2022-2023學(xué)年中考物理二輪培優(yōu)訓(xùn)練：專題12 滑輪 （原卷版）

專題12滑輪題型一：滑輪組的繞線問題如圖所示，請(qǐng)畫出最省力的滑輪組繩子的繞法。2．如圖所示，某工人站在地面上使用由三個(gè)滑輪組成的滑輪組提升重物，請(qǐng)畫出最省力的繞繩方法。3．如圖所示，用滑輪組沿水平地面拉動(dòng)物體A，請(qǐng)畫出最省力的繞繩方法。4．如圖所示，某人在A處提起物體，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出最省力的繩子繞法．題型二：豎直面上的滑輪組用如圖所示的滑輪組（不計(jì)繩重及摩擦）把重350N的貨物豎直勻速提高10m，用時(shí)40s，所用拉力為200N，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為___________，拉力的功率為___________W。若用此滑輪組豎直勻速提升重450N的貨物則滑輪組的機(jī)械效率為___________。2．建筑工地的工人用如圖所示的滑輪組來提升重物。已知重物G＝900N，不計(jì)繩重和摩擦，當(dāng)繩子自由端的拉力F＝400N時(shí)，可將重物勻速提升2m。在此過程中，拉力F做功_______J，滑輪組的機(jī)械效率為_______；若將該滑輪組的機(jī)械效率提高5%，需要用此滑輪組提升_______N的重物。3．如圖，有人利用該滑輪將G=100N的物體勻速提升了20cm（不計(jì)繩重G和摩擦），此過程克服物體重力做的功為______J，若動(dòng)滑輪重10N，則F=______N。4．如圖所示，一滑輪下端懸吊一個(gè)重50N的物體，在拉力F的作用下使物體在2s內(nèi)上升了2m，（不計(jì)滑輪、繩的重力和摩擦）則拉力F=______N，動(dòng)滑輪上升的速度是v=______m/s，拉力F所做的功W=______J。5．如圖所示的滑輪組，在拉力F的作用下，物體A以0.1m/s的速度勻速直線運(yùn)動(dòng)了10s。物體A受到的摩擦力為4.2N，彈簧測力計(jì)示數(shù)為2N（不計(jì)繩、彈簧測力計(jì)和滑輪重）。則繩子自由端移動(dòng)的距離為______m，拉力F的功率為______W，滑輪組的機(jī)械效率為______。題型三：水平面上的滑輪組問題1．如圖所示，利用輕質(zhì)滑輪勻速拉動(dòng)水平地面上重300N的A物體，使A物體在10s內(nèi)向右移動(dòng)了2m，若A物體受到的摩擦力大小為20N，拉力F大小為50N，則：彈簧測力計(jì)的示數(shù)為______；水平拉力F所做的功為______，功率為______；滑輪的機(jī)械效率為_______。2．如圖所示，物體重300N，用效率為60%的滑輪組使它沿水平面以0.1m/s的速度勻速行駛20s，受到的摩擦力為72N．則有用功為_____J，拉力F＝_____N，拉力做功的功率為_____W．（忽略繩子和滑輪的重力）3．如圖所示，重力為500N的物體在拉力F的作用下沿水平向左勻速運(yùn)動(dòng)，若物體受到地面摩擦力的大小為10N，不計(jì)細(xì)繩、滑輪的重力及細(xì)繩與滑輪的摩擦，則拉力F的大小_____N，在這個(gè)過程中，物體的機(jī)械能_______（選填“變小”、“不變”或“變大”）。題型四：受力分析解決滑輪組問題1．如圖所示，小麗用三個(gè)均重10N的滑輪組成的滑輪組以1m/s勻速起吊重470N的物體，物體上升5m，不計(jì)繩的重力及一切摩擦，繩的拉力F＝______N；滑輪組的機(jī)械效率為______。2．用如圖所示的滑輪組，勻速直線拉動(dòng)水平地面上重為35N的物體，手的拉力為20N，物體移動(dòng)的速度為0.1m/s，物體受到地面的摩擦力為32N，不計(jì)繩重、滑輪組的摩擦，下列說法正確的是（）A．滑輪組的機(jī)械效率為80% B．動(dòng)滑輪重為5NC．拉力的功率為2W D．10s內(nèi)物體的重力做功為35J2．如圖所示的滑輪組中，每個(gè)滑輪自重均為20牛，橫桿的自重是10牛，摩擦和繩重不計(jì)，現(xiàn)用此滑輪組勻速提起重G=750牛的物體，那么需要施加的動(dòng)力F是（）A．200N B．180N C．190N D．170N3．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900N。不計(jì)繩重和滑輪軸摩擦，人拉繩的力為（）A．300N B．450N C．1100N D．2700N4．如圖所示，物體A所受的重力為130N，滑輪所受的重力是10N，當(dāng)整個(gè)裝置靜止時(shí)，彈簧測力計(jì)的讀數(shù)是34N，不計(jì)繩重及滑輪摩擦，物體B所受的重力是（）A．40N B．60N C．12N D．7N

