
特別說明:典例是2023年的中考真題,即時(shí)檢測是最新的全國各地的模擬題,好題沖關(guān)是2022年的期末考試題和2023年的模擬考試題和2023年的中考真題中經(jīng)過多次篩選。知識(shí)點(diǎn)以挖空的形式設(shè)計(jì),便于學(xué)生提前預(yù)習(xí),考點(diǎn)通過方法總結(jié),知識(shí)加工,便于學(xué)生理解和記憶,好題沖關(guān)分層設(shè)計(jì),針對(duì)于不同的學(xué)生。
掌握滑輪組的組裝和繩子的繞法;
掌握豎直面上滑輪組的機(jī)械效率的相關(guān)計(jì)算方法;
掌握水平面上滑輪組的機(jī)械效率的相關(guān)計(jì)算方法;
掌握斜面效率的相關(guān)計(jì)算方法;
掌握含滑輪組裝置的復(fù)雜機(jī)械效率的計(jì)算方法;
知識(shí)點(diǎn)1:機(jī)械效率
機(jī)械效率
(1)總功:人或機(jī)械設(shè)備(或繩端或自由端)拉力做的功。
(2)有用功:不利用機(jī)械設(shè)備,直接對(duì)物體做的功。
(3)額外功:機(jī)械設(shè)備克服自身重力或阻力做的功。
(4)機(jī)械效率:有用功與總功的比值叫作機(jī)械效率。
公式為:
2. 機(jī)械效率的理解
(1)機(jī)械效率是有用功在總功中所占的比例,其大小是由有用功和總功共同決定的,在比較機(jī)械效率大小時(shí),可采用控制變量法,相同時(shí),越大,越??;相同時(shí),越大,越大。
(2)判斷有用功和額外功,必須抓住工作的目的,為達(dá)到目的必須做的功就是有用功,但對(duì)我們沒有用而不得不做的功就是額外功。并要注意工作目改變了,有用功和額外功也要發(fā)生變化。
(3)提高機(jī)械的機(jī)械效率的方法:改進(jìn)機(jī)械結(jié)構(gòu),盡量減小機(jī)械自重,合理使用機(jī)械,按規(guī)定進(jìn)行保養(yǎng)以減小摩擦。
(4)需要注意的幾個(gè)問題:
①機(jī)械效率只有大小沒有單位;
②由于有用功總小于總功,所以機(jī)械效率總小于1,通常用百分?jǐn)?shù)表示;
③機(jī)械效率是標(biāo)志機(jī)械做功性能的好壞的物理量之一,機(jī)械效率越高,做的有用功占總功的比例就越大這個(gè)機(jī)械的做功性能就越好。
知識(shí)點(diǎn)2:滑輪
知識(shí)點(diǎn)3:斜面與輪軸
1.斜面
(1)示意圖
(2)定義:一個(gè)與水平面成一定夾角的傾斜平面
(3)特點(diǎn):省力機(jī)械
(4)應(yīng)用:螺旋、樓梯、盤山公路等
2.輪軸
(1)示意圖
(2)定義:
由____和_____組成,能繞共同軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的 _________叫做輪軸;半徑較大的是輪,半徑較小的是軸
(3)特點(diǎn):
能夠連續(xù)旋轉(zhuǎn)的______,支點(diǎn)就在______,輪軸在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)輪與軸有相同的___________
(4)應(yīng)用:方向盤、水龍頭、扳手
【提示】輪軸不一定是省力機(jī)械,主要取決于動(dòng)力作用在輪還是軸.
考點(diǎn)一 滑輪組的組裝
繩子的繞法:從外向里繞,最終會(huì)繞在最里面滑輪的掛鉤上(從動(dòng)滑輪開始繞,繩子多一股,更省力)
判斷滑輪組繩子段數(shù)n的方法:可以在定滑輪與動(dòng)滑輪之間畫一條虛線,數(shù)一下與動(dòng)滑輪相連的繩子的段數(shù)是幾段,則n就是幾.如圖甲、乙所示.
【典例1】(2023·黑龍江哈爾濱·統(tǒng)考中考真題)小麗學(xué)習(xí)了滑輪的知識(shí)后,想利用滑輪組設(shè)計(jì)一個(gè)升降裝置,自己把物體吊上樓來,請(qǐng)你畫出最省力的繞線方式和物體所受重力的示意圖。
【即時(shí)檢測1】(2023·安徽淮北·統(tǒng)考二模)如圖所示,小亮用滑輪組將裝修材料運(yùn)到樓上,請(qǐng)用筆畫線幫他組裝最省力的滑輪組。
【即時(shí)檢測2】(2023·江蘇蘇州·蘇州草橋中學(xué)??级#┱驹诘孛嫔系娜死没喗M提起重物,請(qǐng)?jiān)趫D中畫出繩子的繞線方式。
【典例2】(2021·廣東惠州·統(tǒng)考模擬預(yù)測)如圖所示,站在A處的小慧用一根繩子和滑輪組拉斜面的物體B,請(qǐng)畫出滑輪組的正確繞線、物體B的重力和物體B對(duì)斜面的壓力的示意圖。
【即時(shí)檢測1】(2023·廣東清遠(yuǎn)·統(tǒng)考二模)如圖所示,利用滑輪組拉著重物體A沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。請(qǐng)?jiān)趫D中畫出滑輪組最省力的繞線情況,并畫出A對(duì)地面壓力的示意圖。
【即時(shí)檢測2】(2022·廣東中山·中山市模擬預(yù)測)如圖所示,人站在一斜面頂上,用滑輪組將一重物G拉上來,請(qǐng)畫出最省力的繞線方式。
考點(diǎn)二 豎直方向滑輪組及其相關(guān)計(jì)算
豎直方向勻速提升物體時(shí):
,
忽略繩重和摩擦,繩子自由端的拉力:,
滑輪組的機(jī)械效率:。
【典例3】(2023·內(nèi)蒙古興安盟·統(tǒng)考中考真題)如圖所示,工人用滑輪組將重為200N的貨物10s內(nèi)勻速提升6m,拉力為150N。忽略繩重及摩擦,下列說法正確的是( )
A.繩子自由端移動(dòng)的速度是1.8m/s
B.該滑輪組的機(jī)械效率為80%
C.拉力做功的功率是90W
D.該滑輪組的動(dòng)滑輪重為100N
【即時(shí)檢測1】(多選)(2023·云南昭通·統(tǒng)考一模)小明家在自建房屋的過程中,自制了向高處運(yùn)送材料的裝置如圖所示,其中動(dòng)滑輪重100N。若某一次運(yùn)送的材料重為400N,在拉力F作用下,材料在20s內(nèi)勻速上升4m,不計(jì)繩重和滑輪的摩擦。下列說法正確的是( )
A.右側(cè)滑輪可以省力B.拉力F做功的功率為100W
C.滑輪組的機(jī)械效率為80%D.增大提升材料的重可以省功
【即時(shí)檢測2】(多選)(2023·四川成都·統(tǒng)考一模)如圖甲所示,虛線框內(nèi)是由兩個(gè)相同的滑輪安裝成的滑輪組。利用該滑輪組提升質(zhì)量為27kg的物體,繩子自由端所用的拉力為100N,物體和繩子自由端的運(yùn)動(dòng)情況如圖乙所示。不計(jì)繩重和摩擦,g取10N/kg。則( )
