滑輪及做功知識(shí)點(diǎn)及習(xí)題含答案

1、滑輪、滑輪組滑輪定義種類特點(diǎn)實(shí)質(zhì)圖例作用周邊有槽， 可以繞著裝 在框子里的 軸轉(zhuǎn)動(dòng)的小 輪定滑輪軸固定不動(dòng)， 輪繞軸心轉(zhuǎn)動(dòng)等臂杠桿能改變施力的方向動(dòng)滑輪輪隨物體一起移動(dòng)動(dòng)力臂為阻力臂二倍的杠桿能省一半力滑輪組動(dòng)滑輪和定 滑輪組合在 一起既能省力，也 能改變施力 的方向機(jī)械功1.功條件（1）作用在物體上的力；（2）物體在力的方向上通過的距離。不做功（1）有力無距離；（2）有距離無力；（3）力和距離垂直。公式W=Fs單位焦耳，1J= 1N m【說明】 對(duì)功的單位的認(rèn)識(shí)：把兩個(gè)雞蛋舉高1m，做的功大約是1J； 一個(gè)中學(xué)生爬高 2m,對(duì)自己做的功大約是 1000J?！咀⒁狻繎?yīng)用功的公式時(shí)注意： 分清哪

2、個(gè)力對(duì)物體做功，計(jì)算時(shí)F就是這個(gè)力。 公式中的s一定是在力的方向上通過的距離，強(qiáng)調(diào)對(duì)應(yīng)。 功的單位 焦”（牛米=焦），不要與力及力臂的乘積（牛米，不能寫成 焦”）單位搞混。【易錯(cuò)點(diǎn)】 物體有三種情況不做功：即物體受力但沒有移動(dòng)（搬物未搬動(dòng)）；物體未受力而憑慣性運(yùn)動(dòng)（足球 被踢在空中飛行的過程中）；力與距離的方向垂直（水平勻速行駛的汽車對(duì)車上的人沒有做功）。2. 功的原理：使用機(jī)械時(shí)，人們所做的功，都不會(huì)少于直接用手所做的功；即：使用任何機(jī)械都不省功。 【說明】 功的原理是一個(gè)普遍的結(jié)論，對(duì)于任何機(jī)械都適用。功的原理告訴我們：使用機(jī)械要省力必須費(fèi)距離，要省距離必須費(fèi)力，既省力又省距離的機(jī)械是沒有

3、的。使用機(jī)械雖然不能省功，但人類仍然使用，是因?yàn)槭褂脵C(jī)械或者可以省力、或者可以省距離、也可以改 變力的方向，給人類工作帶來很多方便。（六）機(jī)械效率1. 幾個(gè)概念:定義有用功對(duì)人們有用的功額外功并非我們需要但又不得不做的功公式W有用=GhW總一W額W額=W總一W有用總功有用功加額外功或動(dòng)力所做的功W總=W有用+ W額=Fs機(jī)械效率有用功和總功的比值W有用n g X100% W總【注意】（1有用功總是小于總功，所以機(jī)械效率總小于1;（ 2）機(jī)械效率是個(gè)沒有單位的物理量。2. 機(jī)械效率的公式:機(jī)械公式斜面W有用Ghn"孑=匚 iX100%W總FL定滑輪W有用Gh Gh Gn a,=一匚匚=

4、匚 X100%W總Fs Fh F動(dòng)滑輪W有用Gh GhGnA匚obi =o匚 &00%W 總Fs F2h 2F滑輪組W有用Gh GhG=.=X100%W 總Fs Fnh nF、選擇題（共 18小題） 1、（ 2009?包頭）如圖1所示的滑輪組將重 10N的物體勻速提升 0.1m，所用時(shí)間為2s,作用在繩子末端的拉力F為6N （不計(jì)繩重和繩與滑輪間的磨擦），下列計(jì)算結(jié)果正確的是（）A、所做的有用功為1J B、動(dòng)滑輪自重0.2N C、拉力F做功的功率為 0.3WD、該滑輪組的機(jī)械效率為83.3%840N的箱子推到車上.在這過程2、如圖所示，斜面長(zhǎng)為3cm，高為Im，工人用400N沿斜面方向

5、的力將重為中（ ）A、有用功是 400J，總功是 840JB、有用功是 840J，額外功是 400JC、總功是12O0J，機(jī)械效率是 70%D、有用功是400J，機(jī)械效率是70%3、如圖所示，小明用兩個(gè)滑輪組成甲、乙兩種不同的省力滑輪組他分別用這兩種滑輪組把質(zhì)量相同的重物吊到等高的平臺(tái)上，兩次吊重物時(shí)他拉繩的速度相同不計(jì)摩擦和繩重，下列說法正確的是（）A、兩次吊物，小明所做的功和功率的多少相同，甲裝置的效率高B、兩次吊物，小明所做的功、功率的多少和效率的高低都相同C、兩次吊物，小明所做的功率的大小和效率的高低相同，用甲裝置做的功多D、兩次吊物，小明所做的功的多少和效率的高低相同，用乙裝置時(shí)功率

