2020-2021中考物理二輪滑輪組的省力問(wèn)題專(zhuān)項(xiàng)培優(yōu)及答案_第1頁(yè)
2020-2021中考物理二輪滑輪組的省力問(wèn)題專(zhuān)項(xiàng)培優(yōu)及答案_第2頁(yè)
2020-2021中考物理二輪滑輪組的省力問(wèn)題專(zhuān)項(xiàng)培優(yōu)及答案_第3頁(yè)
2020-2021中考物理二輪滑輪組的省力問(wèn)題專(zhuān)項(xiàng)培優(yōu)及答案_第4頁(yè)
2020-2021中考物理二輪滑輪組的省力問(wèn)題專(zhuān)項(xiàng)培優(yōu)及答案_第5頁(yè)
已閱讀5頁(yè),還剩22頁(yè)未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶(hù)提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

1、一、初中物理滑輪組的省力問(wèn)題1小明在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)嘗試用四種簡(jiǎn)單機(jī)械勻速提升同一物體(不計(jì)機(jī)械自重和摩擦),如圖D si方向豎直向上)所示,其中所用動(dòng)力最小的是()【答案】D【解析】【分析】A.0.5 口Fi x 4rn= G x 2m【詳解】 設(shè)物體重力為G,不計(jì)翠由重和摩擦;A圖中為斜面,由功的原理可得n= 3,所以 F2= 1G;3F3= 2G ;a,則有F4 x 4cos=aG x 1 x cos a解得 Fi = 0.5G;B圖中為滑輪組,通過(guò)動(dòng)滑輪繩子段數(shù)C圖中為動(dòng)滑輪,動(dòng)力作用在動(dòng)滑輪的軸上,則D圖中是杠桿,設(shè)桿與水平面的夾角為1 解得F 4 =G04由此可知?jiǎng)恿ψ钚〉氖荄0故選Do2

2、?用一個(gè)動(dòng)滑輪將重為 8N的物體勻速提高1m,所用豎直向上的拉力為 5N,則動(dòng)滑輪的 機(jī)械效率為 %;用此動(dòng)滑輪將重為 18N物體也提高1m時(shí),所做的總功是 Jo(不計(jì)繩重和摩擦)【答案】80 20【解析】【分析】使用動(dòng)滑輪,承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2,繩子末端移動(dòng)的距離 s=2h ,有用功就是將物體提升對(duì)物體做的功(W有Gh ),拉力F做的功為總功(W總Fs ),再利用機(jī)械效率的 公式求出動(dòng)滑輪的機(jī)械效率;根據(jù)W總W有W額求出額外功,不計(jì)繩重和摩擦,使用動(dòng)滑輪做的額外功就是提升動(dòng)滑輪做的功W額G輪h,知道提升的高度,可以求出動(dòng)滑輪1重;再利用F G輪G物求拉力大小,知道 s=2h ,利用功的公

3、式求拉力做的功(總 n功)大小,根據(jù) W Gh求出有用功,利用效率公式求出此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率?!驹斀狻?使用動(dòng)滑輪時(shí),承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2,物體被提升的高度h=1m ,拉力移動(dòng)距離s nh 21m 2m有用功為W 有 Gh 8N 1m 8J拉力做的總功為W 總 Fs 5N 2m 10J滑輪組的機(jī)械效率W有8J100%100% 80%W 總10J總、2根據(jù)口 WwW額可知,額外功為W 額 W 總 W 有 10J 8J 2J不計(jì)繩重和摩擦,根據(jù) W額G輪h可知,動(dòng)滑輪的重力貓2J 2Nh1不計(jì)繩重和摩擦,則有m1 G 動(dòng) G 物 2N 18N拉力做的總功3.對(duì)地面的壓力剛好為0N。若重物與地

