《2022-2023学年浙江九年级上学期科学同步练习--简单机械-滑轮.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022-2023学年浙江九年级上学期科学同步练习--简单机械-滑轮.pdf（43页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、浙教版九年级上册第三章第四节简单机械-滑轮【同步练习】一、选择题1.甲乙两个滑轮组如图所示,其中每一个滑轮的重量都相同，用它们在相同时间内分别将重物G/、G2提高相同的高度,不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（）若G=。，则拉力做的总功相同B.若GQG，则甲机械效率大于乙机械效率C.若耳=心，则拉力做功的功率相同D.用甲、乙中的任何一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变2.为便于研究，某健身器材中训练拉力部分的机械结构可简化为如图所示的滑轮组。若不计摩擦，下列有关分析正确的是（）两个滑轮在装置中起的作用相同B.拉力向下移动的速度与配重上升的速度大小相等C.沿方向1与 2 匀速拉动配重提升相同高度
2、，拉力所做的功相等D.用该装置提升更重的物体，机械效率不变3.如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为G 的物体。若拉力的大小为产,物体和地面之间的摩擦力大为为7,A 点的拉力为乃则下列关于此滑轮组的机械效率的表达正确的是（)工3F2FAC4.使用加图滑轮组，在2s内将重为500N的物体沿水平方向匀速移动0.8m,所用水平拉力尸为200N,物体受到水平地面的摩擦力/为物重的0.5倍.在此过程中，说法正确的是()B.绳子自由端移动的速度为0.2m/sA.物体受到的拉力为400NC.滑轮组的机械效率为67.5%D.拉力F的功率为160W5.图示甲、乙两套装置，每个滑轮的质量均相等且绳重和摩擦
3、不计。关于两套装置，下列说法正确的是（）/”或“F”7qi D.将相同质量的物体提升相同的高度，两套装置机械效率一样高【答案】D【解析】A.图甲中是动滑轮，图乙中滑轮组有一个定滑轮和一个动滑轮，共 有 1 个定滑轮，2 个动滑轮，故 A 错误；B.甲图装置是动滑轮，主要优点能省力，不能省距离，故 B 错误；C D.每个滑轮的质量均相等，绳重和摩擦不计，=2,2=3,提升质量相同的物体，则F/=g(G+G F2=(G+G.-.!)则FIF2将相同质量的物体提升相同的高度，由 W=G/i可知，有用功相同，使用滑轮组做的额外功等于提升动滑轮做的功，因为每个滑轮的质量均相等，做的额外功相等，总功等于有
4、用功加上额外功，总功相同，由=渣 可知尸2,故 C 错误，D 正确。6.如图所示，在水平拉力F 作用下，使重40N的物体A 匀速移动4 m,物体A 受到地面的摩擦力为5 N,不计滑轮、绳子的重力及滑轮与绳子间的摩擦，拉力F 做的功为（）C.20J D.180J【答案】C【解析】如图所示，在拉力作用下，该滑轮会向左运动，所以该滑轮为动滑轮，该滑轮为动滑轮，则=2,已知物体A 受到地面的摩擦力户5 N,不计滑轮、绳子的重力及滑轮与绳子间的摩擦，由于拉力作用在动滑轮的轴上，所以多费一倍的力，省一半的距离，则动滑轮受到的拉力R2X5N=10N物体A 在水平方向上匀速移动4 m,则拉力尸移动的距离s=g
5、s物=gx4m=2m拉力F 做的功W=Fs=10Nx2m=20J7.如图所示，F/=4N,B=3 N,此时物体A 对于地面静止，物体B 以0.1 m/s的速度在物体A 表面向左做匀速直线运动（不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦）。下列说法错误的是（）A.尸 2的功率为0.6WB.如果增大尸2,物体A 可能向左运动C.物体A 和地面之间有摩擦力D.弹簧测力计读数为9N【答案】B【解析】A.由图可知，水平使用滑轮组，=2,拉力端移动速度vnv 桁2x0.lm/s=0.2m/s拉力B做功功率P2=F2V=3NxO.2m/s=O.6W故A正确，不符合题意:B,如果增大B,B将做加速
