《中考物理總復(fù)習(xí)》高頻考點06 滑輪組的有關(guān)計算-2020年中考物理三輪沖刺之高頻考題分類解析與提升訓(xùn)練

1、中考物理高頻考點考前沖刺訓(xùn)練06滑輪組的有關(guān)計算【考法綜述】1.簡單的求有用功、總功、額外功、機械效率、功率;2.與壓力、壓強相結(jié)合;3.與浮力相結(jié)合;4.物重變化后機械效率的變化計算;5.與機械效率的測量實驗相結(jié)合;【解法探討】例1.（2018哈爾濱）如圖所示，利用滑輪組將重力為2n的物體，以0.2m/s的速度提升0.1m，拉力f為1.2n，下列說法正確的是（）a繩自由端移動的速度為0.6m/s b這個滑輪組是費力機械c滑輪組的機械效率為83.3% df所做的有用功為0.24j【答案】c【簡析】首先列出已知：n=2；g物=2n；v物=0.2m/s；h=0.1m；f=1.2n。a繩自由端移動的

2、速度v=nv物=2×0.2m/s=0.4m/s,a錯。b力f=1.2n，g=2n，fg，所以這個滑輪組是省力機械，b錯。c、d拉力做的有用功w有用=g物h=2n×0.1m=0.2j；d錯。拉力端移動距離s=nh=2h=2×0.1m=0.2m，拉力做的總功w總=fs=1.2n×0.2m=0.24j，滑輪組的機械效率：= w有w總 ×100%= 0.2j0.24j ×100%83.3%,c正確。例2.（2019樂山）小夏利用如圖所示的滑輪組，將重量為280n的物體勻速提升了2m。已知他自身的重量為500n，對繩子施加的拉力f=200n，兩

3、腳與地面接觸的總面積s=400cm2。求此過程中：（1）小夏對地面的壓強；（2）拉力f做的功；（3）該滑輪組的機械效率?！敬鸢浮浚?）7.5×103pa （2）800j （3）70%【簡析】列出已知：n=2；g物=280n；h=2m；g人=500n；f=200n；s=400cm2（1）人對地面的壓力是：f=g人-f拉 =500n-200n=300n；小夏對地面的壓強是： p= fs =300n0.04m2 =7.5×103 pa。（2）拉力f移動的距離是：s=nh=2h=2×2m=4m；拉力做的功：w總=fs=200n×4m=800j。（3）有用功：w有

4、=gh=280n×2m=560j；滑輪組的機械效率是：= w有w總 ×100%= 560j800j ×100%=70%。例3.（2018北部灣）如圖所示，實心物體a漂浮在水面上，現(xiàn)利用電動機通過滑輪組拉動a，使a向下運動。已知a的體積為1m3，密度為0.5×103kg/m3動滑輪重為1×103n，電動機工作時拉繩子的功率為1.2×103w且保持不變，不計繩重、摩擦和水的阻力，求：（1）a的重力；（2）a浸沒在水中受到的浮力；（3）a向下運動的最小速度；（4）a向下運動過程中，滑輪組機械效率的最大值。（g=10n/kg）【答案】（1）5

5、000n （2）1×104n （3）0.2m/s （4）83.3%【簡析】列出已知：n=3；va=1m3；a=0.5×103kg/m3；g輪=1×103n；p機=1.2×103w。（1）a的質(zhì)量：ma=ava=0.5×103kg/m3×1m3=0.5×103kg；a的重力：ga=mag=0.5×103kg×10n/kg=5000n。（2）a浸沒在水中受到的浮力：f浮=水gv排=水gva=1.0×103kg/m3×10n/kg×1m3=1×104n。（3）當(dāng)a完全浸沒

6、時繩子對物體a拉力最大，拉力為：f=f浮-ga+g輪3 = 10000n-5000n+1000n3 = 2000n。由p=fv可知，此時繩子端向下運動的速度最?。簐繩=p機f = 1200w2000n =0.6m/s；a向下運動的最小速度va=v繩n = 0.6m/s3 =0.2m/s。（4）當(dāng)a完全浸沒時繩子對物體a拉力最大，此時滑輪組的機械效率最高。a向下運動過程中的有用功：w有用=（f浮g）h，總功w總=fs= 13（f浮g+g動）×3h=（f浮g+g動）h；滑輪組機械效率的最大值：= w有w總 ×100%= （f浮g）h（f浮g+g動）h×100%= f浮

