1、中考物理知識點全突破系列專題滑輪組及其工作的特點、單選題1 .用如圖所示的滑輪組提升 300N重物，在繩子自由端施加的拉力為125N, 4s內重物勻速上升2m,不計繩重和輪、軸間摩擦.則（）第20頁共19頁A.繩子自由端移動的距離為 4m的滑輪重50NC.拉力做功的功率為150WDt匕過程滑輪組的機械效率為80%2 .下列說法正確的是（）A.彈簧測力計只能測量重力大小B.使用滑輪組既可以省力，也可以省功C.驗電器的工作原理是異種電荷相互吸引D.內燃機在做功沖程中把內能轉化為機械能3 .如圖所示，滑輪組將重 50N的物體A以02用工的速度沿水平地面勻速向前拉動了lm,拉力F大小為10N,滑輪組的

2、機械效率為 80%,下列說法中正確的是（）A.拉力F做功的功率為2W4 .2s內繩子自由端移動的距離為C.滑輪組做的有用功為 50JD.物體A受到水平地面的摩擦力為16N4.如圖所示是使用簡單機械勻速提升同一物體的四種方式（不計機械自重和摩擦），其中所需動力最小的5.如圖所示，用滑輪組提升重物時，重 重物的過程中（）800N的物體在10s內勻速上升了 1m,已知拉力F為500N,則提升A.滑輪組的機械效率是 80%B.繩子自由端被拉下 3mC.做的有用功是500JD.拉力F的功率為50W6.使用一個動滑輪和一個定滑輪組成的滑輪組來提升重物，則（）A.最多可以省1/3的力B.最多可以省Q的力C.

3、最多可以省一半的力D.條件不足，無法確定7 .小明用一個滑輪組把重物提起了0.5 m,繩子的自由端移動了1.5m,則小明所用的滑輪組可能是圖中的哪一個？（）申上同A.甲8 .乙C.丙D.三個都可以8.如圖是胖子和瘦子兩人用滑輪組鍛煉身體的簡易裝置（不考慮輪重和摩擦）.使用時: 瘦子固定不動，胖子用力 Fa拉繩使貨物G勻速上升。胖子固定不動，瘦子用力 Fb拉繩使貨物G勻速上升。 下列說法中正確的是（）A.FaV G8 .FbGC.H=2GD.Fb=2G9 .如圖所示，某工地用滑輪組將重為5000N的貨物勻速提升6m,所用時間為20s,在繩的末端所用拉力為2200N ,下列說法錯誤的是（）A. M

4、處滑輪的作用是改變力的方向B.提升貨物過程中的有用功是3X 1JC.拉力的功率為660WD.若只增加貨物所受的重力，滑輪組的機械效率將增大10 .如右圖所示，用滑輪裝置提升同一重物，若不計滑輪自重及摩擦，則省力情況相同的是（）A.喳O酸11.分別用如圖所示的（甲）、（乙）兩個滑輪組，在 滑輪的重均為20N.不計繩重及摩擦，此過程中（100s內將重為400N的物體G勻速提升10m,每個 ）< 甲） CZ.）A. F甲做功的功率等于 F乙做功的功率 B.扁做功的功率小于 F乙做功的功率C. F甲做的功大于F乙做的功D. F做的功小于F乙做的功12.簡單機械在我們的生活中應用很廣泛，下圖是使用

5、簡單機械勻速提升同一物體的四種方式（不計機械重和摩擦），其中不省力的是（）、填空題13 .高速鐵路的輸電線，無論冬、夏都繃的直直的，以保障列車電極與輸電線的良好接觸。如圖為輸電線 的牽引裝置。鋼繩通過滑輪組懸掛20個相同的墜泥，每個墜泥質量為25kg,不計滑輪和鋼繩自重和摩擦，輸電線A端受到的拉力大小為 No若某段時間內墜泥串下降了30cm,則輸電線A端向左移動了 cm。（ g取10N/kg ,不考慮鋼繩的熱脹冷縮）14 .如圖為吊裝工具示意圖，物體M為重5000N的配重，杠桿 AB的支點為O, OA: OB=1: 2,每個滑輪重100N.當重為700N的工人用300N的力豎直向下勻速拉動繩子

6、時，工人對地面的壓力為 N,物體M對地面的壓力為 N.（杠桿與繩的自重、滑輪組摩擦均不計）15 .如圖所示，動滑輪重為50 N,繩重和摩擦不計，人對繩子的拉力是260N,則物重是 N；若重物上升的高度是0.2m,則繩子自由端下降 m。16 .在使用滑輪組時，動滑輪和重物 （阻力）由幾段繩子來承擔，那么所需要的拉力就為它們的 < 17.小勇用如圖所示滑輪組拉著物體勻速前進了0.2 m,則繩子自由端移動的距離為 m。若物體與地面的摩擦力為 9 N,則他所做的功是 J。如果小勇對繩的拉力 F= 4 N,該滑輪組的機械效率為 %。18 .如圖所示，用相同的滑輪不同的繞法提升相同的重物，不計繩重和

