重庆市中考物理总复习测试 第7讲 简单机械 第二节 滑轮 滑轮组测试2含答案Word文件下载.docx

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A.绳子自由端移动的距离为9m

B.动滑轮的重力为200N

C.人通过滑轮组做的有用功为1500J

D.滑轮组的机械效率为53.3%

4．（2015重庆A卷7题3分）如图所示，不计摩擦和绳重，把一个重为20N的物体沿竖直方向在4s内匀速提升了2m，所用拉力F为12.5N．下列说法中正确的是（　　）

第4题图

A.动滑轮重7.5N

B.4s内拉力F做功25J

C.4s内拉力F的功率为6.25W

D.滑轮组的机械效率为80%

5．（2017重庆B卷7题3分）工人师傅利用如图所示的两种方式，将重均为300N的货物从图示位置向上缓慢提升一段距离．F1、F2始终沿竖直方向；

图甲中OB＝2OA，图乙中动滑轮重为60N，重物上升速度为0.01m/s.不计杠杆重、绳重和摩擦，则下列说法正确的是（　　）

　　第5题图

A.甲乙两种方式都省一半的力

B.甲方式F1由150N逐渐变大

C.乙方式机械效率约为83.3%

D.乙方式F2的功率为3W

6．（2013重庆B卷11题2分）用如图所示滑轮组提升正方体物体，动滑轮重2N，不计摩擦和绳重．物体边长为0.1m，密度为2×

103kg/m3，物体的质量是________kg；

作用在绳端的拉力F为______N时，物体对水平地面的压强为600Pa.

第6题图

7．（2014重庆A卷11题2分）科学家最新揭秘，明代工人在建造故宫时，利用道路冰面泼热水充当润滑剂来实现巨石的搬运．在泼热水的冰面上，只需要用2.4×

104N的水平力就可以拉着一块质量约百吨的巨石匀速运动，巨石受到的摩擦力约为__________N．若使用如图所示的滑轮来拉动相同情形下的同一块巨石，拉力F为2×

104N，则滑轮的机械效率是__________．

第7题图　　　

8．（2016重庆A卷11题2分）某建筑工地用如图所示的滑轮组提升重物，人对绳的拉力F为400N，能将75kg的物体以0.1m/s的速度匀速提升，则拉力F的功率为________W，此时滑轮组的机械效率为________%（不计绳重和摩擦）．

第8题图

9．（2016重庆B卷12题2分）如图所示的滑轮组（不计绳重及摩擦），工人师傅用40N的拉力将质量为5kg、底面积为1600cm2的空吊篮A匀速提升到二楼平台，此滑轮组的机械效率为________%；

若静止在二楼平台的吊篮里装了1020N的砖块，绳子B和C能承受的最大拉力分别为1000N和600N，当质量为50kg的工人师傅拉绳子C时，吊篮对二楼平台的最小压强为________Pa.

第9题图　　　　

10．（2012重庆12题2分）用如图所示滑轮组匀速提升重为200N的物体，人对绳的拉力为125N，不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率为________．如果人的体重为600N，拉动过程中绳始终未断裂，他用此滑轮组能提升的最大物重为________N.

第10题图

11．（2014重庆B卷11题2分）工人借助如图所示的装置，在20s时间内将重700N的货物匀速提升了4m，已知他对绳子的拉力为500N．该过程中，工人所用装置的机械效率为________，工人对绳子拉力的功率为______W．（不计绳重和摩擦）

第11题图

12．（2015重庆B卷19题8分）有一质量为60kg、底面积是0.5m2的物体先静置在水平地面上，然后工人用如图所示的装置在20s内将物体匀速提升2m．已知拉力F的大小为400N，在此过程中不计绳重和摩擦，g取10N/kg.求：

第12题图

（1）物体静置时对水平地面的压强；

（2）滑轮组的机械效率；

（3）拉力F的功率．

考向拓展

1．如图所示，动滑轮重5N，物体D重100N，不计摩擦，当OA＝2OB时，为使轻质杠杆保持水平平衡，求：

（1）在A端所加的力F应为多少？

（2）若在A端所加的力F为100N，动滑轮能提升的物体重量是多少？

（3）若OA＝3OB时，为使轻质杠杆保持水平平衡，在A端所加的力又为多少？

考向拓展1题图

命题点2　探究影响滑轮组机械效率的因素

13．（2009重庆17题6分）在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用如图所示的同一滑轮组分别做了三次实验，实验数据记录如下：

第13题图

实验

次数

钩码

重G/N

钩码上升

的距离h/cm

弹簧测力计的读数F/N

弹簧测力计上升的距离s/cm

机械

效率

1

2

8

0.8

24

83.3%

4

5

1.5

15

3

6

10

90.9%

（1）在表中的空格处填上适当的数据．（机械效率用百分数表示，保留一位小数）

（2）在实验操作中应竖直向上________拉动弹簧测力计．

（3）从实验数据分析得出：

使用同一滑轮组，__________可以提高滑轮组的机械效率．

（4）滑轮组的机械效率可能还与其他因素有关，请你作出恰当的猜想：

滑轮组的机械效率与____________________有关（写出一种影响因素即可）．

答案

1.D　【解析】该题中滑轮组对物体做的功为有用功，拉力F做功是总功，故A、B两项错误；

滑轮组是由3段绳子承担物重的，所以s＝3h，故C项错误；

额外功是由于动滑轮的重力产生的，即W额不变，物重增加，W有增大，η＝×

100%＝×

100%，故η增加，所以选项D正确．故选D.

