机械效率大小不相等，则可初步判断猜想B是_______（正确／错误）的；‎ ‎（3）接着小组进行了实验验证．【答案】（a） 1 3，相等（b）1 2，正确。‎ ‎3、在“探究滑轮组的机械效率”时，小明利用两组滑轮组进行了5次测量，用较轻的滑轮组成的滑轮组测定前4组数据，换用一个更重的动滑轮组成滑轮组测得第5组数据，测得数据如表：‎ 实验次数 动滑轮重G动/N 物重G/N 钩码上升高度h/m 动力F/N 绳端移动距离s/m 滑轮组的机械效率η/%‎ ‎1‎ ‎0.5‎ ‎1‎ ‎0.1‎ ‎0.7‎ ‎0.3‎ ‎47.6‎ ‎2‎ ‎0.5‎ ‎1‎ ‎0.2‎ ‎0.7‎ ‎0.6‎ ‎47.6‎ ‎3‎ ‎0.5‎ ‎2‎ ‎0.1‎ ‎1.1‎ ‎0.3‎ ‎60.6‎ ‎4‎ ‎0.5‎ ‎4‎ ‎0.1‎ ‎2‎ ‎0.3‎ ‎①‎ ‎5‎ ‎1‎ ‎4‎ ‎0.1‎ ‎②‎ ‎0.3‎ ‎55.6‎ ‎（1）实验中应沿 方向 拉动弹簧测力计，使钩码缓缓上升．‎ ‎（2）表格中变化①处数据应为 ；根据图中弹簧测力计可知编号②数据应为 N．‎ ‎（3）由表中第1、2组数据可知，同一滑轮组的机械效率与 无关．‎ ‎（4）比较第1、3次实验数据可得出结论：使用同一滑轮组，重物越重，机械效率 （选填“越高”、“不变”或“越低”）．‎ ‎（5）比较第 次实验数据可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越低．‎ ‎（6）分析表格中第2组数据可知，此时滑轮组克服绳重及摩擦做的那部分额外功为 J．‎ ‎【答案】（1）竖直；匀速；（2）①66.7；②2.4；（3）钩码上升的高度；（4）越高；（5）4、5；（6）0.12‎ ‎4、某班同学在“探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关”时，他们猜想滑轮组的机械效率可能与动滑轮的个数、物重和物体上升的高度等因素有关，各小组利用如图所示的装置进行验证，杨阳那组得到的实验数据如表：‎ 实验次数 物重 ‎（N）‎ 物体上升的高度 ‎（m）‎ 拉力（N）‎ 绳子自由端移动的距离（m）‎ 机械效率（%）‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎0.1‎ ‎0.6‎ ‎0.2‎ ‎83.3‎ ‎2‎ ‎1‎ ‎0.1‎ ‎0.4‎ ‎0.4‎ ‎62.5‎ ‎3‎ ‎2‎ ‎0.1‎ ‎0.65‎ ‎0.4‎ ‎76.9‎ ‎4‎ ‎1‎ ‎0.2‎ ‎0.6‎ ‎0.4‎ ‎83. 3‎ ‎（1）比较第1、2次实验数据得出：用不同的滑轮组提升相同的物体，动滑轮个数越多， ；比较第2、3次实验数据得出：同一个滑轮组，提升的物体越重， ；比较第1、4实验数据得出：同一个滑轮组的机械效率与物体上升的高度 ．‎ ‎（2）在测拉力时，某同学觉得很难使测力计做匀速直线运动，不便于读数，就让弹簧测力计处于静止状态时才读数，该同学的读数与实际相比 （选填“偏大”、“偏小”或“不变”），测得机械效率 （选填“偏高”、“偏低”或“不变”），说明滑轮组的机械效率还与 有关．‎ ‎（3）有两个组所用的动滑轮重量相同，提升的物体也相同，测的机械效率却不同，原因可能是绳子滑轮或滑轮轴之间的 不同，影响了测量结果．所以，我们在生活中经常给各种机械加润滑油，是为了 它的机械效率．‎ ‎【答案】（1）机械效率越低；机械效率越高；无关；（2）偏小；偏高；运动状态；（3）摩擦；提高 ‎5、浩文和虞勇同学用图甲所示的滑轮组进行了“测滑轮组机械效率”的实验，实验数据记录下表后，通过分析与处理数据，探究得出了以下结论。