《中考物理总复习》专题16 滑轮组中考问题考法与解法（原卷版）.doc

专题16 滑轮组问题考法与解法知识点1：用滑轮组竖直提升物体有用功、额外功和总功以及机械效率的求法（1）有用功W有用=Gh（2）总功W总=Fs（3）额外功W额外=W总—W有用（4） s=nh其中h是重物G被提升的高度，s是动力F 移动的距离， n是动滑轮上的绳子段数5）滑轮组机械效率的求解用滑轮组提升物体时，有用功和总功的比值.称为滑轮组机械效率滑轮组机械效率公式：η＝（W有用/W总）100％　η＝（W有用/W总）100％= (G / nF ) 100％知识点2：用滑轮组水平拉动物体有用功、额外功和总功以及机械效率的求法（1）有用功W有用= fs2（2）总功W总= F s1（3）额外功W额外=W总—W有用（4）s1= ns2其中 s1是动力F 移动的距离，s2是重物水平移动的距离，f是物体匀速运动受到的阻力， n是动滑轮上的绳子段数5）滑轮组机械效率的求解用滑轮组水平拉动物体时，有用功和总功的比值.称为滑轮组机械效率滑轮组机械效率公式：η＝（W有用/W总）100％　η＝（W有用/W总）100％= (fs2/ F s1) 100％知识点3：探究滑轮组的机械效率实验（1）原理：η=W有/W总（2）应测物理量：钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S（3）器材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需 刻度尺、弹簧测力计。

4）注意：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的是保证测力计示数大小不变5）结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有：1）动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多2）提升重物越重，做的有用功相对就多3）摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多例题1】（2020四川南充）如图所示，重为2N的物体A放在水平桌面上，重为5N的物体B挂在动滑轮下，每个滑轮重为1N(不计绳重和摩擦)，B恰好可以匀速下降现对A施加水平向左的拉力使B上升，当B以0.3m/s的速度匀速上升时，拉力大小为F下列说法正确的是（　　）A. B匀速下降时，物体A受到3N的摩檫力B. 拉力F的大小为4NC. 拉力F的功率为3.6WD. B匀速上升0.6m的过程中，拉力F做功2.4J【对点练习】如图所示，工人用250N的力将重400N的物体匀速提升2m，共用了10秒，若在此过程中（忽略绳重和摩擦），下列说法正确的是（ ）A．绳子自由端移动的距离是6m B．动滑轮的重是10NC．工人做功的功率是80W D．滑轮组的机械效率是80％【例题2】（2020江苏连云港）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______。

对点练习】如图所示，在不计绳重和摩擦的情况下，用滑轮在10s内将重为40N的物体匀速提升2m，已知拉力F为25N，则在这个过程中拉力做的功是　　J，滑轮组的机械效率是　　，若匀速提升重为80N的物体，则这个滑轮组的机械效率将　　（变大/变小/不变）例题3】（2020甘肃天水）在九年级物理拓展课上，李博同学模拟某建筑工地上塔吊的工作情景，设置了如图所示的滑轮组来提升装修材料，若他用250N的拉力在20s内将450N的材料提升了10m，（不计绳重和摩擦，g＝10N/kg）求：（1）拉力的功率是多少？（2）提升450N材料时，此滑轮组的机械效率是多少？（3）若绳子能承受的最大拉力为400N时，此滑轮组的机械效率最大可提高到多少？【对点练习】如图所示，司机师傅利用滑轮组把汽车从泥坑里拖出来（泥坑可近似看成水平面），在此过程中汽车匀速移动了1m，共用时5s，已知 汽车所受阻力为1200N，司机师傅的拉力功率为300W，在考虑滑轮组摩擦阻力影响因素条件下，求：（1）司机师傅的拉力为多大？（2）滑轮组的机械效率是多少？【例题4】（2020天津）在探究影响滑轮组机械效率的因素时，小明提出了如下猜想：猜想一：滑轮组机械效率与被提升物体所受的重力有关；猜想二：滑轮组机械效率与动滑轮所受的重力有关；为了验证猜想，准备的器材如下：两个相同的滑轮、一根细绳、钩码若干、刻度尺和弹簧测力计；小明把两个滑轮分别作为定滑轮和动滑轮组装成滑轮组，用该滑轮组提升不同数量的钩码进行了三次实验，数据如下表所示：实验次数钩码所受的重力G/N提升高度h/m拉力F/N蝇瑞移动的距离s/m机械效率12.00.11.00.366.7%24.00.11.80.374.1%36.00.12.503请你解答如下问题：(1)表中第3次实验时滑轮组的机械效率为______：根据表中数据在图中画出该滑轮组的绕线方式（ ）；(2)分析表中数据可知：用同一滑轮组提升不同的物体，物体越重，滑轮组的机械效率______（选填“越高”“越低”或“不变”）；(3)为了验证猜想二，还需增加的实验器材是______｡【对点练习】某小组同学测量滑轮组的机械效率。

