物理中考以题型精炼攻克难点亮点专题35滑轮(组)机械效率综合难题填空题(原卷版+解析)

2024年物理中考二轮复习以题型精炼攻克难点亮点的60个小微专题专题35滑轮（组）机械效率综合难题填空题1．小彬用如图所示滑轮组把重400N的货物匀速提升2m，若不计绳重和摩擦，所用的拉力是250N．此过程中绳端移动的距离为m，滑轮组的机械效率是。2.（2023湖南郴州）如图所示，物体重10N，每个滑轮重1N，在F=2.5N的拉力作用下，物体上升了1m，则拉力做的有用功是______J，克服绳重及滑轮与绳子之间的摩擦所做的额外功为_____J。3.人在绳子自由端用拉力F通过图甲所示的滑轮组，将重900N的物体匀速提升6m，用时15s，则所做的有用功为_____J，拉力做的功W随时间t变化的图象如图乙所示（忽略绳重和摩擦），滑轮组的机械效率是_____。4.如图所示，在不计绳重和摩擦情况下，用弹簧测力计沿竖直方向匀速拉起重为6N的物体，物体上升0.4m所用时间为4s。此过程中拉力的功率为______W，滑轮组的机械效率为______。5.某小区正在进行改造施工。工人用如图所示的滑轮组将750N的沙子匀速提升了10m，用时100s。若工人所用的拉力为400N，则拉力的功率为W，滑轮组的机械效率为。使用该滑轮组既能又能改变力的方向。使用滑轮组（选填“能”或“不能”）省功。6.（2023山东泰安）用如图所示的滑轮组在10s内将200N的重物匀速提升3m，滑轮组的机械效率为80%，不计绳重和摩擦，拉力F的功率为_________W。7.如图所示，物体的重力是1600N，图中拉力F是1000N，物体在10s内上升了5m，物体的运动速度是______m/s，该滑轮组的机械效率是______。8.如图所示，是安装在某种塔式起重机吊臂一侧的滑轮组，某次匀速起吊的物体时，上升，用时，滑轮组的机械效率是，则所做有用功是_______J，总功是______J，拉力F的功率是________W。（g取）9.（2023湖南邵阳）如图所示，用动滑轮将物体匀速提升0.2m，绳子自由端的拉力F为6N，则拉力F所做的功为______J。如果使用该滑轮提升更重的物体，机械效率会______（选填“增大”或“减小”）。10.（2023辽宁锦州）如图所示，重100N的物体A在水平拉力F的作用下以0.1m/s的速度匀速运动10s，弹簧测力计的示数为20N，滑轮组的机械效率为80%。则拉力F所做的功是_________J，拉力F的功率是_________W，物体A受到的摩擦力是_________N。（不计绳重和滑轮重）11.（2023陕西）某重物的质量为80kg，体积为，则该重物的密度为______，该重物放在水平地面上时，与地面的接触面积为，则它对地面的压强为_____Pa。工用如图所示的滑轮组将该重物竖直向上匀速提升5m，用时50s，此过程中重物上升的速度是____m/s。若增大提升重物的质量，该滑轮组的机械效率将变_______。（g取10N/kg）12.用图示的滑轮组将重为的物体竖直向上匀速提升，拉力F的大小为，则该滑轮组的机械效率为______。13.建筑工地上起重机把重为的建筑材料匀速提升了，起重机做的有用功为___________J，若起重机的机械效率为45%，做的总功为___________J。14.如图所示，某同学把重为1.5N的物体匀速提升10cm，所用的拉力是0.8N，则他做的有用功为________J，滑轮组的机械效率为________。15.如图，用滑轮组将一重物竖直向上匀速提升2m，所用拉力F=100N，若该过程中滑轮组的机械效率为80%，则滑轮组对重物做的有用功为______J。16.工人师傅用如图所示滑轮组向楼上运送沙子，在30s内将45kg的沙子匀速向上竖直拉升了6m，绳子自由端的拉力是300N。这个过程中拉力做的功是_____J，此次运送沙子，滑轮组的机械效率是______。17.如图1，从深井中匀速提取泥土，动滑轮和筐总重力为30N。图2是某次拉力做的功W随绳自由端拉下的长度s变化的关系。不计绳重和摩擦，求：（1）当s为10m时，由图2可知拉力做了_______J的功，筐和泥土上升了_______m；（2）拉力为_______N，筐中泥土的重力是_______N；（3）本次利用该装置提升泥土的机械效率_______。18.