2021年中考物理考点分类训练-滑轮计算

2021年中考物理考点分类训练一一滑轮计算

1.（2021福建模拟）利用如图所示的装置，工人用力F把重为100N的物体以0.2m/s的速

度匀速提升6m。若不计绳重和摩擦，则这一过程中（）

A.拉力F的大小为50N

B.拉力F所做的功为600J

C.绳子自由端的速度为0.4m/s

D.拉力F的功率为10W

2.《2〃勿疑西瘴孩）用如图所示的滑轮组将重100N的物体匀速提升1m,所用时间为5s,

作用在绳子末端的拉力尸为50N（不计绳重和绳与滑轮间的摩擦），下列计算结果正确的是

（）

A.动滑轮自重30N

B.拉力厂做功的功率为30W

C.该滑轮组的机械效率为50%

D.若只改变滑轮组的绕绳方法,滑轮组的机械效率将改变

3.（2021青岛模拟）如图所示，是建筑工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形。某

次操作中，工人用400N的拉力F在lmin内将总重为900N的泥土匀速提升5m.下面选项中

错误的是（

A.拉力F做的有用功2000JB.滑轮组的机械效率75%

C.动滑轮重300ND.拉力F做功的功率约33W

4.（2021淮滨一中模拟）如图所示的机械装置中，0为杠杆的支点，在杠杆上的某一点挂

有一个质量为6kg的重物B,杠杆的左端通过一根细绳（绳的中间还连接有一个弹测力计）

跨过定滑轮悬吊着重物A处于静止状态，此时弹簧测力计显示的示数为40N,杠杆处于水平

位置，现向容器C中缓慢加水，C容器的底面积为200cm2,使A浸没，测力计示数变为20N。

托起水杯，使A接触容器的底部，测力计的示数逐渐减为10N,同时移动物体B的悬挂点，

使杠杆仍在水平位置平衡。若已知杠杆、测力计、细绳和滑轮的质量，以及一切摩擦均可

忽略不计，g取10N/kg,则下列说法错误的是（）

A.物体A的体积为ZOOOcn?

B.物体A的密度为2g/cm3

C.物体B的悬挂点移动的距离与杆长之比为1：2

D.若将物体A从容器中取出，取出前后容器底部水的压强的变化量为lOOPa

5.（2021成都模拟）如图所示，每个滑轮的重力为6N,物体A的重力GA=100N,物体B的

重力GB=60N,FI=16N,F2=12N,此时物体A相对于地面静止，物体B以0.lm/s的速度在

物体A表面向左做匀速直线运功，绳重及滑轮转轴处的摩擦等次要因素忽略不计。下列说

法正确的是（）

B.物体A受到地面的摩擦力为2N,方向向右

C.滑轮组的机械效率为75%

D.如果增大B,物体A可能向左运动

6.（2021牡丹江模拟）小明用如图所示的滑轮组匀速拉动水平地面上重为600N的物体A,

物体A受到水平地面的摩擦力为60N,绳端水平拉力F=25N,且绳端在拉力F的作用下在

10s内匀速运动了3m,则物体A运动的速度为m/s,此过程滑轮组的机械效率

是o

7.（2021天津模拟）如图，用一滑轮来提升物体，不计滑轮和绳子的重力以及摩擦力，若

作用在绳子上的力为100N时，刚好能使物体匀速上升，则物体重_______N；若绳子移动了

4m,则物体要移动m.

8.（2021滨州模拟）如图所示0A是起重机的吊臂，0A=10m,可绕0点转动。在距A点2m

远的B处吊有重3600N的物体，绳索与水平位置A0的夹角为30°。为保证吊臂在水平位置

平衡，则绕过定滑轮斜向下的拉力F为No

9.（2021贵港覃塘区模拟）如下图所示，动滑轮重1N,用拉力F通过该滑轮组匀速拉起重

4N的物体，物体沿竖直方向上升0.2mo此过程中，不计摩擦和绳重，额外功是—J,机

械效率是一o

10.（2021成都模拟）两个滑轮按如图所示的方式组合，用5N的拉力F拉动绳端，使物体

在5s内水平向左匀速滑动1m,物体与地面间的摩擦力为9N,则拉力F的功率为W,

滑轮组的机械效率为»