‎ 实验 序号 物重 G/N 物体上 升的高 度h/cm 测力计 的示数 F/N 测力计移 动的距离 s/cm 机械效 率η ‎1‎ ‎2‎ ‎5‎ ‎0.9‎ ‎15‎ ‎74.1%‎ ‎2‎ ‎2‎ ‎10‎ ‎0.9‎ ‎30‎ ‎74.1%‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎10‎ ‎1.7‎ ‎30‎ ‎78.4%‎ ‎4‎ ‎6‎ ‎10‎ ‎2.5‎ ‎30‎ ‎（1）滑轮组的机械效率与物体上升的高度__________，与所提物体的重力大小 ‎ ‎（均选填“有关”或“无关”），提升的物体越重，机械效率越 ；‎ ‎（2）只要滑轮组结构一定，绕动滑轮知道n股细绳，测滑轮组机械效率的实验器材就可以不需要 （填一种测量工具名称），且机械效率的表达式通式为η＝__________（用本题中有关字母表示），并算出第4次实验的机械效率为____________；‎ ‎（3）他们换用图乙所示装置再进行实验探究，又发现：把同一重物提升相同高度，比用甲装置要做更_______（选填“多”或“少”）的额外功，所以机械效率会更_________（选填“高”或“低”）。‎ ‎【答案】（1）无关 有关 大（2）刻度尺 η＝G/nF 80% （3）多 低 ‎6、小亮看到工人利用斜面把货物推到小车上，联想到物理课上学到的知识，提出了以下两个问题：‎ ‎①斜面越缓越省力，是不是机械效率高呢？‎ ‎②对于同一个滑轮组，提升的物体越重，机械效率越高；对于同一个斜面，是不是所推的物体越重，机械效率越高呢？‎ 为了解决以上问题，小亮与几个同学一起用如图所示的装置进行了多次实验探究，记录的部分实验数据如下表：‎ 实验次数 斜面倾角 物重G/N 斜面高度 h/m 沿斜面拉力F/N 斜面长s/m 有用功 W有/J 总功 W总/J 机械效率η（%）‎ ‎①‎ ‎45°‎ ‎1‎ ‎0.7‎ ‎0.9‎ ‎1‎ ‎0.9‎ ‎77.8‎ ‎②‎ ‎30°‎ ‎1‎ ‎0.5‎ ‎0.7‎ ‎1‎ ‎0.5‎ ‎0.7‎ ‎71.4‎ ‎③‎ ‎30°‎ ‎2‎ ‎0.5‎ ‎1.4‎ ‎1‎ ‎1‎ ‎1.4‎ ‎（1）表格中缺少2个数据，请补充完整（保留一位小数）．‎ ‎（2）在实验操作过程中，应沿斜面向上 拉动木块；实验时要使木板的倾斜角变大，应该把木板下面的木块向 移动（选填“左”或“右”）．‎ ‎（3）通过对比实验①②的数据，得出的结论是斜面越缓越省力，机械效率越 。 ‎ ‎（4）通过对比实验 的数据（选填实验次数），得出的结论是对于同一斜面，机械效率与所拉物体的重力 。【答案】（1）0.7；71.4；（2）匀速；左；（3）小；（4）②③；无关．‎ 考点四、机械效率计算 ‎ (F：绳端人的拉力，s：绳端移动的距离)‎ ‎（G：物体的重力；h：物体上升的高度）‎ ‎ （n：动滑轮上绳子的股数）（一刀切判断法）‎ 机械效率：‎ ‎（1）模型一：竖直方向滑轮组(克服重力做有用功)（不计绳重与摩擦）‎ ‎1、如图用滑轮组提升重80N的重物，物体上升速度为0．1m/s，上升高度为20cm，拉绳子的力F为50N，则（ ）【答案】D A． 绳子自由端被拉下60cm ‎ B．拉力的功率为5W C．有用功为1600J ‎ D．滑轮组机械效率为80％‎ ‎ （第2题图）‎ ‎2、如图所示，工人要将一块重900N的建材运到10m高处，装置中每个滑轮重100N，建材上升的速度是0.8m/s，在施工过程中，下列说法正确的是（ ）【答案】D A．工人的拉力为500N B．工人拉绳的速度为2.4m/s C．工人做功的功率为1000J D．工人做功的机械效率小于90%‎ ‎3、用如图所示的滑轮组将重100N的物体匀速提升0.2m，所用时间为2s，作用在绳子末 端的拉力F为60N（不计绳重和绳与滑轮间的磨擦），下列计算结果正确的是（ ）【答案】C A．所做的有用功为200J B．动滑轮自重2N C．拉力F做功的功率为12W D．