用如图所示的滑轮组，分别匀速提升甲、乙两个重物。若重物甲被提升的速度为v1，同时绳子自由端的速度为v2，则v1______v2。以G甲、G乙分别表示甲、乙两个重物的重力，若G甲>G乙，且不计绳重和摩擦，匀速提升甲、乙两个重物时滑轮组的机械效率η甲______η乙（以上两空均选填“大于”、“小于”或“等于”）。19.如图所示，用12.5N的拉力F，10s内把重为20N的木箱匀速提升30cm（不计绳重及摩擦），则绳子自由端移动的速度是________m/s，动滑轮重是________N，该滑轮组的机械效率是________。20.在一次实验探究活动中，小林用如图所示滑轮组将重为2.7N的物体匀速提升了20cm用时2s，绳子自由端弹簧测力计的示数如图所示，则小林做的有用功为_______J，滑轮组的机械效率为_________%。21.如图所示的滑轮组，在拉力F的作用下，物体A以0.1m/s的速度匀速直线运动了10s。物体A受到的摩擦力为4.2N，弹簧测力计示数为2N（不计绳、弹簧测力计和滑轮重）。则绳子自由端移动的距离为______m，拉力F的功率为______W，滑轮组的机械效率为______。22.如图是用滑轮组提升建筑材料的示意图，动滑轮质量为5kg，建筑材料质量为85kg。用拉力F将建筑材料以0.5m/s的速度匀速向上提起（忽略绳重及滑轮摩擦，g=10N/kg）。则拉力大小为_____N，拉力功率为_______W，该滑轮组在lmin内做的有用功为______J。23.工人师傅用如图所示的滑轮组将重为400N的货物匀速提升了1m，动滑轮重为100N，不考虑绳重和摩擦，工人师傅做的额外功为_______J，该滑轮组的机械效率为_______。24.（2023四川凉山州）如图所示，工人用A、B两个相同的滑轮组成的滑轮组提升重540N的物体，所用的拉力F为200N，物体以0.2m/s的速度匀速上升了10s。不计绳重及摩擦，拉力F所做的功为____J，C处天花板受到的拉力为_____N；若匀速提升重240N的物体，滑轮组的机械效率为______。25.如图，用滑轮组帮助汽车脱困时，滑轮B的作用是______；汽车被匀速拉动时，作用在绳子上的拉力F为1000N，滑轮组的机械效率为80%，则汽车受到的摩擦力为______N。26.如图所示，用动滑轮提起重物。若重物为900N，工人用F=500N的拉力将重物沿竖直方向匀速提升了4m，则拉力所做的功为___________J，此动滑轮机械效率为___________。27.如图所示，工人师傅用250N的拉力，使重为2000N的物体以0.2m/s的速度在水平地面上做匀速直线运动，已知物体在运动时受到地面的摩擦力为物重的0.2倍，动滑轮受到的重力为80N，则工人师傅拉力的功率为_____W，该滑轮组的机械效率为_______。28.用如图所示滑轮组在10s内将重为300N的物体匀速提升1m，拉力大小为120N，拉力做功的功率为______W，有用功为______J，滑轮组的机械效率为______。29.如图所示，工人师傅用150N的力，使物体A在1min内沿水平地面匀速移动了12m，此时物体A受到水平向左的拉力为240N。在此过程中物体A移动的速度是______m/s，工人师傅拉绳子的力做功的功率是______W，该装置的机械效率η=______。当物体A的速度增大到0.5m/s时，物体A受到的摩擦力是______N。2024年物理中考二轮复习以题型精炼攻克难点亮点的60个小微专题专题35滑轮（组）机械效率综合难题填空题1．小彬用如图所示滑轮组把重400N的货物匀速提升2m，若不计绳重和摩擦，所用的拉力是250N．此过程中绳端移动的距离为m，滑轮组的机械效率是。【答案】4；80%。【解析】（1）由图知，n＝2，绳端移动的距离：s＝2h＝2×2m＝4m；（2）滑轮组的机械效率：η＝＝＝＝＝×100%＝80%；2.（2023湖南郴州）如图所示，物体重10N，每个滑轮重1N，在F=2.5N的拉力作用下，物体上升了1m，则拉力做的有用功是______J，克服绳重及滑轮与绳子之间的摩擦所做的额外功为_____J。【答案】103【解析】该滑轮组克服物体重力做有用功，所做有用功物体上升1m，则从下数的第一个动滑轮也上升h1=1m，其右侧绳端上升2m；从下数的第二个动滑轮上升h2=2m，其右侧绳端上升4m；从下数的第三个动滑轮上升h3=4m，其右侧绳端上升8m，即绳子自由端移动的距离s=8m，拉力做的总功克服动滑轮重力做的额外功则克服绳重及滑轮与绳子之间的摩擦所做的额外功3.