滑轮与滑轮组及其应用(讲义)(原卷版+解析)-2022年中考物理一轮复习讲义+强化训练_第1页
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文档简介

备战2022年中考物理一轮复习专题讲义+强化训练(全国通用)

第14讲滑轮与滑轮组及其应用

知识回顾..........................................................................1

考点一竖直方向的滑轮组.........................................................2

考点二水平方向滑轮组...........................................................3

考点三滑轮组强化...............................................................5

考点四滑轮组连线问题...........................................................6

考点五滑轮组机械效率实验.......................................................7

考点六滑轮组与浮力综合.........................................................8

(£)>知识回顾

1.动滑轮、定滑轮、滑轮组的比较

定滑轮动滑轮滑轮组

///[/////

示意图

AF7

中间的轴______的定滑轮、动滑轮_____成滑

定义和重物一起____的滑轮

滑轮轮组

动力臂为阻力臂_____倍

实质杠杆杠杆

的杠杆

不能______但是能能省____的力,但不能改既能____又能改变动力的

特点

改变动力的_____变动力的方向

1

动力与阻力F1=F

2F1=2F21

n段绳子承担总重F三GS

及移动距离s=hs=2h

=nh

的关系

2.机械效率

1.使用机械时,人们对做的功是总功,机械克服有用阻力做的功是功,克

服额外阻力做的功是功,有用功和额外功,叫做总功。

2.机械效率:有用功与总功的叫机械效率,公式n=o它没有,其大

小总是(选填“大于”或“小于”)1。

3.提高机械效率的方法:影响机械效率的因素有机械自重、摩擦,提高机械效率的方

法:①减轻机械使机械更合理轻巧;②经常保养润滑。

4.常见几种简单机械的机械效率

种类杠杆斜面滑轮

“/

cA

图例

c

G[

理想情况(不考n=1n=1n=1

虑机械自重及摩擦)Fs=G物hFs=G物hFs=Gh

非理想情况(考n<1n<1n<1

G物hG物hG物hG物

虑机械自重及摩擦)

nn=17n=7r=nF

W有W有

5.注意:机械效率具有可变性:由公式n=V=M^+W额可知,使用同一机械,在w

额一定时,w有用越大,口也_____o使用不同的机械,在w有一定时,w额越大,n。

考点一竖直方向的滑轮组

例1如图所示,小华用滑轮组竖直匀速提升一个重为600N的物体,人拉绳的力F为

250N(不计绳重和摩擦)。若用这个滑轮组竖直匀速提升1200N的物体时,人的拉力F

为()

B.450NC.500ND.600N

练1.1如图,物体中100N,圆柱形容器底面积为400cm2,内盛有65cm深的水,当用

图中滑轮组将物体浸没在水中后,容器中水面上升到70cm,物体完全浸没在水中时滑轮

组的机械效率为80%(不计绳重和绳子与滑轮间的摩擦及水的阻力).p水=L0X

103kg/m3,g取10N/kg.则以下说法正确的是()

A.物体浸没在水中后,水对容器底增加的压强为650Pa

B.物体浸没在水中时受到的浮力25N

C.若把物体完全拉出水面后,此时滑轮组的机械效率83.3%

D.若把物体完全拉出水面后,此时拉力F'为30N

考点二水平方向滑轮组

例2.如图甲所示,重为80N的物体在大小为30N、水平向左的拉力F1作用下,在水平

面上以0.4m/s的速度做匀速运动,滑轮与绳子质量及滑轮轴处摩擦均不计。改用如图乙

所示滑轮组后,该物体在水平向右的拉力F2作用下,在相同的水平面上向右匀速运动

0.5m,下列说法不正确的是()

A.物体与地面之间的摩擦力为60NB.拉力F1的功率为24W

C.拉力F2的大小为90ND.拉力F2做的功是45J

/练2.1如图所示,利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为300N的物体,拉力F的大

小为30N.若物体和地面之间的摩擦力大小为45N,则A处的拉力大小和滑轮组的机械

效率分别为(

A.45N、50%B.45N、75%C.60N、50%D.60N、75%

/练2.2如图,理想情况下(不计绳重、摩擦和滑轮重),拉力F=6N,物体A在1分钟

内匀速前进1m,则()