6、运动，B对A的压力和接触面的粗糙程度不变，B与A之间的摩擦力不变，A受力不变，仍处于静止状态，故B错误，符合题意;C,A静止，水平方向受到的力是平衡力，B对A向左的摩擦力=F2=2x3N=6N向右的拉力F/-4 N,此时向左的摩擦力大于向右的拉力，A不能保存静止状态，所以A受到地面向右的摩擦力，故C正确，不符合题意;D,不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦，弹簧测力计的示数F=3B=3X3N=9N故D正确，不符合题意。8.如图所示，质量为10千克的物体A置于粗糙的水平地面上，用两个滑轮按图连接，当水平拉力厂为20牛时，物体A恰能匀速前进（绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦都不计）
7、，物体A前 进1米所用的时间为10秒。下列说法正确的是（）绳子2对墙的拉力为40牛B.若尸减小，物体A对地面的压强减小C.若F增大，物体A受到的摩擦力增大 D.拉力F的功率为4W【答案】D【解析】A.同根绳子上的拉力相等，水 平拉力/为2 0 N,所以绳子2对墙的拉力为2 0 N,故A错误;B.若 F 减小，物体A 对地面的压力不变，受力面积不变，由。=可知物体A 对地面的压强不变，故 B 错误；C.若尸增大，接触面的粗糙程度不变，压力不变，物体A 受到的摩擦力不变，故 C 错误：D.滑轮组的动滑轮绕2 段绳，物体A 的速度s 1m 八v=-=0.1 ni/st 10s拉力F 的功率为w Fs
8、P=Fv,=20Nx2x0.1m/s=4W故 D 正确。9.我们经常用摩擦力的知识来分析拔河比赛的输赢结果。如图，小明和爸爸妈妈通过一个轻质滑轮组进行拔河比赛。已知爸爸与地面之间的摩擦力最大可达600牛。为了胜过爸爸，则小明所使用的拉力及妈妈与地面间的摩擦力至少应 达 到（不计滑轮重、绳重及滑轮组摩擦）（）A.300 牛、600 牛 B.300 牛、400 牛 C.200 牛、400 牛 D.200 牛、600 牛【答案】C【解析】以爸爸的一端为动滑轮，对动滑轮进行受力分析可知，受到水平向右的摩擦力为6 0 0 N,向左受到三股绳子的拉力，所以每股绳子的拉力为2 0 0 N,由此可知小明所使用
9、的拉力为200No以妈妈一端的滑轮为动滑轮，对动滑轮进行受力分析可知，受到妈妈水平向左的摩擦力作用，受到向右的两股绳子的拉力4 0 0 N,所以妈妈与地面的摩擦力为4 0 0 N,故 C 符合题r.悬。1 0.用如图甲所示的滑轮组缓慢提升不同物体每次物体被提升的高度均为0.5 m,滑轮组的机械效率与物体受到重力的关系如图乙所示，不计绳重和摩擦，下列分析正确的是()乙甲动滑轮的重力为5NB.该滑轮组的机械效率可以达到100%C.滑轮组的机械效率越高，拉力做功越少D.每次提升重物时，滑轮组做的额外功为的5J【答案】D【解析】A.由图象可知，当物重为10N时，滑轮组的机械效率为5 0%,不计摩擦，滑
10、轮组的机械效率=%_ 照 _ Gh G%+/Gh+Gh G+G动动滑轮重力为G=1 -xG=1-5-0-%-xl0N=1,0 nN.7 50%故 A 错误;GB.使用滑轮组时，不计摩擦,“/G+G动可知机械效率不可能达到100%,故 B 错误;C.由图可知，物体的重力越大，滑轮组的机械效率越高，与拉力做功的多少无关，故 C错误;D.每次提升重物时，不计摩擦，克服动滑轮重力做的功为额外功，滑轮组做的额外功为卬朽G/i=10Nx0.5m=5J故 D 正确。I I.如图所示，用 24N的水平拉力/拉滑轮，可以使重20N的物体A 以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动。物体b 重 10N,弹簧测力计