題型五：滑輪組綜合計(jì)算為了建設(shè)精致城市，每到春天園林工人要在過街天橋上放置花草，為城市增添一抹綠色。如圖所示，工人用長木棒、滑輪、輕繩組裝提升裝置。木棒放置在天橋欄桿上始終保持水平，與欄桿M接觸點(diǎn)為O；用沙袋將木棒B端壓在欄桿N上，在木棒A端吊裝滑輪組。，每個(gè)沙袋重，每個(gè)滑輪重。（木棒和繩的重力、滑輪與軸的摩擦均忽略不計(jì)）（1）若A點(diǎn)受到豎直向下的拉力為，為了保持木棒水平平衡，在B端至少需要放置幾個(gè)沙袋？（2）若某次工人利用滑輪組豎直向下拉繩子，將重為的花架勻速提升。求：①滑輪組的機(jī)械效率。②滑輪組對(duì)繩的拉力。

2．某校科技小組，設(shè)計(jì)了如圖所示的一套從水中打撈物體的簡單滑輪組裝置，動(dòng)滑輪的重力為50N，物體A的密度為1.5×103kg/m3，體積為0.04m3；通過滑輪組把A從水中勻速提升（A始終未露出水面），不計(jì)繩重、摩擦及水的阻力，ρ水=1×103kg/m3，g=10N/kg。求：（1）A浸沒在水中所受浮力；（2）A露出水面前，滑輪組的機(jī)械效率；（3）若人的重力為625N，與水平地面的接觸面積為500cm2，人對(duì)地面的壓強(qiáng)。

3．小超與同學(xué)到某工地參觀，看到工人操作電動(dòng)機(jī)通過如圖所示滑輪組將正方體石料從水池底豎直勻速吊起。他們通過調(diào)查得知：石料的邊長為0.2m，密度為，石料上升時(shí)速度恒為0.4m/s，圓柱形水池的底面積為，動(dòng)滑輪重為30N。請(qǐng)根據(jù)他們的調(diào)查數(shù)據(jù)求：（不計(jì)繩重和摩擦，，g取10N/kg）：（1）石料露出水面前受到的浮力；（2）石料的重力；（3）石料露出水面前滑輪組的機(jī)械效率；（4）石料從剛露出水面到完全露出水面所用的時(shí)間；并推導(dǎo)出該過程中電動(dòng)機(jī)的輸出功率P（單位：W）與時(shí)間t（單位：s）的函數(shù)關(guān)系式。

4．小熊在課外實(shí)踐活動(dòng)中，用如圖甲所示的滑輪組勻速拉動(dòng)放在樹下一水平面上的不同物體，物體受到的摩擦力從100N開始逐漸增加，每次物體被拉動(dòng)的距離均為1m．根據(jù)測量結(jié)果畫出了該滑輪組機(jī)械效率與物體受到摩擦力大小變化的關(guān)系圖象，如圖乙所示．若不計(jì)繩重和繩與滑輪間的摩擦，求：（1）由圖乙可知，當(dāng)物體受到的摩擦力為100N時(shí)，滑輪組機(jī)械效率是多大？（2）當(dāng)滑輪組的機(jī)械效率為75%，物體以0.1m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，該滑輪組的有用功率是多大？（3）當(dāng)物體與地面的摩擦力為1500N時(shí)，體重為500N的小熊豎直向下拉繩，還能用此滑輪組拉動(dòng)物體嗎？用計(jì)算結(jié)果說明．

5．如圖所示，A為直立固定的柱形水管，底部活塞B與水管內(nèi)壁接觸良好且無摩擦，在水管中裝適量的水，水不會(huì)流出．活塞通過豎直硬桿與輕質(zhì)杠桿OCD的C點(diǎn)相連，O為杠桿的固定轉(zhuǎn)軸，滑輪組下端掛著一個(gè)磁體E，E的正下方水平面上也放著一個(gè)同樣的磁體F（極性已標(biāo)出）．當(dāng)水管中水深為40cm時(shí)，