4、面的接觸面積W 總 F s 10N 2m 20J 總、如圖所示,用滑輪組提重力為140N的物體,當(dāng)拉力為 50N時(shí),物體S=2X 16m2,不計(jì)繩重和摩擦,每個(gè)滑輪質(zhì)量相同,繩對(duì)滑輪的拉力方向均可看成在豎直方向若拉力F為40N,則定滑輪對(duì)天花板的拉力為N,重物對(duì)地面的壓強(qiáng)為Pa?!敬鸢浮?0【解析】【分析】 【詳解】12滑輪組的動(dòng)滑輪繞 3段繩,不計(jì)繩重和摩擦,當(dāng)拉力為50N時(shí),物體對(duì)地面的壓力剛 好為ON,拉力的大小Fi= (G+G 動(dòng))3動(dòng)滑輪的重力G 動(dòng)=3Fi-G=3 X 50N-140N=10N每個(gè)滑輪質(zhì)量相同,定滑輪的重力等于動(dòng)滑輪的重力為10N,對(duì)定滑輪受力分析,受到重力、下方兩

5、段繩子的15,為10板的拉力,根據(jù)平衡條件得到F 天=6 定+2F=10N+2 X 40N=90N由力的作用相互性可知,定滑輪對(duì)天花板的拉力是90N o拉力F為40N時(shí),滑輪組的動(dòng)滑輪對(duì)物體的拉力F2=3F- G 動(dòng)=3X 40N-10N=110N 地面對(duì)物體的支持力F i=G-F2=140N-110N=30N由力的作用相互性可知物體對(duì)地面的壓力F壓二尸支=30N物體對(duì)地面的壓強(qiáng)F 壓 30N3p=2 =1.5 X 1PaS 2 10-2m24. 工人用圖甲所示的滑輪組運(yùn)送建材上樓,每次運(yùn)送量不定,滑輪組的機(jī)械效率隨建材重力變化的圖像如圖乙所示,滑輪和繩的摩擦力及繩重忽略不計(jì)。則:(1) 若某

6、次運(yùn)送建材的質(zhì)量為 40kg ,滑輪組的機(jī)械效率是o動(dòng)滑輪的重力是N 0(2) 若工人在1min內(nèi)將建材勻速豎直向上提升12m,作用在繩上的拉力為500N時(shí),拉力的功率是 W,運(yùn)送建材的重力是 N,此時(shí)的機(jī)械效率是 。G1V甲 乙【答案】50%400200600 60%.G mg =40kg 10N/kg=400N由圖乙得,當(dāng)建材重力為400N時(shí),滑輪組機(jī)械效率為 50% o2此時(shí)機(jī)械效率400=50%400+G 動(dòng)【解析】【分析】【詳解】(1)1建材質(zhì)量為40kg,其重力為解得G動(dòng)=400N。(2)3滑輪組由一個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪組成,與動(dòng)滑輪相連的繩子有兩段,則該滑輪組可以省一半的力,建材

7、向上提升了12m ,則繩子段移動(dòng)的距離為24m ,拉力功率W Fs = 5Q0NA4m= 200W t t 60s4滑輪組省一半的力,所以G才+G動(dòng)=2F解得G材=600N。5此時(shí)的機(jī)械效率為=GAG ;=總 0=60%5. 如圖所示,在水平拉力F的作用下,重為300 N的物體恰能在水平桌面上以0.lm/s的速度做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),此時(shí)物體與桌面的摩擦力大小為60N (不計(jì)繩重、動(dòng)滑輪重及摩擦),則拉力 F=N及其功率 P= Wo【答案】20 6【解析】【詳解】1由圖可知,與動(dòng)滑輪相連的繩子段數(shù)為3,不計(jì)繩重、動(dòng)滑輪重及摩擦,則繩端的拉力:1 1F= -f= X 60N=20N ;2繩子自由端移動(dòng)

