精选2019中考物理分类汇编滑轮与滑轮组专题 6页

专题分类：滑轮与滑轮组专题 ‎1.（2018临沂）小明用如图所示的动滑轮提起140N的水桶，动滑轮重20N（不计绳重和摩擦），小明拉绳子的动力为　80　N；如果向水桶内再加入40N的水，提起时动滑轮的机械效率　变大　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。‎ 解：由图可知，该滑轮为动滑轮，有两段绳子拉着动滑轮，‎ 不计绳重和摩擦，则拉绳子的动力：F=（G+G动）=（140N+20N）=80N；‎ 使用同一滑轮组，在提升高度相同时，所做的额外功不变，增加水的重力，增大了有用功，所以有用功在总功中所占的比例变大，机械效率会变大。‎ 故答案为：80；变大。‎ ‎2.（2018邵阳）如图题图所示，重10N的物体A在水平拉力F的作用下，沿水平方向以‎0.4 m/s的速度匀速运动了2 s，弹簧测力计的示数为 4 N，物体A所受重力做的功为_____J。‎ ‎【答案】0‎ ‎【解析】分析：由图知，与动滑轮相连的有两段绳子，则n=2，依据做功的两个条件，首先判断重力是否做功，然后利用功的计算公式进行计算。‎ 解答：由图知，与动滑轮相连的有两段绳子，则n=2，重力为10N的物体，在水平面上做匀速直线运动，虽然有力，也有距离，但在重力的方向上没有移动的距离，所以重力没做功。‎ 故答案为：0‎ ‎3.（2018衡阳）如图所示，用滑轮组提起一个重为7N的物体，在拉力F＝4N的作用下，10s内物体滑竖直方向匀速升高了‎2m不计绳重和摩擦，可知拉力F的功率为___W，此滑轮组的机械效率为_______。‎ ‎【答案】 (1). 1.6 (2). 87.5%‎ ‎【解析】解V物＝＝‎0.2m/s,因为n＝2所以V绳＝2V物＝‎0.4m/s,拉力的功率P＝FV＝4N, 滑轮组的机械效率为＝87.5%.‎ ‎4.（2018日照）如图所示，工人用150N的拉力通过滑轮组吊起质量为‎20kg的箱子。若箱子被匀速竖直提升了‎2m，不计绳重和摩擦，g取10N/kg，则（　　）‎ A．箱子的重力势能增大 B．动滑轮的重力为100 N C．工人施加的拉力做的功为300 J D．滑轮组的机械效率为66.7%‎ 解：A、箱子被匀速提升，高度增加，质量不变，重力势能增加，故A正确；‎ B、箱子受到的重力：‎ G=mg=‎20kg×10N/kg=200N；‎ 由图可知，n=2，则由F=（G+G动）可得动滑轮的重力：‎ G动=nF﹣G=2×150N﹣200N=100N；故B正确；‎ C、由图可知，n=2，‎ 绳端移动的距离s=nh=2×‎2m=‎4m，‎ 工人做的总功：‎ W总=Fs=150N×‎4m=600J；故C错误；‎ D、有用功：‎ W有=Gh=200N×‎2m=400J 滑轮组的机械效率：‎ η==≈66.7%．故D正确。‎ 故选：ABD。‎ ‎5.（2018威海）如图为吊装工具示意图，物体M为重5000N的配重，杠杆AB的支点为O，OA：OB=1：2，每个滑轮重100N．当重为700N的工人用300N的力竖直向下匀速拉动绳子时，工人对地面的压力为　400　N，物体M对地面的压力为　4500　N．（杠杆与绳的自重、滑轮组摩擦均不计）‎ 解：‎ ‎（1）人受竖直向下的重力G、竖直向上的拉力F、竖直向上的支持力F支，‎ 由力的平衡条件可得：F+F支=G，‎ 则F支=G﹣F=700N﹣300N=400N，‎ 因为地面对人的支持力和人对地面的压力是一对相互作用力，大小相等，‎ 所以工人对地面的压力：F压=F支=400N；‎ ‎（2）定滑轮受向下的重力、3段绳子向下的拉力、杠杆对定滑轮向上的拉力，‎ 由力的平衡条件可得：FA′=‎3F+G定=3×300N+100N=1000N；‎ 杠杆对定滑轮的拉力和定滑轮对杠杆的拉力是一对相互作用力，大小相等，即FA=F′A=1000N；‎ 根据杠杆的平衡条件：FA×OA=FB×OB，且OA：OB=1：2，‎ 所以：FB===500N；‎ 因为物体间力的作用是相互的，‎ 所以杠杆对物体M的拉力等于物体M对杠杆的拉力，即FB′=FB=500N；‎ 物体M受竖直向下的重力、竖直向上的支持力、竖直向上的拉力，‎ 则物体M受到的支持力为：FM支持=GM﹣FB′=5000N﹣500N=4500N，‎ 因为物体间力的作用是相互的，‎ 所以物体M对地面的压力：FM压=FM支持=4500N。