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1、九年级期末专题训练 姓名 班级 滑轮（2）一选择题（共2小题）1. 如图，用滑轮或滑轮组提起同一重物，其中机械效率最高的是（）ABCD2. 如图所示，用手沿竖直方向匀速拉一个动滑轮，使挂在下面重为G的物体缓慢上升，动滑轮的重力不可忽略，现改变物体的重力G，则动滑轮的机械效率与物体重力G的关系可能符合下列图中的（）A BCD二填空题（共10小题）3. 如图所示物体A和B所受重力均为20牛。不计滑轮重力和摩擦当用力F1和F2分别匀速提升A和B时若物体A在2秒内匀速上升0.5米，则拉力F1所做的功为 焦，功率为 瓦；若物体B在5秒内上升了1米，则拉力F2所做的功为 焦，功率为 瓦。4如图所示，用滑轮
2、组拉着一只木块沿水平面以0.5m/s的速度匀速向右运动，此时弹簧测力计的读数为4N若每只滑轮重1N，绳与滑轮间的摩擦不计，在2s内拉力F做的功为 J，该滑轮组的机械效率为 。5如图所示，手用F1的力直接将物体B匀速提升h，F1做功为300J；若借助滑轮组把B匀速提升相同高度，滑轮组机械效率是30%，则F2做功为 J6如图所示，物体A重5N，放在水平桌面上，通过绳子和滑轮连接重为4N的物体B，此时物体A恰能向右匀速运动若在A上加一个水平向左的拉力F，使物体A沿桌面水平向左匀速运动，则所加拉力大小为 N（不计绳子和滑轮质量以及绳子与滑轮间的摩擦） 7如图所示，重为2N的物体B恰能使重为30N的物体
3、A匀速向右运动，则物体A受到水平桌面的摩擦阻力是 N，若使物体A以0.2m/s的速度匀速向左运动，作用在A上水平向左的拉力的功率为 W（滑轮间的摩擦不计）三解答题（共2小题）8如图甲所示，滑轮组在竖直向上的拉力F作用下，将重为105N的物体匀速提起，在5s时间内绳子自由端移动的距离为s=3m图乙是滑轮组工作时的拉力F与绳自由端移动距离s的关系图（1）计算物体上升的速度（2）图乙中阴影部分的面积表示的物理量是 ，并列式计算出该物理量（3）计算滑轮组提升该重物时的机械效率2016年12月08日万万的初中物理组卷滑轮机械效率参考答案与试题解析一选择题（共4小题）1（2013通辽）在水平桌面上放一个重
4、300N的物体，物体与桌面的摩擦力为60N，如图所示，若不考虑绳的重力和绳的摩擦，使物体以0.1m/s匀速移动时，水平拉力F和其移动速度的大小为（）A300N 0.1m/sB150N 0.1m/sC60N 0.2m/sD30N 0.2m/s【分析】（1）如图，物体在水平方向上做匀速直线运动，根据二力平衡的条件可知物体所受的拉力等于物体受到的摩擦力，然后根据定滑轮和动滑轮的工作特点，即可求出绳子末端拉力与摩擦力之间的关系（2）有两段绳子与动滑轮接触，绳端移动的距离是物体移动距离的2倍，则速度也是物体移动速度的2倍【解答】解：（1）由于物体在水平面上做匀速直线运动，所以物体所受拉力等于物体受到的摩
5、擦力；滑轮组是由两根绳子承担动滑轮，所以绳子末端拉力F=f=60N=30N（2）有两段绳子与动滑轮接触，绳子自由端移动的距离是物体移动距离的2倍，故绳子自由端移动速度是物体移动速度的2倍，即v=0.1m/s2=0.2m/s；故选D【点评】此题考查的知识点是滑轮组绳子拉力的计算，解答此题的关键是首先分清定滑轮和动滑轮，然后再根据其工作特点作出判断需要注意的是水平放置的滑轮组，绳子末端的拉力一般和重力无关，只和摩擦力有关系2（2001黑龙江）如图，用滑轮或滑轮组提起同一重物，其中机械效率最高的是（）ABCD【分析】机械效率是有用功占总功的比率，而总功是由有用功（对重物做的功）和额外功（机械损耗带来
