中考物理滑輪專題訓(xùn)練

1、滑輪專題教學(xué)目的：1、掌握動滑輪與定滑輪的工作原理。2 、掌握動滑輪與滑輪的受力分析情況。3 、掌握機械效率的公式及公式推導(dǎo)過程。4 、利用公式及受力分析方法來分析典型題。1、定滑輪實質(zhì)：等臂杠桿（11= 12）特點：使用定滑輪不能省力但是能改變動力的方向。對于理想的定滑輪：F二G繩子自由端移動距離（s）=重物被提升高度（h） s=h繩子自由端移動速度（V1）=重物被提升速度（V2）2、動滑輪定義：滑輪隨著重物一起移動。實質(zhì)：動力臂為阻力臂 2倍的省力杠桿。1 1=212特點：使用動滑輪能省一半的力，但不能改變動力的方向。對于理想的動滑輪（不計摩擦不計滑輪重）：F= 1G21 一 一摩擦不甘：

2、拉力F= （G物+G動）2繩子自由端移動距離（s） = 2倍重物被提升高度（h） s=2h繩子自由端移動速度（vi） = 2X重物被提升速度（v2）vi=2v23、滑輪組滑輪組：由若干個定滑輪和動滑輪以及繩子組成的裝置叫做滑輪組。特點：滑輪組既能改變力的方向又能省力，但是費距離。使用滑輪組時，重物和動滑輪一共要幾段繩子吊著，提起物體的力就是物重的幾分之一;G 即FG表示物體和動滑輪的總重，n表示吊著重物和動滑輪的繩子段數(shù)。1若只忽略輪軸間的摩擦，則拉力：F （G物+G動）n繩子移動的距離關(guān)系 S = nh, S表示繩子末端拉力通過的距離，h表示提升重物的高度。繩子自由端移動速度（V1） = n

3、 x重物被提升速度（V2）v尸nXv2 4、滑輪組的組裝組裝滑輪組關(guān)鍵是判斷n,以及拉線的起點和末端一根繩子組成的滑輪組一般有：若n為奇數(shù)，繩子的起點應(yīng)在動滑輪上;獨立思考認真審題規(guī)范書寫第5頁 共6頁若n為偶數(shù)，繩子的起點在動滑輪上，簡稱“奇動偶定”例1.圖1所示的四種情景中，人對物體做功的是小紅手提水桶水平D例2.在深100m的礦井巷道里，每分鐘滲水 9m3,為保證安全不能讓水積存在巷道內(nèi)，應(yīng)該用功率至少為kW的水泵抽水。（g=10N/kg）例3.利用如圖2所示的甲、乙兩滑輪組，在相同的時間內(nèi)用大 和F2分別把質(zhì)量相等的重物提升到相同的高度，則B.C.D.力F2做功的功率大 甲滑輪組做的有

4、用功較大 乙滑輪組的機械效率高 甲滑輪組做的總功較大例4.如圖3所示，質(zhì)量為65kg的小華，利用滑輪組豎直向上3勻速提升水中的物體。已知該物體質(zhì)量為90kg體積為20dm。在物體未出水面前，小華對地面的壓力為F;當(dāng)物體被提出水面后,75%,不計繩重和滑輪與軸的摩擦，g取10N/kg。則F =Fi'滑輪組的機械效率為圖3OF圖4小相同的力 F1G甲圖2乙例5.圖4中定滑輪重2N,動滑輪重1N。物體A在拉力F = 4N的作用下，1s內(nèi)沿豎直方向勻速升高了 0.2m。不計繩重和軸摩擦，則以下計算結(jié)果正確的是A .繩子自由端移動速度為0.4m/sB.滑輪組的機械效率為 87.5%C.天花板對滑

5、輪組的拉力為10ND.滑輪組對物體 A做功的功率為1.6W例6.如圖5所示，分別用甲、乙兩個滑輪組提起重力相同的重物至相同的高度，若所用拉力F1=F2,已知甲的機械效率是50%,則（不計繩重及摩擦）A.乙的機械效率是 75%B.乙的機械效率是 80%C.拉力F1做的功與拉力 F2做的功之比是 3: 2D.甲、乙兩個滑輪組中的動滑輪重力之比是3: 1例7、一個質(zhì)量為70kg的工人，用圖6所示的裝置提升一堆相同的金屬塊。若動滑輪重50N,裝金屬塊的托板重 100N,每塊金屬塊重 100No不計摩擦和繩重，當(dāng)工人勻速提升金屬塊時，此裝置的機械效率最高可達到% （g取10N/kg ,結(jié)果保留整數(shù)）例8