人在绳子自由端用拉力F通过图甲所示的滑轮组，将重900N的物体匀速提升6m，用时15s，则所做的有用功为_____J，拉力做的功W随时间t变化的图象如图乙所示（忽略绳重和摩擦），滑轮组的机械效率是_____。【答案】540090%【解析】从图乙中可看出15s时总功为6000J，便可求出机械效率。所做的有用功为从图乙中可看出15s时总功为6000J4.如图所示，在不计绳重和摩擦情况下，用弹簧测力计沿竖直方向匀速拉起重为6N的物体，物体上升0.4m所用时间为4s。此过程中拉力的功率为______W，滑轮组的机械效率为______。【答案】0.7283.3%【解析】由图可知，滑轮组的动滑轮绕3段绳，弹簧测力计的分度值是0.2N，弹簧测力计的示数是2.4N，拉力做的总功W总=Fs=F×3h=2.4N×3×0.4m=2.88J拉力的功率P==0.72W有用功W有=Gh=6N×0.4m=2.4J滑轮组的机械效率5.某小区正在进行改造施工。工人用如图所示的滑轮组将750N的沙子匀速提升了10m，用时100s。若工人所用的拉力为400N，则拉力的功率为W，滑轮组的机械效率为。使用该滑轮组既能又能改变力的方向。使用滑轮组（选填“能”或“不能”）省功。【答案】120；62.5%；省力；不能。【解析】（1）由图可知，重物由3段绳子承担，已知沙子上升高度h＝10m，则绳子自由端移动距离s＝3h＝3×10m＝30m，总功W总＝Fs＝400N×30m＝12000J，拉力的功率P＝＝＝120W；（2）有用功W有用＝Gh＝750N×10m＝7500J，滑轮组的机械效率η＝×100%＝×100%＝62.5%；（3）（4）使用该滑轮组既能省力又可以改变力的方向，使用任何机械都不省功，故使用滑轮组不能省功。6.（2023山东泰安）用如图所示的滑轮组在10s内将200N的重物匀速提升3m，滑轮组的机械效率为80%，不计绳重和摩擦，拉力F的功率为_________W。【答案】75【解析】由题意知解得拉力F做的功W总=750J。根据得，拉力F的功率为7.如图所示，物体的重力是1600N，图中拉力F是1000N，物体在10s内上升了5m，物体的运动速度是______m/s，该滑轮组的机械效率是______。【答案】0.580%【解析】物体运动的速度为由图可知n=2，由机械效率的计算公式可知，滑轮组的机械效率为8.如图所示，是安装在某种塔式起重机吊臂一侧的滑轮组，某次匀速起吊的物体时，上升，用时，滑轮组的机械效率是，则所做有用功是_______J，总功是______J，拉力F的功率是________W。（g取）【答案】3×1043.75×1042.5×103【解析】物体的重力G=mg=600kg×10N/kg=6000N滑轮组所做有用功W有=Gh=6000N×5m=3×104J由得，滑轮组所做总功拉力F的功率9.（2023湖南邵阳）如图所示，用动滑轮将物体匀速提升0.2m，绳子自由端的拉力F为6N，则拉力F所做的功为______J。如果使用该滑轮提升更重的物体，机械效率会______（选填“增大”或“减小”）。【答案】2.4增大【解析】如图示数，动滑轮上有2条绳，故n=2，物体匀速提升0.2m，则绳子自由端移动的距离为则拉力F所做的功为如果使用该滑轮提升更重的物体，有用功增大，额外功不变，则有用功占总功的比例增大，根据可知，使用该滑轮提升更重的物体机械效率会增大。10.（2023辽宁锦州）如图所示，重100N的物体A在水平拉力F的作用下以0.1m/s的速度匀速运动10s，弹簧测力计的示数为20N，滑轮组的机械效率为80%。则拉力F所做的功是_________J，拉力F的功率是_________W，物体A受到的摩擦力是_________N。（不计绳重和滑轮重）【答案】40432【解析】不计绳重和滑轮重，由图可知滑轮组的动滑轮绕绳子的段数n=2，绳子自由端移动的距离s绳=2s物=2v物t=2×01m/s×10s=2m弹簧测力计的示数为20N，拉力就是20N，拉力做功为W总=Fs绳=20N×2m=40J拉力做功的功率由得到物体与地面间的滑动摩擦力f=η×2F=80%×2×20N=32N11.