11、的示数为5N 且不变。若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和轴摩擦。则下列说法中正确的是（）A.地面受到的摩擦力为12NB.滑轮移动的速度为0.4m/sC.水平拉力厂的功率为4.8W D.在 2 s 内绳子对物体A 所做的功为4.8J【答案】D【解析】A 匀速运动，B 保持静止，则 A、B 所受合力均为零，对 B 有弹簧测力计的拉力等于A 对B 的摩擦力，则 A、B 间摩擦力为5 N,对 A 有绳子的拉力等于A、B 间摩擦力和A 与地面的摩擦力之和，动滑轮上有两段绳子，则当拉力为24N时，绳子对A 的拉力为1 2 N,则可求A 与地面间摩擦力为/=12N-5N=7N物体A 的速度为0.2m/s,动
12、滑轮上有两段绳子，则滑轮移动速度为0.1 m/s,则拉力功率为p=Fv=24NxO/m/s=2.4W2 s 内绳子对物体A 做功为W=F 5=12Nx0.2m/sx2s=4.8J12.工人师傅用如图所示的滑轮组，将重为800N的物体缓慢匀速竖直提升3 m,人对绳端的拉力厂为500N,不计绳重和滑轮转轴处的摩擦，则（）7 A.绳子自由端移动的距离为9m B.动滑轮的重力为200NC.人通过滑轮组做的有用功为1500J D.克服动滑轮重力所做的功为1200J【答案】B【解析】A.由图可知，滑轮组中由2 段绳子承担物体和动滑轮的总重，即 =2,则绳子自由端移动的距离为s=2x3m=6m故 A 错误。
13、B.根据公式尸=（G物+G动）得500N=g（800N+G动）G动=200N 故 B 正确。C.此过程中，所做有用功为w 片 G/7=8OONx3m=2400J故 C 错误。D.克服动滑轮重力做功为W/=G.!/z=2OONx3m=6OOJ故 D 错误。13.小 明到某山区旅游时，发现一种利用滚轴和绳子组装的特殊机械（如图所示）。当地人借助这种装置可以将较重的物体很轻便地搬运到二楼上面。听主人的介绍，小明知道滚轮A、B 的质量为5kg。小明对此装置充满好奇，经主人同意后，小明借助该装置，在 20秒钟内，用很小拉力就能将质量为80千克的重物匀速提升了 3 米。下列说法正确的是（）A.该装置可简化
14、看成由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，则属于动滑轮的是滚轮AB.重物上升3 m,绳子自由端下降12mC.整个过程中，小明所做功的是2700JD.该过程中，小明做功的功率为127.5W【答案】D【解析】A.提升物体时，A 的轴固定不动，属于定滑轮；B 和物体一起移动，属于动滑轮，故 A错误；B.由图知，=5,拉力端移动距离.v=5/z=5x3m=15m故 B 错误；C D.重物重力G=，g=80kgx 10N/kg=800N小明对重物做的功W 片G/?=800Nx3 m=2400J动滑轮 B 的重力 G=m vg=5kgx 10N/kg=50N额外功为卬行GM=50Nx3m=150J不计绳重
15、和摩擦，整个过程中，小明做的功W 衿W W,ss=2400J+150J=2550J则功率为P=J=2550J=1275Wt 20s故 C 错误，D 正确。14.物体A 在拉力作用下沿同水平面匀速运动了一段距离s,如图所示，试比较拉力巴、尸 2,及拉力所做的功叱、明 的大小。（滑轮重、绳重及绳与滑轮间摩擦不计）1-4-叱B物体A 在两种情况下的摩擦力/相等，上图滑轮是动滑轮，下图滑轮的轴固定不动，可以看做是特殊使用的定滑轮。则力 鸟=2 f 故 B=4 B,即耳由皿=国知道，拉力所做的功分别是W=Ftx2s=fx 2 s =fsW2=F2x s =2 fx s =6 即叱=吗，故 B 正确。15