6、 .如圖7所示，體重為510N的人，用滑輪組拉重500N的物體A沿水平方向以的速度勻速運動。運動中物體 A受到地面的摩擦阻力為 200N,動滑輪重為不計繩重、滑輪摩擦，地面上的定滑輪與物體A相連的繩子沿水平方向，地面上的定滑輪與動滑輪相連的繩子沿豎直方向，人對繩子的拉力與對地面的壓力始終豎直向下且在同一直線上。則下列計算結(jié)果正確的是A .繩子自由端受到拉力的大小是100NB.人對地面的壓力為 250NC.繩子自由端運動的速度是0.01m/sD.人對地面的壓力是 400N例9.如圖8所示，小型牽引車通過滑輪組可以將重物勻速吊起，若每次重物均以的速度勻速上升，且滑輪的摩擦和繩重均可忽略不計。當(dāng)?shù)跗?/p>

7、質(zhì)量為0.02m/s20N。圖81m/s340kg的重物A時，牽引車對繩的拉力為 Fa,滑輪組的機械效率為 85%;當(dāng)?shù)跗鹬匚?B時，牽引車對繩的拉力為Fbo若Fa與Fb做功的功率之比為 確的是A . Fa的大小為2000NB.物體B的質(zhì)量為540kgC.如果小型牽引車對繩拉力的最大功率為2: 3,取g=10N/kg,則下列說法中正1.2X104W,它能吊起物體的最大質(zhì)量為2540kgD.滑輪組前、后兩次吊起重物A、B的機械效率之比為17: 18例10.某工地用固定在水平工作臺上的卷揚機（其內(nèi)部有電動 機提供動力）通過滑輪組勻速提升貨物,如圖9所示.已 知卷揚機的總質(zhì)量為120kg,工作時拉動

8、繩子的功率保持400 W不變.第一次提升質(zhì)量為 320kg的貨物時，卷揚機對繩子的拉力為F1，對工作臺的壓力為Fn1；第二次 提升質(zhì)量為240 kg的貨物時，卷揚機對繩子的拉力為F2,對工作臺的壓力為Fn2.已知Fn1與Fn2之比為25 : 23,g取10 N/kg，繩重 及滑輪的摩擦均可忽略不計.則（）A .動滑輪的總重為 600NB.卷揚機對繩子的拉力F1 : F2 = 3 ： 2C.前后兩次提升貨物過程中滑輪組的機械效率之比為16 ： 15D.前后兩次提升貨物過程中貨物豎直向上運動的速度之比為5: 6例11.如圖10所示，置于水平桌面上的物體 A重980N,物體B重588N,當(dāng)物體B勻速

9、下降了 80cm的 過程中，拉動物體 A在水平桌面上勻速移動了一段距離；當(dāng)用一水平向左的力F拉動物體A在5s內(nèi)勻速移動1m,若不計動滑輪重、繩重以及滑輪輪軸間摩擦，則A .拉力F為294N ,拉力F的功率為58.8W叫B.拉力F為588N,拉力F的功率為117.6W|卜C.物體A受到的滑動摩擦力為 294N彳需D .繩子拉力對物體 B所做的功為294J圖例12.如圖11所示，滑輪組在拉力 Fi的作用下，拉著重 300N的物體A以1.5m/s的速度在水平面上勻速 移動，滑輪組的機械效率為80% ,物體A勻速運動時受的阻力為 56N,拉力Fi的功率為Pi。若滑輪組在拉力F2的作用下，拉著物體A以0