A.拉力的功率為50W
B.滑輪組中動(dòng)滑輪重30N
C.該滑輪組的機(jī)械效率為90%
D.甲圖中A點(diǎn)所受拉力為330N
【即時(shí)檢測3】(2023·山東濟(jì)寧·統(tǒng)考一模)某小區(qū)在建設(shè)中,利用如圖所示的滑輪組把重3000N建筑材料運(yùn)送到6m的高處,不計(jì)繩重與摩擦,所用的拉力是1200N,則動(dòng)滑輪的重為 N,該滑輪組的效率 。
考點(diǎn)三 水平方向滑輪組及其相關(guān)計(jì)算
水平方向勻速拉物體時(shí)如圖所示:
滑輪組的機(jī)械效率:。
【典例4】(2023·內(nèi)蒙古通遼·統(tǒng)考模擬預(yù)測)建筑工人用如圖所示的滑輪組,在4s內(nèi)將重為1500N的物體沿水平方向勻速移動(dòng)了2m,所用的拉力大小為375N,物體受到水平地面的摩擦力為物重的0.4倍。在此過程中,下列說法錯(cuò)誤的是( )
①繩子自由端沿水平方向移動(dòng)的速度為1.5m/s
②物體受到的拉力為750N
③拉力F的功率為375W
④滑輪組的機(jī)械效率為80%
A.只有①和②B.只有②和③C.只有③和④D.只有①和④
【即時(shí)檢測1】(2022·云南昆明·統(tǒng)考一模)如圖所示,重為800N的物體,在100N的水平拉力作用下,以0.2m/s的速度沿水平地面勻速向左運(yùn)動(dòng)了2m。在此過程中,物體受到地面的摩擦力大小是物重的0.3倍,下列說法正確的是( )
A.繩子自由端移動(dòng)速度為0.4m/s
B.滑輪組對(duì)物體的水平拉力為300N
C.該滑輪組的機(jī)械效率是80%
D.繩子自由端拉力的功率為40W
【即時(shí)檢測2】(2022·遼寧錦州·統(tǒng)考中考真題)如圖所示的滑輪組,在拉力F的作用下,物體A以0.1m/s的速度勻速直線運(yùn)動(dòng)了10s。物體A受到的摩擦力為4.2N,彈簧測力計(jì)示數(shù)為2N(不計(jì)繩、彈簧測力計(jì)和滑輪重)。則繩子自由端移動(dòng)的距離為 m,拉力F的功率為 W,滑輪組的機(jī)械效率為 。
【即時(shí)檢測3】(2023·山東泰安·統(tǒng)考二模)如圖所示的滑輪組,用的拉力,拉動(dòng)水平地面上重力為的物體,使物體勻速前進(jìn)了。物體和地面之間的摩擦力為,在此過程中,下列說法正確的是( )
①繩子自由端移動(dòng)的距離是2m
②拉力做的功是120J
③此滑輪組的機(jī)械效率是
④A點(diǎn)受到的拉力為300N
A.只有B.只有C.只有D.只有
考點(diǎn)四 斜面及其相關(guān)計(jì)算
物體在粗糙斜面上勻速被拉動(dòng):
【典例5】(2022·四川德陽·統(tǒng)考中考真題)如圖所示,有一斜面長L=4m,高h(yuǎn)=2.5m。劉利同學(xué)用平行于斜面向上F=150N的拉力,將200N重的物體從底端勻速拉到斜面頂端。那么劉利同學(xué)對(duì)物體做的總功為 J;物體沿斜面勻速向上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的摩擦阻力為 N。
【即時(shí)檢測1】(多選)(2023·四川攀枝花·校聯(lián)考模擬預(yù)測)如圖,工人往車上裝重物時(shí),用長木板搭個(gè)斜面,把重物沿斜面推上去。斜面長2m,斜面最高處高度為1m。工人師傅在5s時(shí)間內(nèi),用大小為600N的力將一個(gè)重為1000N的物體沿著斜面從底端勻速推到頂端。則下列說法正確的是( )
A.使用斜面,既可以省力,也可以省距離
B.物體所受到斜面的摩擦力方向沿斜面向下,大小為600N
C.推力做功的功率為240W
D.工人此次利用的斜面機(jī)械效率為83.3%
【即時(shí)檢測2】(2023·山東煙臺(tái)·統(tǒng)考模擬預(yù)測)如圖所示,在斜面上將一個(gè)重4.5N的物體勻速拉到高處,沿斜面向上的拉力為1.8N,斜面長1.2m、高0.3m,在此過程中,物體上升過程中受到的摩擦力為 N,這個(gè)斜面的機(jī)械效率為 ;如果斜面的傾斜程度增大,在其他條件均不變的情況下,機(jī)械效率 。(選填“變大”、“變小”或“不變”)
【即時(shí)檢測3】(2023·河南周口·統(tǒng)考二模)如圖所示,在平行于斜面拉力F作用下物體沿斜面勻速上升,物體重8N,拉力為5N,斜面長為1.2m,高為0.6m。下列說法正確的是( )
A.物體的機(jī)械能不變B.斜面的效率為62.5%
C.物體所受的拉力與摩擦力是一對(duì)平衡力D.物體與斜面間的摩擦力為1N
考點(diǎn)五 含滑輪裝置復(fù)雜機(jī)械效率的計(jì)算
【典例6】(2021·遼寧葫蘆島·統(tǒng)考中考真題)國家為了改善居民的居住條件,對(duì)老舊小區(qū)進(jìn)行改造。建筑工人用如圖裝置將建材勻速運(yùn)送到樓頂,已知建材重為4500N,建材提升15m用時(shí)1min,繩端的粒力F為2000N(忽略繩重)下列計(jì)算結(jié)果正確的是( )
A.繩端拉力的功率為1125WB.繩端移動(dòng)的速度為0.25m/s
C.該裝置的機(jī)械效率為75%D.該裝置所做的有用功為3×104J
【即時(shí)檢測1】(2021·遼寧鐵嶺·統(tǒng)考中考真題)用如圖所示的滑輪組,勻速直線拉動(dòng)水平地面上重為35N的物體,手的拉力為20N,物體移動(dòng)的速度為0.1m/s,物體受到地面的摩擦力為32N,不計(jì)繩重、滑輪組的摩擦,下列說法正確的是( )
A.滑輪組的機(jī)械效率為80%B.動(dòng)滑輪重為5N
C.拉力的功率為2WD.10s內(nèi)物體的重力做功為35J
【即時(shí)檢測2】(2023·山東濟(jì)南·統(tǒng)考一模)如圖所示,體重為510N的人,用滑輪組拉重500N的物體A沿水平方向以0.02m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng).運(yùn)動(dòng)中物體A受到地面的摩擦阻力為200N.動(dòng)滑輪重為20N(不計(jì)繩重和摩擦,地面上的定滑輪與物體A相連的繩子沿水平方向,地面上的定滑輪與動(dòng)滑輪相連的繩子沿豎直方向,人對(duì)繩子的拉力與對(duì)地面的壓力始終豎直向下且在同一直線上,).則下列計(jì)算結(jié)果中正確的是