16、.如图所示，货物G 重 280N,动滑轮重2 0 N,为使杠杆平衡，则竖直向上的力尸的大丁 尸A.!小为（杠杆重、绳重、摩擦都忽略不计）（）BA.100NB.200NC.300ND.400N【答案】B【解析】物体和动滑轮由2 段绳子承担，杠杆4 端的力M=y（G+G,；）=；x（28ON+20N）=150N设杠杆的一个小格是/,根据杠杆平衡条件得FAxOA=FxOB150Nx4/=Fx3/解得 F=200No1 6.如图所示，用 10N的水平拉力/拉滑轮，使足够长的物体A 以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动，弹簧测力计的示数为3N。若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦，则下列说法中
17、正确的有（）a F A.B 受到的摩擦力为3 N,方向水平向左B.滑轮移动的速度为0.4m/sC.绳子拉物体A 的功率为1WD.在运动过程中若将拉力厂增大，弹簧测力计的示数也将增大【答案】C【解析】A.B静止处于平衡状态，水平方向上受到向左的拉力和A 给它的右向的摩擦力的作用，由平衡条件得：B 受到的摩擦力户F=3N,方向水平向右，故 A 错误。B.物体A 的移动速度为0.2m/s,所以动滑轮的移动速度为O.lm/s,故 B 错误。C.由图可知，滑轮为动滑轮，绳子拉力为尸的一半，是 5 N,功率为P=，=/:V=5NxO.2m/s=lW 故 C 正确。t tD.测力计对B 的拉力与A 对 B
18、的摩擦力是一对平衡力，在运动过程中，若拉力增大，由于B 和 A 之间的摩擦力不变，所以测力计的示数不变，仍为3 N,故 D 错误。1 7.如图所示，甲、乙分别为同一滑轮组的不同绕法，忽略绳重及摩擦。用图甲绕法匀速提升重900N的物体时，机械效率为9 0%,下列判断正确的是（）A.拉力人的大小为450N甲 乙B.用图乙绕法匀速提升300N重物时，机械效率为75%C.滑轮组中的动滑轮相当于一个省距离的杠杆D.分别用两种绕法匀速提升相同重物升高相同高度，心做功少【答案】B【解析】A.甲滑轮组的=2,机械效率为7 7 =等=条 则 拉 力 F t 的大小为w&平码K=5 =2=5OON 故 A 错误。
19、nr1 2 x 0.9B.由甲可知，动滑轮重为G/=K-a=2x500N-900N =100N乙滑轮组的=3,用图乙绕法匀速提升300N 重:物时，机械效率为,G,300N=-=-=75%故 B 1F确。G?+G动300N+100N 次匕止附。C.滑轮组中的动滑轮省力，相当于一个省力的杠杆，故 C 错误。D.分别用两种绕法匀速提升相同重物升高相同高度,即有用功相同，由机械效率计算式GG+G动可知，重物、动滑轮相同时机械效率相同,故两个滑轮组拉力做功也相同，故D 错误。18.一位建筑工人要把建筑材料运送到楼上，他使用了如图所示的装置进行升降。已知吊篮的质量为，建筑材料的质量为巾2,人对绳子的拉力
20、为凡吊篮在拉力的作用下匀速上升了/?,不计绳重和轮与轴的摩擦。下列表述正确的是（）有用功为动滑轮上升的距离为/?B.额 外 功 为 动 滑 轮 重 为 2尸加2gC.有用功为?2g，滑轮组的机械效率为蹩2 FD.总功为3F/?,人拉绳子移动的距离为3/?【答案】C【解析】由图可知作用在动滑轮上的绳子有2 段。A.有用功为W力桁G韧h=m2 gh动滑轮上升的距离和吊篮上升的高度相等，所以动滑轮上升的距离为从 故 A 错误；B.不计绳重和轮与轴的摩擦，额外功包括克服动滑轮和吊篮重力做的功，是克服吊篮重力做的功，绳子自由端的拉力尸（G/G/+G 用动滑轮的重力G ：护2 F G 附G尸 2 F-mi
21、g-m2 g故 B 错误：C.总功为w&=Fs=Fx2 h=2 Fh滑轮组的机械效率为生=色 世=色 区2 Fh 2F 乂 LWi，D.作用在动滑轮上的绳子有2段，绳子拉下 的 长 度 是2，故D错误。1 9.如图所示，吊篮的重力为400N,动滑轮总 重 力 为5 0 N,定滑轮总重力为4 0 N,人的重力 为600N,不计绳重与摩擦，人 在 吊 篮里拉 着 绳 子 不 动 时 需 用 力()【答 案】C218NB.220ND.236N【解 析】将 人、吊篮、动滑轮看作一个整体，由于他们处于静止状态，受 力 平 衡.则 人 的 拉 力F=-X(400N+50N+600N)=210N 20.小李