11.（2021南宁模拟）用如图11甲所示的装置将实心物体A从深井中吊出来，拉力的功率随时

间的变化如图乙所示，已知动滑轮的重力为60N,物体匀速上升的速度始终为1m/so则

物体被完全拉出水面后，拉力的功率为W；物体浸没在水中时受到的浮力为一N;物体

浸没在水中被吊起时滑轮组的机械效率为o（不计绳重、摩擦及阻力）

甲

图11

12.(2021大庆模拟)在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，康维佳用滑轮组作了

3组实验，实验数据记录如下

实验序钩玛重动滑轮重钩玛上升的技力测力计移动距机械效率

号

/N高度/・/N离/・/%

131.20.11.40.37L4

230.60.11.20.383.3

360.60.12.20.3

(1)根据实验数据请在图中完成滑轮组的绕线。

(2)实验过程中，应竖直向上拉动绳子自由端的弹簧测力计。

(3)在进行第3组数据测量时，滑轮组的机械效率为o

(4)分析表中数据可知，同一滑轮组，物重_______,滑轮组的机械效率越高。

(5)在进行第2组数据测量时，物体上升的速度为0.lm/s,则拉力F的功率为W,

滑轮组做的额外功为Jo

13.(2021潍坊模拟)如图是用滑轮组提升物体的示意图，物体受到的重力大小为200N,

在匀速竖直提升物体A的过程中，物体上升的速度大小为0.3m/s,滑轮组的机械效率为80%,

绳重、轮与轴的摩擦均可忽略不计，求：

(1)绳子自由端的速度大小；

(2)动滑轮所受的重力大小；

(3)拉力F做功的功率。

14.(2021成都模拟)新冠疫情期间，为更好的收治重症患者，武汉市集结了约4万名建设

者，仅用10天左右时间就使火神山、雷神山医院成功交付使用，再次让世界见证了“中国

速度:如图所示，工人用滑轮组装置沿水平轨道运送建筑工件，用力F拉绳使工件沿水平

轨道匀速运动的速度v=0.5m/s,经t=20s将工件送到目的地。已知工件的质量M=600kg,

与轨道的接触面积S=1.2m2,运动过程中所受阻力f是重力的k=0.2倍；若滑轮组的绳保

持竖直方向，不计绳重和滑轮与绳间的摩擦，滑轮组装置的机械效率n=96%,取g=10N/kg。

求：

(1)工件在轨道上匀速前进时对轨道的压强p；

(2)工人拉力F做功的功率P；

(3)动滑轮的质量m。

¥

15.(2021毕节模拟)如图所示，实心物体4漂浮在水面上，现利用电动机通过滑轮组拉动

A,使力向下运动。已知力的体积为In?,密度为0.5X10,kg/m3o动滑轮重为1X10,N,

电动机工作时拉绳子的功率为L2X10,W且保持不变，不计绳重、摩擦和水的阻力，g取

10N/kg,求：

(1)/的重力;

(2)/浸没在水中受到的浮力;

(3)4向下运动的最小速度。

2

16.(2021大连模拟)如图16所示，重800N的物体与水平地面的接触面积是0.2m0在100N

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20s,滑轮组的机械

效率为60%o试求:.

(1)物体对地面的压强是多少？

(2)钢丝绳自由端的拉力做功功率是多少?

(3)物体与地面间的滑动摩擦力是多少？

图16

17.(2021遵义模拟)一个质量为70kg的工人用如图所示滑轮组将重为720N的建材提

升到10m高处，所用拉力F为400N.(不计绳重及摩擦，g取10N/kg)试求：

(1)动滑轮的重力为多少；

(2)工人双脚与地面接触面积为0.04m2,则提升建材过程中工人对地面的压强是多少；

(3)该滑轮组的最大机械效率.(结果保留1位小数)

18.(2021福建模拟)如图所示是一种塔式起重机，它将600kg的建筑材料匀速吊起时，对

绳子的拉力为2500N,在建筑材料上升5m高度过程中，绳端移动的距离为15m,g取

10N/kg.求：

(D建筑材料所受的重力.

(2)塔式起重机对绳拉力做的功.