7、摩擦，則在物體勻速上升的過程中A.甲圖省力，機械效率甲圖大 C.乙圖省力，機械效率乙圖大 理由：B.甲圖省力，機械效率一樣大D.乙圖省力，機械效率一樣大19.小陽利用滑輪組及相關器材進行實驗，記錄的實驗數據如下表所示。請根據表中數據歸納出拉力F與21 .如圖所示，在水平拉力F的作用下重100N的物體A,沿水平桌面做勻速直線運動，彈簧秤B的示數為10N,則拉力F的大小為N,物體 A與水平桌面的摩擦力大小為 No22 .如圖所示，用滑輪組拉著重900N的物體A沿水平方向勻速移動，使其在 40s內移動了 8m,拉力F所做的功為1280J,拉力的大小為 N ,功率為 W,不計 繩重及繩子與滑輪間的摩擦

8、，若滑輪組的機械效率為 95%,則動滑輪的重力為 N.23 .如圖是某建筑工地上提升建筑材料的滑輪組示意圖，其動滑輪質量15kg,某次提升材料質量 240kg,材料在空中靜止時，摩擦影響很小，繩很輕，可以不考慮，則豎直向下的拉力F=N;豎直向上勻速提升材料，摩擦影響較大，實際所用的拉力大小是 1000N,并將材料提升了 10m高。則滑輪組的機械效(取 g=10N/kg)算題24 .如圖所示是蒙華鐵路荊州段長江大橋施工現場，工程師用起吊裝置在江中起吊工件.己知工件重4000N ,每個滑輪重500N,聲音在水中的傳播速度是1500m/s.在水面上用超聲測位儀向江底的工件垂直發射超聲波，經過 0.0

9、2s后收到回波.(不計繩重和摩擦，g=10N/kg, K=1.0X13tkg/m3)(i)求工件在水下的深度；(2)不計工件的高度，求水對工件產生的壓強；(3)當工件在水面下勻速上升時，繩子自由端的拉力為 500N,求工件的體積；(4)不計動滑輪體積，求工件在水下勻速上升時滑輪組的機械效率(結果在小數點后保留一位數字)25.如圖是工人將重160N的物體勻速放下的過程，已知物體下降的距離為3m,用時3s,工人的拉力為50N,工人質量為50kg。(物體未浸入水中，且不計繩重及摩擦)(1)求工人放繩的速度。(2)求滑艙組的效率(3)如果物體完全浸沒水中后滑輪的機械效率為Y2 ,已知印：刀2=4:3

10、(物體在水中仍勻速下降，動滑輪不會浸入水中且不計繩重及摩擦，g=10N/kg)。求當面體完全浸沒水中后，工入對地面的壓力。26.如圖為某同學測動滑輪機械效率的示意圖。他用彈簧測力計拉動繩子的自由端，將質量為200g的鉤碼從A位置勻速提升到 B位置，同時彈簧測力計從圖中的A'位置勻速豎直上升到 B'位置，這個過程用時 2秒，彈簧測力計對繩的拉力為F.請你根據這個同學做的實驗完成下列問題：(1)準備了下列器材：鉤碼、天平、滑輪組、細繩、彈簧測力計和刻度尺，其中多余的器材是(2)如圖，由刻度尺的讀數可知，鉤碼上升的距離是 cm。(3)若彈簧測力計的讀數為1.2N,則這個動滑輪的機械效

11、率是 ,拉力F做功的功率是Wo27 .如圖甲所示，A、B為不同材料制成的體積相同的實心正方體，浸沒在圓柱形容器的水中，容器內部底 面枳是正方體下表面積的4倍。沿固定方向緩慢勻速拉動繩子，開始時刻，A的上表面剛好與水而相平,滑輪組繩子自由端的拉力大小為Fo , F隨繩端移動距離 S繩變化的圖象如圖乙所示，已知動滑輪的重力G動=5N, g取10N/kg。除了連接A、B間的繩子承受拉力有一定限度外，其它繩子都不會被拉斷。滑輪與 軸的摩擦、繩的質量等次要因素都忽略不計，忽略水面升降變化。(1)正方體A、B之間的繩子長度L繩是多少?(2)正方體A和B的密度pa、陽分別是多少？(3)整個過程中，水對容器底

12、部壓強的最大變化量4P是多少?600N的物體上升2m的過程中，滑輪組的機28 .如圖所示是一種塔式起重機上的滑輪組.已知在勻速起吊 械效率為80% .(不計繩重及摩擦)(1)滑輪組做的有用功是多少?(2)繩端的拉力F是多大？(3)動滑輪重是多少？29.圖甲是海上打撈平臺裝置示意圖，使用電動機和滑輪組將實心物體A從海底豎直向上始終以0.05m/s的速度勻速吊起，圖乙是物體A所受拉力F隨時間t變化的圖象(不計摩擦、水的阻力及繩重，p水=1.0 x 30g/m3 . g=10N/kg)。請解答下列問題：(1)物體A的體積是多少？(2)物體A完全浸沒在水中時滑輪組的機械效率為80%,當物體A完全離開水