A.物体所受的摩擦力f为12N

B.拉力对物体做的功W为6J

C.拉力的功率P为24W

D.如考虑摩擦力对机械的作用,F=6N时物体所受的摩擦力为f=16N,则此滑轮组的机

械效率T]约为88.9%

/练2.3如图所示,重500N的人站在重2500N的船上,用滑轮组把船匀速拉向岸边,人

和船相对静止。船受到水的阻力为1200N.不计绳重和滑轮轴摩擦,人拉绳的力为()

A.300NB.400NC.700ND.1700N

考点三滑轮组强化

例3.如图所示,不计滑轮重和绳重以及绳子与滑轮间摩擦。物体A重100N,B重20N,当

B匀速下降40cm时,A受到桌面的摩擦力和A移动的距离分别是()

A.20N,40cmB.ION,20cmC.ION,80cmD.20N,20cm

/练3.1如图所示,物体重900N,站在地上的人拉住绳子的一端,使物体匀速上升,若不

计摩擦和滑轮的重力,则人的拉力为()

A.400NB.300NC.200ND.150N

/练3.2如图所示,Gi=20N,台秤示数8N,不计滑轮重,物体G2重()

A.2NB.18NC.28ND.20N

/练3.3如图所示,不计绳子的质量和一切摩擦作用,整个系统处于静止平衡状态。重物

Gi=100N,每一个滑轮重力均为20N,则下列说法正确的是()

A.b处绳子的拉力为50NB.G2=280N

C.e处绳子的拉力为140ND.G2=200N

例4.吊篮的重力为200N,每个滑轮重力10N,人的重力为600N,不计绳重与摩擦,人在

吊篮里拉着绳子不动时需用力()

A.55NB.200NC.164ND.205N

/练4.1如图所示,某人重600N,他想坐在吊篮里用滑轮组匀速把自己拉到二楼。已知吊

篮和动滑轮重240N(不计绳重及摩擦),则他用的拉力为(

A.280NB.420NC.600ND.240N

/练4.2如图所示,吊篮重400N,动滑轮的总重为50N,定滑轮重40N,人的重力为600N,

人在吊篮里拉着绳子不动时,人需用力()

A.218NB.220NC.210ND.236N

考点四滑轮组连线问题

在图中画出拉动汽车时最省力的绳子绕法。

"-crcr

/练5.1如图所示,人站在地面上,通过这个滑轮组把重物G提升到楼上,请你画出这个

滑轮组最省力的绕线方法。

2

/练5.2如图所示,站在小车上的男孩在绳子末端施加的水平拉力F,物体M和小车在水

平地面上做相向的匀速直线运动,请在图上画出小男孩拉车的绕线方法。

考点五滑轮组机械效率实验

例6.在“探究滑轮组的机械效率”时,小明利用如图甲、乙滑轮组进行测量,测得数据如

表。

实验次数动滑轮重物重G/N钩码上升动力F/N动力作用点滑轮组的机械

G动/N高度h/m移动距离s/m效率T|/%

10.510.10.70.347.6

20.510.20.70.647.6

30.520.11.10.3①

40.540.12.00.366.7

5140.1②0.550

(1)如表中数据中有一组采用的滑轮组与其他不同,这组数据是第次实验的结果,

相对应的滑轮组是(填“甲”或"乙”)。

(2)实验中应沿竖直方向向上拉动弹簧测力计。才能正确读数。

(3)根据表格数据可知:①处数据应为;编号②数据应为No

(4)小明分析数据得出了以下结论,请你判断正确的结论是(不定项选择)。

A.由表中第1、2组数据可知,同一滑轮组的机械效率与物体提升的高度无关

B.由表中第3、4组数据可知,同一滑轮组的机械效率与被提升的物重有关

C.由表中第4、5组数据可知,机械越省力,它的机械效率越高

(5)小明最后用甲滑轮组又测了一组数据:G=5N;h=0.1m;F=1.6N;s=0.3m,结果

发现竟然机械效率算出来超过了100%,请问导致小明犯错原因最可能是=

/练6.1小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,实验中每个钩码重2N,

测得的数据如表:

物理量钩码总钩码上升的高度测力计示数测力计移动距机械效率n

实验次数重G/Nh/mF/N离s/m

140.11.80.3

260.12.40.383%

340.11.40.557%

440.21.41.057%

(1)在实验中,测绳端拉力F时,应尽量竖直向上拉动弹簧测力计且在拉动过程中

读数。

(2)第1次实验测得的机械效率为0

(3)分析表中数据可知:第2次实验是用图做的。

(4)分析第1、2次实验数据可知:使用同一滑轮组,可以提高滑轮组的机械效

率。

(5)分析第3、4次实验数据可知,滑轮组的机械效率与物体被提升的高度(选

填“有关”或“无关”)。

考点六滑轮组与浮力综合

例7.小峰利用滑轮组将一个正方体金属块A(其密度为PA)从一溶液池内匀速提出液面,

当金属块A浸没在液面下,上表面距液面的距离为h时开始计时,如图甲所示,计时后

调整滑轮组绳端竖直向上拉力F的大小使金属块A始终以大小不变的速度v匀速上升,

提升过程中拉力F与金属块A向上运动时间关系如图乙所示,已知金属块A被提出液面

后,滑轮组的机械效率为80%,h=lm,(假设溶液池足够大,金属块被提出液面前后液

面高度不变,不计绳重及摩擦)()

A.金属块A的重力为1360N

B.动滑轮的总重为100N

C.金属块A的密度5.44X103kg/m3

D.液体的密度3.125X103kg/m3

练7.1如图,物体A重120N,物体B的体积是Idnr5,此时A恰能沿着水平桌面以0.2m/s

向右做匀速直线运动;若将B始终浸没在水中并以原速度匀速上升,需要对A施加100N

水平向左的拉力,不计摩擦、绳重及滑轮重,则此时作用在物体B上拉力功率W;

物体B密度kg/m3o

练7.2小峰利用滑轮组将一个正方体金属块A从某溶液池内匀速提出液面,当金属块A

浸没在液面下,上表面距液面的距离为h时开始计时,如图甲,计时后调整滑轮组绳端

竖直向上拉力F的大小使金属块A始终以大小不变的速度匀速上升,提升过程中拉力F

与金属块A向上运动时间关系如图乙。已知金属块A被提出液面后,滑轮组的机械效率

为80%,h=0.25m,(假设溶液池足够大,金属块被提出液面前后液面高度不变,不计

绳重及摩擦,)。求:

(1)金属块A的重力;

(2)动滑轮的总重;

(3)正方体A的体积;

(4)溶液的密度。

练7.3如图1,科考人员在一底面积为4m2的圆柱形深井底部(井底水平,井中水的质

量不变),发现一贵重圆柱体金属物体(物体未与井底紧密接触)。现用图2的装置将其

打捞上来,若牵引车以O.lm/s的速度匀速向右行驶,通过滑轮组将物体由井底开始往上

拉,牵引车对绳的拉力的功率随时间变化如图3.(忽略动滑轮和绳子的重力及滑轮与绳

子之间的摩擦)求:

(1)物体离开水面后,在空中时牵引车对绳子的拉力;

(2)物体浸没在水中时受到的浮力;

(3)物体未被打捞时对井底的压强。

练7.4最近,重庆电视台科教频道播出了在我市拍摄的“汽车落水后如何水下逃生”的

纪录片。纪录片中,实验人员开着轿车从高处落入滚滚的长江,并在门窗闭的车中,尝

试用不同的方法砸碎车窗璃逃生,惊心动魄。为了确保实验人员的安全,摄制组精心设

计了紧急救援装置,用于当实验人员无法从车中逃生时迅速吊起轿车。现重庆一中初二

小赵同学对此很感兴趣并对此设计了如图所示的简单机械,模拟紧急救援落水汽车。实

验中用实心物体M代替小车,打捞过程中物体M在水中匀速上升的速度为O.lm/s,此

时小赵做功的功率为180W;当物体被打捞出水面后,小赵对绳子施加最大的拉力,恰

好能使物体继续按原速度匀速上升。已知:小赵的质量为60kg,物体M的密度为2.5X

103kg/m3.(g取lON/kg,设整个过程M均为匀速运动状态,忽略绳重及滑轮摩擦,不

考虑风浪、水流阻力等因的影响。)

求:(1)物体M的重力GM;

(2)动滑轮的重力G动;

(3)物体M离开水面后,滑轮组的机械效率口。

备战2022年中考物理一轮复习专题讲义+强化训练(全国通用)

