中考教育物理滑輪組省力問(wèn)題大題培優(yōu)易錯(cuò)難題含詳細(xì)答案

1、一、初中物理滑輪組的省力問(wèn)題1以下列圖，水平拉力F1（6N）將物體（G=9N）沿直線(xiàn)勻速拉動(dòng)11s的距離，做功W，借助滑輪組，F(xiàn)2使物體在同一水平面上勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)同樣的距離s1，F(xiàn)2所拉繩端的上升距離為s2，做功為W2，則（）AW2必然小于W1Bs2必然小于s1CF2必然大于G/3DF2必然大于F1/3【答案】D【解析】【解析】【詳解】水平拉力F1將物體沿直線(xiàn)勻速拉動(dòng)做功：W1F1s1；借助滑輪組，使物體在同一水平川面上勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)同樣的距離，拉繩端的上升距離為s2，做功：W2F2s2；A做功W2W1W動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B有3股繩子擔(dān)當(dāng)s23s1，故B錯(cuò)誤；CDF21G輪F1，故C錯(cuò)誤，D正確。3

2、應(yīng)選D。2以下列圖的滑輪組（不計(jì)滑輪重、繩與滑輪的摩擦），在拉力F的作用下，物體水平向左做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為6N，則物體碰到地面的摩擦力大小為_(kāi)N。一段時(shí)間內(nèi)物體沿水平方向搬動(dòng)了5m，拉力F做功_J?！敬鸢浮?260【解析】【解析】【詳解】由圖可知，n=2，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為6N，則拉力為6N，摩擦力f=26N=12N摩擦力為12N。拉力搬動(dòng)的距離s=2s=25m=10m拉力做的功W=Fs=6N10m=60J拉力做的功為60J。3在水平桌面上放一個(gè)重300N的物體，物體與桌面間的摩擦力為60N，以下列圖，若不考慮繩子重力和輪與軸之間的摩擦，使物體以0.1m/s的速度勻速搬動(dòng)時(shí)，水

3、平拉力的大小為_(kāi)N，拉力做功的功率為_(kāi)W【答案】206【解析】【詳解】由于物體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，即F拉f60N從圖可知，此滑輪組有三股繩子擔(dān)當(dāng)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F1F拉160N=20N33水平拉力的功率WFsF3v物20N30.1m/s=6WPFvtt4小黃同學(xué)用水平力F拉動(dòng)以下列圖裝置，使重200N的A物體5s內(nèi)在水平川面上勻速運(yùn)動(dòng)了120cm，物體B重100N（物體B與A向來(lái)接觸），此過(guò)程中A碰到地面的摩擦力為24N，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為16N。若不計(jì)滑輪重、彈簧測(cè)力計(jì)重、繩重和繩與滑輪間摩擦，則

4、滑輪搬動(dòng)的速度為_(kāi)m/s，物體A碰到B施加的摩擦力_（選填“水平向左”、“水平向右”或“為零”），水平拉力F大小為_(kāi)N，水平拉力F的功率為_(kāi)W?！敬鸢浮?.12水平向右809.6【解析】【解析】滑輪為動(dòng)滑輪，滑輪搬動(dòng)的速度等于物體搬動(dòng)速度的二分之一；依照力的作用的相互性得出物體A碰到B施加的摩擦力的大小及方向；物體A碰到向左的拉力等于地面對(duì)A的摩擦力f地加上物體A碰到B施加的摩擦力fA；而滑輪為動(dòng)滑輪，滑水平拉力F為F左的2倍，據(jù)此計(jì)算水平拉力F的大??；爾后利用PFv計(jì)算功率?！驹斀狻?物體搬動(dòng)的速度s物120102mv物5s0.24m/st則滑輪搬動(dòng)的速度v輪1v物10.24m/s0.12m

5、/s222由力的作用是相互的，相互作用力大小相等，方向相反，而物體B碰到A的摩擦力與彈簧測(cè)力計(jì)的拉力是平衡力，大小等于16N，則物體A碰到B施加的摩擦力也為16N，方向水平向右。3物體A碰到向左的拉力等于地面對(duì)A的摩擦力加上物體A碰到B施加的摩擦力，即F左f地fBA24N16N40N滑輪為動(dòng)滑輪，則水平拉力F為F2F左240N80N4水平拉力F的功率PFv輪80N0.12m/s9.6W5以下列圖，用力F12C時(shí)，滑輪_能夠看作等臂杠桿（選填和F分別勻速提起物體“A或“B）”.若物體C重為50牛，滑輪重力不計(jì)，則力F2的大小為_(kāi)牛.【答案】A25【解析】【詳解】1由圖可知，A滑輪是定滑輪，所以滑