13、面后，滑輪組的機械效率是多少？(3)當物體A完全離開水面后，電動機兩端電壓為380V,通過的電流為5A,電動機線圈的電阻為多少?(不計電動機內部摩擦)30.如圖所示，工人用滑輪組吊起質量為40kg的箱子，工人施加的拉力為250N,箱子10s內被勻速豎直提升了 2m,不計繩重和摩擦，取 g=10N/kg.求：(1)箱子受到的重力；(2)動滑輪的重力。(3)工人所施加拉力的速度31.一建筑工人，使用了如圖所示的裝置將建筑材料提上高處，已知建筑材料的質量為80kg,人對繩的拉力為500N,重物在拉力的作用下1min勻速上升了 5m,繩重和摩擦不計.g取10N/kg,求：(1)人在1min內做的有用功

14、;(2)滑輪組的機械效率；(3)工人做功的功率.32.用如圖所示的滑輪組提升重物，已知動滑輪的重為 2m,不計繩重和摩擦。50N,繩端拉力F為100N, 5s內可使物體勻速上升求:(1)拉力所做的功；(2)拉力的功率；(3)滑輪組的機械效率。33.如圖甲所示，正方體 A的質量是315kg,作為配重使用。杠桿 OD： OE=2： 3,某同學用這個裝置從水中 提取物體B,然后將B放在7體C上再運走。已知 C的體積為0.5 m3 , 一個質量為60kg的同學站在浮 體C上，若不用力拉繩子時，浮體C總體積的，浸入水中；當該同學用力拉動滑輪組繞繩的自由端，手拉繩的功率P和被拉物體勻速提升的距離關系如圖之

15、所示。物體B上升的速度為0.1m/s且不變，物體被B未出水時減小0.1g=10N/kg)求：提出水面后，再將 B放在C上，同時松開繩子，此時浮子 C露出水面的體積相對于 m3;已知兩個定滑輪總重為 100N。(繩的重力，滑輪與軸的摩擦及水的阻力不計。(1)人站在C上沒有用力拉繩子時，C所受存力為多大?(2)當物體B未出水時，人用的拉力 Fi為多大？(3)物體B的重力多大？(4)已知水底部有很多物體需要清理，若用該裝置將水中物體吊起并放在 安全，則該機械裝置能夠達到的最大效率是多少？(百分號前面保留整數)C上運走，為了使整個過程都F與繩子自由端移動的距離 s的關85%,每個滑輪等重，不計繩34.

16、小明通過如圖甲所示滑輪組將水中物體勻速提升至空中，他所用拉力 系圖象如圖乙所示。其中物體在空中勻速上升過程中滑輪組的機械效率為 重、摩擦力和水的阻力。求：(1)物體在空中上升 1 m,小明做的功是多少?(2)每個滑輪的重力是多少？(3)物體的密度是多少？答案解析部分、單選題1 .【答案】D【解析】【解答】 A、繩子自由端移動的距離為 s=nh=3X 2m=6m A不符合題意；B、由F=J （G+G動）得6動55-6="125N-300N=75N, B不符合題意；C、拉力做功的功率 P4三牛=上為ah =187.5W, c不符合題意；D、此過程滑輪組的機械效率第 x 100% = 1；

17、器;黑 x 100% =80%, D符合題意。故答案為：Do.【分析】A、根據s=nh求解判斷；B、根據F=i（G+G動）求解判斷；C、根據P3求解判斷；D、根據匕用刀 尸與0。求解判斷。 “2 .【答案】D【解析】【解答】A彈簧測力計是測量力大小的儀器，不僅能測重力大小，還能測量拉力大小，A不符合題意；B根據功的原理可知使用任何機械都不省功，所以使用滑輪組時可以省力但不能省功，B不符合題意；C驗電器的工作原理是同種電荷相互排斥，C不符合題意；D內燃機工作時，在壓縮沖程，機械能轉化為內能，在做功沖程，內能轉化為機械能，D符合題意，故答案為：D【分析】彈簧測力計是測量力大小的儀器.機械功原理：使

18、用任何機械都不省功.驗電器的工作原理是同種電荷相互排斥.結合內燃機各沖程能量的轉化解答 .3 .【答案】D【解析】【解答】 A、如圖可知，有兩段繩子拉著動滑輪，所以拉力做的功：獷t =尸，25 = 10N乂工* 1111 =二0J；由k=率可得做功時間為：才二一三八？三58;ar1O-Tni.1 s拉力的功率： F 碧三罷 =4W, A不符合題意；b、2s內物體移動距離，Jj = Vixr=0.2m/s«2s= OUm,自由端移動的距離：Sjtb= 2x0<4m = 0.8m, b不符合題意；FT得品,C、由公式斗=用二得，印有用= jS-4 20J 80 16J, c不符合題

