2019中考物理 知識點全突破系列 專題58 動滑輪及其工作的特點（含解析）.doc

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動滑輪及其工作的特點一、單選題1.用如圖甲、乙兩種方式勻速提升重為100N的物體，已知滑輪重20N。則（ ） A.手的拉力：F甲=F乙；機械效率：甲=乙B.手的拉力：F甲F乙；機械效率：甲乙C.手的拉力：F甲F乙；機械效率：甲乙D.手的拉力：F甲F乙；機械效率：甲乙2.如圖所示，用同一個動滑輪先后提升同一物體，使物體以相同的速度勻速上升相同的高度，所用的力分別是F甲和F乙 ， 拉力做功的功率分別是P甲和P乙 若不計摩擦、動滑輪重和繩重，則F甲與F乙、P甲與P乙之間的大小關系是（ ）A.F甲F乙、P甲=P乙B.F甲F乙、P甲P乙C.F甲F乙、P甲=P乙D.F甲F乙、P甲P乙3.A，B兩種實心物體的質量與體積的關系如題圖1所示，把體積相等的A，B物體掛在滑輪組下，若要使它們處于靜止狀態(tài)，則題圖2的虛線框內懸掛B物體的個數(shù)是（不計摩擦和滑輪的自重）（ ）A.1個B.2個C.3個D.4個4.如圖所示，工人師傅用動滑輪將箱子吊到陽臺上，箱子重為500N，動滑輪重為10N在工人師傅豎直向上的拉力F作用下，箱子勻速上升了2m，不計繩重和摩擦，則在此過程中（ ）A.F=250NB.F=510NC.繩自由端被收起的長度為4mD.裝置的機械效率=100%5.如圖所示，使用同一滑輪的甲、乙兩種裝置，勻速提升重均為10N的A、B兩物體，已知滑輪重1N不計繩重和繩與滑輪間的摩擦，則下列說法中正確的是（ ）A.手的拉力F乙=10NB.A物體受到的合力與B物體受到的合力相等C.若A、B兩物體都被提升0.5m，則手的拉力F乙做的有用功比較多D.若A、B兩物體都被提升0.5m，則手的拉力F甲做的功比F乙做的功多6.部分農戶在新建住房時，常利用如圖所示的簡易滑輪提升建材。在一次提升建材的過程中，建筑工人用400N的拉力，將重600N的建材在10s內勻速提高3m。則下列判斷正確的是（）A.滑輪所做的有用功為1200JB.滑輪受到的重力為100NC.該滑輪的機械效率=75%D.繩子自由端移動的速度大小為0.3m/s7.用圖中裝置勻速提升重為100N的物體，手的拉力為60N，滑輪的機械效率為（） A.16.7%B.20%C.83.3%D.100%8.在日常生活中，用10N的拉力不能提起重15N的物體的簡單機械是（） A.一個定滑輪B.一個動滑輪C.杠桿D.斜面9.如圖，用一個重為2N的動滑輪，把G物=12N的物體在2s內勻速提升0.2m（不考慮繩子的重力和摩擦），則（） A.繩子的拉力F=6NB.繩子自由端移動速度v=0.1m/sC.有用功W有=2.8JD.動滑輪的機械效率=85.7%10.使用簡單機械勻速提升同一物體的四種方式如圖所示，不計機械自重和摩擦，所需動力最大的是（） A.F1B.F2C.F3D.F411.如圖所示，工人用動滑輪勻速提升物體，下列判斷正確的是（ ） A.人的拉力與物體重力是平衡力B.動滑輪的機械效率一定等于50%C.人拉力做的功等于滑輪增加的重力勢能D.物體升高的距離等于滑輪左側繩子減小的長度12.如圖所示三個滑輪拉同一物體在水平面上做勻速直線運動，不計滑輪的重和繩與滑輪間的摩擦，所使用的拉力分別為F1、F2和F3 ， 則（ ） A.F2F1F1F3C.F1F2F3D.F1F2；對于效率：兩幅圖中的W有是克服物體重力做的功是相同的,但乙圖中拉力做功要克服動滑輪的重力做功,比甲圖中做的總功要多,所以結合機械效率公式 可知,有用功相同時,總功越大的,機械效率越小,所以 ；B符合題意。故答案為：B。【分析】定滑輪可以改變力的方向，動滑輪可以省力，當物體重力相同時，動滑輪的額外功較大，機械效率較小。15.