(3)塔式起重机的机械效率.

19.(2021海南模拟)小莉用如图所示的装置将重为6N的物体匀速拉高50cm,动滑轮总重

为2N,定滑轮总重为3N,不计绳重，装置的机械效率为60%,求:

(1)绳子拉力；

(2)整个过程中，克服绳与轮之间的摩擦力做的功;

(3)横梁受到的拉力。

2021年中考物理考点分类训练滑轮计算参考答案

1.(2021福建模拟)利用如图所示的装置，工人用力F把重为100N的物体以0.2m/s的速

度匀速提升6m。若不计绳重和摩擦，则这一过程中（）

A.拉力F的大小为50N

B.拉力F所做的功为600J

C.绳子自由端的速度为0.4m/s

D.拉力F的功率为10W

【答案】Bo

2.（2021陕西模拟）用如图所示的滑轮组将重100N的物体匀速提升1m,所用时间为5s,

作用在绳子末端的拉力P为50N（不计绳重和绳与滑轮间的摩擦），下列计算结果正确的是

（）

A.动滑轮自重30N

B.拉力尸做功的功率为30W

C.该滑轮组的机械效率为50%

D.若只改变滑轮组的绕绳方法,滑轮组的机械效率将改变

【答案】B

3.（2021青岛模拟）如图所示，是建筑工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形。某

次操作中，工人用400N的拉力F在Imin内将总重为900N的泥土匀速提升5m.下面选项中

错误的是（

A.拉力F做的有用功2000JB.滑轮组的机械效率75%

C.动滑轮重300ND.拉力F做功的功率约33W

【答案】ACD,

4.（2021淮滨一中模拟）如图所示的机械装置中，。为杠杆的支点，在杠杆上的某一点挂

有一个质量为6kg的重物B,杠杆的左端通过一根细绳（绳的中间还连接有一个弹测力计）

跨过定滑轮悬吊着重物A处于静止状态，此时弹簧测力计显示的示数为40N,杠杆处于水平

位置，现向容器C中缓慢加水，C容器的底面积为200CIA使A浸没，测力计示数变为20N。

托起水杯，使A接触容器的底部，测力计的示数逐渐减为10N,同时移动物体B的悬挂点，

使杠杆仍在水平位置平衡。若已知杠杆、测力计、细绳和滑轮的质量，以及一切摩擦均可

忽略不计，g取10N/kg,则下列说法错误的是（）

A.物体A的体积为2000cm3

B.物体A的密度为2g/cm3

C.物体B的悬挂点移动的距离与杆长之比为1：2

D.若将物体A从容器中取出，取出前后容器底部水的压强的变化量为lOOPa

【答案】D

5.（2021成都模拟）如图所示，每个滑轮的重力为6N,物体A的重力GA=100N,物体B的

重力GB=60N,FI=16N,F2=12N,此时物体A相对于地面静止，物体B以0.lm/s的速度在

物体A表面向左做匀速直线运功，绳重及滑轮转轴处的摩擦等次要因素忽略不计。下列说

法正确的是（）

B.物体A受到地面的摩擦力为2N,方向向右

C.滑轮组的机械效率为75%

D.如果增大Fz,物体A可能向左运动

【答案】BC.

6.（2021牡丹江模拟）小明用如图所示的滑轮组匀速拉动水平地面上重为600N的物体A,

物体A受到水平地面的摩擦力为60N,绳端水平拉力F=25N,且绳端在拉力F的作用下在

10s内匀速运动了3m,则物体A运动的速度为m/s,此过程滑轮组的机械效率

是。

【答案】0.1；80%.

7.（2021天津模拟）如图，用一滑轮来提升物体，不计滑轮和绳子的重力以及摩擦力，若

作用在绳子上的力为100N时，刚好能使物体匀速上升，则物体重_______N；若绳子移动了

4m,则物体要移动m。

【答案】200；2.