19、意；w jffD、根據“=予？ =證得,8。%=至而，/ = 16N, D符合題意。故答案為：Do.【分析】根據W=Fs求出拉力做的功，由速度的變形公式t=f求出時間，然后根據 P號 求出拉力的功率; 育用代 f根據SF=nsA ,求出2s內繩子自由端移動的距離；根據刀中二官一二二求出滑輪組做的有用功及摩了總產乂幾？ nF擦力f.4 .【答案】D【解析】【解答】設物體重力為G,不計機械自重和摩擦：A、圖中為動滑輪組，承重繩 n=3,根據滑輪組特點可知 Fi= 4G；B、圖中為動滑輪組，承重繩 n=3,根據滑輪組特點可知 F2= 口 G;C、圖中對該裝置由倆個定滑輪構成，對繩端進行受力分析可知，

20、繩端拉力F等于物體重力，則 F=G;D、圖中為省力杠桿，根據杠桿平衡原理可知FX （2.5l+l）=G,貝水F=亍G;比較可知，D選項中所需動力最小。故答案為：D【分析】滑輪組：使用滑輪組時，滑輪組用幾段繩子吊著物體，提起物體所用的力就是物重的幾分之一 根據杠桿平衡原理可計算力的大小.5 .【答案】A【解析】【解答】由圖示滑輪組可知，承重繩子的有效股數：n = 2;繩子自由端移動的距離：s= nh=2Xlm= 2m, B不符合題意；有用功：W有用= Gh=800NX 1m= 800J, C不符合題意；拉力 F做的功： W總=Fs=500NX 2m= 1000J,滑輪組的機械效：r= / X 1

21、00% IQQQJ X 100% 80%, A符合題意；拉力的功率：P=上皇駁QJ = 100W, D不符合題意。t - l(k故答案為：A.【分析】根據力和在力的方向上移動的距離的乘積計算功，功和時間的比值計算功率，有用功和總功的比值計算機械效率.6 .【答案】B【解析】【解答】由一個動滑輪和一個定滑輪組成的滑輪組，有兩種繞繩方式，承重的繩子段數為2或3,所以最多可以省 ；的力，B符合題意，ACD不符合題意。故答案為：B.【分析】使用滑輪組時，總重有幾股繩承擔，所用的拉力是總重的幾分之一7 .【答案】A0.5 m,繩子的自由端移動了1.5m,所以承重的繩子段數為:【解析】【解答】把重物提起了

22、L5m 、"二正近三3。A、甲圖的滑輪組由三段繩子承重, B、乙圖的滑輪組由兩段繩子承重, C、丙圖的滑輪組由四段繩子承重, 故答案為：AoA符合題意；B不符合題意；C不符合題意，D不符合題意;【分析】使用滑輪組時，物體由幾股繩子承擔，拉力就是總重的幾分之一8 .【答案】C【解析】【解答】讀圖分析可知，最上和最下兩只都是定滑輪，只是改變了力的方向，而中間一只滑輪相 對于瘦子來講，只是改變了力的方向，為定滑輪；相對于胖子來講，則是一只費力的動滑輪；因此，可知當裝置勻速運動時，各力的關系為Fa = 2GoC符合題意，ABD不符合題意。故答案為：C.【分析】根據動滑輪和定滑輪的特點分析判斷

23、9 .【答案】C【解析】【解答】 A、 M處滑輪的軸的位置不變，是定滑輪，其作用是改變力的方向，A不符合題意;B、提升貨物過程中的有用功W有用=Gh=5000NC 6m=3< 104J, B不符合題意;W wFs=2200N< 18m=3.96X 10J,拉力s=3h=3 x 6m=18m拉力做的總功二1980W, C符合題意；C、由圖知n=3,則拉力端移動距離 做功功率：P=二=IAUSD、只增加貨物所受的重力，有用功增加，額外功不變，有用功占和總功的比值變大，滑輪組的機械效率 也會隨之增大，D不符合題意；故答案為：Co【分析】定滑輪不能省力，只能改變力的方向；理解滑輪組的特點，

24、有用功、總功、功率、機械效率等公 式的計算，理解各物理量的含義是解題的關鍵。10 .【答案】D【解析】【解答】若不計滑輪自重及摩擦，是動滑輪，省一半力， 是定滑輪，單獨使用都不能既省力、F2=G; 滑輪組有三段繩子承擔物重故Eg"； 滑輪組有二段繩子承擔物重故F4=則省力情況相同的是 。一故答案為：Do【分析】本題考查了學生對滑輪和滑輪組的理解和掌握，理解動滑輪、定滑輪的特點和力的關系是解題的 關鍵。11 .【答案】A【解析】【解答】（1）由圖甲可知：n= 2,二不計繩重及滑輪軸間的摩擦，5甲=1 （G物-G輪）=（400N 20N） = 210N W 甲=5甲$甲=F甲X2>

25、=210NX 2X10m= 4200J p 甲= 印）裝 OQJ =42W. （2）由圖乙可知：n= 3, 不計繩重及滑輪軸間的摩擦， 5乙=:（G物-G輪）=<（400N -20N）=140N, W乙=5乙$乙=F乙X3ht = 140NX 3X10m= 4200J, pi=二專患1=42W.由以上可得：W 甲= Wz, , P 甲= Pz,.故答案為：A.【分析】在不計繩重和摩擦的情況下，有用功就是提升重物所做的功（W=Gh）,對動滑輪所做的功是額外功，總功等于有用功和額外功之和（W總=亞有+亞額），機械效率是有用功與總功的比值送v00 隋12 .【答案】C【解析】【解答】 A、利用