8、的速度為:v 繩=3v 物=3 X 0.1m/s=0.3m/s ;則拉力F的功率為:P=Fv 繩=20N X 0.3m/s=6W 。6.間的摩擦力為在水平桌面上放一個(gè)重 60N,如圖所示,若不300N的物體,物體與桌面考慮繩子重力和輪與軸之間的摩擦,使物體以0.1m/s的速度勻速移動(dòng)時(shí),水平拉力的大小N,拉力做功的功率為FJ兮加加加加加奶日勺掙處護(hù)伽【答案】20 6【解析】【詳解】因?yàn)槲矬w在水平桌面上勻速運(yùn)動(dòng),所以物體受的拉力和摩擦力是一對(duì)平衡力,大小相等F 拉 f 60N從圖可知,此滑輪組有三股繩子承擔(dān)對(duì)物體的拉力,不考慮繩的重力和繩的摩擦,繩子自由端的水平拉力為水平拉力的功率1 60N=2

9、0N3P W F Fv F t st3 v 物 20N 3 0.1m/s=6W7. 一工人利用如圖所示的滑輪組提起重物,當(dāng)被提起重物的重力是150N時(shí),滑輪組的機(jī)械效率為60%。若忽略繩重、滑輪摩擦,則動(dòng)滑輪重NO【答案】100【解析】【分析】【詳解】=60%因不計(jì)繩重和摩擦,由題意可知,效率G動(dòng)二150N-150N=100N 60%則動(dòng)滑輪的重力為故動(dòng)滑輪的重力為100N&如圖所示的滑輪組,拉一重 100N的物體M在水平地面上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),如果拉力F=20N,繩子拉出了 6m,則物體受到的摩擦力為 N,物體前進(jìn)了 m ,彈簧測(cè)力f計(jì)的示數(shù)為 No (不計(jì)滑輪重、繩重和摩擦)【解析】【詳解】

10、1由圖可知:滑輪組上繩子的有效股數(shù)n=3,所以物體 M與地面間的摩擦力f=nF=3 X 20N=60N物體受到的摩擦力為 60N。【答案】602 402 物體移動(dòng)的距離6m=2m物體前進(jìn)了 2m。3 彈簧測(cè)力計(jì)與定滑輪相連,定滑輪上有兩股繩子,因此彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為 40N9.速向上拉動(dòng),拉力為F 彈=2F= 20N X 2 = 40N某同學(xué)用如圖所示滑輪組將重為300N的物體以0.2m/s的速度勻125N (不計(jì)繩重及摩擦),則動(dòng)滑輪重 N, 5s內(nèi)人拉繩子做的功是 J【答案】75375【解析】【分析】【詳解】1看圖可知?jiǎng)踊喩侠@過(guò)的繩子股數(shù)n=3 o根據(jù)滑輪組受力關(guān)系G物

11、+G動(dòng)得300N+G 動(dòng)125N 3解得0動(dòng) 75N。2繩子末端移動(dòng)距離S nh nv 物 t 3 0.2m/s 5s 3m5s內(nèi)人拉繩子做的功n10.W Fs 125N 3m 375J體重為60kg的工人利用如圖滑輪組將一質(zhì)量為80kg 的重物 A 勻速提升1m, 此時(shí)該滑了以下論斷:輪組的機(jī)械效率為 80% (不計(jì)繩重與摩擦, g 取 10N/kg ),小明對(duì)此工作過(guò)程及裝置作出動(dòng)滑輪重為200N 此過(guò)程中,工人對(duì)繩的拉力做功1000J 重物勻速上升過(guò)程中,它的機(jī)械能增大 若增大重物A的質(zhì)量,該工人用此滑輪組勻速拉起重物時(shí),機(jī)械效率不可能達(dá)到90%關(guān)于小明的以上論斷()A.只有正確B.只有