10、.5m/s的速度在此水平面上勻速移動，拉力F2的功率為P2?；喿灾睾屠K重忽略不計，則下列正確的是A . Fi=168NPi= 225WB. F2=210NP2= 35WC. Fi= 3F2例13.如圖9所示,Pi = P2D. Fi= F2Pi = 3P2小型牽引車通過滑輪組可以將重物勻速吊起,每次重物均以1m/s的速度勻速上升，且滑輪的摩擦和繩重均可忽略 不計。當(dāng)?shù)跗鹳|(zhì)量為340kg的重物A時，牽引車對繩的拉力為Fa,若I圖 滑輪組的機械效率為85% ;當(dāng)?shù)跗鹬匚顱時，牽引車對繩的拉力為 Fb。若Fa與Fb做功的功率之比為2: 3,取g=10N/kg,則下列說法中正確的是（）A . Fa的

11、大小為2000NB.物體B的質(zhì)量為540kgC.如果小型牽引車對繩拉力的最大功率為1.2X104W,它能吊起物體的最大質(zhì)量為2540kgD.滑輪組前、后兩次吊起重物A、B的機械效率之比為17: 18例14.用如圖14所示的裝置提升重1.4X 104N的貨物A,貨物A的體積為0.2m3, 當(dāng)貨物A完全浸沒在水中時， 貨物A在2s內(nèi)勻速升高1m,繩端C處拉力F的功 率P=7.5kW。（忽略繩重和軸摩擦，g取10N/kg）,當(dāng)貨物A完全出水后，在空 氣中被勻速提升時，滑輪的機械效率 %。（計算結(jié)果保留整數(shù)）例15.重為40N的物體A放在水平桌面上，利用圖10所示的裝置使物體 A以2m/s的速度做勻速

12、直線運動，拉力F的大小是2N并保持水平，繩子的伸長及滑輪的摩擦不計。則A .拉力F移動的速度是4m/s B . A受到桌面的滑動摩擦力是 4NC. 1s內(nèi)拉力F做的功是4JD.拉力做功的功率是 4WI-第16A以2m/s的速W2。忽略滑輪當(dāng)物體B勻速下降了 50cm的過程中，拉動物體 A在水平桌面上勻速移動了一段距離;當(dāng)用一水平向左的力F拉動物體A,使B在5s內(nèi)勻例16.用滑輪組將密度為 2.8 x 103kg/ m3,質(zhì)量為56kg金屬塊完全在水中勻速提升 0.5 m,加在繩子自由端的拉力是F,動滑輪中120N,如圖所示。不計繩重及摩擦，g取10N/kg ,則下列說法正確的是A.金屬塊受到的

13、重力與浮力是平衡力B.拉力F的有用功是 280JC.金屬塊受到的浮力是 200ND.滑輪組的機械效率是 75%例17.如圖17所示，滑輪組在拉力Fi的作用下，拉著重300N的物體A以1m/s的速度平面上勻速移動，物體 A勻速運動時受的阻力為 70N,拉力F的功率為P1 = 80W,在10s內(nèi)拉力F做的功為 W1；若將滑輪組繩端的拉力換為F2,在拉力F2的作用下物體度作勻速直線運動，拉力F2的功率為P2 ,在10s內(nèi)拉力F2做的功為摩擦和繩重，下列說法正確的是A . F1 = 40N, W1 = 800J B. F2 = 35N , W2 = 140JC. P2 = 160W, W2 = 160

14、0J D. W1 = 700J, W2 = 700J例18.如圖4所示，置于水平桌面上的物體A重1000N,物體B重600N,A和物體Bo當(dāng)提升物體 A時，滑輪組的速移動1m若不計動滑輪、繩重以及滑輪輪軸間摩擦，則A.拉力F為300N,拉力F的功率為120WB.拉力F為600N,拉力F的功率為240WC.拉力F為600N,拉力F的功率為120WD.繩子拉力對物體 B所做的功為300J例19.如圖5所示，小華利用滑輪組先后豎直向上勻速提升物體 機械效率為75%小華對地面的壓力為 Fi;當(dāng)提升物體B時，小華對地面的壓力為 F2o已知小華的質(zhì)量為65kg,物體A的質(zhì)量為90kg,物體B的質(zhì)量為50k