A.人對(duì)地面的壓力為400NB.繩子自由端受到的拉力大小是100N
C.人對(duì)地面的壓力為250ND.繩子自由端運(yùn)動(dòng)速度是0.06m/s
【即時(shí)檢測3】(多選)(2021·四川成都·四川省成都市七中育才學(xué)校??既#﹫D示裝置中,每個(gè)滑輪重均為30N,如圖甲所示,滑輪組下端掛有物體B,滑輪組繩的末端通過定滑輪沿水平方向與物體A相連,此時(shí)物體A在繩的水平拉力作用下向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),測力計(jì)的示數(shù)為530N;如圖乙所示,在物體B下加掛重為90N的物體C后,同時(shí)用水平向左的力F拉動(dòng)物體A,使其沿水平桌面向左做勻速直線運(yùn)動(dòng),此時(shí)物體B上升的速度大小為5cm/s。若不計(jì)繩重及滑輪的摩擦,g取10N/kg。下列結(jié)論正確的是( )
A.乙圖測力計(jì)示數(shù)為610NB.物體B的重力為720N
C.乙圖F的大小為270ND.F做功的功率為79.5W
【典例7】(多選)(2022·遼寧大連·統(tǒng)考一模)用相同質(zhì)量的滑輪組成如圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組,在繩子自由端分別用力將重力為G的物體勻速提升,乙滑輪組的效率為η乙,不計(jì)輪與軸間的摩擦、繩和木板的重力,下列說法正確的是( )
A.F1一定大于F2B.A、B點(diǎn)繩子受到拉力FA、FB關(guān)系:FB>2FA
C.每個(gè)滑輪重為D.兩個(gè)滑輪組的機(jī)械效率可能相等
【即時(shí)檢測1】(多選)(2021·四川成都·成都實(shí)外校考一模)如圖甲所示的裝置,每個(gè)滑輪的重力為10N,物體A的重力GA=100N,物體B的重力GB=140N,對(duì)A施加水平向右的拉力F1=80N,使A以0.1m/s的速度勻速向右運(yùn)動(dòng);撤去拉力F1,在A的右側(cè)加掛一個(gè)與它相同的物體,如圖乙所示,對(duì)B施加一個(gè)豎直向下的拉力F2,使A以0.2m/s的速度勻速向左運(yùn)動(dòng)。繩重及滑輪轉(zhuǎn)軸處的摩擦等次要因素忽略不計(jì),則下列說法正確的是( )
A.甲圖中,A受到的摩擦力為80NB.乙圖中,F(xiàn)2的大小為30N
C.乙圖中,F(xiàn)2做功的功率為2W
D.乙圖中,天花板與滑輪連接P點(diǎn)處受到的拉力為120N
【即時(shí)檢測2】(多選)(2021·廣西柳州·統(tǒng)考一模)如圖所示,F(xiàn)1=4N,F(xiàn)2=3N,此時(shí)物體A相對(duì)于地面靜止,物體B以0.1 m/s的速度在物體A表面向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)(不計(jì)彈簧測力計(jì)、滑輪和繩子的自重及滑輪和繩子之間的摩擦),下列說法正確的是( )
A.物體A和地面之間摩擦力是0.6NB.彈簧測力計(jì)讀數(shù)為9 N
C.F2的功率為0.6 WD.如果增大F2,物體A可能向左運(yùn)動(dòng)
一、單選題
1.關(guān)于簡單機(jī)械的使用,說法正確的是( )
A. 使用撬棒可以省力B. 使用定滑輪不能改變動(dòng)力方向
C.利用斜面可以省功D.使用滑輪組可以省距離
2.如圖所示,物體A在水平拉力F的作用下,以0.2米/秒的速度在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng),此時(shí)彈簧秤示數(shù)為2牛。若不計(jì)滑輪、彈簧秤和繩的重及滑輪與繩之間的摩擦,則下列說法中正確的是( )
A.拉力F為2牛B.拉力F的功率為0.4瓦
C.此滑輪是定滑輪D.物體與地面間的摩擦力為2牛
3.如圖所示,工人利用滑輪組提升一個(gè)重為400N的貨物,動(dòng)滑輪的重力為100N,貨物以0.2m/s的速度勻速上升(忽略繩重及摩擦),下列說法正確的是( )
A.拉力F為200NB.拉力F做功的功率40W
C.貨物上升1m,繩子自由端移動(dòng)3mD.該滑輪組的機(jī)械效率為80%
4.如圖所示,用相同的滑輪和繩子分別組成甲、乙兩個(gè)滑輪組,分別用甲、乙兩個(gè)滑輪組在相同時(shí)間內(nèi)將重為G的物體勻速提升相同的高度,不計(jì)繩重及摩擦,則下列說法正確的是( )
A.繩子自由端移動(dòng)的距離s甲>s乙B.拉力所做的功W甲>W(wǎng)乙
C.拉力的功率P甲>P乙D.滑輪組的機(jī)械效率η甲=η乙
5.工人用相同的輕質(zhì)滑輪以圖甲、乙所示的兩種方式把同一重物豎直勻速提升相同高度,忽略繩重、摩擦和空氣阻力,則下列說法正確的是( )
A.甲中滑輪為動(dòng)滑輪
B.甲中工人所用拉力小于乙中工人所用拉力
C.甲中繩端移動(dòng)距離比乙中繩端移動(dòng)距離小
D.甲中繩端拉力做的功比乙中繩端拉力做的功多
6.如圖所示,快遞小哥為了把較重的貨物裝入運(yùn)輸車,用同樣的器材設(shè)計(jì)了甲、乙兩種方式提升貨物。若把同一貨物勻速提升到同一高度,忽略繩重和摩擦。下列分析不正確的是( )
A.甲、乙兩種方式繩子上拉力之比為1:2B.甲、乙兩種方式都能改變力的方向
C.甲、乙兩種方式做的有用功相等D.甲、乙兩種方式的機(jī)械效率不相等
7.用如圖甲所示的滑輪組提升物體M, 已知被提升的物體M 質(zhì)量為76kg,繩子自由端的拉力 F將物體M 以0.5m/s的速度勻速提升了10m 的高度,此過程中,拉力F 做的功W 隨時(shí)間t的變化圖像如圖乙所示(g 取10N/kg, 不計(jì)繩重和摩擦力大?。O旅娣治霾徽_的是( )
A.此過程中,繩子自由端的拉力F大小為400N
B.此過程中,拉力F的的功率為200W
C.當(dāng) t=10s 時(shí),M克服重力所做的功為3800J
D.當(dāng)物體M 上升過程中,該滑輪組提升物體的機(jī)械效率為95%
8.如圖,在斜面上將一個(gè)重為15N的物體勻速從斜面底端拉到頂端,沿斜面向上的拉力F=6N,斜面長s=1.2m、斜面高h(yuǎn)=0.3m。下列說法正確的是( )
A.斜面的機(jī)械效率為37.5%B.物體受到的摩擦力為2.25N
C.額外功為1.8JD.有用功為7.2J
9.如圖所示,下列簡單機(jī)械中,忽略杠桿、滑輪的自重、繩重及摩擦,當(dāng)提起同一重物時(shí),最省力的是( )
A.B.C.D.