12、正確 C.只有正確 D.都正確【答案】C【解析】【分析】【詳解】由題意物體所受的重力G 物 m 物 g 80kg 10N/kg=800N物體上升的高度h 1m,此時(shí)滑輪組做的有用功為根據(jù)機(jī)械效率公式100%=80%有,總功為W F2AB.因?yàn)閯?dòng)滑輪重相同,提升的物體重和高度相同,用滑輪組做的有用功相同、額外功相同,總功相同;由故CD項(xiàng)錯(cuò)誤;又因?yàn)樗脮r(shí)間相同,由F W可知,拉力做功的功率同,即:R F2故A項(xiàng)錯(cuò)誤,B項(xiàng)正確。13 .如圖所示,水平拉力G輪h, W有用G物h,所以利W有100%可知,機(jī)械效率相Fi (6N)將物體(G=9N )沿直線(xiàn)勻速借助滑輪組,F(xiàn)2使物體在同一水平面上勻速直線(xiàn)

13、運(yùn)動(dòng)同樣的距離拉動(dòng)Si的距離,做功 Wi, Si, F2所拉繩端的上升距i 一廠(chǎng)一ir ii+SiIA. W2一定小于WiB. S2 一定小于Sic. F2 一定大于G/3D. F2 一定大于 Fi/3【答案】D【解析】【分析】【詳解】水平拉力Fi將物體沿直線(xiàn)勻速拉動(dòng)做功:W Fisi ;借助滑輪組,使物體在同一水平地面上勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)同樣的距離,拉繩端的上升距離為S2,做功:W2 F2s2 ;A.做功W2 W, W動(dòng),故A錯(cuò)誤;B. 有3股繩子承擔(dān)S2 3$ ,故B錯(cuò)誤;1CD. F2 G輪F,故C錯(cuò)誤,D正確3故選Do14.用一動(dòng)滑輪將重物勻速提升2 m ,人對(duì)繩子的自由端所用力是擦,則物重

14、和提升重物所做的功分別是A. 80N, 80J【答案】BB. 80N, 160JC. 40N ,160J140 N ,不計(jì)滑輪重和摩D. 40N, 80J【解析】【分析】【詳解】動(dòng)滑輪省 半力,多費(fèi)?倍的距離,所以物體的重為:G 2F2 40N80N ;由離為S2,做功為如2,則()h 2m得S 2h 2 2m 4m,提升重物所做的功:W Fs 40N 4m 160J .故選B.15.如圖所示,工人師傅用250N的力F將重為400N的物體在20s內(nèi)勻速提升2m ,若不計(jì)繩重和摩擦,以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是:()A.動(dòng)滑輪重力為100NB.工人做功的功率為 50WC.滑輪組的機(jī)械效率為 53.3%D.若

15、提升物重變?yōu)?500N ,則拉力F為300N【答案】C【解析】【詳解】A .由圖知n=2,不計(jì)繩重和摩擦,拉力:1F = G G 動(dòng);2 刀則動(dòng)滑輪的重力:G 動(dòng)=2FG=2 250N-400N=100N故A正確,不符合題意;B ?繩自由端移動(dòng)的距離:s=2h=2 2m=4m ;拉力做的功:W總=Fs=250N4m=1000J工人做功的功率即為拉力 F的功率:P = W 總=八=50W ;t 20s故B正確,不符合題意;C. 拉力做的有用功:W=Gh=400N2m=800J ;滑輪組的機(jī)械效率:W有800J有 100%=100%=80%W 總1000J總、故 C 錯(cuò)誤,符合題意;D . 若提升

16、物重變?yōu)?G =500N ,則拉力為:11F 二一 G +G 動(dòng)二一 500N+100N =300N2216.如圖所示的滑輪裝置,重為5牛的物體掛在繩端,力F作同在滑輪的軸上,滑輪在力F的作用下以2米/秒的速度勻速向上運(yùn)動(dòng).若不計(jì)滑輪重及摩擦,則拉力F的大小和物體向上運(yùn)動(dòng)的速度為故D正確,不符合題意B. 2.5牛,4米/秒C. 10牛,2米/秒由圖可知,該滑輪是動(dòng)滑輪,當(dāng)滑輪在力F的作用下以2米/秒的速度勻速向上運(yùn)動(dòng),重物A. 10牛,4米/秒D. 2.5牛,2米/秒【答案】A【解析】【分析】【詳解】17.的速度為:2 x 2m/s=4m/s此時(shí)拉力應(yīng)該是物重的 2倍,因此拉力為:F=2G=2