该滑轮组的机械效率为75%‎ ‎ ‎ ‎4、如图所示，拉力F=125N，在10s内将重物匀速提升2m，滑轮组的机械效率是80%．则下列说法正确的是（ ）【答案】A A．绳子自由端移动距离为6m B．物体重是375N C．拉力F做的功是250J D．拉力F的功率为25W ‎5、如下图所示，工人用200N的拉力，在15s的时间内，将重510N的建筑材料提升到6m高的楼顶上，不计绳重及摩擦，求：‎ ‎（1）拉力做功的功率；‎ ‎（2）滑轮组的机械效率；‎ ‎（3）动滑轮的重力。‎ ‎【答案】（1）240W；（2）85%；（3）90N ‎6、用如图所示的滑轮组提起重为900N的物体A，使物体在1min内上升了4m，所用的拉力为400N（不计绳重以及绳和轮之间摩擦），求：‎ ‎（1）拉力F克服物体的重力所做的功；‎ ‎（2）拉力F做的功；‎ ‎（3）拉力F做功的功率；‎ ‎（4）该滑轮组的机械效率。‎ ‎【答案】（1）3600J；（2）4800J；（3）80W；（4）75%．‎ ‎7、如图所示，某人用机械效率为80％的滑轮组匀速提升重120 N的物体，在2 s内，绳的自由端移动了6m，不计绳重和摩擦。求：（6分）‎ ‎【答案】（１）2 m　 1 m/s（２）50Ｎ　‎ ‎（3）60Ｊ（４）30Ｎ ‎(1)物体上升的高度和速度． ‎ ‎(2)人的拉力为多大? ‎ ‎(3)人所做的额外功是多大?‎ ‎(4)动滑轮重为多大？‎ ‎（2）模型二：水平方向滑轮组(克服摩擦力做有用功)（不计绳重与滑轮组内的摩擦）‎ ‎（物体的重力G不做功）‎ ‎ (：物体受到的摩擦力，s：物体移动的距离)‎ ‎（F：绳端人的拉力；s绳：绳端移动的距离）（加脚标以区分）‎ ‎ （n：动滑轮上绳子的股数）（一刀切判断法）‎ 机械效率：‎ 例题精析 ‎1、如图，用F=10N水平拉力，使重为100N的物体A，沿水平方向在1s内匀速直线运动了0.5m，若滑轮和绳子的质量及其摩擦均不计，则物体受到地面的摩擦力为 N，拉力F的功率为 ．‎ ‎ ‎ ‎【答案】20；10W ‎2、如图所示，用机械效率为80%的滑轮组拉动一个质量为50 kg的物体A当水平拉力F为100 N时，物体A恰能匀速前进，若物体A前进5 m所用的时间为10 s。则拉力F做功的功率为___W，物体A受到地面的摩擦力为 N（g取10 N/kg）【答案】100；160‎ ‎3、如图所示，小强在30s内用滑轮组将物体A沿水平地面匀速移动6m，已知物体A重为800N，它受到的摩擦力为60N，小强所用拉力为25N，则A的重力做功为________J，拉力的功率为_________W，此滑轮组的机械效率为__________。【答案】0；15；80%‎ ‎4、如图所示，重为100N的物体A，在大小为20N方向向左的水平拉力F的作用下做匀速直线运动，经过3秒，物体A在水平面上向左移动了30cm的距离,滑轮与绳子质量不计，滑轮与绳子之间摩擦不计。则下列结论正确的是 ( )【答案】D A．物体运动的速度为10m/s B．物体与地面之间的摩擦力为20N C．拉力F的功率为2W D．拉力F做的功是12J ‎ ‎5、如图所示，物块重200N，移动过程中所受阻力为40N。‎ ‎（l）若不考虑滑轮重及摩擦，物块以0．2m／s的速度匀速移动，拉力F的功率是多大？‎ ‎（2）如果这个装置的机械效率是80％，则拉力F是多大？‎ ‎【答案】（1）若不考虑滑轮重及摩擦，物块以0．2m/s的速度匀速移动，拉力F的功率是8W；（2）如果这个装置的机械效率是80%，则拉力F是25N．‎ ‎（1）求拉力F的大小；‎ ‎（2）若滑轮组的机械效率为 95%，求动滑轮的重力 ‎（不计绳重及绳子与滑轮间的摩擦）．‎ ‎【答案】（1）80N；（2）8N ‎6、如图所示，用滑轮组拉着重600N的物体A沿水平方向匀速移动，在40S内移动了8m，拉力F做的功为1280J．‎ ‎7、如图是某建设工地上工人用滑轮组拉动货物的示意图．