石家庄备战中考物理易错题专题训练-滑轮组的省力问题练习题.docx

、初中物理滑轮组的省力问题 1． 如图，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（ ） B．工人拉绳的速度为 2.4m/sD B．工人拉绳的速度为 2.4m/s D．工人做功的机械效率小于 90% C．工人做功的功率为 400W 【答案】 D 【解析】 【分析】 【详解】 由两根绳子承担物重，动滑轮和建材总重为 1000N，由于有摩擦和绳子自身的重量，所以 工人的拉力应大于 500N，故 A错；工人拉绳的速度应是物体上升速度的 2倍为 1.6m/s ， 故 B 错；若部考虑绳重和摩擦，工人做功的功率为 P=Fv绳=500N×1.6m/s=800W ，由于有摩 擦和绳子自身的重量，所以工人做功的功率应大于 800W，故 C 错；对物体做的有用功为 W 有=Gh=900N× 10m=9000J ，而拉力做的总功应大于 1000J，所以工人做功的机械效率小于 90%，故 D 正确；应选 D． 2．用一个动滑轮提起重 100N 的物体（绳重与摩擦不计），所用拉力 60N。若用此动滑轮 将重 200N 的物体以 0.2m/s 速度匀速上升时，拉力功率为 W。较前一次提升物体，该 滑轮的机械效率 （选填“变大”、“不变”或“变小”） 【答案】 44 变大 【解析】 【详解】 根据题意可知，物体以 0.2m/s 速度匀速上升，对于动滑轮，绳子移动的速度 v=2 0.2m/s=0.4m/s 绳重与摩擦不计，则拉力 1 F= （G 物+G 动） 2 即 1 60N= （100N+ G 动） 2 解得 G 动=20N，用此动滑轮将重 200N 的物体时，拉力 F′= 1 (200N+20N)=110N 拉力功率为 拉力功率为 P=F ′v=110N 0.4m/s=44W 拉力功率为 44W 。 较前一次提升物体，物体的质量增加，重力增大，有用功增大，而摩擦不计、动滑轮重 不变，额外功不变，这样有用功在总功中所占的比例增大，滑轮组的机械效率将增大。 3．如图所示，不计滑轮重及摩擦，物体 A、B均重为 20 牛。当用力 F2匀速提升物体 B 时，以滑轮的轴为参照物，物体 B是 的 （选填 “静上”或“运动”），此时力 F2大小为 ，当绳子自由端焦。答案】静止 10 1:1 10 牛。若 F1和 F2 所做的功相等 ,物体 A、 B移动的距离之比是 上升 1 ，当绳子自由端 焦。 答案】静止 10 1:1 10 解析】详解】 以滑轮的轴为参照物，物体 B 相对与参照物的位置没有改变，是静止的； B 物体使用的是动滑轮，能省一半力，不计滑轮的重和摩擦，拉力： 11 F2= G= × 20N=10N 22 因为使用任何机械都不能省功，当 F1和 F2所做的功相等，物体 A. B 重力相同，移动的 距离相同，故距离之比是 1:1。 当绳子自由端上升 1 米时，力 F2 所做的功为： W=Fs =10N 1m=10J。 4．如图所示的滑轮组，不计绳重及摩擦。水平拉力 F作用下将重为 30N的物体 A 匀速拉 动，已知绳子自由端速度为 0.3m / s ，物体 A受到的摩擦力 f 0.1G ，水平拉力 F 为 N ，在 2s内物体移动的距离为 m 。 答案】 1 0.2 解析】 详解】 [1] 由图可知，连接动滑轮的绳子股数 f n=3，由题意知，物体 A 受到的摩擦力 0.1G 0.1 30N 3N 不计绳重及摩擦，则水平拉力： 1 1 F f 3N 1N n 3 [2] 物体的速度： 11 v物 v绳 0.3m / s 0.1m / s n 3 s 由 v 得，在 2s 内物体移动的距离 t s物 v物t 0.1m/s 2s 0.2m 故 2s 内物体移动的距离为 0.2m 。 5．如图所示的滑轮组（不计滑轮重、绳与滑轮的摩擦），在拉力 F 的作用下，物体水平向 左做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为 6N， 则物体受到地面的摩擦力大小为 N。一段时间内物体沿水平方 向移动了 5m，拉力 F 做功 J。 答案】 12 60 【解析】 【分析】 【详解】 由图可知， n=2，弹簧测力计的示数为 6N，则拉力为 6N，摩擦力 f=2×6N=12N 摩擦力为 12N 。 拉力移动的距离 s′ =2s=2 5m=10m 拉力做的功 W=Fs=6N×10m=60J 拉力做的功为 60J。 6．小黄同学用水平力 F拉动如图所示装置，使重 200N的A物体 5s内在水平地面上匀速 运动了 120cm，物体 B重100N（物体 B与 A始终接触），此过程中 A受到地面的摩擦力 为 24N ，弹簧测力计的示数为 16N 。若不计滑轮重、弹簧测力计重、