二、多選題
10.如圖所示,斜面長20m、高10m,固定在水平地面上,小麗用平行于斜面向上40N的拉力,在20s內(nèi)把重60N的物體沿斜面向上勻速拉動(dòng)了10m,在此過程中( )
A.斜面是省力機(jī)械B.斜面的機(jī)械效率是75%
C.斜面對(duì)物體的摩擦力為20ND.該同學(xué)對(duì)物體做功的功率是40W
11.如圖所示,小明利用輕質(zhì)滑輪拉動(dòng)水平地面上重為300N的物體以0.5m/s的速度向左勻速行駛2s,所用拉力為30N,物體與水平地面間的摩擦力為72N。則( )
A.繩子自由端的速度為B.滑輪組的機(jī)械效率為
C.拉力做功的功率為D.內(nèi)物體所受拉力所做的功為
12.如圖所示,工人用250N的力F將重為450N的物體在10s內(nèi)勻速提升2m。若忽略繩重及摩擦,則此過程中( )
A.工人做的有用功為900JB.動(dòng)滑輪重為50N
C.拉力做功的功率為50WD.滑輪組的機(jī)械效率為
13.如圖甲所示,虛線框內(nèi)是由兩個(gè)滑輪組裝成的滑輪組,工人利用該滑輪組,用200N的豎直向上的拉力F,將物體勻速提高2m,若物體和繩子自由端的運(yùn)動(dòng)情況如圖乙所示,此過程中滑輪組的機(jī)械效率為80%,不計(jì)繩重和摩擦,下列說法正確的是( )
A.繩端移動(dòng)的速度為2m/sB.工人所做的有用功是1200J
C.滑輪組中動(dòng)滑輪重120ND.若提升更重的物體,滑輪組的機(jī)械效率將變大
15.小明同學(xué)用如圖所示的裝置提升物體,他將重力為150N的物體勻速向上提升了5m,所用的拉力為100N,他做的有用功是 J,此過程中滑輪組的機(jī)械效率為 ,若用該裝置提起更重的物體,機(jī)械效率將 。(不計(jì)繩重和摩擦)
16.如圖是高空作業(yè)所用裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,已知吊籃的質(zhì)量為50kg,工人及其工具的總重為600N,在電動(dòng)機(jī)拉力F的作用下,吊籃在10s內(nèi)勻速上升了2m,拉力F的大小為500N,不計(jì)繩重和摩擦。求:動(dòng)滑輪所受重力為 N;拉力所做功的功率 W;整個(gè)裝置的機(jī)械效率為 。
17.如圖所示,工人用40N的拉力將重為100N的重物勻速向左移動(dòng)40cm,物體與地面間摩擦力為50N,時(shí)間為20s。則此過程中有用功是 J,拉力的功率是 W,滑輪組的機(jī)械效率是 %。
18.如圖所示,工人沿斜面用一定大小的力F把一重為600N的物體從斜面底部勻速推到頂部(不考慮物體的大?。R阎泵骈LL=3m,高h(yuǎn)=1.5m。若該過程中斜面的效率為60%,力F所做的功為 J,力F的大小為 N,斜面給物體的摩擦力為 N。
19.用圖甲的滑輪組運(yùn)送貨物上樓,圖乙記錄了滑輪組的機(jī)械效率隨貨物重力增加而變化的圖像,分析可知?jiǎng)踊喼貫? N,當(dāng)某次運(yùn)送重為460N的貨物時(shí),繩子的拉力F= N,滑輪組的機(jī)械效率η= %。(不考慮繩重和摩擦)
四、作圖題
20.用如圖所示的滑輪組拉出陷在泥地中的汽車,要求人站在地上拉繩子的力最小,請(qǐng)?jiān)趫D上畫出繞線的方法。
21.小明正在探究“滑輪組的機(jī)械效率和繞線方式是否有關(guān)”時(shí),先測量出題甲圖裝置的機(jī)械效率,為了完成探究,請(qǐng)你幫小明補(bǔ)全題乙圖所示的裝置。
五、計(jì)算題
22.如圖1所示是液壓汽車起重機(jī)提升重物的示意圖。A是動(dòng)滑輪,B是定滑輪,C是卷揚(yáng)機(jī),通過卷揚(yáng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)使鋼絲繩帶動(dòng)滑輪A上升。液壓起重機(jī)的質(zhì)量是8.6×103kg,在某次工程作業(yè)時(shí)質(zhì)量為900kg的物體被勻速提起,物體上升過程中的h﹣t圖像如圖2所示,滑輪組上鋼絲繩的拉力F為4.0×103N。(不考慮繩重,g取10N/kg)求:
(1)提升物體過程中液壓起重機(jī)對(duì)地面的壓力;
(2)拉力F的功率;
(3)提升物體過程中滑輪組的機(jī)械效率。
23.小科同學(xué)家裝修新房,看到工人師傅使用如圖所示的一種自制簡易起重裝置向樓上吊裝笨重的裝修材料,該裝置簡單易制、方便快捷,大大減少了工人搬運(yùn)材料的勞動(dòng)強(qiáng)度。如果電動(dòng)機(jī)拉繩子的功率為800W,將重力為960N的物體勻速提升到10m高的位置用時(shí)15s。問:
(1)此次吊裝過程中繩子自由端移動(dòng)的速度是多大?
(2)電動(dòng)機(jī)對(duì)繩子的拉力是多大?
(3)該滑輪組的機(jī)械效率是多大?
