八年级物理滑轮和机械效率讲义及答案.docx

1、八年级物理滑轮和机械效率讲义及答案滑轮和机械效率（讲义）一、 知识点睛1. 定滑轮：（1） 定义：使用滑轮时，滑轮的轴_的叫做定滑轮。（2） 实质：定滑轮是_。（3） 特点：使用定滑轮能_。绳子自由端的移动距离sF，重物移动的距离sG，则sF=sG。绳子自由端的移动速度vF，重物移动的速度vG，则vF=vG。对理想的定滑轮(不计摩擦）F_G；2. 动滑轮：（1） 定义：滑轮的轴_，这样的滑轮叫做动滑轮；（2） 实质：动滑轮是_。（3） 特点：使用动滑轮能_。绳子自由端的移动距离sF,重物移动的距离sG，则sF=_sG。绳子自由端的移动速度vF，重物移动的速度vG，则vF=_vG。理想的动滑轮（

2、不计摩擦和动滑轮重力）：F=_G：只忽略摩擦，则拉力；3. 滑轮组（1） 定义：人们把定滑轮和动滑轮组在一起，构成滑轮组。（2） 特点：使用滑轮组可以_，也可改变_。 重物通过动滑轮由n段绳子作用。绳子自由端的移动距离sF，重物移动的距离sG， 则sF=_sG。绳子自由端的移动速度vF，重物移动的速度vG，则vF=_vG。理想的滑轮组（不计摩擦和动滑轮的重力），则拉力。只忽略摩擦，则拉力。4. 有用功：人们_要做的功，叫做有用功，用_表示。5. 额外功：对人们没用，又不得不做的功（通常是克服机械的重力和机件之间的摩擦做的功），用_表示。6. 总功：有用功和额外功之和是总共做的功，用_表示。 即

3、_。7. 机械效率：（1） 定义：有用功跟总功的比值。用字母_表示。（2） 公式：_。说明：有用功_总功，所以机械效率总_1，通常用_表示。（3） 提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦等 方法。二、精讲精练【板块一】滑轮1. 如图所示，一根绳子绕过定滑轮，一端拴在钩码上，手执另一端，分别用力F1、F2、F3拉起钩码，实验表明下列说法正确的是（ ）A F1较大 B.F2较大 C.F3较大 D.三个力一样大2. 动滑轮实质上是_杠杆，如图所示，物体重400N，滑轮重10N（绳重、摩擦不计），若要匀速提升重物，则自由端匀速竖直向上的拉力F为_N。3. 用如图所示的滑轮将重3N的物体匀速

4、提升10cm，如果动滑轮的重为1N（不计摩擦和绳重），则下列说法正确的是（ ）A 拉力F=2NB 拉力F=1.5NC 绳子向上移动的距离为10cmD 绳子向上移动的距离为5cm4. 用如图中拉力F，拉着物体，使物体上升了2m，物体重力为5N（滑轮重及滑轮绳子摩擦力不计），则（ ）A F=5N，F移动了2mB F=10N，F移动了4mC F=10N，F移动了1mD F=5N，F移动了1m5. 在水平桌面上，放置一个重200N的物体，当匀速拉动物体时，物体在桌面处受到的摩擦力为80N，如图所示。若忽略绳、滑轮的重力及绳与滑轮的摩擦，水平拉力F是 N，物体受到的摩擦力的方向是 。【板块二】滑轮组6.

5、 使用如图所示的装置来提升物体时，既能省力又能改变力的方向的装置是（ ）A B C D7. 如图所示，人对绳子的自由端拉力都是F，且物体处于静止状态，不计滑轮自身重力和摩擦，比较四个物体重力最大的是（ ）A B C D 8. 某同学设计了一种如图所示的简易电梯，由图可知（ ）A A是动滑轮 B,B是定滑轮B 如果电动机向下拉动绳子，电梯厢将上升C 电梯厢运动的速度与电动机拉绳的速度相等9. 如图所示，在大小为50N的拉力F作用下，滑轮组将80N的重物匀速提升了lm，忽略绳重及摩擦阻力。在此过程中（ ）A 绳子自由端下降的距离是2mB 绳子自由端下降的距离是3mC 动滑轮的重力为70ND 将物体