26、斜面可以省力， A不符合題意;B、利用滑輪組既可以省力又可以改變力的方向，B不符合題意；C、使用定滑輪只能改變力的方向，不能改變力的大小，C符合題意；D、由圖知動力臂大于阻力臂，根據杠桿平衡條件：動力前力臂=阻力 堀力臂知使用此杠桿可以省力，D不符合題意。故答案為：Co【分析】A、斜面是省力的機械；B、使用滑輪組時，通過動滑輪省力，通過定滑輪改變力的方向；C、定滑輪的實質是等臂杠桿；D、先判斷杠桿的種類，再根據杠桿的平衡條件分析判斷。二、填空題13 .【答案】104; 15【解析】【解答】（1）加總=2。*5kg = 500片g,仃忌=111息=500館10?</丘=500W，根據 圖得

27、出n=2,不計滑輪和鋼繩口重和摩擦，可以得出A端盡到的耳 F = ?Gn2K5000N=1他修；（2）某段時間內墜泥串下降了30cm,所以輸電線 A端向左移動的距離為 卜=率=券網=15m ；故答案為：（1）.104 （2）. 15【分析】利用G=mg求墜泥總重力。不計滑輪和鋼繩自重及摩擦，可得G$Fa ,墜流串下降高度h=nsA.14 .【答案】400; 4500【解析】【解答】重為700N的工人用300N的力豎直向下勻速拉動繩子時，由于力的作用是相互的，所以人會受到300N的向上的拉力，所以此時工人對地面的壓力為：產入”=G-F= 700N - 30QN=4°QN ；從A飛看，通

28、過滑輪組，有三段繩子向下拉著滑輪，再加上一個滑輪的重，A點受到的拉力為：/且=* + 2G滑輪=3 x 3 0QN+1 OON=1000N根據杠桿平衡條件得：尸方父。5 二尸二丈。.1,代入得：F5x2OJ= IQOONx 0A解得：因為力的作用相互，繩子對M向上的拉力也為500N,所以M對地面的壓力為：產”國=& = 508N 500N=450QN。故答案為：400; 4500.【分析】根據重力和拉力計算壓力，結合杠桿平衡條件計算杠桿對物體的拉力，利用合力的計算求物體對 地面的壓力.15.【答案】780N； 0.6m【解析】【解答】此滑輪組中有三段繩子承擔物重，因此 = 730N,繩

29、子自由端下降的高度為重物上升高度的三倍. 故答案為：780N; 0.6m。F= （G 輪+G 物）/3,所以 G 物=3X260N- 50N【分析】根據力和在力的方向上移動距離的乘積計算功的大小，繩子拉長的長度和滑輪組的繩子的股數有 關.16 .【答案】幾分之一【解析】【解答】根據滑輪組的工作特點知：在使用滑輪組時，動滑輪和重物（阻力）由幾段繩子來承擔，那么所需要的拉力就為它們的幾分之一。即：產代動。故答案為：幾分之一.【分析】使用滑輪組時，繩子自由端的拉力和總重的關系是：重物（阻力）由幾段繩子來承擔，那么所需 要的拉力就為它們的幾分之一。j = 0.2nix 3 = 0.6m；17 .【答案

30、】0.6; 1.8; 75【解析】【解答】如圖由三段繩子拉著動滑輪，所以繩子自由端移動的距離為:物體與地面的摩擦力為 9 N,則他所做的有用功為：用有用=A = 9Nx 0.2111=181；小勇對繩的拉力 F= 4 N,則做的總功為：K1OO%=75%。*獷有1 RT該滑輪組的機械效率為：故答案為：0.6; 1.8; 75.【分析】利用力和距離的乘積計算功，有用功和總功的比值計算機械效率18 .【答案】B;甲承擔物重的繩子段數多，所以省力.兩滑輪組的有用功、額外功和總功都相同，所以機 械效率一樣大【解析】【解答】分析甲、乙兩圖可知，n甲=3、m2；因繩重和摩擦忽略不計，所以由F= 1 （G+

31、G動）可知, 甲圖更省力；印有 G。 G由 元二點丐）= gg#可知，甲乙滑輪組的機械效率一樣 .故答案為：-B；甲承擔物重的繩子段數多，所以省力.兩滑輪組的有用功、額外功和總功都相同，所以機 械效率一樣大.【分析】由圖知，兩滑輪組通動滑輪繩子的段數n,繩重和摩擦忽略不計，根據F=L（G+G動）比較拉力的大小；由分析判斷兩滑輪組的機械效率的大小關系.19 .【答案】0.2G+0.2N【解析】【解答】根據表中數據，G每增加1N, F就增加0.2N,進而可知F=0.2G+0.2N【分析】結合表格數據，推導出拉力F與重力G的關系即可.20 .【答案】600N;480N【解析】【解答】動滑輪上一共有4