7、gf浮g+g動×100% = 10000n-5000n10000n-5000n+1000n×100%83.3%?！窘夥ㄐ〗Y(jié)】1.從圖中分析出n值：繞過動滑輪繩子的股數(shù)。2.列出已知，同一單位，注意分清物重、輪重、拉力、物體移動的距離、拉力移動的距離等。3.常用的公式：（1）拉力移動的距離與物體移動的距離的關(guān)系：s拉=ns物（2）拉力移動的速度與物體移動的速度的關(guān)系：v拉=nv物（3）有用功：w有=gh（水平移動時w有=f物s物）（4）總功：w總=fs拉=fns物（5）拉力與物重、滑輪重、繩重、摩擦的關(guān)系：f= g物+g輪+g繩+fn（不考慮摩擦和繩重時有：f= g物+g輪n

8、）（6）拉力功率與拉力移動的速度的關(guān)系：p拉=fv拉（7）機械效率：= w有w總 ×100%= g物hfs拉 ×100%= g物nf×100%（水平移動時= w有w總 ×100%= f物hfs拉 ×100%= f物nf×100%）（8）若物體受到浮力，在計算g物和f時，要減去f浮，再計算相應(yīng)的量。【提升訓(xùn)練】1.（2018貴港）同一滑輪用如圖所示甲、乙兩種裝置勻速提升重均為10n的a、b兩物體，已知滑輪重1n，繩重和滑輪的摩擦力不計。則下列說法中正確的是（）a手的拉力f乙=10nba物體受到的合力與b物體受到的合力相等c若a、b兩物體

9、都被提升0.5m，則利用乙裝置做的有用功比較多d若a、b兩物體都被提升0.5m，則手的拉力f甲做的功比f乙做的功多【答案】b2.（2018河池）如圖所示，用力f把重為400n的物體在10s內(nèi)勻速提升2m，其中動滑輪重為100n，不計繩重和摩擦。則（）a繩子的拉力為200n b滑輪組的機械效率為80%c拉力的功率為80w d繩子自由端移動的速度為0.2m/s【答案】b3.（2018大慶）8（4分）如圖所示，滑輪重及滑輪轉(zhuǎn)動時的摩擦均不計。向上拉繩的速度是1.2m/s，拉繩的力f是9n由此可知（）a物重是27n，物體的速度是0.4m/sb物重是18n，物體的速度是0.6m/sc物體受到的摩擦力是2

10、7n，物體的速度是0.4m/sd物體受到的摩擦力是18n，物體的速度是0.6m/s【答案】c4.（2018百色）如圖所示，建筑工人用滑輪組在20s的時間內(nèi)將重為480n的物體勻速提升5m，所用的拉力為300n求這個過程中：（1）工人做的有用功；（2）拉力的功率；（3）滑輪組的機械效率?！敬鸢浮浚?）2400j （2）150w （3）80%5.（2019南充）如圖，杠桿在水平位置平衡，物體m重為500n，oa：ob=2：3，每個滑輪重為20n，滑輪組的機械效率為80%，在拉力f的作用下，物體m，以0.5m/速度勻速上升了5m。（杠桿與繩的自重摩擦均不計）求：（1）物體m2的重力；（2）拉力f的功率；（3）物體m1對水平面的壓力?！敬鸢浮浚?）80n （2）50w （3）245n6.（2018玉林）如圖所示是打撈物體的模擬裝置。現(xiàn)電動機帶動鋼絲繩自由端以0.5m/s的速度勻速拉動滑輪組，經(jīng)過5min將體積為0.1m3的物體由海底提升到海面，物體離開海面后鋼絲繩自由端的速度變?yōu)?.49m/s，此時電動機的輸出功率比物體在海水中時增大了12%（不計物體的高度、繩重和摩擦，物=7.6×