货物重3000N，与地面的接触面积为0.25m2，工人用F为400N的拉力将货物沿水平方向匀速拉动2m，货物与地面的滑动摩擦力为600N．试求：‎ ‎（1）货物对地面的压强是多少？‎ ‎（2）货物克服摩擦力所做的功是多少？‎ ‎（3）滑轮组的机械效率为多少？‎ ‎【答案】（1）货物对地面的压强是1.2×104Pa；‎ ‎（2）货物克服摩擦力所做的功是1200J；‎ ‎（3）滑轮组的机械效率为75%‎ ‎（3）模型三：斜面机械(同时克服摩擦力和重力做有用功)‎ G ‎ (G：物体的重力；h：物体上升的高度)‎ ‎（F：绳端人的拉力；s：斜面拉动的距离）‎ 机械效率：‎ 例题精析 ‎1、如图，斜面长4m，高2m。质量为50kg的小明，用平行于斜面向上的75N的拉力将100N重的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端，g=10N/kg，那么（ D ）‎ A． 小明对物体做的总功为1300J ‎ B．斜面的机械效率是75%‎ C．物体所受的摩擦阻力为75N ‎ D．物体所受的摩擦阻力为25N ‎2、如图所示，重为2100N的甲物体，在拉力F的作用下沿斜面以0.2m/s的速度移动了5m，同时甲物体升高了3m。斜面和滑轮组的总机械效率为80%。则下列说法中，正确的是（ C ）‎ A．绳子自由端通过的距离为5m B．总功为6300J C．拉力F为525N D．有用功的功率为420W F 甲 ‎3、小明想把重1000N的木箱A搬到高h=5m，长L=10m的斜面上，如图所示。他站在斜面上，沿斜面向上用F=600N的拉力使木箱A以v=0.2m/s的速度匀速从斜面底端拉到斜面顶端。求：‎ ‎（1）小明同学拉木箱的功率是多大？‎ ‎（2）该斜面的机械效率是多少？‎ ‎（3）木箱A在斜面上匀速运动时受到的摩擦力是多大？‎ ‎【答案】（1）120W（2）83.3%（3）100N ‎4、某工人用如图所示的装置把一重为1200N的箱子从斜面底端匀速拉到顶端用时10秒，已知斜面长6m、高2m，此装置的机械效率为80%（滑轮重、绳重、滑轮与绳之间的摩擦均不计）.求：‎ ‎（1）拉力F；‎ ‎（2）拉力F做功的功率；‎ ‎（3）箱子和斜面间的摩擦力.‎ ‎【答案】（1）250N；（2）300W；（3）100N ‎（1）将物体从斜面底部匀速拉到斜面顶端的过程中，拉力做了多少功?‎ ‎（2）工人使用斜面做功的机械效率是多少？‎ ‎（3）物体和斜面之间的摩擦力是多大?‎ ‎【答案】（1）1500J （2）80% （3）60N ‎5、在荆州火车站附近的荆州中学新校区的建设工地上，工人把重1200 N的物体沿着长L=5m、高h=1 m的斜面从底部匀速拉上斜面的顶端，沿斜面所用的拉力为300 N（不计空气阻力）。求 四、 综合针对训练 ‎1、用如图所示的滑轮组，将重为10N的物体匀速提升0.1m，拉力F=6N，在这一过程中，下列说法正确的是（ A ）‎ A． 所做的有用功为1J ‎ B．所做的额外功为0.5J C．所做的总功为1.5J ‎ D．此滑轮组的机械效率为50%‎ ‎ ‎ ‎2、利用如图所示的滑轮组，在20s时间内将重为20N的物体匀速提升了2m，所用拉力F为12.5N。下列判断正确的是（ ）【答案】B A．绳子自由端移动的速度为0.1m/s B．该滑轮组的机械效率为80%‎ C．此段时间内，拉力做功为40J D．拉力做功的功率为1.25W ‎3、（3分）如图所示，重8N的物体，在拉力F的作用下2s内匀速上升了0.4m，动滑轮重2N，不计绳重及摩擦，则下列计算结果正确的是（ ）【答案】ACD．‎ A．拉力的大小为5N B．绳子自由端移动距离为1.2m C．拉力F的功率为2W D．滑轮组的机械效率为80%‎ ‎ ‎第4题图 ‎4、用图所示的滑轮组拉物体A在水平桌面上做匀速直线运动。