6、重力增加到160N，则拉力变为100N10. 请你在如图中画出用滑轮组提升重物的绕绳方法，要求最省力。【板块三】机械效率11. 甲升降机比乙升降机的机械效率高，它们分别把相同质量的物体匀速提升相同的高度。则（ ）A 乙升降机提升重物做的有用功较多B 甲升降机的电动机做的额外功较多C 甲升降机的电动机做的总功较少D 乙升降机的电动机做的总功较少12. 如图所示，物体重为l80N，所用拉力F=100N，方向竖直向上，将物体匀速提高1m，绳子自由端提高了_m，则滑轮的机械效率为_。13. 起重机把质量为0.5t的重物匀速提升了3m，而它的电动机所做的功是3.4104J，起重机的机械效率是多少？（g=

7、10N/kg）14. 在斜面上拉一个重4.5N的物体到高处，沿斜面向上的拉力为1.8N，斜面长1.2m、高0.3m。把重物直接提升h所做的功作为有用功，求这个斜面的机械效率。滑轮和机械效率（作业）1. 关于如图中的两类滑轮甲和乙，下列说法正确的是（ ）A 甲能改变拉力的方向 B甲是等臂杠杆 C甲比乙省力 D甲比乙效率高2. 如图所示，滑轮A是 滑轮，它的作用是 ，滑轮B是_ 滑轮，它的作用是 。整个装置叫 ，若G=200N，不计滑轮重、绳重和摩擦，则作用在绳子自由端的拉力F= N时可使重物G匀速上升。3. 如图所示，三个滑轮下悬挂的重物的质量相等，若滑轮、绳的重力及滑轮与轴的摩擦忽略不计，则F

8、1，F2，F3的关系为（ ）A F1=F2=F3B F1F2F3C F2F3F1D F3F1F24. 如图所示，动滑轮重为80N，绳重和摩擦不计，人对绳子的拉力是260N，则物重是 N；若重物上升的高度是0.2m，则绳子自由端下降 m。这一过程中，人做的有用功为_J，总功为_J，滑轮的机械效率为_（结果保留一位小数）。5. 分别用定滑轮、动滑轮、滑轮组把同一个物体匀速提升到同一高度，其中机械效率最高的是（ ）（不计绳重和摩擦）A 定滑轮 B动滑轮 C滑轮组 D无法确定6. 如图所示，两个滑轮组由每个质量相同的滑轮组成。用它们分别将同一重物G提高相同高度。若不计绳重及摩擦，下列判断正确的是（ ）

9、A 拉力F1=F2B 拉力做的总功相同C 甲的机械效率较大D 拉力做的额外功相同滑轮（讲义）一、知识点睛1. 定滑轮：1 特点：使用定滑轮可以改变用力方向，但是不省力；2 若绳子自由端的移动距离为sF，重物移动的距离为sG，则sF=_sG；3 若绳子自由端的移动速度为vF，重物移动的速度为vG，则vF=_vG；4 不计绳重及摩擦，则拉力F_G物。2. 动滑轮：1 特点：使用动滑轮能省力，但是不能改变用力方向；2 若绳子自由端的移动距离为sF，重物移动的距离为sG，则sF=_sG；3 若绳子自由端的移动速度为vF，重物移动的速度为vG，则vF=_vG；4 不计摩擦和绳、动滑轮重：则拉力F=_G物

10、；不计绳重和摩擦：则F=_。3. 滑轮组1 特点：使用滑轮组既能省力也能改变用力方向；2 若绳子自由端的移动距离为sF，重物移动的距离为sG，则sF= sG；3 若绳子自由端的移动速度为vF，重物移动的速度为vG，则vF= vG；4 不计摩擦和绳、滑轮重，则；不计绳重和摩擦，则。4. 滑轮的绳子绕法：1 给出承担动滑轮和重物的绳子段数：_；2 给出绳子自由端方向：_；3 要求最省力：_。二、精讲精练1. 工人们为了搬运一个笨重的机器进入厂房，他们设计了如图所示的四种方案（机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管的横截面）。其中最省力的方案是（ ）A B C D2. 如图所示，在竖直向上大小为10N

11、的力F的作用下，重物A沿竖直方向匀速上升。已知重物A上升速度为0.2m/s，不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦，则物体的重力大小和滑轮上升的速度分别为（ ）A20N，0.4m/s B20N，0.1m/sC5N，0.4m/s D5N，0.1m/s3. 如图是甲乙（甲的质量大）两人用滑轮组锻炼身体的简易装置（不考虑轮重和摩擦）。使用时：（1）乙固定不动，甲用力F1拉绳使货物G匀速上升。（2）甲固定不动，乙用力F2拉绳使货物G匀速上升。下列说法中正确的是（ ）AF1F2BF1=GC滑轮A、B、C都是定滑轮D滑轮A、C的作用相同4. 如图所示，用F=50N的水平拉力，通过一个动滑轮，使重为200N的物