22、用一个距离手3m高 的 定 滑 轮 拉 住 重100N的物体,从滑轮正下方沿水平方向移动4 m,如图所示，若不计绳重和摩擦，他做的功至少为A.100JC.300JD.500J(【答 案】B【解 析】滑轮右端的绳子原长为3 m,大伟从定滑轮正下方沿水平方向移动4 m,则移动后绳长为L=/32+42m=5m,所以绳子自由端移动的距离s=5m-3m=2m，则物体被提高的高度为h=s=2m，滑轮为定滑轮，不省力，若不计绳重和摩擦，他至少做的功W&=%用=Gh=100N x 2m=200J。2 1.如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为300N 的物体，拉 力 F 的大小为 30N。若物体和地面
23、之间的摩擦力大小为3 0 N,则 A 处的拉力大小和滑轮组的机械效率分别为（）A.30N、50%B.30N、70%C.60N、50%D.60N、70%【答案】A【解析】物体在水平地面上做匀速运动，则此时A 处绳子的拉力与物体受到的摩擦力是一对平衡力，己知物体受到的摩擦力为六3 0 N,所以A 处的拉力大小为玲寸=30N由图可知，由2 段绳子与动滑轮相连，则绳子自由端移动的距离s=2s枷 而尸 =30N,户30N该滑轮组的机械效率为母=4 4=4=m J=5 0%2 2.如图所示，物体A 重 5 0 N,物体B 重w的 r s 1 x乙s物 乙r/x JUN3 0 N,物体A 在物体B 的作用下
24、向右做匀速直线运动。如果在物体A 上施加一个水平向左的力F,使物体B 以01m/s的速度匀速上升（滑轮和绳子的重以及绳子与滑轮之间的摩擦均不计）。则下列说法中正确的是（）二一二二B.2 s内拉力厂所做的功是12JC.A 物体滑动时受到的摩擦力为20ND.当物体B 以O.lm/s上升时，物体A 向左运动速度为O.2m/s【答案】B【解析】A C.由图知，=3,物体A 在物体B 的作用下向右做匀速直线运动时，A 受到的摩擦力等于B 对 A 的拉力，即/=%=g G =gx30N=10N拉动A 向左运动时，A 受力如图F f:拉 故拉力F为F=/+FZ，,=O N+1 O N=2 O N故 AC错误
25、；B.2s 内 B 上升的高度 h=vf=0.1m/sx2s=0.2m2 s内拉力尸移动的距离s=3=3x0.2m=0.6m2 s内拉力/所做的功|V=F,v=20Nx0.6m=12J故 B 正确；D.由图知，=3,当物体B 以O.lm/s上升时，物体A 移动的速度vA=3vB=3xO.l m/s=O.3m/s故 D 错误。2 3.如图所示，湖水中有两艘小船，绳子的一端拴在甲船上，乙船上固定着滑轮，绳子绕过滑轮，站在甲船上的人用1OON的力拉绳子的自由端。如果在20s内甲船向右匀速移动了 1 0 m,同时乙船向左匀速移动了 4 m,则人对绳子的力做功的功率是（）甲肺 乙二?A.50W B.10
26、0WC.140WD.70W【答案】C【解析】甲船 向 右 移 动r 1 0 m,乙 船向左移动了 4 m,以甲为参照物乙向左移动/10m+4m=14m有两段绳子拉乙船，故绳子自由端总共移动s=14mx2=28m故人拉绳子的功率p=V V =100Nx28m=1 4 0 W2 4在图所示的装置中，A、B是动滑轮，C是定滑轮，D是t20s轮 轴，D的 轮 半 径R=6厘 米，轴 半 径r=2厘米，物 重G=500牛顿，每 个 动 滑 轮 重P=30牛顿。如果不计绳重和摩擦。各段绳的方向保持相平行。那 么：为把重物提起，作用在轮上 的 动 力 尸 至 少 要 大 于 多 少 牛 顿（A.45B.75
27、【答 案】B【解 析】动滑轮上的绳子有4股，则在动滑轮上绳子的拉力G+2P4500N+2X30N4=140N则在轮轴所满的动力最小-2cm夕=一6立=二一xl40Nn46.7N二、填空题R 6cm2 5.如图所示，物 体A在 物 体B的重力作用下做匀速直线运动。若 在A上再施加一个水平向左、大 小 为100N的 拉 力F（图中未画出），则 物 体A向左做匀速直线运动，此时物体A与桌面之间的摩擦力 N。物 体B的重力是 N。（不计绳重，轮重和摩擦）【解 析】【答 案】50 25物体A在物体B的重力作用下向右做匀速直线运动时，A受到的摩擦力等于动滑轮对A的拉力，即尸F劲当物体A向左做匀速直线运动时