6、輪A是等臂杠桿。滑輪B是動(dòng)滑輪,省一半力,所以F2的大小為25N。6小李用以下列圖的裝置提升貨物。已知貨物重G物=720N，在t=5s內(nèi)貨物被勻速豎直提升了h=1m，小李向來(lái)靜止在地面上，并且對(duì)繩子自由端的拉力F=400N且豎直向下。求在此過(guò)程中：(1)動(dòng)滑輪對(duì)貨物做的適用功；(2)拉力F所做的總功；(3)拉力F做功的功率；(4)使用該裝置提升貨物時(shí)的機(jī)械效率?！敬鸢浮?1)720J；(2)800J；(3)160W；(4)90%【解析】【解析】【詳解】(1)動(dòng)滑輪對(duì)貨物做的適用功就是貨物上升戰(zhàn)勝重力勢(shì)能做的功，為W有G物h720N1m720J(2)動(dòng)滑輪與2股繩子接觸，故n=2，拉力F所做的總

7、功為W總FsnFh2400N1m800J(3)由功率公式，可知拉力F做功的功率為PW總800Jt160W5s(4)該裝置提升貨物時(shí)的機(jī)械效率為W有100%720J90%W總800J答：(1)動(dòng)滑輪對(duì)貨物做的適用功為720J；(2)拉力F所做的總功為800J；(3)拉力F做功的功率為160W；(4)使用該裝置提升貨物時(shí)的機(jī)械效率為90%。7以下列圖，用同樣的滑輪不同樣的繞法提起同樣的重物，摩擦力和繩重忽略不計(jì)。在物體勻速上升過(guò)程中，甲、乙兩圖的拉力及機(jī)械效率的關(guān)系正確的選項(xiàng)是（）AF12BF1F2，1F2，1=2【答案】B【解析】【解析】【詳解】由圖可知，圖甲中繩子擔(dān)當(dāng)重物的段數(shù)為3，圖乙中繩子

8、擔(dān)當(dāng)重物的段數(shù)為2，用同樣的滑輪不同樣的繞法提起同樣的重物，摩擦力和繩重忽略不計(jì)，則它們繩子尾端的拉力各自為F11G動(dòng)1G動(dòng)G物G物n3F11G物G動(dòng)1G物G動(dòng)n2所以F1F2，故A錯(cuò)誤；BC重物在同樣時(shí)間內(nèi)勻速上升同樣高度h，則拉力搬動(dòng)距離s同樣，拉力做功W1=F1s，W2=F2s故W121的功率大于2的功率，故BC錯(cuò)誤；W，由于做功時(shí)間同樣，所以拉力FFD甲滑輪組和乙滑輪組做的適用功同樣，G甲G乙，則甲滑輪組做的額外功多，故甲滑輪組的機(jī)械效率小于乙滑輪組的機(jī)械效率，故D正確。應(yīng)選D。14小明用如圖的滑輪組提升重為100N的物體，使其在5s內(nèi)勻速上升2m，動(dòng)滑輪的重為10N，不計(jì)繩重及摩擦，

9、以下計(jì)算正確的選項(xiàng)是（）A拉力F為50NB繩子自由端搬動(dòng)的距離為6mC此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為90.9%D拉力的功率為40W【答案】C【解析】【詳解】A由圖知，經(jīng)過(guò)動(dòng)滑輪的繩子段數(shù)n=2，不計(jì)繩重及摩擦，則拉力：1F（G物G動(dòng)）（100N10N）=55N，2選項(xiàng)不吻合題意；B繩端搬動(dòng)的距離：s2h22m4m，選項(xiàng)不吻合題意；C所做的適用功：Gh100N2m=200J，有物拉力做的總功：WFs55N4m=220J，總滑輪組的機(jī)械效率：W100%=200J100%90.9%，適用W總220J選項(xiàng)吻合題意；D由C可知，拉力做的功：W總=220J，拉力的功率：W220JP=44W，5s選項(xiàng)不吻合題意。應(yīng)

10、選C。15如圖，小華用滑輪組勻速提升一個(gè)重為900N的物體，人拉繩的力F為350N，不計(jì)繩重和摩擦，若用這個(gè)滑輪組勻速提升2100N的物體，繩未斷裂，人的拉力為（）A650NB700NC750ND800N【答案】C【解析】【解析】【詳解】由圖可知，經(jīng)過(guò)動(dòng)滑輪繩子的段數(shù)：n=3，不計(jì)繩重和摩擦，繩子自由端拉力：F1=1（G+G動(dòng)），3由此可得動(dòng)滑輪重：G動(dòng)=3F1-G=3350N-900N=150N，當(dāng)提起2100N物體時(shí)，人的拉力：F2=1（G1+G動(dòng)）=1（2100N+150N）=750N33應(yīng)選C16在水平桌面上放一個(gè)重300N的物體，物體與桌面的摩擦力為60N，以下列圖，若不考慮繩的重力