6、大4、 （ 2010?泉州）建筑工人用如圖所示的滑輪組，將重800N的重物勻速提高 5m,拉力所做的功為 4800J，則該滑輪組的機(jī)械效率是（）A、67%B、73%C、83%D、100%5、 利用如圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組，在相同的時(shí)間內(nèi)用大小相同的力F1和F2分別把質(zhì)量相等的重物和G2提升到相同的高度，則（）A、甲滑輪組的機(jī)械效率高B、乙滑輪組的機(jī)械效率高C、F2做功的功率大 D、F1、F2做功的功率一樣大6、 用完全相同的 A、B兩個(gè)滑輪組（繩重及摩擦忽略不計(jì)），分別提升重為G1和G2的兩物體，若G1 >G2，它們的機(jī)械效率分別為nA和 陀，則（）A、nA > n3B、nA&l

7、t; 陀 C、nA=BD、無法判斷8、 同學(xué)們?cè)谔骄?影響滑輪組機(jī)械效率高低的因素”時(shí)提出了下列假設(shè)：（1）滑輪組機(jī)械效率高低可能與動(dòng)滑輪重有關(guān)；（2）滑輪組機(jī)械效率高低可能與被物重有關(guān)；（3）滑輪組機(jī)械效率高低可能與物體提升高度有關(guān)；（4）滑輪組機(jī)械效率高低可能與與承重繩子段數(shù)有關(guān)然后一位同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的兩個(gè)滑輪組，進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證提岀的假設(shè)，則該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的假設(shè) 是（ ）A、（ 1）B、（ 2）C、（ 3）D、（ 4）9、（ 2007?恩施州）下列關(guān)于簡(jiǎn)單機(jī)械的理解，正確的是（）A、滑輪組的機(jī)械效率與動(dòng)滑輪的重力有關(guān)B、吃飯時(shí)，筷子是個(gè)省力杠桿11、 （ 2011?包頭）如圖所示，斜面

8、長(zhǎng)6m,高3m,用沿斜面向上、大小為100N的拉力F使物體在5s內(nèi)沿斜面移動(dòng)了 2m，下列說法正確的是（）A、滑輪組的機(jī)械效率是40% B、物體重300N C、拉力F做的功是600J D、拉力F的功率是40W .12、 有一人用同一滑輪組分別將重1000N和2000N的物體勻速提升 5m，動(dòng)滑輪重200N，不計(jì)繩重和摩擦，則上述兩種情況中不正確的是（）A、滑輪組的機(jī)械效率不相等B、人做的額外功相等C、人做的總功相等D、繩子自由端移動(dòng)的距離相等13、從井中提水時(shí)，常常會(huì)發(fā)生吊水桶落入井里的事情用物理知識(shí)分析下列說法，其中錯(cuò)誤的是（）A、用吊水桶向上提水，人對(duì)桶和水做的功都是有用功B、用吊水桶向上

9、提水，人對(duì)桶做的功是額外功D、吊水桶掉在井里,C、吊水桶掉在井里，打撈水桶時(shí)桶里會(huì)帶些水，這時(shí)人對(duì)水做的功是額外功打撈水桶時(shí)，人對(duì)桶做的功是有用功14、下列關(guān)于機(jī)械效率的說法中，正確的是（A、做功多的機(jī)械，機(jī)械效率一定高C、使用機(jī)械的目的是為了提高機(jī)械效率）B、越省力的機(jī)械，機(jī)械效率越高D、使用任何機(jī)械，它的機(jī)械效率都小于115、（ 2007?無錫）如圖所示，小明分別用甲、乙兩個(gè)滑輪把同一袋沙子從地面提到二樓，用甲滑輪所 做的總功為 W1，機(jī)械效率為 n;用乙滑輪所做的總功為W2，機(jī)械效率為 生若不計(jì)繩重與摩擦，則（ ）A、W1=W2， n=t2 B、W1=W2， n1< 生 C、17、

10、（ 2010?廣西）用如圖所示的滑輪組提起重 于這個(gè)滑輪組工作的下列說法中，正確的是（A、總功是800J B、額外功是 100J 計(jì)算題1.用如圖所示的滑輪組提升重1500N的物體,做的功及裝置的機(jī)械效率。W1<W2， n>n d、W1>W2， n< n1000N的貨物，所用拉力是400N，繩的自由端被拉下）C、有用功是 400J D、機(jī)械效率是 62.5%拉力 F的大小為400N，若將物體提升 0.3m，求拉力所2. （ 2009?長(zhǎng)沙）小強(qiáng)利用如圖所示的滑輪組去拉物體，使重為2000N的物體A在3s內(nèi)沿水平方向勻速移動(dòng)了 6m，若A所受地面的摩擦力 f=600N，小