28、，受到向左的拉力、向右的摩擦力/和八，即F=f+F 逾因尸尸动所以F=2f即1 0 0 N=2/解得户A尸5 0 N动滑轮上有2段绳子承担拉力，滑轮与绳间摩擦、绳重和滑轮重均不计，那么动滑轮上受到的拉力和物体B的重力的关系为F 沪 2GB则G 0 =；%=g x 5 O N=2 5 N 2 6.如图甲是用滑轮组提升货物的示意图。在拉力F的作用下,货物被匀速竖直提升。绳重、轮与轴的摩擦均忽略不计。求能反映此滑轮组的机械效率随货物所受重力G物的变化关系。(2)除通过改变G物提高械效率外，提高该滑轮组的械效率的具体方法还有：(3)动滑轮的重力为 牛。【答案】减 小 动 滑 轮 的 重 力(或 减 小
29、 动 滑 轮 质 量)100【解析】(1)物体越重，则有用功越多，则机械效率越大，故曲线符合题意。(2)提高滑轮组的机械效率还可以采取减少额外功的办法，例如：减小动滑轮的重力。(3)根据图中曲线可知，当物体重力为100N的时候，滑轮组的机械效率为50%,绳重:、轮与轴的摩擦均忽略不计，滑轮组的机械效率典i 用 Gh G 100N7 7 =%Gh+Gh G+G动 100N+G动=50%解的G 灯 100N27.如图所示，滑轮规格相同、重均为60N。工人用150N的水平拉力匀速向右拉动绳端，在 20s内矿井里的物体提升8m。不计绳重及轮轴间摩擦，物体重为 N,工人拉动绳子做功的功率为 W。此过程中
30、，滑 轮 组 的 机 械 效 率 为%。【解析】不计绳重及轮轴间摩擦，根据F y （G+G 动）可得G=M-G动=2xl50N-60N=240N拉力端移动距离ky=2/z=2x8m=16m拉力尸做功W 总=E s=150Nxl6m=2400J功率P=区=组 2=120W 提升物体做功t 20sW-=G/?=240Nx8m=1920J机械效率号。%=端。%2 8.如图所示，用同一个动滑轮先后提升同一物体，使物体以相同的速度匀速上升相同的高度，所用的力分别是F,“和尸乙，拉力做功的功率分别是尸?和Pj 若不计摩擦和绳重，则:(1)甲图中滑轮相当于一个(填省力或费力)杠杆;(2)比较大小：F!f,F
31、 乙、P 甲_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 乙(填”或或=)【答案】费力 【解析】(1)甲：将左侧滑轮和绳子接触的位置看作支点，此时动力臂为滑轮的半径，阻力臂为滑轮的直径。因为动力臂小于阻力臂，所以为费力杠杆。(2)甲：滑轮受到向下的拉力2 个和自己的重力，向上的拉力尸尹。根据二力平衡的知识得到F 产 G.：什 2G物乙：滑轮受到向下的拉力G 4 口自身重力G2，向上的两个拉力尸乙。根据二力平衡的知识得到2F/=G 物+G 动解得.=G物;%比较可知F 科/乙两个物体上升的速度相同，则甲中拉力移动的速度为g 丫，乙中拉力移动的速度为2vo根据公式尸=人得到，二者的功率之比P 甲:产
32、 乙=(G/2 G 物)x v ：(-x 2 v)=(-G.；H-G ：(G.z+G 物)2 2即P 於P乙 o2 9.如图所示，分别用甲、乙两个滑轮将同一个物体G匀速提升相同的高度，已知两次拉力之比尸尹：尸 乙 二 5：3,则这两个过程中，有用功之比W伊：W乙=，两个滑轮的机械效率之比尹：牛乙=o【解析】物重相同，物体升高高度相同，由吗j=G/2 可知卬尹：W乙 二 1 ：1由加、._ G h .F Gh _ 1 .1 -_7 1-.7-1 7-6:5c 3 0.如图所不一，用滑轮装置将物体A、B、C1 1 Hr/X x*,n 乙 r/D N X。静止悬挂，已知A、B、C 所受的重力分别等于