24.如圖所示,斜面長4m,高0.9m,建筑工人用繩子在5s內(nèi)將重500N的物體從其底端沿斜面向上勻速拉到頂端,拉力為150N(忽略繩子的重力),求:
(1)拉力所做的功;
(2)斜面的摩擦力;
(3)斜面的機(jī)械效率。
25.如圖所示,重為1140N的物體,它與水平面地面的接觸面積為,工人師傅用600N的力勻速提升物體,物體的速度為0.2m/s。(不計(jì)繩重和摩擦)求:
(1)工人師傅拉繩子的功率;
(2)滑輪組的機(jī)械效率;
(3)若工人師傅自重450N,他拉動(dòng)滑輪組后,物體對(duì)地面的壓強(qiáng)變?yōu)?000Pa時(shí),人對(duì)高臺(tái)的壓強(qiáng)是多少?(已知人與高臺(tái)的接觸面積為200 cm2 ,g=10N/kg)
一、單選題
1.(2023·廣東惠州·惠州市華僑中學(xué)??寄M預(yù)測)如圖分析,比較如圖中F1、F2、F3的大?。? )
A.F1>F2>F3B.F1<F2<F3C.F1=F3=F2D.無法判斷
2.(2022·重慶渝中·統(tǒng)考二模)如圖,動(dòng)滑輪重,所吊起重物B重為,物體A重。此時(shí)物體B恰好以的速度勻速下降,要使物體以的速度勻速上升,則物體的速度以及所受外力大小和方向正確的是(不計(jì)繩與輪的摩擦)( )
A.物體速度為,所受外力大小為方向向左
B.物體速度為,所受外力大小為方向向左
C.物體速度為,所受外力大小為方向向右
D.物體速度為,所受外力大小為方向向左
3.(2023·江蘇泰州·統(tǒng)考二模)如圖,是建筑工地上常見的一種塔式起重機(jī)。某次起重機(jī)上的滑輪組將質(zhì)量為400kg的物體勻速提升9m后,吊臂又在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng),若滑輪組的機(jī)械效率是,g取。下列分析和計(jì)算正確的是( )
A.滑輪組離O點(diǎn)越遠(yuǎn),能吊起的物體重力越大
B.吊臂轉(zhuǎn)動(dòng)過程中滑輪組對(duì)物體不做功
C.此次作用在滑輪組繩端的拉力F是2000N
D.此次滑輪組克服滑輪重力做的額外功是24000J
4.(2023·遼寧錦州·統(tǒng)考一模)在如圖所示的滑輪組中,重物G=800N,當(dāng)水平拉力F=500N時(shí),可將重物G勻速提升2m,不計(jì)繩重和摩擦。下列說法中正確的是甲( )
A.丙滑輪是動(dòng)滑輪B.滑輪組的機(jī)械效率為80%
C.乙滑輪的重力為300ND.重物G越重,該滑輪組的機(jī)械效率就越小
5.(2023·陜西商洛·??寄M預(yù)測)小明在學(xué)習(xí)了滑輪這一節(jié)內(nèi)容后,聯(lián)想到生活中最常見的滑輪應(yīng)用——電梯,小明根據(jù)電梯運(yùn)行原理安裝出如圖所示模擬電梯裝置,該裝置配重的最大值為5kg,轎廂自重1kg。當(dāng)以最大配重使轎廂下降時(shí),測得轎廂速度為0.1m/s,不計(jì)滑輪、繩重及摩擦(g取10N/kg)。當(dāng)該裝置配重為最大值時(shí),下列說法中正確的是( )
A.配重上端滑輪是為了改變力的方向B.配重的上升速度為0.2m/s
C.轎廂中貨物的質(zhì)量為9kgD.此時(shí)轎廂的機(jī)械效率為最大值
6.(2023·河南周口·河南省淮陽中學(xué)??寄M預(yù)測)小柯用圖中裝置提升重為G的物體,不計(jì)摩擦、繩重,下列說法正確的是( )
A.兩個(gè)滑輪均為定滑輪
B.人將繩子拉過2m,物體上升1m
C.物體勻速上升時(shí),人對(duì)繩子的拉力大小為
D.使用該裝置不能省力,但能改變力的方向
7.(2023·遼寧丹東·??级#┙陙砦覈鵀榱烁纳瓢傩盏木幼l件,對(duì)老舊小區(qū)進(jìn)行了改造。如圖所示,是一名工人利用滑輪組勻速移動(dòng)重為3500N的建材,手的拉力為1000N,物體的移動(dòng)速度為0.1m/s,用時(shí)10s,物體受到地面的摩擦力為1600N,不計(jì)繩重和滑輪組的摩擦,下列正確的是( )
A.繩子自由端拉力F的功率為100WB.動(dòng)滑輪重400N
C.此工人的質(zhì)量可以小于100kgD.該滑輪組的機(jī)械效率為89.7%
8.(2023·廣西南寧·??寄M預(yù)測)用相同的滑輪和繩子分別組成如圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組,相同時(shí)間把相同的重物勻速提升相同的高度。若不計(jì)繩重及摩擦,下列說法正確的是( )
A.兩次所做的有用功相等B.繩子受的拉力F1和F2大小相等
C.乙滑輪組的機(jī)械效率能達(dá)到100%D.甲滑輪組中B滑輪相當(dāng)于省力杠桿
9.(2023·福建漳州·校聯(lián)考模擬預(yù)測)某裝置如圖所示,水平向右勻速拉滑輪,木板A在時(shí)間t內(nèi)移動(dòng)距離為s,物塊B始終相對(duì)地面靜止,彈簧測力計(jì)的示數(shù)為F,此過程中地面受到的摩擦力為f。不計(jì)繩重、滑輪重、彈簧測力計(jì)重和滑輪與軸之間的摩擦,則在此過程中( )
A.滑輪移動(dòng)的速度為B.手對(duì)滑輪的拉力為2f+F
C.木板A所受拉力做功的功率為D.手對(duì)滑輪拉力做的功為2Fs
10.(2022·江蘇蘇州·??寄M預(yù)測)如圖所示,甲、乙分別為同一滑輪組的不同繞法,忽略繩重及一切阻力,用圖甲繞法提升重為的物體時(shí),機(jī)械效率為,下列判斷正確的是( )
A.用圖乙繞法勻速提升重物時(shí),機(jī)械效率為
B.拉力的大小為
C.分別用兩種繞法勻速提升相同重物時(shí),圖乙繞法機(jī)械效率大
D.分別用兩種繞法勻速提升相同重物升高相同高度,做功少
二、多選題
11.(2023·云南保山·統(tǒng)考二模)如圖所示是某建筑工地上工人用滑輪組拉動(dòng)貨物的情形,貨物重2500N,工人用F為400N的拉力在10s將貨物沿水平方向勻速拉動(dòng)4m,下列分析正確的是( )
A.沿水平方向拉動(dòng)該物體使其做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),物體重力對(duì)拉力F的大小無影響
B.繩子自由端移動(dòng)的速度為0.8m/s
C.拉力F的功率為160W
D.此滑輪組的機(jī)械效率為62.5%