第14讲滑轮与滑轮组及其应用

知识回顾..........................................................................1

考点一竖直方向的滑轮组.........................................................2

考点二水平方向滑轮组...........................................................3

考点三滑轮组强化...............................................................5

考点四滑轮组连线问题...........................................................6

考点五滑轮组机械效率实验.......................................................7

考点六滑轮组与浮力综合.........................................................8

(^>知识回顾

1.动滑轮、定滑轮、滑轮组的比较

定滑轮动滑轮滑轮组

///.1////

示意图卢匡互,

211

中间的轴______的定滑轮、动滑轮_____成滑

定义和重物一起____的滑轮

滑轮轮组

动力臂为阻力臂_____倍

实质_____杠杆_____杠杆

的杠杆

不能______但是能能省____的力,但不能改既能____又能改变动力的

特点

改变动力的_____变动力的方向

动力与阻力F1=F

2Fi=2^2

n段绳子承担总重F=\G,S

及移动距离s=h

s=2h

的关系=nh

2.机械效率

1.使用机械时,人们对做的功是总功,机械克服有用阻力做的功是功,克

服额外阻力做的功是功,有用功和额外功,叫做总功。

2.机械效率:有用功与总功的叫机械效率,公式n=»它没有,其

大小总是(选填“大于”或“小于”)1。

3.提高机械效率的方法:影响机械效率的因素有机械自重、摩擦,提高机械效率的方

法:①减轻机械使机械更合理轻巧;②经常保养润滑。

4.常见几种简单机械的机械效率

种类杠杆斜面滑轮

图例(r

G]

理想情况(不考n=1n=1n=1

虑机械自重及摩擦)Fs=G物hFs=G物hFs=Gh

nVIn<in<1

非理想情况(考

G物hG物hG物hG物

虑机械自重及摩擦)

nn=~F^=nF

W有W有

5.注意:机械效率具有可变性:由公式口=加二=而开标可知,使用同一机械,在W

额一定时,w有用越大,口也_____。使用不同的机械,在w有一定时,w颤越大,丹_____

1.动滑轮、定滑轮、滑轮组的比较

定滑轮动滑轮滑轮组

/C'/X0居

示意图—A----7

中间的轴固定不动的

定义和重物一起移动的滑轮定滑轮、动滑轮组合成滑轮组

滑轮

实质等臂杠杆动力臂为阻力臂幺倍的杠杆省力杠杆

不能省力但是能改变能省一半的力,但不能改变动

特点既能省力又能改变动力的方向

动力的方向力的方向

动力与阻力及FI=F21

移动距离的关s=hFI=]F2n段绳子承担总重F=RG,S=nh

系s=2h

2.机械效率

%

1.机械、有用、额外、之和2.比值、踵、单位、小于3.自重

4.常见几种简单机械的机械效率

种类杠杆斜面滑轮

f

I

图例不:

理想情况(不考虑机械自n=1n=1n=1

重及摩擦)Fs=G物hFs=G物卜Fs=Gh

n<1n<1n<1

非理想情况(考虑机械自

G物hG物hG物hG物

重及摩擦)

n=~F^n=~=^F

5.越小。

考点一竖直方向的滑轮组

例1如图所示,小华用滑轮组竖直匀速提升一个重为600N的物体,人拉绳的力F为

250N(不计绳重和摩擦)。若用这个滑轮组竖直匀速提升1200N的物体时,人的拉力F

为()

A.400NB.450NC.500ND.600N

【解答】解:

由图可知,n=3,不计绳重和摩擦,绳子自由端拉力F=3(G+G动),当提起600N物

体时拉力为250N,则动滑轮重:G$b=3Fl-G1=3X25ON-600N=150N;

_11

当提起1200N物体时,人的拉力:F2=3(G2+G动)=3X(1200N+150N)=450N。

故选:Bo

练1.1如图,物体中100N,圆柱形容器底面积为400cm2,内盛有65cm深的水,当用

图中滑轮组将物体浸没在水中后,容器中水面上升到70cm,物体完全浸没在水中时滑轮

组的机械效率为80%(不计绳重和绳子与滑轮间的摩擦及水的阻力).p水=1.0X

103kg/m3,g取10N/kg.则以下说法正确的是()

A.物体浸没在水中后,水对容器底增加的压强为650Pa

B.物体浸没在水中时受到的浮力25N

C.若把物体完全拉出水面后,此时滑轮组的机械效率83.3%

D.若把物体完全拉出水面后,此时拉力F'为30N

【解答】解:

(1)物体浸没在水中后,增加的深度:h=70cm-65cm=5cm=0.05m;增加的压强:p

=P水gh=1.0X103kg/m3X10N/kgX0.05m=500Pa.故A错误;

(2)物体体积:

V=sh=400cm2X5cm=2000cm3=2X10-3m3

;浸没时V排=丫物=2X10-3m3

F浮=P水gV排=1.0X103kg/m3XlON/kgX2X10-3m3=20N.故B错误;

(3)浸没时,由于不计绳重和绳子与滑轮间的摩擦及水的阻力,

W有用(G物-F浮)hG物一尸浮

n=*总xioo%=(°物-F浮+G动)h乂100%=。物-尸浮+G动Xi。。%

代入相关数据解得:G动=20N

完全拉出水面后,与动滑轮相连的绳子段数是3,

G物+G动100N+20N

拉力F'=3=3=40N,故D错误;

(4)此时滑轮组的机械效率:

"有用G物h

n'=W总X1OO%=F'x3X100%=X100%=X100%=83.3%.故c正确。

故选:Co

考点二水平方向滑轮组

例2.如图甲所示,重为80N的物体在大小为30N、水平向左的拉力F1作用下,在水平

面上以0.4m/s的速度做匀速运动,滑轮与绳子质量及滑轮轴处摩擦均不计。改用如图乙

所示滑轮组后,该物体在水平向右的拉力F2作用下,在相同的水平面上向右匀速运动

0.5m,下列说法不正确的是()

A.物体与地面之间的摩擦力为60NB.拉力F1的功率为24W

C.拉力F2的大小为90ND.拉力F2做的功是45J

【解答】解:

A、图甲中是一只动滑轮,用2段绳子承担物重,匀速运动时,拉力与摩擦力是一对平衡

力,故摩擦力为2F1=6ON,所以A正确;

B、F1的功率:Pl=Flv=30NX2X0.4m/s=24W,所以B正确;

C、分析滑轮组可知,左侧60N的摩擦力由两段绳子承担,每段绳子的拉力为30N,右侧

F2的拉力则分为了3段承担,因此,F2=3X30N=90N,所以C正确;

D、在滑轮与绳子质量及滑轮轴处摩擦均不计的情况下,拉力F2做的功就是克服摩擦力

_1

做的功W=fs=F2s2=90NX3X2X0.5m=30J,或W=fs=2Fl义s=60NX0.5m=30J,

所以D不正确。

故选:D。

练2.1如图所示,利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为300N的物体,拉力F的大

小为30N.若物体和地面之间的摩擦力大小为45N,则A处的拉力大小和滑轮组的机械

效率分别为()

A.45N、50%B.45N、75%C.60N、50%D.60N、75%

【解答】解:

①物体在水平地面上做匀速运动,则此时A处绳子的拉力与物体与地面之间的摩擦力是

一对平衡力,

:物体和地面之间摩擦力为f=45N,

A处的拉力大小为FA=f=45N。

②从图可知,由2段绳子与动滑轮相连,则S=2s物,

:F=30N,f=45N,

.有用fs物一物f45N

.•.滑轮组的机械效率为:n=*总=、—=F2Xs物=而=方值而=75%。

故选:B«

/练2.2如图,理想情况下(不计绳重、摩擦和滑轮重),拉力F=6N,物体A在1分钟

内匀速前进1m,则()

A.物体所受的摩擦力f为12N

B.拉力对物体做的功W为6J

C.拉力的功率P为24W

D.如考虑摩擦力对机械的作用,F=6N时物体所受的摩擦力为f=16N,则此滑轮组的机

械效率口约为88.9%

【解答】解:

A、由图知,滑轮组由3段绳子承担拉力,则F=3f,f=3F=3X6N=18N,A错误;

B、物体前进1m,则绳子自由端移动距离s=3Xlm=3m,则W总=Fs=6NX3m=18J,

B错误;

I.18J

C、P=t=60s=O.3W,C错误;

.有用fl16NX1

D、n=W总X100%=FsX100%=6NX3X1Xioo%=88.9%,D正确。

故选:D。

/练2.3如图所示,重500N的人站在重2500N的船上,用滑轮组把船匀速拉向岸边,人

和船相对静止。船受到水的阻力为1200N.不计绳重和滑轮轴摩擦,人拉绳的力为()

A.300NB.400NC.700ND.1700N

【解答】解:

因为船做匀速直线运动,所以船在水平方向受到平衡力的作用,

船水平向右受到水的阻力f=1200N,所以左侧的拉力之和也是1200N,而左侧由3段绳

1

子承担拉力,所以人对绳子的拉力为3X1200N=400No

故选:B„

考点三滑轮组强化

例3.如图所示,不计滑轮重和绳重以及绳子与滑轮间摩擦。物体A重100N,B重20N,当

B匀速下降40cm时,A受到桌面的摩擦力和A移动的距离分别是()

A.20N,40cmB.ION,20cmC.ION,80cmD.20N,20cm

【解答】解:

(1)因为有两段绳子吊着动滑轮,所以使用动滑轮省一半的力,故每段绳子的拉力为:F

=2GB=2X20N=10N;又因为B物体做匀速直线运动,所以A物体也做匀速直线运动;

故根据二力平衡可知:A物体在水平方向上受到的拉力和摩擦力是一对平衡力;所以A

受到桌面的摩擦力f=F=10N。

(2)因为重物和动滑轮有n段绳子承担,当物体升高h时,绳子自由端移动的距离是:s

=nh;所以A移动的距离s=2X40cm=80cm;故A移动的距离为80cm。

故选:Co

,练3.1如图所示,物体重900N,站在地上的人拉住绳子的一端,使物体匀速上升,若不

计摩擦和滑轮的重力,则人的拉力为()

A.400NB.300NC.200ND.150N

【解答】解:

如图所示,物体受到的重力等于两个滑轮的拉力之和,

即:F1+F2=G,①

对于下面的滑轮:F=F2,-------------②

对于上面的滑轮:F1=2F,-------------③

将②③代入①得:2F+F=G,

;.F=3G=3X900N=300No

故选:B„

/练3.2如图所示,Gi=20N,台秤示数8N,不计滑轮重,物体G2重()

A.2NB.18NC.28ND.20N

【解答】解:

图中是一定一动的滑轮组,可以将G1由于重力而通过绳子对G2施加的拉力看作是绳子

末端的拉力,

_11

则F=2G1=2X20N=10N,

不计摩擦及滑轮重,即理想状况下,物体G2受重力、拉力和支持力的作用,

则G2=F+N=10N+8N=18N»

故选:B。

/练3.3如图所示,不计绳子的质量和一切摩擦作用,整个系统处于静止平衡状态。重物

Gi=100N,每一个滑轮重力均为20N,则下列说法正确的是()

A.b处绳子的拉力为50NB.G2=280N

C.e处绳子的拉力为140ND.G2=200N

【解答】解:

A、由图知,a、b、c、d在同一根绳上,拉力相同;e、f在同一根绳上,拉力相同;G1

由两根绳子承担G1+G动=2Fb,

G1+G动100N+20N

则b处绳子的拉力为:Fb=2=2=60N,故A错误;

C、e处绳子的拉力为Fe=2Fb+G动=2X60N+20N=140N,故C正确;

BD、G2由两股绳子加上f承担,则G2+G动=2Fb+Ff=2Fb+2Fb+G动=4Fb+G动,则

G2=4Fb=4X60N=240N,故BD错误。

故选:Co

例4.吊篮的重力为200N,每个滑轮重力10N,人的重力为600N,不计绳重与摩擦,人在

吊篮里拉着绳子不动时需用力()

A.55NB.200NC.164ND.205N

【解答】解:

将人、吊篮、动滑轮看作一个整体,由于他们处于静止状态,受力平衡。

1_1

则人的拉力F=5(G人+G吊篮+G动)=5(600N+200+2X10N)=164N»

故选:Co

4.1

练4.1如图所示,某人重600N,他想坐在吊篮里用滑轮组匀速把自己拉到二楼。已知吊

篮和动滑轮重240N(不计绳重及摩擦),则他用的拉力为()

A.280NB.420NC.600ND.240N

【解答】解:

将人、吊篮看作一个整体,因为匀速提升吊篮,

所以3F=G吊篮+G人=240N+600N=840N,

_1

所以人的拉力:F=3X840N=280N,故A正确。

故选:Ao

练4.2如图所示,吊篮重400N,动滑轮的总重为50N,定滑轮重40N,人的重力为600N,

人在吊篮里拉着绳子不动时,人需用力()

/、

A.218NB.220NC.210ND.236N

【解答】解:

将人、吊篮、动滑轮看作一个整体,由于他们处于静止状态,受力平衡。则人的拉力F=

_1

5(400N+50N+600N)=210No故选:C。

考点四滑轮组连线问题

在图中画出拉动汽车时最省力的绳子绕法。

/练5.1如图所示,人站在地面上,通过这个滑轮组把重物G提升到楼上,请你画出这个

滑轮组最省力的绕线方法。

,练5.2如图所示,站在小车上的男孩在绳子末端施加的水平拉力F,物体M和小车在水

平地面上做相向的匀速直线运动,请在图上画出小男孩拉车的绕线方法。

考点五滑轮组机械效率实验

例6.在“探究滑轮组的机械效率”时,小明利用如图甲、乙滑轮组进行测量,测得数据如

表。

实验次数动滑轮重物重G/N钩码上升动力F/N动力作用点滑轮组的机械

G动/N高度h/m移动距离s/m效率r|/%

10.510.10.70.347.6

20.510.20.70.647.6

30.520.11.10.3①

40.540.12.00.366.7

5140.1②0.550

(1)如表中数据中有一组采用的滑轮组与其他不同,这组数据是第次实验的结果,

相对应的滑轮组是(填“甲”或"乙”)。

(2)实验中应沿竖直方向向上拉动弹簧测力计。才能正确读数。

(3)根据表格数据可知:①处数据应为;编号②数据应为No

(4)小明分析数据得出了以下结论,请你判断正确的结论是(不定项选择)。

A.由表中第1、2组数据可知,同一滑轮组的机械效率与物体提升的高度无关

B.由表中第3、4组数据可知,同一滑轮组的机械效率与被提升的物重有关

C.由表中第4、5组数据可知,机械越省力,它的机械效率越高

(5)小明最后用甲滑轮组又测了一组数据:G=5N;h=0.1m;F=1.6N;s=0.3m,结果

发现竟然机械效率算出来超过了100%,请问导致小明犯错原因最可能是。

【解答】解:

(1)由表中5组数据中有一组采用的滑轮组与其他4组不同,这组数据是第5次实验的

结果,相对应的滑轮组是乙

(2)实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,这样才能准确测出拉力的值;

W有用Gh2NXo.1m

^①“二牛总X100%=FsX100%=l.1NX0.3mX100%«=60.6%;

②表中数据可知,此时的机械效率n=50%;

“有用Gh4NX0.1m

由口=W总X100%=FsX100%=FX0,5mX100%=50%,解得F=1.6N;

(4)A、第1、2组数据,动滑轮重、钩码重相同,钩码被提升的高度不同,机械效率相

同,可知同一滑轮组的机械效率与物体被提升的高度无关;

B、第3、4组数据,动滑轮、钩码被提升的高度相同,被提升的钩码重不同,机械效率不

同,可知同一滑轮组的机械效率与摩擦和被提升的物重有关;

C、由表格中数据知,第5组滑轮组由5段绳子承担物重,n=50%;

第五组比第四组滑轮组省力,但机械效率更低,所以“机械越省力,它的机械效率越高”

的说法不正确。

(5)实验时,对测力计读数错误,或提升物体高度读数错误,或没有沿竖直方向匀速拉

动测力计都会造成滑轮组效率不同甚至错误,由"G=5N;h=O.lm;F=1.6N;s=0.3m”,

可知导致小明犯错原因最可能是拉力F读错。

故答案为:(1)5;乙;(2)匀速;(3)60.6;1.6;(4)AB;(5)拉力F读错。

练6.1小明在测量滑轮组机械效率的实验中,所用装置如图所示,实验中每个钩码重2N,

测得的数据如表:一

物理量钩码总钩码上升的高度测力计示数测力计移动距机械效率n

实验次数重G/Nh/mF/N离s/m

140.11.80.3

260.12.40.383%

340.11.40.557%

440.21.41.057%

(1)在实验中,测绳端拉力F时,应尽量竖直向上拉动弹簧测力计且在拉动过程中

读数。

(2)第1次实验测得的机械效率为o

(3)分析表中数据可知:第2次实验是用图做的。

(4)分析第1、2次实验数据可知:使用同一滑轮组,可以提高滑轮组的机械效

率。

(5)分析第3、4次实验数据可知,滑轮组的机械效率与物体被提升的高度(选

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