12、体A水平向右匀速移动了3m，在这个过程中（ ）A拉力F做了150J的功 B拉力F做了300J的功C重力做了600J的功 D重力做了1200J的功5. 利用图中的滑轮组，工人师傅用500N的拉力，在100s内把800N的重物匀速提升10m。（不计绳重和摩擦）（1）在此过程中，拉力做功的功率；（2）当用此滑轮组匀速提升1000N的重物时，拉力的大小。6. 如图所示，物体A重600N，沿水平路面做匀速直线运动，所受地面的摩擦阻力是物重的0.2倍（不计滑轮重及绳轴之间的摩擦）。当物体A以1m/s的速度匀速前进时，求：（1）物体A受到的拉力；（2）绳的拉力F的功率。7. 如图所示，重500N的人站在重2

13、500N的船上，用滑轮组把船匀速拉向岸边，人和船相对静止。船受到水的阻力为1200N。不计绳重和滑轮轴摩擦，求人拉绳的力的大小。8. 如图所示为一工人师傅用于粉刷楼房外墙壁升降装置示意图，上端固定在楼顶。若动滑轮质量为2.5kg，工作台质量为7.5kg，涂料和所有工具质量为20kg，工人师傅的质量为60kg，绳重及摩擦不计（g取10N/kg）。求：（1）工作台停在距地面10m高处时，工人师傅对绳子的拉力；（2）若工作台从距地面10m高处上升到距地面30m高处，工人师傅最少需要做的功。9. 如图所示，浸在水中的A物体的质量为3kg，B物体的质量为2kg，且整体处于静止状态，弹簧测力计自身重力不计

14、（g=10N/kg）。求：（1）弹簧测力计的示数的大小。（2）物体A浸在水中的体积。10. 工人通过如图所示的装置将物体A匀速从水中提起。已知物体A重为140N，工人自重600N，此时他对地面的压力是550N。不计水对物体的阻力、绳与滑轮之间的摩擦，以及滑轮和绳子的重力。求：物体A所受水的浮力的大小。11. 人们利用如图所示的滑轮组将浸没在河底的实心物体A打捞上来，物体A的密度为9.0103kg/m3，体积为100dm3。在5000N的拉力F作用下，物体A在2s内匀速竖直上升2m（物体未露出水面），不计水的阻力，g=10N/kg。求：（1）物体A受到的浮力；（2）拉力F做功的功率；12. 如图

15、所示，站在地面上的小华借助滑轮组匀速提升重物，请画出最省力的绕线方法。13. 用滑轮组提升重物，请在下图中画出拉力F=1/3G的绳子的绕法。（不计动滑轮、绳重和摩擦）14. 用滑轮组将陷在泥中汽车拉出来，试在图中画出最省力的绕绳方法。滑轮（作业）1. 如图所示，对物体B施加一个水平向左的拉力F=6N，使物体B在光滑的水平面上向左做匀速直线运动，则物体B对物体A的摩擦力为_N。（不计绳重及滑轮摩擦）2. 如图所示，在水平拉力F的作用下，5s内使重为10N的小车沿水平的地面匀速前进了1m，若地面对小车的阻力为物重的0.2倍，则水平拉力F大小为_N，绳子的自由端移动的速度是_m/s。3. 如图所示，

16、在水平地面上放一个重300N，底面积为100cm2的物体，不考虑绳的重力和绳与滑轮间的摩擦，匀速拉动物体时，物体与地面的摩擦力为60N，则水平拉力F=_N，物体对地面的压强是_Pa。（各连接部分的绳均水平）4. 如下图所示，质量为70kg的工人利用滑轮将重为150N的一桶泥灰匀速提起。提升过程中，工人对地面的压力为_N，工人所受的合力为_N。若向上提升3m，工人做的功为_J。（不计滑轮质量、绳重及摩擦，g取10N/kg）5. 如图所示的装置中，（不计动滑轮重及绳子与轮的摩擦）（1） 重为200N的物体A正在水平桌面上向右做匀速直线运动，弹簧测力计的读数为20N，则B的重力为_N；（2） 若用力

