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1、中考物理高频考点考前冲刺训练中考物理高频考点考前冲刺训练 06滑轮组的有关计算【考法综述】【考法综述】1.简单的求有用功、总功、额外功、机械效率、功率;2.与压力、压强相结合;3.与浮力相结合;4.物重变化后机械效率的变化计算;5.与机械效率的测量实验相结合;【解法探讨】【解法探讨】例 1.（2018 哈尔滨）如图所示，利用滑轮组将重力为 2N 的物体，以 0.2m/s 的速度提升 0.1m，拉力 F 为 1.2N，下列说法正确的是（）A绳自由端移动的速度为 0.6m/s B这个滑轮组是费力机械C滑轮组的机械效率为 83.3%DF 所做的有用功为 0.24J【答案】C【简析】首先列出已知：n=
2、2；G物=2N；V物=0.2m/s；h=0.1m；F=1.2N。A绳自由端移动的速度 V=nV物=20.2m/s=0.4m/s,A 错。B力 F=1.2N，G=2N，FG，所以这个滑轮组是省力机械，B 错。C、D 拉 力 做 的 有 用 功 W有 用=G物h=2N0.1m=0.2J；D 错。拉 力 端 移 动 距 离s=nh=2h=20.1m=0.2m，拉力做的总功 W总=Fs=1.2N0.2m=0.24J，滑轮组的机械效率：=100%=100%83.3%,C 正确。例 2.（2019 乐山）小夏利用如图所示的滑轮组，将重量为 280N 的物体匀速提升了 2m。已知他自身的重量为 500N，对
3、绳子施加的拉力 F=200N，两脚与地面接触的总面积 S=400cm2。求此过程中：（1）小夏对地面的压强；（2）拉力 F 做的功；（3）该滑轮组的机械效率。【答案】（1）7.5103Pa（2）800J（3）70%【简析】列出已知：n=2；G物=280N；h=2m；G人=500N；F=200N；S=400cm2（1）人对地面的压力是：F=G人-F拉=500N-200N=300N；小夏对地面的压强是：p=7.5103 Pa。（2）拉力 F 移动的距离是：s=nh=2h=22m=4m；拉力做的功：W总=Fs=200N4m=800J。（3）有用功：W有=Gh=280N2m=560J；滑轮组的机械效率
4、是：=100%=100%=70%。例 3.（2018 北部湾）如图所示，实心物体 A 漂浮在水面上，现利用电动机通过滑轮组拉动A，使 A 向下运动。已知 A 的体积为 1m3，密度为 0.5103kg/m3动滑轮重为 1103N，电动机工作时拉绳子的功率为 1.2103W 且保持不变，不计绳重、摩擦和水的阻力，求：（1）A 的重力；（2）A 浸没在水中受到的浮力；（3）A 向下运动的最小速度；（4）A 向下运动过程中，滑轮组机械效率的最大值。（g=10N/kg）【答案】（1）5000N （2）1104N （3）0.2m/s （4）83.3%【简析】列出已知：n=3；VA=1m3；A=0.510
5、3kg/m3；G轮=1103N；P机=1.2103W。（1）A的 质 量：mA=AVA=0.5103kg/m31m3=0.5103kg；A的 重 力：GA=mAg=0.5103kg10N/kg=5000N。（2）A浸 没 在 水 中 受 到 的 浮 力：F浮=水gV排=水gVA=1.0103kg/m310N/kg1m3=1104N。（3）当 A 完全浸没时绳子对物体 A 拉力最大，拉力为：F=2000N。由 P=Fv 可知，此时绳子端向下运动的速度最小：V绳=0.6m/s；A 向下运动的最小速度 VA=0.2m/s。（4）当 A 完全浸没时绳子对物体 A 拉力最大，此时滑轮组的机械效率最高。A