15、g。假設(shè)在拉繩子的過程中，小華對繩子的拉力與對地 面的壓力始終豎直向下且在同一直線上，不計繩重和摩擦。則下列有關(guān)計算正確的是A.動滑輪的質(zhì)量是 200 kg米11rB.拉物體B時，滑輪組的機械效率是 75%印C.壓力R為50NI ®D.壓力Fi與F2之比是5:1J占例20.小軍利用滑輪組豎直向上勻速提升物體，如圖10所示，第一次提升時，一滑輪組的機械效率為 75%,小軍對地面的壓力為Fi；第二次提升時，將物體完全浸沒在某種液體中勻速提升，小軍對地面的壓力為F2, Fi： F2=1:4 ,已知小軍的質(zhì)量為 70kg,提升的物體質(zhì)量為 90 kg,假設(shè)在拉繩子的過程中，小軍對繩子的拉力與

16、地面的壓力始終豎直向 下，且在同一直線上，不計繩重和摩擦，g取10N/kg,則第二次浸沒在液體中勻速提升時， 液體對物體的浮力大小是 N。例21 .如圖25所示，某工地用固定在水平地面上的卷揚機(其內(nèi)部有電動機提供動力)通過滑輪組勻速圖提升貨物，已知卷揚機的總質(zhì)量為120kg,工作時拉動繩子的功率恒為 400W。第一次提升質(zhì)量為320kg的貨物時，卷揚機對繩子的拉力為Fi,對地面的壓力為 N1；第二次提升質(zhì)量為 240kg的貨物時，卷揚機對繩子的拉力為 F2,對地面的壓力為 。已知與之比為5:7,取g=10N/kg, 繩重及滑輪的摩擦均可忽略不計。求：(1)卷揚機對繩子的拉力 Fi的大??；獨立

17、思考認真審題規(guī)范書寫23.在一次抗洪搶險當(dāng)中，小剛應(yīng)用所學(xué)的物理知識，設(shè)計了如圖28所示的裝置打撈某軍工1的鋁錠（不計水的阻力），小剛握住輕質(zhì)杠桿的 B端沿豎直向下方向用力，已知小剛一的體重是600N,鋁錠的體積為0.03m3,鋁錠出水前后小剛對地面的壓力之比為 6: 5;輕質(zhì)杠桿OA=AB,鋁的密度為2.7X 103kg/m3 （若不計繩重和摩擦，g取10N/kg）,求：出水前動滑輪對鋁錠的拉力；落在水中出水后此滑輪組的機械效率；1 中產(chǎn);如果鋁錠以0.1米/秒的速度在水中勻速上升，小剛作用在B點的拉力的功率是多少?（2）第一次提升貨物過程中滑輪組的機械效率；（3）前后兩次提升貨物過程中貨物

18、豎直向上運動的速度之比。22.在一溶液池內(nèi)有一個正方體的金屬塊沉在池底，小華利用滑輪組將其勻速提出液面，提升過程中，滑輪組繩端拉力F與金屬塊底部到池底的距離 h的關(guān)系，如圖27所示。已知金屬塊被提出液面后，滑輪組的機械效率為 75%。（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，不計繩重及摩擦，g取 10N/kg）求：（1）金屬塊浸沒在液面下所受浮力；（2）金屬塊的密度；（3）金屬塊露出液面前，滑輪組的機械效率。獨立思考認真審題規(guī)范書寫第10頁 共6頁所示的滑輪組把這個木25.用如圖29所示的滑輪提升重 5kW,忽略繩重和軸摩擦。求：拉力 輪勻速提升物體 B時的機械效率O若用此滑（7分

19、）24.（西城1*H）磅秤上有一個重1500N的木箱，小明站在地上，想用如圖29 （甲）箱提升到樓上，可是他竭盡全力也沒有提起，此時磅秤的示數(shù)為 40kg o于是他改 變滑輪組的繞繩方法如圖29 （乙）所示，再去提這個木箱。當(dāng)木箱勻速上升時，小明對地板的壓力為 100N,不計軸摩擦和繩重，取 g=10N/kg。求小明的體重和 提升木箱時滑輪組的機械效率。4.5 103N的貨物A,使A在2s內(nèi)勻速升高2m。如果拉力F的功率P =F在2s內(nèi)做的功和滑輪的機械效率= 80%,求物體B受到的重力GBo26 . （5分）普通玻璃是由熾熱的玻璃液體冷卻后形成的，我們教室的窗戶玻璃又是由大塊的平板玻璃切割 下來的.大型平板玻璃生產(chǎn)工藝是著名的玻璃生產(chǎn)商皮爾金頓受到油滴在水面均勻分布開來的啟示，組織科研