17、 x 5N=10N故選A.如圖,水平桌面上的物體 A重100N,物體B重40N,此時(shí)物體B恰能勻速下降;當(dāng)用 一水平向左的力 F拉動(dòng)物體A在2s內(nèi)勻速向左移動(dòng)1m的過(guò)程中,若不計(jì)動(dòng)滑輪和繩的重力,不計(jì)繩與滑輪及滑輪軸間的摩擦,則下列說(shuō)法正確的是(A. B上升了 2mB.拉力F的功率為20WC. 物體A與桌面間的滑動(dòng)摩擦力為 40N D .吊著B(niǎo)物體的繩子所做的功為 40J【答案】B【解析】【分析】【詳解】A.滑輪組的動(dòng)滑輪繞 2段繩,當(dāng)用一水平向左的力 F拉動(dòng)物體A在2s內(nèi)勻速向左移動(dòng)1m的過(guò)程中,A移動(dòng)的距離為B升高高度的2倍,B上升了1mhe=0.5m,2故A錯(cuò)誤;BC.當(dāng)A向右做勻速直線(xiàn)

18、運(yùn)動(dòng),A水平方向上受到水平向右的拉力和向左的摩擦力為一對(duì)平衡力,故1 1仁 Gb= X 40N=20N2 2當(dāng)A向左做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),水平方向上受到水平向左的拉力、向右的摩擦力、B對(duì)A的拉力,由于滑動(dòng)摩擦力的大小跟壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān),因壓力不變,接觸面的粗糙程度不變,故摩擦力不變,所以向右的摩擦力為:f=20N . A向左做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),受到平衡力的作用,A受到的水平向左的拉力為:1F=f+ Gb=20N+20N=40N ,2拉力F的功率為:W Fs 40N 1mP=20W,t t 2s故B正確,C錯(cuò)誤;D.繩子拉力對(duì)物體 B所做的功為:W=GBhe=40NX 0.5m=20JD錯(cuò)誤

19、.18.小明用如圖所示的甲、乙兩個(gè)滑輪組,分別在相同時(shí)間內(nèi)將同一重物勻速提升相同高度,每個(gè)滑輪的重均相等,不計(jì)繩重及摩擦,針對(duì)這一現(xiàn)象,小明得出了 4個(gè)結(jié)論:F1做的功等于F2做的功;使用乙滑輪甲滑輪組的機(jī)械效率等于乙滑輪組的機(jī)械效率;組比甲滑輪組更加省力;Fi做功的功率等于F2做功的功率;其中正確的為()甲A.、【答案】DB.D.C.、【解析】【分析】【詳解】 在不計(jì)繩重及摩擦?xí)r,拉力做的功等于提升物體和動(dòng)滑輪做的功,因?yàn)槲镏叵嗤?,提升的高度相同,所以?xún)纱卫ψ龅墓Χ嫉扔赪 總 Fs= G G 動(dòng) h故Fi做的功等于F2做的功,正確; 在不計(jì)繩重及摩擦?xí)r,甲滑輪組和乙滑輪組的機(jī)械效率都為W有用 GhG乙滑輪組由三段繩子承重,拉力為F2G動(dòng)所以使用乙滑輪組比甲滑輪組更加省力,正確;兩次拉力做的功,用時(shí)也相等,根據(jù)p知,F(xiàn)i做功的功率等于F2做功的功率,即機(jī)械效率相等,故正確; 甲滑輪組由兩段繩子承重,拉力為Fi正確;故選D19. 用下列方法勻速提升同一重物,若不計(jì)繩子、滑輪的重力及摩擦,其中最省力的是( )A.B,D.【解析】【分析】【詳解】不計(jì)繩子、滑輪的

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶(hù)所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫(kù)網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶(hù)上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶(hù)上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶(hù)因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論