（2023陕西）某重物的质量为80kg，体积为，则该重物的密度为______，该重物放在水平地面上时，与地面的接触面积为，则它对地面的压强为_____Pa。工用如图所示的滑轮组将该重物竖直向上匀速提升5m，用时50s，此过程中重物上升的速度是____m/s。若增大提升重物的质量，该滑轮组的机械效率将变_______。（g取10N/kg）【答案】0.1大【解析】由可知，该重物的密度为该重物对地面的压强为重物上升的速度是滑轮组的机械效率使用同一滑轮组提升的物体时，产生的额外功相同，当提升的物体质量增大时，有用功增多，滑轮组机械效率增大。12.用图示的滑轮组将重为的物体竖直向上匀速提升，拉力F的大小为，则该滑轮组的机械效率为______。【答案】80%【解析】由图可知，滑轮组承担重物的绳子股数为n=3，则由可知，该滑轮组的机械效率为13.建筑工地上起重机把重为的建筑材料匀速提升了，起重机做的有用功为___________J，若起重机的机械效率为45%，做的总功为___________J。【答案】【解析】起重机做的有用功根据，则起重机做的总功14.如图所示，某同学把重为1.5N的物体匀速提升10cm，所用的拉力是0.8N，则他做的有用功为________J，滑轮组的机械效率为________。【答案】0.1562.5%【解析】已知物重，动滑轮承重绳的段数，自由端拉力是，匀速提升高度为有用功为总功为机械效率为15.如图，用滑轮组将一重物竖直向上匀速提升2m，所用拉力F=100N，若该过程中滑轮组的机械效率为80%，则滑轮组对重物做的有用功为______J。【答案】320【解析】滑轮组的动滑轮绕2段绳，绳子自由端移动的距离s=2h=2×2m=4m总功W总=Fs=100N×4m=400J对重物做的有用功为W有=W总η=400J×80%=320J16.工人师傅用如图所示滑轮组向楼上运送沙子，在30s内将45kg的沙子匀速向上竖直拉升了6m，绳子自由端的拉力是300N。这个过程中拉力做的功是_____J，此次运送沙子，滑轮组的机械效率是______。【答案】360075%【解析】绳子的作用股数为2，故绳子自由端被拉动的距离为这个过程中拉力做的功是拉力做的有用功为滑轮组的机械效率是17.如图1，从深井中匀速提取泥土，动滑轮和筐总重力为30N。图2是某次拉力做的功W随绳自由端拉下的长度s变化的关系。不计绳重和摩擦，求：（1）当s为10m时，由图2可知拉力做了_______J的功，筐和泥土上升了_______m；（2）拉力为_______N，筐中泥土的重力是_______N；（3）本次利用该装置提升泥土的机械效率_______。【答案】（1）12505（2）125220（3）88%【解析】（1）由图2可知，当s为10m时，拉力做的功为总功为W总=1250J。由图可知，滑轮组绳子的有效股数n=2，由s=nh可得，筐和泥土上升的高度为（2）由W总=Fs可得，拉力为因不计绳重和摩擦，所以，由可得，筐中泥土的重力为G泥土=nF-G动滑轮和筐=2×125N-30N=220N（3）拉力做的有用功为W有=G泥土h=220N×5m=1100J则本次利用该装置提升泥土的机械效率为18.用如图所示的滑轮组，分别匀速提升甲、乙两个重物。若重物甲被提升的速度为v1，同时绳子自由端的速度为v2，则v1______v2。以G甲、G乙分别表示甲、乙两个重物的重力，若G甲>G乙，且不计绳重和摩擦，匀速提升甲、乙两个重物时滑轮组的机械效率η甲______η乙（以上两空均选填“大于”、“小于”或“等于”）。【答案】小于大于【解析】图中动滑轮上由3根绳子，所以绳子自由端移动速度是重物被提升速度的3倍，所以v1小于v2。提高滑轮组的机械效率的方法就是增加提升物重的重力，重物越重，滑轮组的机械效率越大，因G甲>G乙，且不计绳重和摩擦，匀速提升甲、乙两个重物时滑轮组的机械效率η甲大于η乙。19.如图所示，用12.5N的拉力F，10s内把重为20N的木箱匀速提升30cm（不计绳重及摩擦），则绳子自由端移动的速度是________m/s，动滑轮重是________N，该滑轮组的机械效率是________。【答案】0.06580%【解析】由图可知，滑轮组承重绳子的股数n=2，则绳端移动的距离为则绳子自由端移动的速度是不计绳重及摩擦，根据可知，动滑轮重是该滑轮组的机械效率是20.