11、和繩的摩擦，使物體以0.1m/s勻速搬動(dòng)時(shí)，水平拉力F和其搬動(dòng)速度的大小為（）A300N0.1m/sB150N0.1m/sC60N0.2m/sD30N0.2m/s【答案】D【解析】【解析】【詳解】由于物體在水平面上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，所以物體所受拉力等于物體碰到的摩擦力；滑輪組是由兩根繩子擔(dān)當(dāng)動(dòng)滑輪，所以繩子尾端拉力11Ff60N=30N22有兩段繩子與動(dòng)滑輪接觸，繩子自由端搬動(dòng)的距離是物體搬動(dòng)距離的2倍，故繩子自由端搬動(dòng)速度是物體搬動(dòng)速度的2倍，即v=0.1m/s2=0.2m/s應(yīng)選D。17以下列圖，小華用滑輪組豎直勻速提升一個(gè)重為600N的物體，人拉繩的力F為250N（不計(jì)繩重和摩擦）。若用這

12、個(gè)滑輪組豎直勻速提升1200N的物體時(shí)，人的拉力F為（）A400NB450NC500ND600N【答案】B【解析】【解析】【詳解】由圖可知，繩子擔(dān)當(dāng)重物的段數(shù)n為3，提升一個(gè)重為600N的物體時(shí)，拉繩的力F為250N，依照F1G物G動(dòng)求出動(dòng)滑輪的重力為nG動(dòng)3FG物3250N600N150N當(dāng)提升一個(gè)重為1200N的物體時(shí)，人的拉力為11FG物G動(dòng)1200N150N450Nn3綜上所述，ACD項(xiàng)不吻合題意，B項(xiàng)吻合題意。應(yīng)選B。18以下列圖，在水平川面上，木箱重600N，碰到的摩擦力為300N，用力F拉動(dòng)木箱使它勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)了2m（不計(jì)滑輪重量及繩與滑輪間的摩擦），以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是（）A拉

13、力F的大小為100NB拉力F的大小為200NC繩自由端搬動(dòng)了4mD繩自由端搬動(dòng)了1m【答案】C【解析】【詳解】AB由圖知，n=2，不計(jì)滑輪重及繩與滑輪間的摩擦，則拉力F1f1300N150N22故A、B錯(cuò)誤；CD繩子的自由端搬動(dòng)的距離s2s物22m4m故C正確、D錯(cuò)誤。應(yīng)選C。19以下列圖，置于水平桌面上的物體A重50N，物體B重30N，動(dòng)滑輪重10N，物體B在勻速下降了40cm的過(guò)程中，拉動(dòng)物體A在水平桌面上勻速搬動(dòng)了一段距離，忽略繩重及滑輪軸上的摩擦，則以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是（）A物體A搬動(dòng)了20cmB繩子拉力對(duì)物體A做的功是8JC物體A與桌面的滑動(dòng)摩擦力為30ND若對(duì)物體【答案】DA施加一

14、個(gè)水平向左的力F，使物體B能夠勻速上升，則力F的大小為40N【解析】【解析】【詳解】A由圖可知，有兩段繩子拉著動(dòng)滑輪，則拉力搬動(dòng)的距離為物體上升高度的2倍，物體B下降了40cm，則A搬動(dòng)的距離為S2h240cm80cm=0.8m故A錯(cuò)誤；B物體B重30N，動(dòng)滑輪重10N，忽略繩重及滑輪軸上的摩擦，則拉動(dòng)A的力的大小為F1(GBG動(dòng))1(30N10N)20N22繩子拉力對(duì)物體A做的功為WFS20N0.8m16J故B錯(cuò)誤；C物體A在水平方向上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，在水平方向上碰到向左的摩擦力和向右的拉力，這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力，大小相等，所以摩擦力為fF20N故C錯(cuò)誤；D用一水平向左的力F拉動(dòng)物體A，則A在水平方向上碰到三個(gè)力的作用：向左的拉力F、向右的物體B的拉力和向右的摩擦力，物體B勻速上升，物體A也勻速搬動(dòng)，這時(shí)物體A碰到平衡力，則拉力為FfF20N20N=40N故D正確。應(yīng)選D。20用以下列圖的滑輪組吊裝100袋大米，每袋大米的質(zhì)量是50kg，繩子能承受的最大拉力為1200N，不計(jì)滑輪以及繩重，不計(jì)輪、軸間摩擦，g取10N/kg，則最少需要吊運(yùn)的次