17、F拉着物体A在水平桌面上向左匀速运动了0.5m，则拉力F所做的功为_J。6. 如图所示，小红用20N的水平拉力F拉质量为4kg的木箱A，使它以2m/s的速度在水平面上匀速直线运动了4s。则木箱受到的拉力是_N，摩擦力是_N。拉力F在这段时间内所做的功是_J。（忽略轮与细绳的重力和摩擦）7. 如图所示，通过滑轮组用100N的拉力在20s内将重为240N的物体匀速提高2m，（不计绳重和摩擦），求：（1） 绳子自由端的移动速度为多大。（2） 动滑轮重。（3） 若重物再增加120N，要使重物匀速上升，作用在绳子自由端的拉力至少多大。机械效率（讲义）一、知识点睛1. 机械效率：（1）公式：_ （2）求解

18、有用功或总功时，可以直接用对应的力乘以距离；也可以用关系W总=W有+W额。（3）影响机械效率的因素有物重、机械自重、摩擦等。2. 杠杆的机械效率：有用功：杠杆作用在物体上的拉力所做的功，即_；总功：施加的动力所做的功，即_。额外功：克服杠杆自重所做的功。机械效率：_。3. 滑轮（组）的机械效率： 有用功：作用在物体上的拉力所做的功，即_；总功：绳子自由端拉力所做的功，即_。额外功：克服滑轮自重所做的功。机械效率：_。4. 斜面的机械效率有用功：克服物体重力所做的功，即_。总功：沿斜面施加的拉力所做的功，即_。额外功：克服摩擦所做的功。机械效率：_。二、精讲精练1. 现有重800N的木箱A，小李

19、同学想把它搬到高为6m、长为10m的斜面上，如图所示，他站在斜面上，沿斜面向上用600N的拉力使木箱A以0.2m/s的速度匀速从斜面底端到达斜面顶端。求：（1）小李同学拉木箱的功率是多大？（2）该斜面的机械效率是多少？（3）木箱A在斜面上匀速运动时受到的摩擦力是多大？2. 一辆小汽车正在匀速爬上六盘山一段坡长是1000m、坡高h是60m的盘山路，小汽车的质量m是1000kg，小汽车的牵引力F是720N。（1）如图所示，上山的路修成盘山弯曲的，目的是_。（2）如果小汽车上坡所用时间为60s，求汽车牵引力做功的功率是多大？（3）这段盘山路的机械效率是多少？（取g=10N/kg）3. 在某个仓库，小

20、华看到工人利用斜面把货物推到车上，联想到上物理课时老师讲过的知识，小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关？小华提出了以下的猜想：A斜面的机械效率可能与物体的重力有关。B斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关。小华同学为了证实自己的猜想是否正确，于是他用同一块木板组成如图所示的装置进行了实验探究，记录实验数据如下表：（1）在实验操作过程中，应沿斜面向上_拉动木块；实验时要使木板的倾斜角变大，应该把木板下面的木块向_移动（填“左”或“右”）。（2）根据表格中数据，第1次实验斜面的机械效率为_%，第2次实验中总功为_J。（3）通过对比实验1、2数据，可验证小华的猜想_（填写字母）；通过对比实验2

21、、3数据，可以得出的探究结论是：_。（4）此实验主要用到的研究方法是_。（5）除了小华的猜想以外，请你猜想斜面的机械效率还可能与_（写出一个）有关。4. 如图所示，用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆，使重为18N的物体缓慢升高0.1m，拉力大小F=8N，拉力移动的距离为0.25m。求：（1）拉力所做的功；（2）有用功；（3）杠杆的机械效率。5. 用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。不考虑摩擦。（1）实验中，将两个相同的钩码悬挂在A点匀速将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F为_N，钩码总重G为1.0N，钩码上升高度h为0.

