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1、功与滑轮题一： 请在图中画出滑轮组最省力的绕法。题二： 用图所示的滑轮组成滑轮组提升重物，在图中画出最省力的滑轮组的绕线。题三： 某同学用如图所示的实验装置测量滑轮组的机械效率，相关数据记录在表中。实验次数钩码重/N钩码上升的高度/m绳端的拉力/N绳端移动的距离/m机械效率140.101.80.3260.102.50.3360.152.5（1）实验中，使用滑轮组提升重物时，应竖直向上_拉动弹簧测力计；（2）第二次实验中，2s内钩码上升的高度为0.1m，则它运动的速度为_m/s；（3）第三次实验中，绳端移动的距离为_m，滑轮组的机械效率为_；（4）分析比较第一、二两次实验数据，有用功W1有_W2
2、有，滑轮组的机械效率1_2（两空均选填“”“”或“”）。由此可知，可采用_的方法来提高滑轮组的机械效率。题四： 在“探究影响滑轮组机械效率的因素”的实验中，小明用同一滑轮组进行了三次实验，实验数据如表：序号动滑物重G动/N物重G/N物体上升的高度h/m绳端受到的拉力F/N绳端移动的距离s/m滑轮组的机械效率/%10.510.10.60.355.620.520.11.00.366.730.540.10.3（1）根据表格中的数据，在图甲中画出滑轮组的绕绳方法。（2）实验中，沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，使物体缓缓上升，在测量绳端所受的拉力时，弹簧测力计应_（选填“保持静止”或“匀速上升”）。（3）
3、第三次试验时，测力计示数如图乙所示，此时绳端受到的拉力为_N，滑轮组的机械效率为_%。（4）根据表格中的数据分析可知：随着物重的增大，额外功_（选填“变小”、“不变”或“变大”），原因是_。要提高同一滑轮组机械效率，可以采取_的措施。题五： 图示为某健身器械结构示意图，其中每个小滑轮质量为1kg，重物质量为20kg。（不计摩擦、空气阻力和绳子重力。g取10N/kg）（1）图中滑轮A属于_（选填“动滑轮”或“定滑轮”）；站在水平地面上的人匀速拉动绳子时，人对地面的压强比他不拉绳子时要_（选填“大”或“小”）；（2）使重物匀速上升时，人对绳子施加的拉力至少是多大？（3）若每分钟将重物提起15次，每
4、次匀速提起的高度为60cm，求人做功的平均功率。题六： 健身用的拉力器结构如图所示，在拉杆处用力往下拉，能把配重提起从而起到锻炼身体的作用。（1）该拉力器中滑轮A的作用是_。（2）拉力器的配重是由许多块金属块组成，其中每一块金属块的质量为5千克，底面积为250厘米2，求一块金属块对地面的压强为多少？（3）小明用250牛的拉力向下拉动拉杆，使配重块匀速升高40厘米，一分钟小明连续做了30次，求小明锻炼时功率为多少？题七： 如图所示，不计绳重和摩擦，拉力F是125N，在10s内将重物匀速提升2m，此时滑轮组的机械效率是80%，则下列说法正确的是（）A动滑轮重是50NB物体重是375NC拉力F的功率
5、是25WD拉力F做的功是750J题八： 如图所示的滑轮组，每个滑轮重50N，用这个滑轮组把质量为45kg的重物在2s内匀速提升2m，不计绳重和摩擦，下列说法中正确的是（）A作用在绳自由端的拉力F为125NB在2s内拉力的功率为500WC该套装置的机械效率为60%D若所挂物体越重，该滑轮组机械效率越小题九： 如图甲所示为小科设计的滑轮组装置，其中滑块A置于表面粗糙程度各处相同的水平面上，重物B的重力GB可改变（动滑轮重不计）。小科在某次使用该装置进行实验时记录了一些数据，并绘制成曲线，即重物B的重力GB、滑块A运动速度v，滑块A在水平面上通过的距离s随时间t的变化曲线分别如图乙、丙、丁所示。若不
6、计绳重及绳与滑轮间的摩擦，跨过滑轮的绳或竖直或水平，A距水平面上的定滑轮、B距水平面均足够远。（1）由图丙可知，重物B在哪个时间段内匀速下降？（2）求出在46s内，水平绳对A的拉力做的功；（3）求出在24s内，重力GB做功的功率；（4）求出在24s内，A受到的摩擦力的大小。题十： 为了将放置在水平地面上重G200N，体积为5103m3的重物A提升到高处，小芳同学设计了如图甲所示的滑轮组装置，当小芳同学用图乙所示随时间变化的拉力F竖直向下拉绳时，重物的移动速度v和上升的高度h随时间变化的关系图象如图丙、丁所示，求：（1）在02s内，拉力F做的功W；（2）在23s内，拉力F的功率P；（3）如果重物
7、A浸没在水中，用同样的滑轮组匀速提升重物A，拉力F62.5N，此时滑轮组的机械效率为多少？（不计水对A的阻力，重物A在运动过程中未露出水面，g取10N/kg）参考答案题一： 如图所示。详解：由分析可知，动滑轮上承重的绳子段数越多越省力，根据题意滑轮组最省力的绕法是绳子股数最多，即五股绕线的方法。题二： 如图所示详解：当n为偶数时，承担物重的有4段绳子；n为奇数时，承担物重的有3段绳子，同时还会有一个动滑轮没法利用，因此n4时最省力，根据“奇动偶定”的原则，将绳子的固定端连在定滑轮上，如上图所示。题三： （1）匀速（2）0.05（3）0.4580%（4）增加物重详解：（1）实验中应该匀速竖直向上