33、GA、GB、GC,绳的物重不计。(1)如果不计滑轮重力与摩擦，要使整个装置处于平衡，则GA=Gc.(2)如果每一个滑轮的重力等于GA,在不考虑摩擦的情况下G,、：GB：GC=【答案】0.5 1 ：1 ：5【解析】(I)如图所示:以滑轮1 和 2为研究对象，可以得到GB=GA以滑轮3 和 4为研究对象，可以得到GC=4GB=4X；GA=2GAG,A=0.5GC（2）每一个滑轮的重力等于GA,以滑轮I 和 2为研究对象，可以得到GB-y （GA+GA）GA以滑轮3和 4为研究对象，可以得到GC+GA=2(2GB+GA)=6GAGC=5GAGA：GB：GC=：1 ：5三、简答题3 1.如图所示，一辆
34、汽车通过滑轮组将深井中的物体从井底匀速拉至井口，所用时间为1 5s,已知井深1 5 m,物体重G=7 0 0 0 N,汽车重G 4=3 0 0 0 0 N,汽车匀速拉绳子时的拉力F=2 50 0 N。若不计绳与滑轮及滑轮与轴间的摩擦，求：（1）汽车匀速前进的距离；（2）动滑轮重力；（3）将物体从井底拉至井口的过程中，滑轮组对重物所做的功；（4）汽车拉绳子时的拉力F的功率。(4)7 50 0 W【解析】解：（1）由图知=3汽车匀速前进距离5=3/7=3xl5m=45m（2）根据F=（G +G动）可知3GdJ=3F-G=3x2500N-7000N=500N（3）滑轮组对重物所做的功W=G=7000
35、Nx 15m=1.05x105J（4）汽车拉绳子时的拉力F 的功率P=Fu=2500Nx竺叫=7500W答：（1）汽乍匀速前进的距离为45m；15s（2）动滑轮重力为500N；（3）滑轮组对重物所做的功为1.05xl05J；（4）汽车拉绳子时的拉力厂的功率为7500W。3 2.如图甲所示装置，A 是 重 15N的空吊篮，绳子B 和 C 能承受的最大拉力分别为100N和 50N。质量为50kg的小明同学将A 提升到高处，施加的拉力F 随时间变化关系如图乙所示，A 上升的速度v随时间变化关系如图丙所示。忽略绳重及摩擦，g 取 10N/kg。问：（1）动滑轮的重力为多少？（2）第 2 s内拉力F 的
36、功率为多少？（3）此装置最多能匀速运载多重的货物？【解析】解：（1）由图丙可知，在 1 2 s 内（第 2 s内）A 被匀速提升，由图乙可知拉力F=1 0 N由图n=2忽略绳重及摩擦，拉力尸=；（GA+G动），则动滑轮重力G 尸 2F-GA=2X 1 O N-1 5N=5N（2）由图丙可知，第 2 s内 A上升的速度V4=2 m/s拉力端移动速度v=2 v4=2 x 2 m/s=4 m/s第 2 s内拉力厂的功率w FsP =y =F v=1 0 N x 4 m/s=4 0 W（3）忽略绳重及摩擦，C 处绳子拉力兄=；（七+G 动）=；（罡+5N）则当C 处最大拉力为5 0 N 时，B 处拉力
37、为9 5 N,小于绳子B能承受的最大拉力1 0 0 N；当 B 处最大拉力为1 0 0 N 时，C 处拉力为52.5N,大于绳子C 能承受的最大拉力50 N；所以要以C 处最大拉力为准，此时B 处的拉力FB=GA+G 4）=9 5N此装置最多能匀速运载货物的重力G。所 FB-GA=95N-1 5N=8（）N答：（1）动滑轮的重力为5N。（2）第 2 s内拉力厂的功率为4 0 W。（3）此装置最多能匀速运载8 0 N 的货物。3 3.如图甲所示，重为8N的物体A在拉力尸的作用下，5s内匀速运动了 0.5m；拉力尸做的功随时间变化的图像如图乙所示。己知物体A在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力/为物重
38、G的 0.5倍（不计绳重及摩擦），求：（1）拉力厂的功率；（2）拉力尸大小;（3）动滑轮的重。MJ(1)0.5W；【解析】(2)2.5N；(3)IN解：（1）由图像知，拉力做的功W=2.5J时，所用的时间是5 s,所以拉力产的功率为w 2 5JP=T=-=0.5W 绳子拉下的长度为5=2/1=2x0.5111=1m作用在绳子上的拉力为w 7 5JF=2.5N（3）物体A 在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力户0.5G=0.5x8N=4Ns 1m物体A 做匀速直线运动，受到的拉力和摩擦力是平衡力，物体A 受到的拉力尸 产 4N滑轮组的动滑轮绕2 段绳，不计绳重及摩擦，动滑轮的重力G 杆 2 尸 孑A