12.(2022·山東青島·統(tǒng)考二模)如圖所示滑輪組,用50N的拉力,勻速提升60N的重物,10秒鐘繩自由端移動(dòng)距離為4m,不考慮繩重和繩子與滑輪間的摩擦,下列說法正確的是( )
A.動(dòng)滑輪重40N
B.重物上升的速度為0.8m/s
C.拉力的功率為20J
D.若用該滑輪組提升120N的重物,機(jī)械效率為75%
13.(2023·河南·河南省實(shí)驗(yàn)中學(xué)校考模擬預(yù)測)用如圖甲所示的滑輪組運(yùn)送貨物上樓,每件貨物重100N,每次運(yùn)送的量不定。圖乙記錄了在整個(gè)過程中滑輪組的機(jī)械效率隨貨物重力增加而變化的圖象,不考慮繩重和摩擦,則下列說法正確的是( )
A.動(dòng)滑輪重為100N
B.當(dāng)繩子的拉力F是300N時(shí),最多可運(yùn)送4件貨物
C.當(dāng)某次運(yùn)送2件貨物時(shí),滑輪組的機(jī)械效率為75%
D.當(dāng)某次運(yùn)送3件貨物時(shí),繩子的拉力F是200N
14.(2023·山東菏澤·統(tǒng)考二模)如圖所示,用同一個(gè)動(dòng)滑輪先后用甲和乙兩種不同方式提升同一物體,使物體以相同的速度勻速上升相同的高度,若不計(jì)摩擦、動(dòng)滑輪重和繩重,則( )
A.拉力大小F甲=F乙B.拉力做功的功率大小是P甲=P乙
C.拉力做的有用功W甲有用=W乙有用D.動(dòng)滑輪的機(jī)械效率η甲=η乙
15.(多選)(2023·四川瀘州·??寄M預(yù)測)如圖甲所示用一個(gè)動(dòng)滑輪和卷揚(yáng)機(jī)提升重物,卷揚(yáng)機(jī)的恒定功率為1000W。在卷揚(yáng)機(jī)拉力F的作用下,重為4500N物體A豎直移動(dòng)的距離隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙中圖線a所示。用該裝置勻速提升物體B時(shí),物體B豎直移動(dòng)的距離隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙中圖線b所示,不計(jì)繩重和輪與軸間的摩擦。下列說法正確的是( )
A.物體A豎直移動(dòng)的速度為20m/sB.動(dòng)滑輪的重力大小為500N
C.提升物體B時(shí)動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為90%D.2秒內(nèi)滑輪對(duì)物體B做的有用功為1900J
16.(多選)(2023·河南鄭州·??寄M預(yù)測)圖甲是《墨經(jīng)》中記載的古代提升重物的工具——“車梯”,圖乙是其等效圖。若利用此“車梯”使1000N的重物在10s內(nèi)沿直線勻速豎直上升2m,拉力為400N,則下列說法正確的是( )
A.繩端移動(dòng)的速度是
B.所做額外功為1000J
C.此過程的機(jī)械效率為
D.若勻速提升重物的速度變快,則“車梯”的機(jī)械效率變高
17.(多選)(2023·山東濱州·統(tǒng)考二模)如圖是塔式起重機(jī)的簡易示意圖,滑輪組可在起重臂上左右移動(dòng)?,F(xiàn)將重1.5×104N的貨物沿豎直方向向上吊起3m,用時(shí)6s,克服繩重和摩擦做的功是拉力做功的五分之一,已知?jiǎng)踊喛傊貫?000N。下列說法正確的是( )
A.平衡重一定時(shí),只將滑輪組向左移動(dòng),能安全吊起貨物的最大質(zhì)量將減小
B.此過程滑輪組的機(jī)械效率為60%
C.繩端拉力為6250N
D.拉力做功的功率為3125W
三、填空題
18.(2022·陜西·統(tǒng)考二模)速鐵路的輸電線,無論冬、夏都繃得直直的,以保障列車電極與輸電線的良好接觸,如圖為輸電線的牽引閑置,鋼繩通過滑輪組掛多個(gè)相同的墜砣,其中定滑輪的作用是 ,不計(jì)滑輪和鋼繩自重及摩擦,若要使輸電線A端受到的拉力大小為1×104N,則墜砣受到的總重力為 N,若某段時(shí)間內(nèi)輸電線A端向右移動(dòng)了10cm,則墜砣上升了 m。(不考慮鋼繩的熱脹冷縮)
19.(2023·遼寧鐵嶺·統(tǒng)考三模)如圖所示,重24N的物體在拉力F的作用下10s內(nèi)勻速上升了1m,每個(gè)滑輪的重力都是6N,不計(jì)繩重和摩擦,則滑輪組的機(jī)械效率為 ;拉力F的功率為 W;懸掛滑輪組的繩子A受到的拉力是 N。
20.(2023·廣西·九年級(jí)校聯(lián)考專題練習(xí))如圖所示,人與木塊重分別為600N和400N,假設(shè)人與木塊、木塊與水平面間的粗糙程度均相同,繩與滑輪間摩擦不計(jì),則當(dāng)人用100N的力拉繩,使人與木塊一起勻速向右運(yùn)動(dòng)時(shí),人與木塊間相互作用的摩擦力大小為 N,木塊對(duì)水平面的摩擦力的大小為 N。
21.(2023·云南昆明·昆明市實(shí)驗(yàn)中學(xué)??既#└咚勹F路的輸電線,無論冬、夏都繃得直直的,以保障列車電極與輸電線的良好接觸,圖中為輸電線的牽引裝置,鋼繩通過滑輪組掛多個(gè)相同的墜砣,總重為5000N,不計(jì)滑輪和鋼繩自重及摩擦。輸電線A端受到的拉力大小為 N,若某段時(shí)間內(nèi)輸電線A端向右移動(dòng)了10cm,墜砣重力所做的功為 J。(g取10N/kg,不考慮鋼繩的熱脹冷縮)
22.(2023·河北滄州·統(tǒng)考二模)如圖是甲、乙兩人分別用兩裝置在相同的時(shí)間內(nèi)將質(zhì)量相等的重物勻速提升相同的高度,空氣阻力、摩擦和繩子的質(zhì)量均不計(jì),每個(gè)滑輪重小于物重,則:兩人拉繩子的力 ,甲、乙兩人做功的效率關(guān)系 (均選填“大于”、“小于”或“等于”)。
23.(2023上·江蘇蘇州·九年級(jí)??茧A段練習(xí))某工地上,一個(gè)體重為600N的工人,用如圖甲所示的滑輪組和吊籃運(yùn)送建材上樓,每次運(yùn)送量不定,裝置的機(jī)械效率隨建材重量變化的圖象如圖乙所示,裝置中摩擦力及繩重忽略不計(jì)。則該名工人使用此裝置做功的最大機(jī)械效率是 ,若該工人做功的最大平均功率是300W,則此裝置在一次提升最大重量建材時(shí),建材上升的最大速度是 m/s。
