3.4.2滑轮（原卷版）-2022-2023学年九年级上册科学（浙教版）

20222023学年九年级上册科学精讲精练3.4.2滑轮知识点一：滑轮定义：滑轮是一种周边有槽、可以绕着中心轴转动的轮子分类：定滑轮：轴固定不变的滑轮动滑轮：轴随着物体一起移动的滑轮定滑轮的性质作用：改变力的方向，不改变力的大小轴不随物体移动C.不省功应用：旗杆顶部的滑轮【知识点练习】【例1】关于滑轮，下列说法错误的是（）A.定滑轮实质是个等臂杠杆B.使用动滑轮能省一半力，还能改变动力的方向C.使用定滑轮不省力，但是能改变动力的方向D.动滑轮实质是个动力臂为阻力臂两倍的杠杆动滑轮的性质作用：A.改变力的大小，不改变力的方向B.轴随物体移动，费距离C.不省功应用：起重机的动滑轮【知识点练习】【例2】下列说法中正确的是(）A.动滑轮的阻力臂是动力臂的两倍B.杠杆能省力和省距离不可能同时并存C.定滑轮不省力是指拉力一定等于被拉物体对绳子的拉力D.滑轮组一定既可以省力也能改变力的方向滑轮组滑轮组定义：由动滑轮和定滑轮组成性质：既可以改变力的大小，也可以改变力的方向，但费距离滑轮组中承担重物的股数n与重物重力G、动滑轮重力G动、拉力F之间的关系F=如何确定滑轮组中承担重物的股数n划线法：n=2n=3组装滑轮组的方法：当n是奇数时，从动滑轮开始绕绳当n是偶数时，从定滑轮开始绕绳（6）动力F拉绳子移动的距离s与物体抬高的高度h，之间的关系是s=nh知识点二：斜面斜面：斜面是一种简单机械，用它可以省力，但要费距离斜面的特点：斜面的倾斜程度越小（坡度越缓），越省力；斜面的倾斜程度越大（坡度越陡），越费力。对于光滑程度相同的斜面，倾斜程度越大，机械效率越高斜面不省功知识点三：机械效率有用功：人们提升重物过程中必须做的功，用W有用表示。额外功：利用机械时，除了有用功之外，不得不做的功，用W额外表示总功：人们做的所有的功，用W总表示，W总=W有用+W额外单位：都是J机械效率定义：有用功与总功的比值叫做机械效率，用η表示公式：η==提高机械效率的方法：A.增加有用功B.减少额外功机械效率是一个比值，没有单位，一般情况用百分数来表示由于必须存在额外功，所以η<1同一种机械在不同的做功情况下，机械效率不同【知识点练习】【例3】在斜面上将一个将重500N的的物体匀速拉到顶端处，如图所示，若此时沿斜面向上的拉力为300N，斜面长2m、高1m。则拉力做的有用功为______J，此斜面的机械效率为______。物体在斜面上匀速运动时所受的摩擦力为______N。1．如图所示，重为120N的物体A在拉力F作用下沿水平面做匀速直线运动，其路程随时间变化的图像如图乙所示。已知物体A在水平方向上受到的阻力为物重的0.1倍，滑轮组机械效率为80%，滑轮组和绳子的自重不计。下列分析计算正确的是（）

A．10s内，绳子自由端沿水平方向移动了4m B．左侧墙受到滑轮组16牛拉力作用C．在10s内，作用在绳子自由端的拉力F为5牛 D．在10s内，拉力F做功的功率为1.2W2．如图所示装置，在水平拉力F的作用下，物体M沿水平地面做匀速直线运动，一直弹簧秤读数为10N，物体M的运动速度为1米/秒（若不计滑轮与绳子质量、绳子与滑轮间的摩擦、滑轮与轴间摩擦），那么在此过程中（）A．物体M与地面间的摩擦力为5牛B．物体M与地面间的摩擦力为10牛C．水平拉力F做功的功率为20瓦D．1秒内滑轮对物体M做功为10焦3．如图所示的甲、乙两套装置，每个滑轮的质量均相等且绳重和摩擦不计。用它们分别将重力为200N和100N的重物匀速提升相同高度，若拉力均竖直向上，两装置中，相同的是（）A．拉力大小 B．有用功 C．额外功 D．机械效率4．建筑工人用如图所示的滑轮组，在4s内将重为1000N的物体沿水平方向匀速移动了2m。已知工人所用的拉力F大小为250N，物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.4倍。此过程中，下列说法正确的是（）A．绳子自由端沿水平方向移动了6m B．物体受到的拉力为500NC．拉力F的功率为125W D．滑轮组的机械效率为80%5．重为30牛的A物体，分别用如图所示甲、乙两种方法进行提升和水平移动。若A物体在水平面滑动时受到的摩擦力为20N，F1=18N，F2=8N，A物体在10s内匀速移动的距离均为0.5m，则在该过程中，下列分析正确的是（）A．绳子自由端F1移动的速度比F2移动的速度大B．F1做功比F2做功少C．F1与F2做功的功率相同D．两种方法机械效率相同6．如图所示，物体的受到的重力为300N，在20N的水平拉力F的作用下物体以0.3m/s的速度匀速运动了20s。滑轮组的机械效率为85%，不计绳重和滑轮重。在此过程中，下列说法错误的是（

）A．拉力的功率为18W B．物体受到的摩擦力为60NC．绳子自由端移动的距离是18m D．额外功为54J7．如图所示为重为20牛的A物体用滑轮组采用甲、乙两种方法提升重物和水平移动。A物体在水平面滑动时受到的摩擦力为，，，A物体在10s内匀速移动的距离均为0.6m，则在该过程中，下对分析正确的是（）A．甲的机械效率等于乙的机械效率 B．做功比做功慢C．两种方法中所做的有用功一样多 D．甲图中动滑轮的重力为4N8．两个物体A和B，质量分别为M和m，用跨过定滑轮的轻绳相连。A静止于水平地面上，如图所示，不计摩擦力，物体A对绳的拉力的大小与地面对物体A的支持力的大小分别是（