39、=2.5NX2-4N=1N答：（1）拉力F 的功率是05W；（2）拉力F 大小是2.5N；（3）动滑轮的液是1N。3 4.工人用如图所示的滑轮组送货物上楼，每次运送量不定。匀速提升货物时，滑轮组的机械效率（）随货物重量变化如图乙所示。（滑轮和钢绳的摩擦力、绳重、箱子重忽略不计，g 取 10牛/千克）T网 一M l（1）箱子底部所能承受的最大压强为2 千帕，底面积为0.5平方米，请计算所放货物的最大质量是多少？（2）匀速拉动400牛货物，使其上升2 米，请计算拉力所做的功为多少？（3）当滑轮组的机械效率为60%时，计算所运送货物的重力。【答案】(1)100kg；(2)1600J；(3)600N【
40、解析】解：(1)货物重力为G=F=pS=2000Pax().5m2=1()()0N货物质量为G1000Nm=1 2“=100kgg lON/kg o(2)有用功为W 片G/?=4()0N x 2m=800J拉力做功为(3)当=50%时，机械效率为u/_800J_卬标 获=1600J(G物所 400N5%=400N+G轮解的G*-400N当=60%时，可得所以6。0/_ G物-G物8 -6物+6轮 G物+400NG 后600N答：(1)所放货物的最大质量是100kg；(2)拉力所做的功为1600J；(3)当滑轮组的机械效率为60%时，计算所运送货物的重力为600N。35.如图所示，动滑轮的重力为
41、2 0 牛，用该滑轮组提升质量为50千克的物体，使物体以0.2米/秒的速度匀速上升，g取 lON/kg(不计轮轴的摩擦)求:(1)人对绳子的拉力尸的大小。(2)拉力做功的功率。(3)若人的体重为500牛，则物体匀速上升时人对地面的压力为多少牛。【答案】(l)260N；(2)104W；(3)240N【解析】解：(1)由图可知，滑轮组承担重物的绳子股数=2G物=m g=50kg x 1 ON/kg=500N 所以拉力尸=-x(G物 +G*p=；x(500N+20N)=260N(2)物体移动的速度为=0.2m/s,绳子自由端移动的速度%=V物 _2X21=o.4m/sS拉力的功率尸=Fv=260Nx
42、0.4m/s=104W(3)物体匀速上升时，人拉绳子，人受力平衡%+尸 支=GG =G 一?=500N-260N=240N=F支=240N答：(1)人对绳子的拉力F 的大小为260N；(2)拉力做功的功率为104W；(3)若人的体重为5 0 0 N,则物体匀速上升时人对地面的压力为240N。3 6.如图所示，物体A 的质量力=5 0 k g,在拉力产的作用下，物体A 以 2m/s的速度在水平面上做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为2 0 N,忽略滑轮与绳子的摩擦力以及滑轮、弹簧测力计和绳子所受的重力，并且绳子足够长。；E M-求：(1)物体A 与水平面间摩擦力，的大小。：4-/f/f/f r/f
43、/r f r f i r r r/r f r/r r r r f r拉力厂的大小。(3)物体A 运 动 10s的过程中，拉力厂所做的功【答案】(l)20N：(2)40N；(3)400J【解析】解：(1)因做匀速直线运动，物体A 处于平衡状态，绳子的拉力等于物体A 与水平面间摩擦力/，则户户，产20N(2)由动滑轮的特点可知，作用在动滑轮轴上的拉力等于作用在轮上力的二倍，即F-2/2x20N=40N(3)由图可知，=2,所以s=x.s.=1 7 =2 1 1 1/$8 1 08 =1 01!1 拉力 A 所做的功2 2 2W=F s=4 0N x l 0m=4 00J答：（1）物体A与水平面间摩擦力/为2 0N；拉力尸为4 0N：物体A运 动 1 0s 的过程中，拉力F所做的功是4 00J。