32、段繩子，所以繩子的拉力為F= 空沙=600N。要使滑輪組更加省力，繞法如下圖,此時動滑輪上一共有 5段繩子，繩子的拉力為:F'= 4龔 =480N.故答案為：600N, 480N.一【分析】動滑輪上一共有 4段繩子，所以繩子的拉力為 F= 2400N/ 4,先連接動滑輪更省力.21 .【答案】20; 10【解析】【解答】如圖所示，彈簧測力計B測出了動滑輪上的繩子上的拉力為10N；則物體A受到拉力為10N;又因物體A做勻速直線運動，則物體 A與水平桌面的摩擦力與物體 A受到拉力是一對平衡力，則摩 擦力大小也是 10N;拉力 F=2f=2X 10N=20N故答案為：20; 10.【分析】物

33、體A勻速運動，受到的合力為零，故A物體所受拉力和摩擦力相等；動滑輪上有兩段繩子，拉力F是A所受摩擦力的2倍.22 .【答案】80； 32； 8【解析】【解答】 由圖可知，n=2,物體沿水平方向移動 8m；12Sft/_onKl=80N；=32W.則拉力作用點移動距離 s=nh=2X 8m=16m； 由W=Fs得，拉力：匚_陰-F=功率：p WP=得:W 有用= nW 總=95%< 1280J=1216JW額=亞總-W 有用=1280J 1216J=64J,因為W w=G動h,所以，G動="篇=弟=8N h 薊故答案為：80; 32; 8.【分析】結合功和物體移動的距離可以計算拉

34、力的大小，利用功和時間的比值計算功率的大小，根據機械效率計算額外功，根據滑輪移動的距離計算滑輪的重力23 .【答案】850N； 80%【解析】【解答】(1)由圖可知，n= 3,物體和動滑輪的總重力：G=(m輪+m材料)g= (15kg+240kg) x 10N/kg=2550N ,不考慮繩重和摩擦，則豎著向上的拉力：F= G G= gx 2550N= 850N; (2)拉力做的有用功： W有用=m 材料 gh=240kgX10N/kgX10m= 24000J,拉力移動的血離：s=3h=3X10m= 30m；實際拉力為 1000N,所有用 °,則拉力做的總功： 亞總=5 J 1000N

35、X 30m=30000J,滑輪組的機械效率： TrX 100%=2400QJ麗麗x 100680%.故答案為：850N; 80%.【分析】滑輪組上物體有幾股繩，拉力就是總重力的幾分之一，利用有用功和總功的比計算機械效率.三、計算題24 .【答案】(1)解:h = vt= 4 x 1500m/s x 0.02515m(2)解:P= p水gh= 1.0 X13kg/m3x 10N/kg x 15m1.5 x 5Pa(3)解:不計繩重及摩擦，Fa= i(G物+G輪一 F浮)，5浮=6物+G輪一nF拉=4000N 500N 3X500N= 3000N, F浮=水gV 排,口非=康= 101爐；鬻log

36、/ =0.3m3-V工件/八的.丁人廣卜小三、擊_用有 G御FlF鈔G額一E浮 4000N-3mo.¥ (4) 斛:工件在水中勻速上升時，7 印q F拉M 曾F拉 2 66.7 0【解析】【分析】(1)利用s=vt求出超聲M專播的距麗 沉船在水下點采度等于超聲波傳播距離的一半；(2)利用液體壓強計算公式p=pghjt出受到的壓強；(3)根據滑輪組F=1 (G-F浮+G輪)和阿基米德原理 F浮=水gV排可求工件的體積；(4)不計繩重和摩擦，克服貨物在水中拉力做的功為有用功，克服貨物在水中拉力和動滑輪重做的功為總功；則該滑輪組的機械效率，利用刀有四二一(G-F滓防 : G-F哮 x io

37、。減出滑輪組的機工豆 (G-尸源m+e輪才仃一尸浮十G輪械效率.25 .【答案】(1)解:根據題意知道，物體下降速度是：v=h/t=3m/3s=1m/s ；由圖知道滑輪組的有效繩子段數是n=4,所以工人放繩的速度是：v繩=4v物=4X 1m/s=4m/s(2)解：因為n=4,所以繩子運動距離是：s=4h=4X 3m=12m；工人放繩子的有用功是：W有用=Gh=160NK 3m=4804放繩子的總> 功是：W總=Fs=50N< 12m=600J;所以，滑輪組的效率是：/ =W有用/W總X100%=480J/600J< 100%=80%(3)解:物體未浸入水中時，不計繩重及摩擦，

38、動滑輪受到重物對它的拉力、本身的重力、繩子的拉力，由F= (G動+G) /n知道，動滑輪重力是：G動=4F-G=4X 50N-160N=40N又因為 邛：邛=4: 3,所以物體完全浸沒水中后滑輪組的機械效率是：邛=3印/4 =3/4 X 80%=60%物體完全浸沒水中后，滑輪組對物體的拉力做的功為有用功，不計繩重及摩擦，克服動滑輪重力做的功為額外功，則此時滑輪組的機械效率是：r2=W'有用/W1=F拉物h/F拉物h+G動h=F拉物/F拉物+40N=60%,解得F拉物=60N;當完全入水后，動滑輪受到重物向下的拉力、自身向下的重力、4段繩子向上的拉力，由力的平衡條件可知：4F繩=5拉物+