6、 向下运动过程中的有用功：W有用=（F浮G）h，总功 W总=Fs=（F浮G+G动）3h=（F浮G+G动）h；滑轮组机械效率的最大值：=100%=100%83.3%。【解法小结】【解法小结】1.从图中分析出 n 值：绕过动滑轮绳子的股数。2.列出已知，同一单位，注意分清物重、轮重、拉力、物体移动的距离、拉力移动的距离等。3.常用的公式：（1）拉力移动的距离与物体移动的距离的关系：S拉=nS物（2）拉力移动的速度与物体移动的速度的关系：V拉=nV物（3）有用功：W有=Gh（水平移动时 W有=f物s物）（4）总功：W总=Fs拉=FnS物（5）拉力与物重、滑轮重、绳重、摩擦的关系：F=（不考虑摩擦和绳
7、重时有：F=）（6）拉力功率与拉力移动的速度的关系：P拉=FV拉（7）机械效率：=100%=100%=100%（水平移动时=100%=100%=100%）（8）若物体受到浮力，在计算 G物和 F 时，要减去 F浮，再计算相应的量。【提升训练】【提升训练】1.（2018 贵港）同一滑轮用如图所示甲、乙两种装置匀速提升重均为 10N 的 A、B 两物体，已知滑轮重 1N，绳重和滑轮的摩擦力不计。则下列说法中正确的是（）A手的拉力 F乙=10NBA 物体受到的合力与 B 物体受到的合力相等C若 A、B 两物体都被提升 0.5m，则利用乙装置做的有用功比较多D若 A、B 两物体都被提升 0.5m，则手
8、的拉力 F甲做的功比 F乙做的功多【答案】B2.（2018 河池）如图所示，用力 F 把重为 400N 的物体在 10s 内匀速提升 2m，其中动滑轮重为 100N，不计绳重和摩擦。则（）A绳子的拉力为 200N B滑轮组的机械效率为 80%C拉力的功率为 80W D绳子自由端移动的速度为 0.2m/s【答案】B3.（2018 大庆）8（4 分）如图所示，滑轮重及滑轮转动时的摩擦均不计。向上拉绳的速度是 1.2m/s，拉绳的力 F 是 9N由此可知（）A物重是 27N，物体的速度是 0.4m/sB物重是 18N，物体的速度是 0.6m/sC物体受到的摩擦力是 27N，物体的速度是 0.4m/s
9、D物体受到的摩擦力是 18N，物体的速度是 0.6m/s【答案】C4.（2018 百色）如图所示，建筑工人用滑轮组在 20s 的时间内将重为 480N 的物体匀速提升5m，所用的拉力为 300N求这个过程中：（1）工人做的有用功；（2）拉力的功率；（3）滑轮组的机械效率。【答案】（1）2400J （2）150W （3）80%5.（2019 南充）如图，杠杆在水平位置平衡，物体 M 重为 500N，OA：OB=2：3，每个滑轮重为 20N，滑轮组的机械效率为 80%，在拉力 F 的作用下，物体 M，以 0.5m/速度匀速上升了 5m。（杠杆与绳的自重摩擦均不计）求：（1）物体 M2的重力；（2）
10、拉力 F 的功率；（3）物体 M1对水平面的压力。【答案】（1）80N （2）50W （3）245N6.（2018 玉林）如图所示是打捞物体的模拟装置。现电动机带动钢丝绳自由端以 0.5m/s 的速度匀速拉动滑轮组，经过 5min 将体积为 0.1m3的物体由海底提升到海面，物体离开海面后钢丝绳自由端的速度变为 0.49m/s，此时电动机的输出功率比物体在海水中时增大了 12%（不计物体的高度、绳重和摩擦，物=7.6103kg/m3，g 取 10N/kg，海水取 1.0103kg/m3）。求：（1）物体浸没在海水中受到的浮力；（2）物体在海底时的深度；（3）物体在海底时受到海水的压强；（4）物体在海面下匀速上升过程中，该滑轮组的机械效率（不计动滑轮体积）【答案】（1）1000N （2）30m （3）3105Pa （4）94.3%