如果拉力F＝3N，物体A的速度v＝0.2m/s，忽略滑轮重、绳重和轴摩擦。下列说法中正确的是（ ）【答案】B A．物体A受到合力不为零 B．物体A受到的摩擦力为9N C．竖直墙受到的拉力为9N D．拉力F的速度为0.4m/s ‎5、如图所示，甲、乙两个滑轮组通过细绳悬挂在天花板上，用滑轮组匀速提升重为600N的物体时，悬挂甲、乙两滑轮组的细绳所受的拉力分别为F甲、F乙，已知每个滑轮重30N，不计绳重及滑轮轴间的摩擦，则拉力F甲、F乙的大小分别为 （ ）【答案】B A．F甲＝630N， F乙＝630N ‎ B．F甲＝900N， F乙＝975N C．F甲＝870N， F乙＝975N ‎ D．F甲＝975N， F乙＝450N ‎6、在实践中，人们经常利用由杠杆、滑轮等简单机械组合而成的复杂机械．在一次综合实践活动中，王刚同学分别用一轻质杠杆（O为支点，OA=3OB）、一只滑轮和一些细绳构成的组合机械来提升重90 N的物体乙，如图所示。不计机械重、绳重和部件间摩擦时，下列说法正确是（ ）【答案】D A．A端的力F为135N B．杠杆B点受向上的力为45N C．若物体向上移动10cm，则A点移动为30cm D．此装置既可以省力，又可以改变力的方向 ‎7、如图所示，动滑轮重0.5N，物体重3.5N，当OA=2OB时，为使轻质杠杆保持水平平衡、在A端所加的力应为（不计摩擦）（ ）【答案】B A．0.5 N 　 ‎ B．1N ‎ C．2N　 ‎ D．4N ‎ （第8题图）‎ 8、 如图所示，用F为40N的拉力，通过滑轮组拉着重为300N的物体A在水平面上以0.4m/s的速度向左做匀速直线运动。物体受到的摩擦力是物重的0.3倍，滑轮组的机械效率是 ，拉力的功率是 ‎ W。【答案】75% 48‎ ‎9、如图所示，建筑工人用滑轮组提升重为180N的泥桶，动滑轮重为60N，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重．若工人在5s内将绳子匀速向上拉6m，则泥桶上升_________m，手拉绳子的力为______N，滑轮组的机械效率为_______，若仅增加泥桶的重力，则滑轮组的机械效率将 （填“变大”、“不变”、“变小”）【答案】2； 80；75%；变大 ‎ ‎ ‎10、用图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重100N，每次运送的量不定，图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图象，由图可知动滑轮重为 N，当某次运送4件货物时，绳子的拉力F是 N。（不考虑绳重和摩擦）【答案】100；250；80%‎ ‎11、电梯是高层住宅必备的交通工具。如图甲所示是某种升降电梯工作原理图，它由轿厢、对重、电动机、钢丝绳、滑轮等部件连接组成，电动机和对重通过钢丝绳分别给轿厢施加拉力，连接轿厢的两根钢丝绳非常靠近，轿厢与对重的运动方向始终相反。对重的质量为400kg，空轿厢的质量是500kg ‎，额定载重量是1000kg。某次电梯满载上升时的v-t图像如图乙所示。不计钢丝绳重力和一切摩擦。（g=10 N／kg）‎ ‎（1）电梯匀速上升的高度是 m 。‎ ‎（2）电梯匀速运动阶段，对重的重力做的功是 J 。‎ ‎（3）电梯匀速运动时，电动机钢丝绳对轿厢拉力的功率是 W。‎ ‎【答案】（1）12；（2）4．8×104；（3）2．2×104；‎ ‎12、如图所示，重为100N的物体在拉力F的作用下以0.2m/s的速度在水平地面上做匀速直线运动，不考虑滑轮重、绳重、轮与轴间的摩擦，此时拉力F的大小为5N，则物体与地面间的摩擦力f= N，拉力F的功率是 W．【答案】15；3．‎ ‎ （第13题图）‎ ‎13、如图所示，木箱重1000N，当它沿水平面运动时受到的摩擦力大小为600N，用滑轮组使木箱沿水平面以0.1m/s的速度匀速直线运动20s。