24.(2023·廣西河池·統(tǒng)考一模)工人用如圖所示的裝置搬運(yùn)石塊A。已知A重1200N,在20s內(nèi)沿水平方向勻速移動(dòng)3m,工人所用拉力F為120N,那么A移動(dòng)過程中拉力F做功為 J;如果此裝置機(jī)械效率為75%,則石塊A受到的摩擦力為 N。
25.(2022·江蘇連云港·統(tǒng)考二模)如圖,工人用滑輪組將700N的重物在10s時(shí)間內(nèi)勻速提升了2m,動(dòng)滑輪重為100N(不計(jì)繩重和摩擦),則工人做功的功率為 W,滑輪組的機(jī)械效率為 %。
四、作圖題
26.(2022·貴州銅仁·??寄M預(yù)測)請(qǐng)你用筆畫代替繩子,在圖中畫出滑輪組最省力的繞法。
五、計(jì)算題
27.(2022·四川自貢·統(tǒng)考二模)圖甲所示是動(dòng)滑輪拉著實(shí)心長方體A沿豎直方向始終以的速度勻速下降的情景。如圖乙所示是實(shí)心長方體A下降到水底之前彈簧測力計(jì)的拉力F隨時(shí)間t變化的圖像,動(dòng)滑輪的質(zhì)量為1kg,不計(jì)繩重和機(jī)械之間的摩擦,動(dòng)滑輪始終在空中,不考慮水面高度的變化,求:
(1)動(dòng)滑輪重;
(2)實(shí)心長方體A的高;
(3)當(dāng)實(shí)心長方體A下降到水底(水底視為水平面),卸掉繩子后,它對(duì)水底的壓強(qiáng)。
28.(2023·黑龍江綏化·??寄M預(yù)測)如圖所示,工人們用滑輪組勻速提起水池中體積為、密度為的實(shí)心金屬塊,在10s內(nèi)豎直上升了0.5m(金屬塊始終浸沒在水中),水面到池底的深度為12m。(,)求:
(1)水池底部受到水的壓強(qiáng);
(2)金屬塊受到的浮力大??;
(3)若不計(jì)摩擦、繩子和動(dòng)滑輪的重力,則作用于繩子末端拉力功率為多大?
(4)若實(shí)際所用拉力為1000N,則這個(gè)滑輪組的機(jī)械效率為多大?
29.(2023·黑龍江綏化·??既#┤鐖D所示,實(shí)心物體A漂浮在水面上,現(xiàn)利用電動(dòng)機(jī)通過滑輪組拉動(dòng)A,使A向下運(yùn)動(dòng)。已知A的體積為,密度為動(dòng)滑輪重為600N,電動(dòng)機(jī)工作時(shí)拉繩子的功率為且保持不變,不計(jì)繩重、摩擦和水的阻力。求:
(1)的重力。
(2)浸沒在水中受到的浮力。
(3)向下運(yùn)動(dòng)的最小速度。
(4)向下運(yùn)動(dòng)過程中,滑輪組機(jī)械效率的最大值。[注:(3)(4)問結(jié)果保留一位小數(shù)]
30.(2023·山東泰安·統(tǒng)考二模)小華用如圖所示的滑輪組提升物體A,已知小華的質(zhì)量為,每只鞋與地面的接觸面積為,在勻速豎直提升物體A的過程中,小華施加在繩子自由端豎直向下的拉力為400N,物體上升的速度為,滑輪組的機(jī)械效率為,不計(jì)繩重和滑輪與軸的摩擦。取。
(1)拉力F做功的功率;
(2)物體A所受的重力;
(3)小華站立在地面上拉繩子的過程中,對(duì)地面的壓強(qiáng)有多大?
一、單選題
1.(2023·山東菏澤·統(tǒng)考中考真題)用動(dòng)滑輪在水平地面上沿直線勻速拉動(dòng)重為G的物體,如圖所示。已知水平拉力為F,物體受到地面的摩擦力為f,物體移動(dòng)的距離為s。下列說法正確的是( )
A.重力做功數(shù)值為GsB.拉力做功數(shù)值為Fs
C.摩擦力做功數(shù)值為fsD.使用此滑輪既省力又省功
2.(2023·海南·統(tǒng)考中考真題)用下列簡單機(jī)械提升同一重物,忽略機(jī)械自重和摩擦,最省力的是( )
A.B.C.D.
3.(2023·遼寧撫順·統(tǒng)考中考真題)用如圖所示的滑輪組,把重1200N的貨物在4s內(nèi)勻速提高2m,每個(gè)滑輪重為300N,不計(jì)摩擦及繩重。下列說法正確的是( )
A.所做的有用功為7200JB.拉力F大小為750N
C.拉力F的功率為250WD.滑輪組的機(jī)械效率為80%
4.(2023·內(nèi)蒙古通遼·統(tǒng)考中考真題)如圖所示,用滑輪組幫助汽車脫困,汽車被水平勻速拉動(dòng)1.2m時(shí),作用在繩子自由端的拉力F為1000N,繩子自由端移動(dòng)的速度為0.6m/s,滑輪組的機(jī)械效率為80%,則下列說法正確的是( )
A.汽車移動(dòng)的速度為0.4m/sB.拉力F做的功為1200J
C.汽車受到的摩擦力大小為2000ND.拉力F所做的有用功的功率為480W
5.(2023·湖南常德·統(tǒng)考中考真題)如圖所示小明組裝了甲、乙兩種滑輪,用來提升同一物體,G物=200N(不計(jì)繩重、輪重和摩擦),要使物體豎直勻速提升2m。下列說法中正確的是( )
A.F甲=200N,并向上移動(dòng)4mB.F甲=100N,并向上移動(dòng)2m
C.F乙=200N,并向上移動(dòng)1mD.F乙=400N,并向上移動(dòng)lm
二、多選題
6.(2023·遼寧營口·統(tǒng)考中考真題)如圖所示,重100N的物體A在F=10N的拉力作用下, 3s內(nèi)沿水平地面勻速直線運(yùn)動(dòng)了1.5m, 不計(jì)繩和滑輪自重, 滑輪組的機(jī)械效率為 90%。下列說法正確的是( )
A.繩自由端移動(dòng)的速度為 1m /s
B.在此過程中所做的額外功為15J
C.物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力為 18N
D.拉力F增大時(shí), 物體A受到地面的摩擦力一定變大
三、填空題
7.(2023·遼寧錦州·統(tǒng)考中考真題)如圖所示,重100N的物體A在水平拉力F的作用下以0.1m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)10s,彈簧測力計(jì)的示數(shù)為20N,滑輪組的機(jī)械效率為80%。則拉力F所做的功是 J,拉力F的功率是 W,物體A受到的摩擦力是 N。(不計(jì)繩重和滑輪重)
8.(2023·江蘇南通·統(tǒng)考中考真題)如圖所示,在“測定滑輪組的機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)中,小明勻速向下拉動(dòng)繩子,2s內(nèi)物體上升20cm,G物=10N,F(xiàn)=6N,不計(jì)繩重和摩擦。
(1)重物上升的速度v物= m/s;