在一次实验探究活动中，小林用如图所示滑轮组将重为2.7N的物体匀速提升了20cm用时2s，绳子自由端弹簧测力计的示数如图所示，则小林做的有用功为_______J，滑轮组的机械效率为_________%。【答案】0.5475【解析】由题意可知，物体的重力为G=2.7N，物体上升的高度为h=20cm=0.2m故由W=Fs可得，小林做的有用功为W有=Gh=2.7N×0.2m=0.54J由图中可知，绳子自由端的拉力为F=1.2N，动滑轮上有三股绳子承重，故可得滑轮组的机械效率为21.如图所示的滑轮组，在拉力F的作用下，物体A以0.1m/s的速度匀速直线运动了10s。物体A受到的摩擦力为4.2N，弹簧测力计示数为2N（不计绳、弹簧测力计和滑轮重）。则绳子自由端移动的距离为______m，拉力F的功率为______W，滑轮组的机械效率为______。【答案】30.670%【解析】由图可知，右边的滑轮为动滑轮，承担物体A与桌面间摩擦力的绳子股数是3，所以绳自由端移动的速度为v绳=3v物=3×0.1m/s=0.3m/s绳子自由端移动的距离为s=v绳t=0.3m/s×10s=3m作用在绳端的拉力与弹簧测力计的示数相等，所以绳端的拉力F的大小为2N，拉力F的功率为P=Fv绳=2N×0.3m/s=0.6W当A匀速运动过程，物体A受到的摩擦力为4.2N，所以使用滑轮组的过程中，做的有用功为W有=fs物=4.2N×0.1m/s×10s=4.2J总功W总=Fs绳=2N×3m=6J滑轮组的机械效率为22.如图是用滑轮组提升建筑材料的示意图，动滑轮质量为5kg，建筑材料质量为85kg。用拉力F将建筑材料以0.5m/s的速度匀速向上提起（忽略绳重及滑轮摩擦，g=10N/kg）。则拉力大小为_____N，拉力功率为_______W，该滑轮组在lmin内做的有用功为______J。【答案】30045025500【解析】建筑材料的重力为动滑轮的重力为对动滑轮受力分析，受竖直向下动滑轮的重力，竖直向下重物的重力，竖直向上三根绳子的拉力，所以拉力大小为绳子的速度为由可知，拉力功率为物体在lmin内上升的高度为该滑轮组在lmin内做的有用功为23.工人师傅用如图所示的滑轮组将重为400N的货物匀速提升了1m，动滑轮重为100N，不考虑绳重和摩擦，工人师傅做的额外功为_______J，该滑轮组的机械效率为_______。【答案】10080%【解析】由题意可知，不考虑绳重和摩擦，则工人师傅做的额外功，就是克服动滑轮的重力所做的功，动滑轮重为100N，动滑轮被匀速提升了1m，根据公式可知，工人师傅做的额外功工人师傅做的额外功为100J。由题意可知，货物重为400N，被匀速提升了1m，所做的有用功所做的有用功为400J，则总功该滑轮组的机械效率该滑轮组的机械效率为80%。24.（2023四川凉山州）如图所示，工人用A、B两个相同的滑轮组成的滑轮组提升重540N的物体，所用的拉力F为200N，物体以0.2m/s的速度匀速上升了10s。不计绳重及摩擦，拉力F所做的功为____J，C处天花板受到的拉力为_____N；若匀速提升重240N的物体，滑轮组的机械效率为______。【答案】1200J460N80%【解析】由题意知，物体上升的高度为由图可知承担物重绳子的股数为n=3，则绳端移动的距离为由得，提升重540N的物体时拉力F做的功为因为不计绳重及摩擦时所以动滑轮重力为根据题意知，C处天花板受到的拉力为因为不计绳重及摩擦时，机械效率为所以提升重240N物体时滑轮组的机械效率为25.如图，用滑轮组帮助汽车脱困时，滑轮B的作用是______；汽车被匀速拉动时，作用在绳子上的拉力F为1000N，滑轮组的机械效率为80%，则汽车受到的摩擦力为______N。【答案】改变力的方向1600【解析】滑轮B工作时位置不发生改变，因此该滑轮为定滑轮，定滑轮不能省力，只能改变力的方向。汽车被匀速拉动时处于平衡状态，所受的牵引力和摩擦力是一对平衡力，大小相等。动滑轮上有两端绳子，则n=2，由滑轮组的机械效率可得汽车受到的摩擦力26.如图所示，用动滑轮提起重物。若重物为900N，工人用F=500N的拉力将重物沿竖直方向匀速提升了4m，则拉力所做的功为___________J，此动滑轮机械效率为___________。【答案】400090%【解析】由图可知，动滑轮上有两段绳子拉着重物，因为物体