若绳重、滑轮重及滑轮与绳之间的摩擦均可忽略不计，则水平拉力F的大小为 N。假设滑轮组的机械效率为80%，则拉力做功的功率为 W。【答案】200 75‎ ‎14、工人用如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量变化的图像如图乙所示, 滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计, g 取10 N/ kg。‎ ‎（1）若某次运送建材的质量为50 kg, 则建材的重力是多少?‎ ‎（2）若工人在1 min 内将建材匀速竖直向上提升了12 m, ‎ 作用在钢绳上的拉力为200 N, 求拉力的功率；‎ ‎（3）当滑轮组的机械效率为60% 时, 运送建材的重力是多大?‎ ‎【答案】（1）500N；（2）80W； （3）600N。‎ ‎15、图1是某种升降电梯工作原理图，它由轿箱、对重、钢丝绳、滑轮和电动机等部件组成，连接轿箱的两根钢丝绳非常靠近，电梯的简化模型如图2所示．电梯速度要经过增大、不变和减小的过程，这一过程是通过改变拉力大小来实现的．某次上升过程中电梯所受拉力F随上升高度h变化的图象如图3所示，这个过程用时1分钟．求在这个过程中：‎ ‎（1）拉力做的功；‎ ‎（2）拉力做功的功率；‎ ‎（3）轿箱空载时的重量是3100N，配重的重量为3000N．某次电梯载货物的重量是1000N，当电梯匀速上升15m，所用的时间为10s，不计缆绳重力和一切摩擦阻力，在此运动过程中电动机的功率．‎ ‎【答案】（1）9．6×105 J；（2）1．6×104 W；（3）1650W ‎【解析】（1）由图可知，当F1 =2．5×104 N时，电梯上升高度h1 =4m；‎ 当F2 =2×104 N时，电梯上升高度h2 =44m-4m=40m；‎ 当F3 =1．5×104 N时，电梯上升高度h3 =48m-44m=4m；‎ 所以在这个过程中拉力做的功：‎ W=W1 +W2 +W3 =F1 h1 +F2 h2 +F3 h3 =2．5×104 N×4m+2×104N×40m+1．5×104 N×4m=9．6×105 J；‎ ‎（2）拉力做功的功率：P=W/t=9．6×105J/60s=1．6×104 W；‎ ‎（3）缆绳对轿厢的拉力：F=G厢 +G货 -G配重 =3100N+1000N-3000N=1100N，‎ 缆绳拉力做的功：W′=Fs=1100N×15m=1．65×104 J，‎ 电动机的功率至少为：P′=W′/t′=1．65×104J/10s=1650W ‎16、如图所示，拉力F=100N，物体重G=180N，物体被匀速提升的距离h=4m，不计绳重和摩擦，求：‎ ‎（1）拉力所做的总功；‎ ‎（2）当物体重G=180N时，该滑轮组的机械效率η；‎ ‎（3）当物体重增加到200 N时，10s内物体被匀速提高，‎ 绳子移动距离为10m，拉力做功的功率。‎ ‎【答案】（1）800 J （2） 90％ （3） 110 W ‎17、建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为500N的建材从地面匀速送到6m高处，所用拉力为300N，时间为20s．不计摩擦和绳重，（g取10N/kg）‎ 求：（1）工人做的有用功；‎ ‎（2）此过程中该装置的机械效率；‎ ‎（3）如果用这个滑轮组匀速提起400N的重物，需要用多大 的拉力？‎ ‎【答案】（1）3000J；（2）83．3%（3）250N ‎18、如图所示，为了清洗水池，某工人重650N，站在池外地面上，用100N的拉力向下匀速拉动绳子提起一浸没在水中体积为1.5×10﹣2m3、重390N的石块（石块始终浸没在水中，且忽略水对石块的阻力，ρ水=1×103kg/m3，g=10N/kg）求：‎ ‎（1）石块浸没在水中时受到的浮力；‎ ‎（2）将石块提升到石块上表面与水面齐平的过程中滑轮组的机械效率．