8、拉动弹簧测力计，以保证弹簧测力计示数稳定；（2）钩码运动的速度为：v0.05m/s；（3）由图示可知，滑轮组承重绳子有效股数n3，第3次测量中，绳端移动的距离snh30.15m0.45m；滑轮组的机械效率：3100%80%；（4）根据第1次和第2次数据可知，有用功分别为：W有1G1h14N0.1m0.4J；W有2G2h26N0.1m0.6J；总功分别为：W总1F1s11.8N0.3m0.54J；W总2F2s22.5N0.3m0.75J；机械效率分别为：1100%74%；2100%80%；两次所用滑轮组相同，但第二次物重大于第1次物重，机械效率也大于第一次的机械效率，所以可得：使用同一滑轮组，增
9、加物重可以提高滑轮组的机械效率。题四： （1）如图（2）匀速上升（3）1.874.1（4）变大克服摩擦做功更多增加提起的物重或减轻动滑轮重详解：（1）分析表中数据可知，动力作用点移动的距离s是钩码上升高度h的3倍，说明由三段绳子承担物重，故滑轮组的绕线情况如图所示；（2）在缓慢提升物体时，还需克服机械摩擦做功，所以为了测量滑轮组提升物体时的机械效率，需在缓慢匀速提升时读数；（3）图中弹簧测力计的分度值为0.2N，所以拉力F1.8N，第三次试验时，滑轮组的机械效率为：100%74.1%；（4）根据表格中的数据分析可知：滑轮组做的额外功为克服动滑轮重力和绳子间的摩擦力做的功；随着物重的增大，动滑轮
10、的重力不变，物重越大，摩擦力越大，所以额外功变大；提高滑轮组机械效率可以增大提升的物重、换用轻质的动滑轮、减小摩擦等。题五： （1）动滑轮小（2）410N（3）30.75W详解：（1）图中滑轮A随物体一块移动，所以它是动滑轮；站在水平地面上的人匀速拉动绳子时，根据力的作用是相互的可知，绳子对人也有一个向上的拉力，所以人对地面的压力减小，根据p可知，在受力面积不变的情况下，压力减小，压强也会减小；（2）人对绳子施加的拉力：F2G物+G动2m物g+m动g220kg10N/kg+1kg10N/kg410N；（3）拉力移动距离sh0.6m0.3m，拉一次做的功：WFs410N0.3m123J，拉15次
11、做的总功：W总15W15123J1845J，拉力的功率P30.75W。题六： （1）改变力的方向（2）2103Pa（3）50W详解：（1）该拉力器中滑轮A是定滑轮，因为有定滑轮所以能改变力的方向，向上提重物通过定滑轮改变力方向，向下拉绳子即可把重物提上去。（2）FGmg5kg10N/kg50N，S250cm22.5102m2，压强为；p2103Pa；（3）拉动拉杆一次做功WFs250N0.4m100J，则做了30次所做的功W总W30100J303000J，功率P50W。题七： D详解：由图知，s3h32m6m，拉力做功：W总Fs125N6m750J，故D正确；拉力做功功率：P75W，故C错；，
12、W有W总750J80%600J，W有Gh，提升的物体重：G300N，故B错；W总W有+W额，W额W总W有750J600J150J，又不计绳重和摩擦，W额G轮h，动滑轮重：G轮75N，故A错。故选D。题八： B详解：物体受到的重力为Gmg45kg10N/kg450N；由图知：承担物重的绳子有3段，作用在绳子自由端的拉力为F（G+G动）（450N+50N）167N，故A错误；在2s内拉力的功率：P500W，故B正确；滑轮组的机械效率：100%100%100%100%90%，故C错误；不计绳重和摩擦，动滑轮重力一定，滑轮组提起的物重越大，有用功越多，但额外功不变，所以机械效率越高，故D错误。故选B。
13、题九： （1）46s（2）600J（3）250W（4）15N详解：（1）根据图丙可知，在46s内，重物B匀速下降；（2）根据图乙可知，在46s内，GB30N，A和B均做匀速运动，A向左滑行的距离：svt20m/s（6s4s）40m，A受水平绳的拉力：F（GB+G）30N15N，水平绳对A的拉力做的功：WFs15N40m600J；（3）根据图乙可知，在24s内，重力GB50N；根据图丁可知，A向左滑行的距离s20m，B下降的距离hs20m10m，WGBGBh50N10m500J，功率：P250W。（4）在46s内，物体A做匀速直线运动，由二力的平衡条件：fF15N因为物体A与接触面的粗糙程度、压
14、力的大小均不变，因此A在24s内所受滑动摩擦力大小不变，即A在24s内所受滑动摩擦力大小也为15N。题十： （1）202.5J（2）360W（3）80%详解：（1）由图丁可知，在01s内，物体在拉力的方向上没有移动距离，所以做功为零；在12s内，拉力F190N，重物上升高度h10.75m，因为从动滑轮上直接引出的绳子股数（承担物重的绳子股数）n3，拉力F的作用点下降的距离s13h130.75m2.25m，拉力做的功：WF1s190N2.25m202.5J；（2）由图可知在23s内，重物做匀速运动，v1.50m/s，拉力F280N，所以拉力F的作用点下降的速度v3v31.50m/s4.5m/s，由PFv可得，拉力做功功率：PF2v80N4.5m/s360W；（3）如果重物A浸没在水中，重物A所受浮力：F浮水gV排水gV物1.0103kg/m310N/kg5103m350N，此时滑轮组提升的重力：GGF浮200N50N150N，根据可得，此时滑轮组的机械效率：80%。9