2.C　【解析】由题图可知，本题中使用滑轮组时；

滑轮组用两段绳子吊着物体，绳子自由端移动的距离就是重物升高距离的两倍：

s＝2h＝2×

0.5m＝1m．滑轮组的机械效率：

η＝×

100%＝75%.故选C.

3.B　【解析】由图可知：

承担物体重力绳子的段数n＝2，则绳子自由端移动的距离s＝nh＝2×

3m＝6m，A错误；

由F＝（G＋G动）可得：

500N＝（800N＋G动），解得：

G动＝200N，B正确；

人通过滑轮组做的有用功W有＝Gh＝800N×

3m＝2400J，C错误；

人通过滑轮组做的总功W总＝Fs＝500N×

6m＝3000J，则滑轮组的机械效率η＝×

100%＝80%，D错误．故选B.

4.D　【解析】题图中有两段绳子承担物重，绳子自由端的拉力F＝（G＋G动），绳子自由端移动的距离s＝2h.代入数据得：

12.5N＝（20N＋G动），解得：

G动＝5N，A选项错误；

4s内拉力F做的功为W总＝Fs＝F·

2h＝12.5N×

2×

2m＝50J，B选项错误；

4s内拉力F的功率为P总＝＝＝12.5W，C选项错误；

4s内滑轮组做的有用功：

W有＝Gh＝20N×

2m＝40J，则滑轮组的机械效率：

100%＝×

100%＝80%，D选项正确．故选D.

5.C　【解析】甲图中动力臂是阻力臂的两倍，根据杠杆的平衡条件可知，动力应为阻力的二分之一，即F1＝150N，所以甲图会省一半的力；

乙图中由三段绳子连接动滑轮，n＝3，F2＝（G＋G滑）＝×

（300N＋60N）＝120N≠150N，所以乙图不是省一半的力，A错误；

甲图中由于F的方向始终竖直向下，与阻力的方向平行，所以动力臂始终为阻力臂的两倍，所以动力始终为阻力的一半，即F1＝150N保持不变，B错误；

乙图的机械效率为η＝×

100%≈83.3%，C正确；

F2的功率为P＝F2v绳＝F2nv物＝120N×

3×

0.01m/s＝3.6W，D错误．故选C.

6.2　8　【解析】物体的质量m＝ρV＝2×

103kg/m3×

（0.1m）3＝2kg；

G＝mg＝2kg×

10N/kg＝20N，物体对地面的压力为F′＝pS＝600Pa×

（0.1m）2＝6N，即地面对物体的支持力为6N，拉力F＝（G＋G动－F′）＝×

（20N＋2N－6N）＝8N.

7.2.4×

104　60%　【解析】由于巨石做匀速直线运动，处于平衡状态，拉力F和摩擦力f为一对平衡力，故巨石受到的摩擦力f＝F＝2.4×

104N；

由题意可知，巨石受到的摩擦力f＝2.4×

104N，若拉力F＝2×

104N时，n＝2，s2＝ns1，故滑轮的机械效率η＝×

100%＝60%.

8.120　62.5　【解析】由题图可知：

承担物重的绳子段数n＝3，则绳子自由端移动的速度v拉＝nv物＝3×

0.1m/s＝0.3m/s，拉力F的功率P拉＝Fv拉＝400N×

0.3m/s＝120W；

物体的重力G＝mg＝75kg×

10N/kg＝750N，此时滑轮组的机械效率η＝×

100%＝62.5%.

9.62.5　625　【解析】吊篮的重力G＝mg＝5kg×

10N/kg＝50N，故滑轮组的机械效率η＝×

100%＝62.5%；

由F＝（G＋G动）可得，G动＝2F－G＝2×

40N－50N＝30N，工人师傅的重力G′＝mg＝50kg×

10N/kg＝500N，小于绳子C能承受的最大拉力，此时对绳子B产生的最大拉力是FB＝2G′－G动＝2×

500N－30N＝970N（小于1000N，绳子不会断），则吊篮对地面的最小压力F′＝1020N＋50N－970N＝100N．故其对地面的最小压强是p＝＝＝625Pa.

10.80%　1150　【解析】由题图知n＝2，η＝×

100%＝80%；

在不计摩擦与绳重时，F＝（G物＋G动），即125N＝（200N＋G动），所以G动＝50N，由题意得人站在地面施加的最大拉力不可能大于自身重力，所以最大拉力F′＝G＝600N，因为F′＝（G物′＋G动）．即600N＝（G物′＋50N），有G物′＝1150N.

11.70%　200　【解析】根据题目已知：

作用在绳子自由端的拉力F＝500N，货物的重力G＝700N，货物上升的距离h＝4m；

由题图可知，承担物重的绳子段数n＝2，则绳子自由端移动的距离s＝nh＝2×

4m＝8m．则有用功W有＝Gh＝700N×

4m＝2800J，总功W总＝Fs＝500N×

8m＝4000J，故滑轮组提升货物的机械效率η＝×

100%＝70%；

拉力的功率P＝＝＝200W.

12.解：

（1）物体对水平地面的压力

F＝G＝mg＝60kg×

10N/kg＝600