22、1m，测力计移动距离s为0.3m，则杠杆的机械效率1为_。（2）将三个相同的钩码悬挂在A点匀速提高时，该杠杆的机械效率为2，则2_1。（选填“”）（3）将同一物体分别悬挂在A、B两点匀速提高时的机械效率分别为A和B，则A_B。（选填“”）（4）为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在A、B两点，测量并计算得到下表所示的两组数据：次数钩码悬挂点钩码总重G/N钩码移动距离h/m拉力F/N测力计移动距离s/m机械效率/%1A点1.50.100.70.3071.42B点2.00.151.20.3083.3根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，

23、钩码越重其效率越高”的结论？答：_；请简要说明两条理由：_；_。6. 如图所示，滑轮组提起重630N的货物，绳子的自由端拉力F=300N，重物以0.2m/s的速度匀速上升，不考虑绳重和摩擦，求：（1）此时滑轮组的机械效率；（2）拉力做功功率；（3）当所提货物重力为930N时，绳端的拉力为多大？7. 如图所示，用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物，摩擦力可以忽略不计，在相同的时间内，物体匀速上升相同高度的过程中，设F1、F2做的功分别为W1、W2，功率分别为P1、P2，甲、乙两装置的机械效率分别为1、2。求：F1和F2的大小关系；W1和W2的大小关系；P1和P2，的大小关系；1和2的大小关系。8

24、. 某学习小组使用几个相同的滑轮分别进行机械效率的测定，如图所示，他们将测得的钩码重G、拉力F、钩码上升的髙度h、测力计移动的距离s，并将计算出的有用功W有用、总功W总和机械效率数据一并记入下表：实验G/NF/Nh/ms/mW有用/JW总/J122.10.10.10.20.2195.2%221.20.10.20.20.2483.3%320.90.10.30.20.27（1）表格中“”数据 ；（2）比较实验1、2，第2次的机械效率较低，主要原因是 ；（3）比较实验2、3，影响这两次实验机械效率不同的主要因素是 ，使用滑轮组的优是 ，缺点是 。9. 某场馆建设工地上，工人用如图所示的滑轮组将重20

25、00N的物体A以0.4m/s的速度沿水平方向匀速向前拉动2m，拉力F大小为250N，物体A与地面间的滑动摩擦力大小是物体A重力的0.2倍，求：（1）物体A与地面间的滑动摩擦力大小是多少？（2）该滑轮组的机械效率是多少？（3）拉力F做功的功率是多少？10. 如图所示装置将重为100N的物体匀速从斜面的底端拉至顶端。已知斜面的长是5m，高是2m，拉力F=50N，则该装置的机械效率是多少？11. 小明同学用如图所示的滑轮组提土，他用20s的时间把重为120N的土从井中匀速提升5m，拉力做的功W随时间t的变化图象如图乙所示。在这个过程中，求：（1）有用功；（2）滑轮组的机械效率；（3）拉力的大小；（4

26、）拉力的功率。12. 人们利用如图所示的滑轮组将浸没在河底的实心物体A打捞上来，物体A的密度为9.0103kg/m3，体积为100dm3。在5000N的拉力F作用下，物体A在2s内匀速竖直上升2m（物体未露出水面），不计水的阻力，g=10N/kg。求：（1）物体A受到的浮力；（2）拉力F做功的功率；（3）物体未露出水面时滑轮组的机械效率；机械效率（作业）1. 用同一个滑轮组提起不同的重物时，所测得的机械效率相比较（ ）A相同 B重物越重所测得的效率越高C重物越轻所测得的效率越高 D不能确定2. 用如图所示的滑轮组，将重为10N的物体匀速提升0.1m，拉力F=6N，在这一过程中，下列说法正确的是

27、（ ）A所做的有用功为1J B所做的额外功为0.5J C所做的总功为1.5J D此滑轮组的机械效率为50%3. 利用如图所示的杠杆将重为3N的物体缓慢匀速提高10cm，手的拉力F为2N，手移动的距离s为30cm。则杠杆的机械效率为（ ）A22% B33% C50% D67%4. 在“探究哪些因素影响滑轮组的机械效率”的实验中，某小组利用如图所示装置测得了四组数据，如下表所示实验次数钩码重G/N钩码上升的高度h/cm测力计的示数F/N测力计移动的距离s/cm1321.262351.2153381.22643101.230（1） 前三次实验中，第_次实验数据明显出现错误，应当剔除。（2） 第四次实验中，有用功是_J，总功是_J，滑轮组的机械效率为_。（3） 根据以上信息，请判断：该小组设计这四次实验的目的是为了探究滑轮组的机械效率与_是否有关。5. 工人师傅用如图所示的滑轮组，在10s内把900N的货物匀速提高2m，在此过程中，拉力所做的功是2400J。求：（1） 拉力F移动的距离；（2） 工人师傅所做有用功的功率；