8.（2021滨州模拟）如图所示0A是起重机的吊臂，0A=10m,可绕0点转动。在距A点2m

远的B处吊有重3600N的物体，绳索与水平位置A0的夹角为30°。为保证吊臂在水平位置

平衡，则绕过定滑轮斜向下的拉力F为No

【答案】5760»

9.（2021贵港覃塘区模拟）如下图所示，动滑轮重1N,用拉力F通过该滑轮组匀速拉起重

4N的物体，物体沿竖直方向上升0.2mo此过程中，不计摩擦和绳重，额外功是_J,机

械效率是—。

【答案】0.280%

10.（2021成都模拟）两个滑轮按如图所示的方式组合，用5N的拉力F拉动绳端，使物体

在5s内水平向左匀速滑动1m,物体与地面间的摩擦力为9N,则拉力F的功率为W,

滑轮组的机械效率为。

【答案】2；90%o

11.（2021南宁模拟）用如图11甲所示的装置将实心物体A从深井中吊出来，拉力的功率随时

间的变化如图乙所示，已知动滑轮的重力为60N,物体匀速上升的速度始终为1m/so则

物体被完全拉出水面后，拉力的功率为W；物体浸没在水中时受到的浮力为一N；物体

浸没在水中被吊起时滑轮组的机械效率为o（不计绳重、摩擦及阻力）

【答案】42012080%

12.（2021大庆模拟）在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，康维佳用滑轮组作了

3组实验，实验数据记录如下

实验序钩玛重动滑轮重钩玛匕升的批力测力计移动距机械效率

号

/N/N高度/■/N离/・/%

13L20.11.40.37L4

230.60.11.20.383.3

360.60.12.20.3

（1）根据实验数据请在图中完成滑轮组的绕线。

（2）实验过程中，应竖直向上拉动绳子自由端的弹簧测力计。

（3）在进行第3组数据测量时，滑轮组的机械效率为o

（4）分析表中数据可知，同一滑轮组，物重_______,滑轮组的机械效率越高。

（5）在进行第2组数据测量时，物体上升的速度为0.lm/s,则拉力F的功率为W,

滑轮组做的额外功为Jo

【答案】(1)如图名；(2)匀速；(3)90.9%;(4)越大；(5)0.36；0.06„

13.(2021潍坊模拟)如图是用滑轮组提升物体的示意图，物体受到的重力大小为200N,

在匀速竖直提升物体A的过程中，物体上升的速度大小为0.3m/s,滑轮组的机械效率为80%,

绳重、轮与轴的摩擦均可忽略不计，求：

(1)绳子自由端的速度大小；

(2)动滑轮所受的重力大小；

(3)拉力F做功的功率。

【答案】解：(1)由图可知，n=2,则绳子自由端的速度：

v<=nv的=2X0.3m/s=0.6m/s；

(2)因绳重、轮与轴的摩擦均可忽略不计，

所以，滑轮组的机械效率：

n-GJ=——-——x100%=80%

w总(G+G动)hG+G动200N+G动

解得：G动=50N;

（3）绳子自由端的拉力：

F=A（G4动）=Ax（200N+50N）=125N,

n2

拉力F做功的功率：

P=—=-^.=Fv电=125NX0.6m/s=75W»

tt

答：（1）绳子自由端的速度为0.6m/s；

（2）动滑轮所受的重力为50N；

（3）拉力F做功的功率为75W。

14.（2021成都模拟）新冠疫情期间，为更好的收治重症患者，武汉市集结了约4万名建设

者，仅用10天左右时间就使火神山、雷神山医院成功交付使用，再次让世界见证了“中国

速度”。如图所示，工人用滑轮组装置沿水平轨道运送建筑工件，用力F拉绳使工件沿水平

轨道匀速运动的速度v=0.5m/s,经t=20s将工件送到目的地。已知工件的质量M=600kg,

与轨道的接触面积S=L2m2,运动过程中所受阻力f是重力的k=0.2倍；若滑轮组的绳保

持竖直方向，不计绳重和滑轮与绳间的摩擦，滑轮组装置的机械效率n=96%,取g=10N/kgo

求：

（1）工件在轨道上匀速前进时对轨道的压强p；

（2）工人拉力F做功的功率P；

（3）动滑轮的质量m。

即

【答案】解：（1）工件在轨道上匀速前进时，对轨道的压力:

=

F压=GM=fflMg=600kgX1ON/kg6000N9

对轨道的压强：

Lffi=60001=5000Pa：

S1.2m2

(2)运动过程中所受的阻力：

f=0.2Gy=0.2X6000N=1200N,

由图可知，滑轮组绳子的有效股数n=2,

则滑轮组的机械效率：

W有fS物fS物f1OAAM

TI=—Wx100%=——X100%=———X100%=工X100%=业型X100%=96乐

W总Fs绳Fns物nF2F

解得：F=625N,

绳端移动的速度：

v蝇=nv=2X0.5m/s=lm/s,

则拉力的功率：

p_W_Fs绳

=Fv<=625NXlm/s=625W；

tt

(3)不计绳重和滑轮与绳间的摩擦，由F=2(f+G动)可得，动滑轮的重力:

n

G动=咕-f=2X625N-1200N=50N,

由6=1^可得，动滑轮的质量：

6动50N

=5kg»

10N/kg

答：(1)工件在轨道上匀速前进时对轨道的压强为5000Pa；

(2)工人拉力F做功的功率为625W；

(3)动滑轮的质量为5kg。

15.(2021毕节模拟)如图所示，实心物体4漂浮在水面上，现利用电动机通过滑轮组拉动

A,使4向下运动。已知力的体积为In?,密度为0.5X103kg/m二动滑轮重为IXIO,N,

电动机工作时拉绳子的功率为1.2X10,W且保持不变，不计绳重、摩擦和水的阻力，g取

10N/kg,求：

(1)2的重力；

(2)4浸没在水中受到的浮力；

(3)/向下运动的最小速度。

【答案】解：(1)由。=5可得，4的质量：^=P^=0.5X103kg/m3Xlm3=0.5X103kg；

力的重力：G=的g=O.5X1()3kgXION/kg=5000N；

33

(2)4浸没在水中：h*=%=lm3,4浸没在水中受到的浮力：^=P*^K#=1.0X10kg/m

X10N/kgXlm3=lX104N；

(3)当A完全浸没时绳子对物体A拉力最大，电动机对绳子的拉力：(尸浮一&+G动)=1

JJ

卜Fs

X(1X104N-5000N+1X103N)=2000N,由P=~=~=何可得，绳子端运动的最小

p19XIO3W11

速度：=0.6m/s；则力向下运动的最小速度：v=-。思=鼻XO.6m/s

rZUUUMNo6

=0.2m/so

16.(2021大连模拟)如图16所示，重800N的物体与水平地面的接触面积是0.2m2»在100N

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20s,滑轮组的机械

效率为60%o试求:.

(1)物体对地面的压强是多少？

(2)钢丝绳自由端的拉力做功功率是多少？

(3)物体与地面间的滑动摩擦力是多少？

【答案】解：

(l)p=F/S=G/S

=800N/0.2mM000Pa

(2)v=nv物=3X0.lm/s=0.3m/s

P=W/t；W=Fs；v=s/t

P«=Fv=100NX0.3m/s=30W

(3)W^=P茗t=30WX20s=600J

n=w帝/w总

w产nw总=60%X600J=360J

S«,=V物t=0.Im/sX20s=2m

f=W帚/s场=360J/2nl=180N

答：(1)物体对地面的压强是4000Pa。

(2)钢丝绳自由端的拉力做功功率是30W。

(3)物体与地面之间的摩擦力是180N。：

17.(2021遵义模拟)一个质量为70kg的工人用如图所示滑轮组将重为720N的建材提

升到10m高处，所用拉力F为400N.(不计绳重及摩擦，g取10N/kg)试求：

(1)动滑轮的重力为多少；

(2)工人双脚与地面接触面积为0.04m2,则提升建材过程中工人对地面的压强是多少；

(3)该滑轮组的最大机械效率.(结果保留1位小数)

【答案】解：(DG动=2尸一G他=2X400N-720N=80N

⑵6人=mg=70kgXION/kg=700N

尸任=尸支=G人一代=700N-400N=300N

F&300N„„„„

p=~s=o^T^=7500Pa

(3)工人能施加的最大拉力：尸*大=G人=700N

工人能够提起的重物最大重力为：G货=2尸*大一G动=2X700N-80N=1320N

目…x-上-㈱金力1320NX10m

最大机械效率