(2)動(dòng)滑輪的重G動(dòng)= N,滑輪組的機(jī)械效率η= %;
(3)小明想更省力,他只改變了滑輪組的繞線方法,滑輪組的機(jī)械效率將 。
9.(2023·山東德州·統(tǒng)考中考真題)利用如圖所示的滑輪組將重的重物豎直勻速提升,若滑輪組的機(jī)械效率為80%,不計(jì)繩重和摩擦,則繩子自由端移動(dòng)的距離為 ,拉力 N。增大重物的重力,滑輪組的機(jī)械效率將會(huì) (選填“提高”、“降低”或“不變”)。
10.(2023·黑龍江齊齊哈爾·統(tǒng)考中考真題)用如圖所示的滑輪組提升重物,將質(zhì)量為的重物內(nèi)勻速提升,作用在繩端上的拉力為。不計(jì)繩重和摩擦,則動(dòng)滑輪受到的重力為 N,該滑輪組的機(jī)械效率為 。
11.(2023·湖北十堰·統(tǒng)考中考真題)如圖是某電梯的工作原理圖,A、B為滑輪,F(xiàn)為電動(dòng)機(jī)對(duì)滑輪組施加的拉力。其中滑輪 (選填“A”或“B”)能省力,某次電梯以1m/s速度將60kg的人勻速提升,電動(dòng)機(jī)輸出功率為1960W,則人所受重力與 力是一對(duì)平衡力,此次電梯的機(jī)械效率為 。
12.(2023·湖南郴州·統(tǒng)考中考真題)如圖所示,物體重10N,每個(gè)滑輪重1N,在F=2.5N的拉力作用下,物體上升了1m,則拉力做的有用功是 J,克服繩重及滑輪與繩子之間的摩擦所做的額外功為 J。
四、計(jì)算題
13.(2023·湖南長沙·統(tǒng)考中考真題)如圖,小明用一個(gè)動(dòng)滑輪和幾個(gè)相同的杠鈴片自制了一個(gè)健身器,已知?jiǎng)踊喌馁|(zhì)量為5kg,每個(gè)杠鈴片的質(zhì)量為10kg。不計(jì)繩重和摩擦,g取10N/kg,小明通過握桿豎直向上勻速拉動(dòng)繩子提升杠鈴片的過程中,求:
(1)杠鈴片在0.5s內(nèi)上升0.2m,杠鈴片的速度;
(2)動(dòng)滑輪下掛著兩個(gè)杠鈴片,握桿對(duì)繩子拉力的大?。?br>(3)動(dòng)滑輪下掛著四個(gè)杠鈴片,杠鈴片上升了0.1m,在此過程中握桿對(duì)繩子的拉力做的功。
14.(2023·山東煙臺(tái)·統(tǒng)考中考真題)在宜居宜業(yè)和美鄉(xiāng)村建設(shè)中,某施工隊(duì)正在進(jìn)行農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施改建,建筑工人利用小型的升降機(jī)來搬運(yùn)水泥。如圖甲所示,某次搬運(yùn)過程中,工人在的時(shí)間內(nèi),將8袋水泥勻速提起,電動(dòng)機(jī)牽引繩子的拉力F為,每袋水泥質(zhì)量為。g取,求:
(1)拉力F做功的功率;
(2)滑輪組的機(jī)械效率(小數(shù)點(diǎn)后保留1位小數(shù));
(3)為了一次能提升更多的水泥,物理實(shí)踐小組利用學(xué)過的知識(shí)對(duì)升降機(jī)的滑輪組進(jìn)行重新設(shè)計(jì),如圖乙所示。假設(shè)升降機(jī)足夠穩(wěn)定,電動(dòng)機(jī)輸出功率足夠大,電動(dòng)機(jī)牽引繩子的拉力仍為,吊籃及動(dòng)滑輪的總重力為,不計(jì)繩重和摩擦,則這種設(shè)計(jì)的裝置一次能提起多少袋水泥?
15.(2023·福建·統(tǒng)考中考真題)實(shí)踐小組設(shè)計(jì)了由廂體、承重板和動(dòng)滑輪組成的提升重物的裝置,示意圖如圖甲,廂體放置在水平承重板上,承重板的上表面裝有壓力傳感器,裝置由電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力。該裝置設(shè)計(jì)有超載限制系統(tǒng),如圖乙,限制系統(tǒng)中的控制電路電源電壓恒為12V,定值電阻R0阻值為200Ω,壓力傳感器中的力敏電阻RF阻值隨壓力F壓變化的部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表所示。當(dāng)控制電路的電流大于0.03A時(shí),電磁鐵將銜鐵吸下,B、C兩個(gè)觸點(diǎn)斷開,電動(dòng)機(jī)停止工作。已知廂體重150N,承重板和滑輪共重100N,忽略繩重、摩擦和電磁鐵線圈電阻。
(1)空廂勻速豎直上升時(shí),求繩拉力F的大??;
(2)在6s內(nèi)將空廂勻速豎直提升3m,求拉力F做功的功率;
(3)重物放在廂體內(nèi),求該裝置勻速豎直提升重物的最大機(jī)械效率;
(4)若要將該裝置的最大載重量調(diào)小,提出對(duì)控制電路的一條調(diào)整措施。
知識(shí)點(diǎn)
考點(diǎn)
好題沖關(guān)
機(jī)械效率
滑輪組的組裝(2典例+4即時(shí)檢測)
基礎(chǔ)過關(guān)(25)
滑輪
豎直方向上滑輪組及其相關(guān)計(jì)算(1典例+3即時(shí)檢測)
能力提升(30)
斜面與輪軸
水平方向滑輪組及其相關(guān)計(jì)算(1典例+3即時(shí)檢測)
真題感悟(15題)
斜面效率及其相關(guān)計(jì)算(1典例+3即時(shí)檢測)
含滑輪組裝置復(fù)雜機(jī)械效率的計(jì)算(2典例+4即時(shí)檢測)
比較
分類
定滑輪
動(dòng)滑輪
滑輪組
示意圖
定義
中間的軸________的滑輪
和重物一起_______的滑輪
定滑輪、動(dòng)滑輪組合成滑輪組
實(shí)質(zhì)
_______杠桿
動(dòng)力臂為阻力臂倍的杠桿
特點(diǎn)
不能__________但是能改變_________
能省_________的力,但不能改變________
在不考慮繩子重及滑輪重和摩擦力的情況下,F(xiàn)=__________
距離的關(guān)系
___________
____________
______________
F壓/N
…
400
600
800
900
1000
…
RF/Ω
…
800
500
300
200
100
…
這是一份中考物理二輪復(fù)習(xí)題型專項(xiàng)復(fù)習(xí)專題10 斜面、杠桿、滑輪組的機(jī)械效率(含解析),共17頁。
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