）A．(Mm)g，Mg B．mg，MgC．mg，(Mm)g D．(Mm)g，(M+m)g9．如图所示，用10N的水平拉力F拉滑轮，使足够长的物体A以0．2m/s的速度在水平地面上匀速运动，弹簧测力计的示数为3N。若不计滑轮、弹簧测力计和绳的重以及摩擦，则下列说法中正确的有（

）A．B受到的摩擦力为3N，方向水平向左B．滑轮移动的速度为0．4m/sC．绳子拉物体A的功率为2WD．在运动过程中若将拉力F增大到12N，物体B的运动状态保持不变10．如图所示，甲、乙两个滑轮组，假设每个滑轮的质量都相同，分别用拉力F1、F2将重物G1、G2提升相同高度h，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是(

)A．绳子自由端移动的距离相同B．若G1＝G2，则拉力F1、F2做的总功相同C．若G1＝G2，则拉力F2做的有用功多D．若G1＞G2，则甲的机械效率大于乙的机械效率11．如图所示，当拉力F为5牛时，木块以0.2米/秒的速度向右做匀速直线运动。该滑轮是________（选填“定滑轮”或“动滑轮”），此时，木块受到的摩擦力为________牛，拉力F的功率是________。（滑轮重、绳重及滑轮摩擦均不计）12．2021年，温州大力建设共同富裕示范区，如图是某旧小区加装电梯时，工人将90千克的水泥匀速提升到10米高的楼层，用时15秒。（1）动滑轮自重3千克，不计起重机钢绳重和摩擦，电动机对绳子的拉力为________牛。（2）电动机的输出功率恒定为800瓦。该装置的机械效率为________。13．在拓展课上，小柯同学模拟某建筑工地上拉动工件的情景，设置了如图所示的滑轮组。他用该滑轮组在4s内将一个重为100牛的物体，沿着水平地面匀速拉动了1米。人的拉力为16牛，物体移动时受到地面的摩擦力为物重的0.3倍，不计绳重及机械的摩擦。则动滑轮重为_____N，人的拉力做功的功率为_____W。14．如图中，物体A重50N，物体B重20N，每个滑轮重为4N．物体A在物体B的作用下向右以0．6m/s速度做匀速直线运动，则A物所受的摩擦力是________N，如果在物体A上加一个水平向左的力F拉动物体A，使物体B以0．1m/s的速度匀速上升，2s内物体A移动了________米，拉力F'所做的功是________。（绳重与摩擦不计）。15．如图所示的四个滑轮中，若滑轮的自重和摩擦不计，当分别沿力、、、方向匀速提起同一物体时，则、、、的大小关系是______。若滑轮自重不能忽略，摩擦和绳重不计，则机械效率最大的是______。16．某小组在“测量滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示，实验装置如图所示。

实验次数钩码重G/N钩码上升高度h/m绳端拉力F/N绳端移动距离s/m机械效率140．12．70．274%240．11．80．374%380．13．10．386%480．12．580%（1）实验2，3，4中应沿________（选填“竖直”、“水平”或“任意”）方向匀速缓慢拉动弹簧测力计；（2）小组同学发现实验过程中边拉动边读数，弹簧测力计示数不稳定，应该静止读数，你认为他的想法________（选填“正确”或“不正确”）；（3）用图丁装置进行实验，得出表中第4次实验数据，表中的数据应该是________。17．在“探究哪些因素影响滑轮组的机械效率”的实验中，某小组利用如图A所示装置测得了四组数据，如下表所示。（1）前三次实验中，第_______________次实验数据明显出现错误，应当剔除。（2）第四次实验中，有用功是____________J，滑轮组的机械效率为________________。（3）根据以上信息，请判断：该小组设计这四次实验的目的是为了探究滑轮组的机械效率与______________________是否有关。（4）小红在以上实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验，如图B所示。①小红多使用一个滑轮，目的是为了____________________；②当两位同学使用各自的滑轮组提升同一重物时，若忽略绳重及摩擦，它们的机械效率____________（填“相同”或“不相同”），理由是：_______________________________。18．小金想测量某滑轮组提起物体时的机械效率。（1）请帮小金完成滑轮组的绕线，要求向下拉动绳端时，物体上升；()（2）小金应当___________（选填“匀速”或“加速”）向下拉动弹簧秤，若物体重G1，弹簧秤读数F1，则该滑轮组的机械效率=___________；（3）小金想进一步探究物重大小对该滑轮组的机械效率有何影响，请帮他设计实验方案，简述你的设计思路___________。19．如图所示，一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体从井底匀速拉至井口，所用时间为15s，已知井深15m，物体重G=7000N，汽车重G车=30000N，汽车匀速拉绳子时的拉力F=2500N。若不计绳与滑轮及滑轮与轴间的摩擦，求：（1）汽车匀速前进的距离；（2）动滑轮重力；（3）将物体从井底拉至井口的过程中，滑轮组对重物所做的功；（4）汽车拉绳子时的拉力F的功率。20．如图甲所示是铁路修建时用到的某型号起重机，如图乙是该起重机的示意图。起重机重3×104N（包括悬臂），重心为P1，为了使起重机起吊重物时不倾倒，在其右侧配有配重M，重心为P2，现测得AO为10m，OB为1m。（1）由图丙知，起重机通过滑轮组与货物相连，滑轮E的主要作用是________；（