39、G動， 故人對繩子的拉力是：F繩=(F拉物+G動)/4= (60N+40N) /4=25N ,此時人受豎直向下的重力、豎直向下的拉力、豎直向上的支持力，由于物體間力的作用是相互的，所以繩子對人的拉力也為 25N;而人的重力是：G人=m人g=50kgX10N/kg=500N,人受到豎直向上的支持力是：F支=G人+F繩=500N+25N=525N,根據物體間力的作用是相互的知道，則人對地面的壓力是525N【解析】【分析】利用滑輪組繩子的股數可以計算拉力的速度，利用力和距離的乘積計算功的大小，利用有用功和總功的比值計算機械效率，利用機械效率的不同計算壓力26 .【答案】(1)天平 10.0(3) 8

40、3.3%； 0.12【解析】【解答】(1)由于已知鉤碼的質量是 200g,所以實驗中不需要測量質量，故多余的器材是天平；(2)由圖知道，刻度尺的分度值為1cm, B的刻度為10.0cm,所以，鉤碼上升的距離是10.0cm； (3)根據題意知道，彈簧測力計從圖中的A'位置勻速豎直上升到 B'位置，繩端上升的高度是：s=20.0cm,滑輪組做的總功是： W總=Fs=1.2NX20X1Om=0.24J所以，拉力 F做功的功率是：P= W總/t=0.24J/2s=0.12W滑輪組做的有用功是：W有用=Gh=mgh=0.2g x 10N/kg x 10k21m=0.2J刀=Wr用/W 總

41、 X100%=0.2J/0.24J X100%=83.3%【分析】根據物體的重力和高度計算有用功，利用拉力和繩子拉長的長度計算總功，利用有用功和總功的 比值計算機械效率，利用功和時間的比值計算功率。27 .【答案】(1)解：由圖甲知道，承擔物體 AB的有效段數是n=2,由圖乙知道，從 D至IJE的過程中，繩 子自由端的拉力大小不變，由此可知，D點應是物體A的下表面剛好離開水面的時候， E點應是B的上表面剛好到達水面的時候，即此過程物體運動的距離就是A、B間繩子的長度，所以，正方體 A、B之間的繩子長度是：L 繩=$繩口曰2二 (0.45m-0.15m ) /2=0.15m ;(2)解：由圖乙知

42、道，CD段對應的過程是物體 A出水面的過程，此過程繩端移動的距離是0.15 m,即物體A上升的距離是：h=0.15m/2=0.075m ;此過程中，A、B排開液體的體積變化量，即為物體 A的體積，即 0V排=Va =S容4h , 設物體A的邊長為L,因為容器內部底面枳是正方體下表面積的4倍，所以，L3 =4L2 XL-0.075m),解得L=0.1 m。所以，物體 A 的體積是：Va =Vb =L3 = (0.1m) 3 =103 m3 ,物體A浸沒時受到的浮力是：區=水gV排=1.0 x 10kg/m 3 x 10N/kg x3 m03=10N,因為A、B兩物體的體積相同，所以物體B浸沒時受

43、到的浮力是：Fb=Fa=10N,根據題意和圖乙知道，在C點時，繩端的拉力是：F0 = (Ga+Gb+G輪-Fa-Fb) /2,在D點時，繩端的拉力是：4F0/3= ( Ga+Gb+G輪-Fb) /2 ,因為AB是體積相同的實心正方體，由圖乙發現，E、J間的距離小于 C D間的距離，說明在 B物體露出水面的運動過程中，A、B間的繩子斷了，且繩子斷了之后繩端的拉力是：F0 = (Ga+G輪)/2,聯立上式解得：Ga =25N, Gb =20N, F0 =15N,所以，A 的質量是： mA=GA/g=25N/10N/kg=2.5kg , B 的質量是： mB=GB/g=20N/10N/kg=2kg

44、,A 的密度是：pa =mA/VA=2.5kg/1 x-3m3=2.5 x 3(kg/m 3B 的密度是：pB =mA/VA=2kg/1 x 13m3=2 x 10kg/m 3(3)解：根據題意知道，繩子斷開瞬間與初始狀態相比，頁面的高度差最大，所以，水對容器底部的壓強變化也最大，又因為水平面上的圓柱形容器中，液體對容器底部的壓力的變化量是：45= F浮A、B間繩子在J點斷開的瞬間，此時繩端的拉力是：3F2/2= (Ga+Gb+G輪-F'b) /2 ,解得此時B受到的浮力是：F'b=5N,所以，45=45 浮=(Fa +Fb) -FB=10N+10N-5N=15N ,故對容器底