6、的）组成所以比较机械效率的大小有两种方法：一、在机械不变的情况下（额外功不变），有用功越多，机械效率就越大；二、在有用功不变的情况下（对重物做的功不变），额外功越少（减轻动滑轮的重，加润滑油等），机械效率就越大由“用滑轮或滑轮组提起同一重物”可知几个装置的所做的有用功是相等的，哪个装置所做的额外功少，机械效率就高【解答】解：机械效率的计算公式是=，由“用滑轮或滑轮组提起同一重物”可知这几个装置的所做的有用功是相等的，的高低就取决于W总而W总=W有用+W额外，使用滑轮或滑轮组时所做的额外功主要是克服动滑轮重和绳重、摩擦所做的功只有图B是一个定滑轮，额外功较少，总功也随之较少，有用功一定时，总功少
7、，所以机械效率较高故选B【点评】机械效率的改变要抓住是有用功变了，还是额外功变了，然后再根据机械效率的物理意义来判断3（2015巴彦淖尔）如图所示，用手沿竖直方向匀速拉一个动滑轮，使挂在下面重为G的物体缓慢上升，动滑轮的重力不可忽略，现改变物体的重力G，则动滑轮的机械效率与物体重力G的关系可能符合下列图中的（）ABCD【分析】从题可知，动滑轮的重力不可忽略，则克服动滑轮的重和绳与滑轮间的摩擦所做的功为额外功，首先根据影响摩擦力大小的因素判断出绳与滑轮间的摩擦，再利用公式=100%判断出动滑轮的机械效率与物体重力G的关系【解答】解：动滑轮的重力不可忽略，则克服动滑轮的重和绳与滑轮间的摩擦所做的功
8、为额外功，从摩擦角度考虑，随着物体重力的增加，滑轮与绳子间摩擦会一定程度增大同时，物重增大，有用功逐渐增大，有用功占总功的比值在增大，所以机械效率逐渐增大，但由于摩擦也在增大，故机械效率与物体重力G的关系并不成正比，故A正确符合题意故选：A【点评】本题考查了使用动滑轮时机械效率的计算，要知道提升物重大小对机械效率的影响（同一滑轮组，机械效率随物重的增大而增大）4（2012海淀区二模）如图所示，竖直固定的测力计下端挂一个滑轮组，滑轮组下端挂有物体B，滑轮组绳的末端通过定滑轮沿水平方向与物体A相连此时物体A在绳的水平拉力作用下向左做匀速直线运动，此时测力计的示数为450N；在物体B下加挂重为60N
9、的物体C后，用水平向右的力F拉动物体A可使其沿水平桌面向右做匀速直线运动，此时物体B上升的速度大小为5cm/s已知每个滑轮重均为50N，若不计绳重及滑轮的摩擦，g取10N/kg，则下列说法中正确的是（）A物体A所受滑动摩擦力大小为100NB水平向右的力F的大小为400NC物体B所受重力为400ND拉力F做功的功率为63W【分析】先对弹簧进行受力分析可知，弹簧测力计的示数等于受到竖直向下的力的合力，即两条绳子向下的拉力和一个定滑轮的重力；然后对与B相连的滑轮进行受力分析，即该滑轮受到竖直向下自身的重力和B的拉力的作用，受到竖直向上三条绳子的拉力；从而求出B的重力；然后根据物体A在绳的水平拉力作用
10、下向左做匀速直线运动，根据二力平衡的条件求出摩擦力的大小；然后根据二力平衡条件和功率公式即可求出水平向右的拉力和功率的大小【解答】解：由题意得：450N=50N+（50N+GB）即B的重力：GB=550N；则A物体所受摩擦力为（50N+550N）=200N；水平向右的力：F=（50N+60N+550N）+200N=420N；因为B上升的速度为0.05m/s，所以A的速度为30.05m/s=0.15m/s，P=Fv=4200.15=63W故选D【点评】本题考查力和运动，以及受力分析本题要对每个物体分别进行受力分析，具有一定的难度二填空题（共10小题）5如图所示物体A和B所受重力均为20牛不计滑轮