11、強(qiáng)所用拉力 F=250N，則拉力F的功率及 該裝置的機(jī)械效率。30、（ 2010?重慶）如圖所示，工人利用動(dòng)滑輪將沙勻速向上提升2m,已知沙重184N，動(dòng) 滑輪重6N，桶重10N，繩重和摩擦均不計(jì).則拉力的大小及此時(shí)該裝置的機(jī)械效率.寸1.解答：解：A、用滑輪組提升物體，對(duì)物體做的功是有用功.所做的有用功 W用=Gh=10陳0.1m=1J .該選項(xiàng)中，所做的有用功為1J,計(jì)算結(jié)果正確.B、不計(jì)繩重和繩與滑輪間的摩擦?xí)r，該滑輪組中的動(dòng)滑輪由兩段繩子承擔(dān)，繩子上的拉力是物體和動(dòng)滑輪 總重的二分之一，則：動(dòng)滑輪的重力G動(dòng)=2F - G物=2&N - 10N=2N .動(dòng)滑輪自重0.2N，計(jì)算結(jié)

12、果不正確.C、用滑輪組提升物體，拉力F做的功是總功，則拉力F做功的功率 當(dāng)總、拉力F做功的功率為0.3W，計(jì)算結(jié)果不正確.物D、該滑輪組的機(jī)械效率n= .該滑輪組的機(jī)械效率為83.3%，計(jì)算結(jié)果正確本題計(jì)算結(jié)果正確的有兩個(gè)：A和D 故選A、D .2.解答：解：對(duì)木箱做的有用功：W有=Gh=840N< 1m=840J ,利用斜面做的總功：W =Fs=400m< 3m=1200J ;額外功 W額=W總-W有用=1200J - 840J=360J ,斜面效率:有用n= -X100%=70% .故選 C.3. 解答：解：（1）小明的拉力是用來克服物體與動(dòng)滑輪的重力做功，因?yàn)槲矬w重力相等，滑

13、輪相同，上升的高度相同，所以兩次做功相等;（2）由W=Gh知，兩次所做的有用功相等，所以機(jī)械效率相等;（3）因?yàn)榧讏D中有3段繩子拉著動(dòng)滑輪所以F甲=（G物+G輪）；乙圖中有2段繩子拉著動(dòng)滑輪，所以F乙=（G物+G輪）；F甲F乙，V甲=V乙，根據(jù)P=Fv得P甲P乙故選 D .4. 解答：解：由圖可知，n=2，s=2h=2 >5m=10m，當(dāng)提升 G=800N 的重物時(shí)，W 有用=Gh=800> 5m=4000J，W 總=4800J，有用滑輪組的機(jī)械效率：n >00%=>00%=83% .故選 C .總5. 解答：解：甲滑輪組由3段繩子承擔(dān)物重，所以Si=3hi，則ni=

14、乙滑輪組由2段繩子承擔(dān)物重，所以S2=2h2則n= 又因?yàn)镚i=G2，F(xiàn)i=F2，所以乙滑輪組的效率高兩物體上升速度相同，所以甲繩端移動(dòng)速度大于乙繩端移動(dòng) 速度.根據(jù)P=Fv，拉力F相同，所以F1的功率大故選 B .6.解答：解：設(shè)將兩個(gè)物體提升高度均為h，使用滑輪組時(shí)，繩重及摩擦忽略不計(jì)，W額=G輪h，當(dāng)提升的物重變化時(shí)，額外功大小不變；有用有用n =總 有用 額有用 額額=1 + 有用有用/ Gi> G2，W有用=Gh，做的有用功：Wi> W2，由綜合分析：nA>YB.故選A .點(diǎn)評(píng)：本題考查了使用滑輪組時(shí)有用功、額外功、總功、機(jī)械效率的計(jì)算方法，利用好當(dāng)繩重及摩擦忽略不計(jì)時(shí)，W額=G輪h"是本題的關(guān)鍵.8. B 9.A11.C12.C13.A14.D15.C17.AD計(jì)算題：1:解答：解：由圖知，h=0.3m，s=5h=5 >.3m=1.5m，W 有=Gh=1500> 0.3m=450J，W 總=Fs=400NX 1.5m=600J，故答案為：600，75% .2.解答：解：由圖可知，拉力移動(dòng)的距離S1和物體移動(dòng)的距離S2的關(guān)系:P= - :裝置的機(jī)械效率：n=療皿