‎ 故答案为：400；4500。‎ ‎6.‎ ‎（2018•泰安）图甲是某学习小组“测量滑轮组的机械效率”的示意图。用弹簧测力计竖直向上拉动绳子自由端，将重为4.5N的物体从A位置提升到A′位置，同时弹簧测力计从图中的B位置上升到B′位置，在这个过程中，弹簧测力计的示数如图乙所示。请你根据他们做的实验完成下列问题：‎ ‎（1）物体提升的高度是　5.0　cm，拉力是　2　N，该滑轮组的机械效率η=　75%　；‎ ‎（2）若在图甲装置的基础上，增加一个动滑轮，改为图丙所示的装置，提升同一物体，则滑轮组的机械效率　变小　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。‎ 解：（1）测力计B位置匀速提升到B'位置，测力计上升的高度为：s=‎15.0cm；由图可知，有3段绳子拉着动滑轮，则物体上的高度为：h=s=×‎15.0cm=‎5.0cm；‎ 由图可知，测力计的示数为2N；‎ 该动滑轮的机械效率：η====75%；‎ ‎（3）若在图甲装置的基础上，增加一个动滑轮，此时有用功不变，克服动滑轮重力所做的额外功变大，故机械效率变小。‎ 故答案为：（1）5.0； 2；75%；（2）变小。‎ ‎7.（2018•聊城）考古工作者在河底发现了古代的石像，经潜水者测量它的体积约为‎2m3‎．如图所示，在打捞石像的过程中，考古工作者用动滑轮将石像匀速提升，需要竖直向上的拉力F=1.6×104N．在没有将石像提出水面前，若不计摩擦和滑轮重力，（ρ水=1.0×‎103kg/m，g=10N/kg）求：‎ ‎（1）石像受到的浮力。‎ ‎（2）石像的重力。‎ ‎（3）石像的密度。‎ ‎（4）若将石像提升了‎3m，石像受到水的压强减少了多少？‎ 解：（1）石像受到的浮力：‎ F浮=G排=ρ液gV排=1×‎103kg/m3×10N/kg×‎2m3‎=2×104N；‎ ‎（2）不计摩擦和滑轮重力，根据F=（G﹣F浮）可得石像的重力：‎ G=‎2F+F浮=2×1.6×104N+2×104N=5.2×104N；‎ ‎（3）石像的质量：‎ m===5.2×‎103kg；‎ 石像的密度：‎ ρ===2.6×‎103kg/m3；‎ ‎（4）石像减少的水的压强 ‎△P=ρg△h=1×‎103kg/m3×10N/kg×‎3m=3×104Pa；‎ 答：（1）石像受到的浮力是2×104N；‎ ‎（2）石像的重力5.2×104N；‎ ‎（3）石像的密度是2.6×‎103kg/m3；‎ ‎（4）若将石像提升了‎3m，石像受到水的压强减少了3×104Pa。‎ ‎8.（2018滨州）如图所示，重400N的物体在30N的水平拉力F的作用下，以‎0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s，滑轮组的机械效率为80%，则在此过程中，下列说法正确的是（　）‎ A．绳子自由端移动的距离为‎3m B．有用功为400J C．拉力F的功率为9W D．物体与地面间的滑动摩擦力为72N 解析:A、由图知，n=3，则绳子自由端移动的距离：s绳=3s物=3v物t=3×‎0.1m/s×10s=‎3m，故A正确；B、拉力做功为：W总=Fs绳=30N×‎3m=90J，有用功：W有=ηW总=80%×90J=72J，故B错误；C、拉力做功的功率：P===9W，故C正确；D、有用功W有=fs物，拉力做的总功W总=Fs绳，由η====得，物体与地面间的滑动摩擦力：f=η×‎3F=80%×3×30N=72N，故D正确。故选ACD。‎ ‎9.（2018潍坊）如图所示，用一滑轮组在5s内将一重为200N的物体向上匀速提起‎2m，不计动滑轮及绳自重，忽略摩擦。下列说法正确的是 A. 物体上升的速度是‎2.5m/s B. 拉力F大小为100N C. 拉力F的功率为80W D. 拉力F的功率为40W ‎【答案】BC ‎【解析】在5s内将一重为200N的物体向上匀速提起‎2m，则物体上升速度v=s/t=‎2m/5s=‎0.4m/s，故A错误；承担动滑轮及物重的绳子的股数n=2，所以，故B正确；绳子的速度v绳=2v物=2×‎0.4m/s=‎0.8m/s，拉力F的功率：P=Fv绳=100N×‎0.8m/s=80W，故C正确，D错误；故应选BC。‎