《中考物理總復習》專題16 滑輪組中考問題考法與解法（原卷版）

1、專題16 滑輪組問題考法與解法知識點1：用滑輪組豎直提升物體有用功、額外功和總功以及機械效率的求法（1）有用功w有用=gh（2）總功w總=fs（3）額外功w額外=w總w有用（4） s=nh其中h是重物g被提升的高度，s是動力f 移動的距離， n是動滑輪上的繩子段數(shù)。（5）滑輪組機械效率的求解用滑輪組提升物體時，有用功和總功的比值.稱為滑輪組機械效率?；喗M機械效率公式：（w有用/w總）×100（w有用/w總）×100= (g / nf ) ×100知識點2：用滑輪組水平拉動物體有用功、額外功和總功以及機械效率的求法（1）有用功w有用= fs2（2）總功w總= f

2、s1（3）額外功w額外=w總w有用（4）s1= ns2其中 s1是動力f 移動的距離，s2是重物水平移動的距離，f是物體勻速運動受到的阻力， n是動滑輪上的繩子段數(shù)。（5）滑輪組機械效率的求解用滑輪組水平拉動物體時，有用功和總功的比值.稱為滑輪組機械效率?；喗M機械效率公式：（w有用/w總）×100（w有用/w總）×100= (fs2/ f s1) ×100知識點3：探究滑輪組的機械效率實驗（1）原理：=w有/w總（2）應測物理量：鉤碼重力g、鉤碼提升的高度h、拉力f、繩的自由端移動的距離s（3）器材：除鉤碼、鐵架臺、滑輪、細線外還需 刻度尺、彈簧測力計。（4）注

3、意：必須勻速拉動彈簧測力計使鉤碼升高，目的是保證測力計示數(shù)大小不變。（5）結(jié)論：影響滑輪組機械效率高低的主要因素有：1）動滑輪越重，個數(shù)越多則額外功相對就多。2）提升重物越重，做的有用功相對就多。3）摩擦，若各種摩擦越大做的額外功就多?！纠}1】（2020四川南充）如圖所示，重為2n的物體a放在水平桌面上，重為5n的物體b掛在動滑輪下，每個滑輪重為1n(不計繩重和摩擦)，b恰好可以勻速下降?，F(xiàn)對a施加水平向左的拉力使b上升，當b以0.3m/s的速度勻速上升時，拉力大小為f。下列說法正確的是（）a. b勻速下降時，物體a受到3n的摩檫力b. 拉力f的大小為4nc. 拉力f的功率為3.6wd. b

4、勻速上升0.6m的過程中，拉力f做功2.4j【對點練習】如圖所示，工人用250n的力將重400n的物體勻速提升2m，共用了10秒，若在此過程中（忽略繩重和摩擦），下列說法正確的是（ ）a繩子自由端移動的距離是6m b動滑輪的重是10nc工人做功的功率是80w d滑輪組的機械效率是80【例題2】（2020江蘇連云港）用如圖所示滑輪組在10s內(nèi)將重為300n的物體勻速提升1m，拉力大小為120n，拉力做功的功率為_w，有用功為_j，滑輪組的機械效率為_?！緦c練習】如圖所示，在不計繩重和摩擦的情況下，用滑輪在10s內(nèi)將重為40n的物體勻速提升2m，已知拉力f為25n，則在這個過程中拉力做的功是j，

5、滑輪組的機械效率是，若勻速提升重為80n的物體，則這個滑輪組的機械效率將（變大/變小/不變）?！纠}3】（2020甘肅天水）在九年級物理拓展課上，李博同學模擬某建筑工地上塔吊的工作情景，設置了如圖所示的滑輪組來提升裝修材料，若他用250n的拉力在20s內(nèi)將450n的材料提升了10m，（不計繩重和摩擦，g10n/kg）。求：（1）拉力的功率是多少？（2）提升450n材料時，此滑輪組的機械效率是多少？（3）若繩子能承受的最大拉力為400n時，此滑輪組的機械效率最大可提高到多少？【對點練習】如圖所示，司機師傅利用滑輪組把汽車從泥坑里拖出來（泥坑可近似看成水平面），在此過程中汽車勻速移動了1m，共用時

6、5s，已知 汽車所受阻力為1200n，司機師傅的拉力功率為300w，在考慮滑輪組摩擦阻力影響因素條件下，求：（1）司機師傅的拉力為多大？（2）滑輪組的機械效率是多少？【例題4】（2020天津）在探究影響滑輪組機械效率的因素時，小明提出了如下猜想：猜想一：滑輪組機械效率與被提升物體所受的重力有關；猜想二：滑輪組機械效率與動滑輪所受的重力有關；為了驗證猜想，準備的器材如下：兩個相同的滑輪、一根細繩、鉤碼若干、刻度尺和彈簧測力計；小明把兩個滑輪分別作為定滑輪和動滑輪組裝成滑輪組，用該滑輪組提升不同數(shù)量的鉤碼進行了三次實驗，數(shù)據(jù)如下表所示：實驗次數(shù)鉤碼所受的重力g/n提升高度h/m拉力f/n蠅瑞移動的

7、距離s/m機械效率𝜂12.00.11.00.366.7%24.00.11.80.374.1%36.00.12.503請你解答如下問題：(1)表中第3次實驗時滑輪組的機械效率為_：根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖中畫出該滑輪組的繞線方式（ ）；(2)分析表中數(shù)據(jù)可知：用同一滑輪組提升不同的物體，物體越重，滑輪組的機械效率_（選填“越高”“越低”或“不變”）；(3)為了驗證猜想二，還需增加的實驗器材是_【對點練習】某小組同學測量滑輪組的機械效率。實驗步驟有：（i）按照如圖所示安裝滑輪組，測鉤碼重力g并記鉤碼和繩端的位置（ii）用彈簧測力計緩慢拉動繩端，使鉤碼上升，讀出拉力f的值，并測出鉤碼上升的高