实验步骤有：（i）按照如图所示安装滑轮组，测钩码重力G并记钩码和绳端的位置（ii）用弹簧测力计缓慢拉动绳端，使钩码上升，读出拉力F的值，并测出钩码上升的高度h和绳端移动的距离s；（iii）记录实验数据填入表格中（表格略）；（iv）多次改变钩码的数量，重复上述实验；（v）用动滑轮质量不同的两个滑轮组吊相同的钩码，分别测机械效率；（vi）分析测量结果，讨论影响机械效率的因素回答以下问题：（1）除了如图所示器材和弹簧测力计外，还需要的器材是 2）滑轮组机械效率的计算公式是η= （用直接测得的物理量符号表示）3）关于影响滑轮组机械效率的因素，该小组同学讨论后得到以下认识，你认为正确的有 （填序号，可能不止一项正确）A．在相同情况下，摩擦越大，机械效率越小B．在相同情况下，摩擦越大，机械效率越大C．忽略摩擦，定滑轮质量相同，则机械效率相同D．忽略摩擦，动滑轮质量相同，则机械效率相同E．忽略摩擦，动滑轮质量相同，所吊重物质量越大，则机械效率越大F．忽略摩擦，动滑轮质量相同，所吊重物质量越大，则机械效率越小 一、选择题1.（2020山东聊城）如图所示，用相同的滑轮安装成甲。

乙两种装置，分别将A、B两物体匀速向上提升，若所用拉力大小相等，绳端在相同时间内移动了相同的距离不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　）A. 两物体上升的速度相同B. 两种装置的机械效率相等C. 两次提升物体所做的有用功相等D. 两种装置中拉力做功的功率相等2.（2020湖南常德）如图所示，用F1的力将物体B匀速提升h， F1做功600J，若借助滑轮组用F2的力把物体B匀速提升相同高度，F2 做功为1000J下列说法正确的是（　　）A. 两个过程中的拉力F1= 3F2 B. F1 做功的功率比F2做功的功率小C. 滑轮组机械效率为40% D. F2 做功的距离为3h3．（2020衡阳模拟）如图所示，工人用150N的拉力通过滑轮组吊起质量为20kg的箱子若箱子被匀速竖直提升了2m，不计绳重和摩擦，g取10N/kg，则（　　）A．箱子的重力势能增大B．动滑轮的重力为100 NC．工人施加的拉力做的功为300 JD．滑轮组的机械效率为66.7%二、填空题4.（2020滨州模拟）如图是某建筑工地上提升建筑材料用的滑轮组示意图，其动滑轮质量15kg，某次提升材料质量240kg，材料在空中静止时，不计绳重和绳与滑轮间摩擦，则竖着向上的拉力F=　　N；竖着向上匀速提升材料，摩擦影响较大，实际所用的拉力大小是1000N，并将材料提升了10m高．则滑轮组的机械效率是　　．（取g=10N/kg）5.（2020天水模拟）利用图中的滑轮组提升重物A（物体A重1600 N），滑轮组的机械效率为80%，当物体匀速提升时，作用在绳端的拉力F为_____N，如果增大物重，此滑轮组的机械效率____．（选填“变大”、“变小”或“不变”）6.（2020河北石家庄模拟）如图中，物体A重50N，物体B重30N，物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动．如果在物体A上加一个水平向左的力F2拉动　物体A，使物体B以0.1m/s的速度匀速上升，2s内拉力F2所做的功是________J．（滑轮和绳子的重以及绳子与滑轮之间的摩擦均不计）8.（2020贵州黔西南）如图所示，工人们用同一滑轮组，根据需要有两种方式来提起等重的建筑材料，若不计摩擦和绳重，则F1______F2，机械效率ηA______ηB。

填“>”“=”或“<”）三、实验探究题8.（2020湖北襄阳模拟）同学们在探究“影响滑轮组机械效率高低的因素”时提出了下列假设：猜想一:滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关； 猜想二:滑轮组机械效率高低可能与被提物重有关；猜想三:滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关；猜想四:滑轮组机械效率高低可能与承重绳子段数有关一位同学设计了如图所示的四个滑轮组，并将所测实验数据填入下表：（1）在表中填上四次实验的绳子的股数n和机械效率2）根据实验____和____(填①、②、③、④)可知，滑轮组机械效率高低与被提物重有关； （3）根据实验②和④可知，滑轮组的机械效率与________________________无关； （4）通过实验可以发现，不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，机械效率越______；（5）要研究滑轮组机械效率高低是否与物体提升高度有关应该选用_______(填“同一”或“不同”)滑轮组，提升_______(填“相同”或“不同”)的高度去研究四、综合应用题9．（2020黑龙江龙东农垦森工）如图所示，人用滑轮组拉着重810N的物体使其沿竖直方向以0.1m/s的速度匀速向上运动了5s，人对绳子向下的拉力为300N．求：（1）物体上升的高度；（2）滑轮组的机械效率；（3）拉力的功率。

10．（2020苏州）科技馆里两位老人正饶有兴致地体验升降座椅装置，小明观察后画出简图（如图）进行研究若爷爷质量m人＝60kg，奶奶用F＝240N的拉力将爷爷匀速拉升到顶端，该过程中奶奶手握住绳子向下拉动的总长度s＝6m不计绳重和摩擦，g取10N/kg求：（1）奶奶所做的功；（2）动滑轮（含座椅）的质量；（3）该升降座椅装置的机械效率（保留一位小数）11.（2020绵阳模拟）如图所示，物体A的质量为50kg．当力F为100N时，物体A恰能匀速前进．若物体A前进0.5m所用时间为10s，（不计绳和滑轮重）求：（1）物体A的重力．（2）物体A受到的摩擦力．（3）力F做的功． （4）力F做的功率？。