‎ ‎【答案】（1）物体浸没在水中时受到的浮力为150N；‎ ‎（2）提起物体时滑轮组的机械效率为80%．‎ ‎19、如图所示，小型牵引车通过滑轮组匀速打捞起深井中的物体，已知物体重1.2×103N，密度为1.6×103kg/m3．测得物体在出水面后牵引车作用在绳子上的拉力为500牛．若不计摩擦、绳重及水的阻力，g取10N/kg，问：‎ ‎（1）物体浸没水中时所受的浮力多大？‎ ‎（2）动滑轮所受的重力多大？‎ ‎（3）物体露出水面前滑轮组机械效率多大？‎ ‎（4）物体出水面后上升的速度是0.5m/s，牵引车拉力的功率多大？‎ ‎【答案】（1）物体浸没水中时所受的浮力为750N；‎ ‎（2）动滑轮所受的重力为300N；‎ ‎（3）物体露出水面前滑轮组机械效率60%；‎ ‎（4）物体出水面后上升的速度是0.5m/s，牵引车拉力的功率为750W．‎ ‎20、一体重为600N，双脚与地面的接触面积为0.05m2的工人，用如图所示的滑轮组将重为800N的物体匀速提高了0.5M，此时该滑轮组的机械效率为80%。（不计绳重及摩擦）。求：‎ ‎（1）在匀速提升物体的过程中，工人对绳子的拉力为多大；‎ ‎（2）在匀速提升物体的过程中，工人对地面的压强为多大；‎ ‎（3）使用该滑轮组，这个工人最多能提起多重的物体。‎ ‎【答案】（1）工人对绳子的拉力为：。‎ ‎（2）工人对地面的压强为：。‎ ‎（3）最多能提起物体的重力为：G物′=nF′－G动=2×500N－200N=1000N。‎ ‎21、将重600N的装修材料放在水平地面上，装修材料与地面的接触面积是0.3m2。工人用如图所示的滑轮组将装修材料匀速提高了6m，滑轮组的机械效率是80%。试求：‎ ‎（1）装修材料放在水平地面上时，对地面的压强是多大？‎ ‎（2）提升装修材料做的有用功是多少？‎ ‎（3）工人对绳子自由端的拉力是多大？‎ ‎【答案】（1）2000pa （2）3600J （3）375N ‎（1）物体对地面的压强；‎ ‎（2）拉力F做的功；‎ ‎（3）该装置的机械效率．‎ ‎【答案】（1）4000Pa；（2）1800J；（3）75%‎ ‎22、小明用如图所示滑轮组将一个放在水平地面上的物体匀速拉动，物体移动了3m，物体重为2000N，与地面的接触面积为0.5m2，运动过程中物体受到的摩擦力为450N，绳子自由端受到的拉力F 为200N，求：‎ ‎23、如图所示，用滑轮组拉着重1000N的物体P沿水平地面以0.5m/s的速度匀速向右运动了6s，物体受到地面的摩擦力是200N,拉力F是125N,求：‎ ‎（1）拉力F做的有用功；‎ ‎（2）该滑轮组的机械效率； ‎ ‎（3）拉力F的功率。‎ ‎【答案】（1）600J（2）80%（3）125W ‎24、一辆重2×104N的卡车，开进了一段泥泞的道路，不能继续行驶．司机找来一辆小型拖拉机、绳子、动滑轮，采用如图所示装置，拖拉机在绳端用3750N的水平拉力，将汽车以0.2m/s的速度水平匀速拉出泥泞路段，用时10s．（1）卡车移动的距离。‎ ‎（2）求拉力F做的功和功率．（3）若动滑轮的机械效率为80%，求汽车所受的阻力．‎ ‎【答案】（1）2m （2）15000J 1500W （3）6000N ‎25、（2014•荆州中考题）湖北省第十四届运动会将于2014年10月8日在荆州市举行，目前各比赛场馆正在紧张的建设中．某场馆建设工地上，工人用如图所示的滑轮组将重2000N的物体A以0.4m/s的速度沿水平方向匀速向前拉动2m，拉力F大小为250N，物体A与地面间的滑动摩擦力大小是物体A重力的0.2倍，求：‎ ‎（1）物体A与地面间的滑动摩擦力大小是多少？‎ ‎（2）该滑轮组的机械效率是多少？‎ ‎（3）拉力F做功的功率是多少？‎ ‎【答案】（1）400N；（2）80%；（3）200W．‎