45、部壓強的最大變化量是： p=A F/S=15N/4SA=15N/4< (0.1m) 2=375Pa【解析】【分析】根據圖像分析拉力的大小，推出浮力的大小，受到的浮力的大小不同，使用滑輪組時的拉力大小不同，根據浮力計算物體的體積，根據物體的質量和體積計算密度28 .【答案】(1)解:.使物體上升h=2m,滑輪組做的有用功：獷有用=G/l = 60QATx 2用=1工00/(2)解：由“三甫得拉力做的總功:甲常二國秦周二嗡?二150QJ，3/1 = 3= 6?”，由 爐占=Fs得繩端拉力:由圖知，n=3,拉力端移動距離評 Z 15007F=干=250N；(3)解：修"領二理怠一印有

46、用=1500J- 12OQ7= 300LT,不計繩重和摩擦，力較二G輪力，動滑輪重G肥二丁二在二DOW.【解析】【分析】利用物體重力和升高的高度計算有用功，利用滑輪組的機械效率計算總功，根據總功和繩子拉長的長度計算拉力的大小，總功是有用功和額外功的和。29 .【答案】(1)解：根據圖乙知，前 30s時，拉力不變，且較小，所以物體浸沒在水中，30s到40s時,拉力減小，說明物體露出水面時，40s后，拉力又不變，說明物體離開水面，最大即重力與最小拉力的差即為浮力：F浮= 3一%=3，1小一”1附4 = 1> 10%根據阿基米德原理得，物體的體積為："/嗎=1mL“承且 1-ON.&

47、#39;Icg(2)解：不計摩擦、水的阻力及繩重時，水面下時的效率為80%,即：_印有用 印春用 _ 尸一三富片三=斤有/時蕨二不W= 一兩+G鴕/儂解得：離開水面后，機械效率為：. 即有時 印有相 向 G R0*N ”小” 嗎 FZ用中“一 GHG遂一GG里一如的*0即1OO85-7A0(3)解：由圖知，兩段繩子承擔物重，所以電動機的拉力為：F=3 (G+G蛾(3 loSr+SOOON J= U75x ijSi,根據 尸二Ft得，電動機的輸出功率為：.尸睛出=Fr繩=F 兄 '聊=1J5 x 1 OtM0*0 5m% = 175 OW,電動機的輸入功率為：P=U/ = 03A= 19

48、00W,電動機的發熱功率為:尸熱=/一尸輸M=1900W - 175OW= 150W, 根"P=Fr得,線圈的電阻為：二 6d【解析】【分析】利用對物體的拉力的差計算浮力的大小，利用浮力計算排開液體的體積，根據滑輪組的 機械效率和物體的重力計算動滑輪的重力的大小，利用繩子的股數計算滑輪組上的拉力的大小，結合功 率和電壓、電流計算電阻30.【答案】(1)解:箱子受到的重力 G=mg=40kgx 10N/kg=400N答；箱子受到的重力為 400N(2)解:根據不計繩重和摩擦時動滑輪是由兩股繩子承擔可知:F= 4 (G+G 動)Gl=2F - G=2X 250N- 400N=100N ;

49、答：動滑輪的重力為100N(3)解：二.滑輪組是有兩股繩子承擔，且 h=2m,s=2h=2X 2m=4m帛 曲 n/ . v= t= =0.4m/s丁 10r答：拉力的速度為 0.4m/s【解析】【分析】根據物體的質量可以計算重力，根據動滑輪有兩股繩子計算動滑輪重力，也可以計算拉 力速度。31.【答案】（1）解： W<=Gh=mgh =80kg x 10N/kg x 5m=4000J （2）解： 亞總=5$=500圜（5X2 m=5000Jr = WT / W 總=4000J/5000J=80%(3)解：P= W總/t=5000J/60s=83.3w【解析】【分析】(1)利用WGh計算有

50、用功;(2)利用s=nh計算出繩子自由端移動距離，利用WwFs計算總功，利用Y對韋一一=r- 計算機械效率; 濟總(3)利用P上計算功率.32 .【答案】 的功：W總(1)解:由圖知，通過動滑輪的繩子段數n=2,繩端移動的距離：s=2h=2X2m= 4m,拉力做=Fs= 100NX 4m= 400J答：拉力所做的功為 400J(2)解:拉力的功率：P= /薩 =80W答：拉力的功率為 80W(3)解:不計繩重和摩擦，所做的額外功：W額=6動h=50NX 2m= 100J,由W,4W有用+W額可得，有用功:W有用=W總-W額=400J- 100J= 300J,滑輪組的機械效率：答：滑輪組的機械效率為75%【解析】【分析】.(1)由s=nh計算繩端移動的距離，根據(2)利用P4求出拉力的功率；r=X100%= X100%= 75%。-wW=Fs求出拉力做的總功;(3)根據 W=Gh求出額外功，再根據 W總W有用+W額求出有用功，由機械效率公式滑輪組的機械效率.計算33 .【答案】(1)解:不用力拉繩子時，浮體C總體積的3/5浸入水中，因此 C所受浮力為F浮=P水gV排=陵 g -1. V= 1.0 x