11、重力和摩擦当用力F1和F2分别匀速提升A和B时若物体A在2秒内匀速上升0.5米，则拉力F1所做的功为10焦，功率为5瓦；若物体B在5秒内上升了1米，则拉力F2所做的功为20焦，功率为4瓦【分析】（1）不计滑轮重力和摩擦，利用动滑轮提升物体时，拉力做的功即为克服A物体重力所做的功，根据W=Fs求出拉力F1所做的功，再根据P=求出其功率；（2）不计滑轮重力和摩擦，利用动滑轮提升物体时，拉力做的功即为克服物体B重力所做的功率，根据W=Fs求出拉力F2所做的功，再根据P=求出其功率【解答】解：（1）不计滑轮重力和摩擦，拉力F1所做的功即为克服物体A重力所做的功，即W1=GAh1=20N0.5m=10J
12、，拉力F1所做功的功率：P1=5W；（2）不计滑轮重力和摩擦，拉力F2所做的功即为克服物体B重力所做的功，则W2=GBh2=20N1m=20J，拉力F2所做功的功率：P2=4W故答案为：10；5；20；4【点评】本题考查了功和功率的计算，明确不计滑轮重力和摩擦时拉力所做的功即为克服物体重力所做的功是关键6（2013盐城）在物理综合实践活动中，小华设计了如图所示的机械模型推动硬棒CD或EF，使它们在水平面内绕轴O转动，即可将绳逐渐绕到轴O上，提升重物G硬棒CD是省力杠杆，滑轮B不能（能/不能）改变力的大小在重物上升的过程中，轴O上增加的绳长等于重物上升的高度【分析】（1）杠杆的分类：省力杠杆，动
13、力臂大于阻力臂，省力但费距离；费力杠杆，动力臂小于阻力臂，费力但省距离；等臂杠杆，动力臂等于阻力臂，既不省距离也不省力（2）定滑轮的本质是等臂杠杆，使用时不能省力，但可以改变力的方向【解答】解：（1）推动硬棒CD或EF，使它们在水平面内绕轴O转动，支点在O点，动力臂大于阻力臂，属于省力杠杆；（2）A、B都是定滑轮，使用时不能省力，也不能省距离，因此在重物上升的过程中，轴O上增加的绳长等于重物上升的高度故答案为：省；不能；等于【点评】本题考查了杠杆和滑轮的相关知识，属于基础知识的考查，相对比较简单7（2003成都）如图所示，用滑轮组拉着一只木块沿水平面以0.5m/s的速度匀速向右运动，此时弹簧测
14、力计的读数为4N若每只滑轮重1N，绳与滑轮间的摩擦不计，在2s内拉力F做的功为5J，该滑轮组的机械效率为80%【分析】从图中可知，作用在动滑轮上绳子的段数为2；又已知物体的速度和时间，然后根据S=vt求出物体通过的路程，然后根据自由端移动的距离S=nS，自由端F=（F示+G动），再利用W=FS求出拉力做的功；有用功W有=F示S，最后根据机械效率公式求出机械效率【解答】解：物体移动的距离：S=vt=0.5m/s2s=1m，自由端F移动的距离：S=nS=21m=2m，拉力F为：F=（F示+G动）=（4N+1N）=2.5N，拉力F做的功：W=FS=2.5N2m=5J；有用功：W有=F示S=4N1m=4J，滑轮组的机械效率：=100%=100%=80%故答案为：5；80%【点评】本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、机械效率的计算方法，由图得出n=2，计算出S=2S是本题的关键8（2015广州）如图所示，手用F1的力直接将物体B匀速提升h，F1做功为300J；若借助滑轮组把B匀速提升相同高度，滑轮组机械效率是30%，则F2做功为1000J【分析】直接将物体提起做的功是有用功，利用机械将物体提起做的