8、度h和繩端移動的距離s；（iii）記錄實驗數(shù)據(jù)填入表格中（表格略）；（iv）多次改變鉤碼的數(shù)量，重復上述實驗；（v）用動滑輪質(zhì)量不同的兩個滑輪組吊相同的鉤碼，分別測機械效率；（vi）分析測量結(jié)果，討論影響機械效率的因素回答以下問題：（1）除了如圖所示器材和彈簧測力計外，還需要的器材是 。（2）滑輪組機械效率的計算公式是= （用直接測得的物理量符號表示）。（3）關于影響滑輪組機械效率的因素，該小組同學討論后得到以下認識，你認為正確的有 （填序號，可能不止一項正確）。a在相同情況下，摩擦越大，機械效率越小b在相同情況下，摩擦越大，機械效率越大c忽略摩擦，定滑輪質(zhì)量相同，則機械效率相同d忽略摩擦，動

9、滑輪質(zhì)量相同，則機械效率相同e忽略摩擦，動滑輪質(zhì)量相同，所吊重物質(zhì)量越大，則機械效率越大f忽略摩擦，動滑輪質(zhì)量相同，所吊重物質(zhì)量越大，則機械效率越小 一、選擇題1.（2020山東聊城）如圖所示，用相同的滑輪安裝成甲。乙兩種裝置，分別將a、b兩物體勻速向上提升，若所用拉力大小相等，繩端在相同時間內(nèi)移動了相同的距離。不計繩重和摩擦，下列說法正確的是（）a. 兩物體上升的速度相同b. 兩種裝置的機械效率相等c. 兩次提升物體所做的有用功相等d. 兩種裝置中拉力做功的功率相等2.（2020湖南常德）如圖所示，用f1的力將物體b勻速提升h， f1做功600j，若借助滑輪組用f2的力把物體b勻速提升相同高

10、度，f2 做功為1000j。下列說法正確的是（）a. 兩個過程中的拉力f1= 3f2b. f1 做功的功率比f2做功的功率小c. 滑輪組機械效率為40%d. f2 做功的距離為3h3（2020衡陽模擬）如圖所示，工人用150n的拉力通過滑輪組吊起質(zhì)量為20kg的箱子。若箱子被勻速豎直提升了2m，不計繩重和摩擦，g取10n/kg，則（）a箱子的重力勢能增大b動滑輪的重力為100 nc工人施加的拉力做的功為300 jd滑輪組的機械效率為66.7%二、填空題4.（2020濱州模擬）如圖是某建筑工地上提升建筑材料用的滑輪組示意圖，其動滑輪質(zhì)量15kg，某次提升材料質(zhì)量240kg，材料在空中靜止時，不計

11、繩重和繩與滑輪間摩擦，則豎著向上的拉力f=n；豎著向上勻速提升材料，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率是（取g=10n/kg）5.（2020天水模擬）利用圖中的滑輪組提升重物a（物體a重1600 n），滑輪組的機械效率為80%，當物體勻速提升時，作用在繩端的拉力f為_n，如果增大物重，此滑輪組的機械效率_（選填“變大”、“變小”或“不變”）6.（2020河北石家莊模擬）如圖中，物體a重50n，物體b重30n，物體a在物體b的作用下向右做勻速直線運動如果在物體a上加一個水平向左的力f2拉動物體a，使物體b以0.1m/s的速度勻速上升，2s內(nèi)拉力

12、f2所做的功是_j（滑輪和繩子的重以及繩子與滑輪之間的摩擦均不計）8.（2020貴州黔西南）如圖所示，工人們用同一滑輪組，根據(jù)需要有兩種方式來提起等重的建筑材料，若不計摩擦和繩重，則f1_f2，機械效率a_b。（填“>”“=”或“<”）三、實驗探究題8.（2020湖北襄陽模擬）同學們在探究“影響滑輪組機械效率高低的因素”時提出了下列假設：猜想一:滑輪組機械效率高低可能與動滑輪重有關； 猜想二:滑輪組機械效率高低可能與被提物重有關；猜想三:滑輪組機械效率高低可能與物體提升高度有關；猜想四:滑輪組機械效率高低可能與承重繩子段數(shù)有關。一位同學設計了如圖所示的四個滑輪組，并將所測實驗數(shù)據(jù)填

13、入下表：（1）在表中填上四次實驗的繩子的股數(shù)n和機械效率。（2）根據(jù)實驗_和_(填、)可知，滑輪組機械效率高低與被提物重有關； （3）根據(jù)實驗和可知，滑輪組的機械效率與_無關； （4）通過實驗可以發(fā)現(xiàn)，不同滑輪組提升相同重物時，動滑輪越重，機械效率越_；（5）要研究滑輪組機械效率高低是否與物體提升高度有關應該選用_(填“同一”或“不同”)滑輪組，提升_(填“相同”或“不同”)的高度去研究。四、綜合應用題9（2020黑龍江龍東農(nóng)墾森工）如圖所示，人用滑輪組拉著重810n的物體使其沿豎直方向以0.1m/s的速度勻速向上運動了5s，人對繩子向下的拉力為300n求：（1）物體上升的高度；（2）滑輪組的機械效率；（3）拉力的功率。10（2020蘇州）科技館里兩位老人正饒有興致地體驗升降座椅裝置，小明觀察后畫出簡圖（如圖）進行研究。若爺爺質(zhì)量m人60kg，奶奶用f240n的拉力將爺爺勻速拉升到頂端