【答案】D 【解析】【解答】A、動滑輪實質是動力臂是阻力臂二倍的杠桿，屬于省力杠桿，A不符合題意；B、訂書機在使用時，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，B不符合題意；C、羊角錘在撬釘子時，動力臂大于阻力臂，屬于省力杠桿，C不符合題意；D、鑷子在使用時，動力臂小于阻力臂，屬于是費力杠桿，D符合題意。故答案為：D?！痉治觥縿踊喬攸c：省一半力，但不能改變動力方向,要費距離(實質是動力臂為阻力臂二倍的杠桿)三種杠桿：(1)省力杠桿：L1L2,平衡時F1F2.特點是省力，但費距離.（如剪鐵剪刀，鍘刀，起子）(2)費力杠桿：L1F2.特點是費力，但省距離.（如釣魚杠，理發(fā)剪刀等）(3)等臂杠桿：L1=L2,平衡時F1=F2.特點是既不省力，也不費力.（如：天平）16.【答案】C 【解析】【解答】讀圖分析可知，最上和最下兩只都是定滑輪，只是改變了力的方向，而中間一只滑輪相對于瘦子來講，只是改變了力的方向，為定滑輪；相對于胖子來講，則是一只費力的動滑輪；因此，可知當裝置勻速運動時，各力的關系為 ， 。C符合題意，ABD不符合題意。故答案為：C【分析】根據(jù)動滑輪和定滑輪的特點分析判斷.二、填空題17.【答案】0；6.4 【解析】【解答】因為物體沿水平方向運動，重力的方向是豎直向下的，力和運動方向相互垂直，故重力不做功，所以物體A所受重力做的功為0J；由圖可知，拉力的大小F=4N，物體沿水平方向以0.4m/s的速度勻速運動了2s，通過的路程是s物=v物t=0.4m/sx2s=0.8m，因為動滑輪省一半力，而費一倍距離，所以拉力移動的距離為s=2s物=2x0.8m=1.6m，故拉力F做的功是W=Fs=4Nx1.6m=6.4J。故答案為：0；6.4?！痉治觥浚?）根據(jù)做功的兩個必要因素，分析重力做功情況；（2）由圖可知，拉力大小等于彈簧測力計的示數(shù)；利用公式s=vt，求出物體2s沿水平方向運動的距離s物，根據(jù)動滑輪的特點s=2s物，得出拉力移動的距離s，再利用公式W=Fs，即可求出拉力做的功。18.【答案】省力；90%；325 【解析】【解答】解：使用動滑輪的好處是省力；= =90%；由F= （G+G動）得：G動=2F-G=2250N-450N=50N, F= = =325N.故答案為：省力；90%；325。【分析】動滑輪的特點：省力但不能改變力的方向；根據(jù)= 求解；先根據(jù)F= （G+G動）求出動滑輪的重力，再根據(jù)F= （G+G動）求解。19.【答案】0.1；水平向右；36；3.6 【解析】【解答】解：根據(jù)v= 得A物體運動的速度：v= =20cm/s,繩子的股數(shù)為2股，滑輪移動的速度為v滑= v= 20cm/s=10cm/s=0.1m /s；物體B在水平方向上受水平向右的拉力和A對B施加的向左的摩擦力是一對平衡力，所以A對B施加的摩擦力為8N且水平向左；A對B施加的向左的摩擦力和B對A施加的向右的摩擦力是一對相互作用力，所以B對A施加的向右的摩擦力為8N：A在水平方向受到向左的拉力F、B對A施加的向右的摩擦力、地面對A向右的摩擦力，所以繩子對A的拉力F=8N+10N=18N，F(xiàn)=2F=218N=36N,P=Fv=36N0.1m/s3.6W.故答案為：0.1；水平向右；36；3.6?！痉治觥扛鶕?jù)v= 求出A運動的速度，再根據(jù)繩子是股數(shù)求出滑輪運動的速度；根據(jù)B的受力情況和二力平衡條件得出B受到摩擦力的方向和大?。桓鶕?jù)A的受力情況求出繩子對A的拉力；根據(jù)P=Fv求出拉力的功率。20.【答案】b；10；0 【解析】【解答】解：（1）a是定滑輪，本質是等臂杠桿；b是動滑輪，本質是動力臂為阻力臂兩倍的省力杠桿；（2）使用定滑輪不省力也不費力，若不計摩擦和滑輪重力，則F1=G=10N； 勻速提升物體，則a圖中物體受到的重力和拉力是一對平衡力，其合力的大小為0牛故答案為：b；10；0【分析】（1）定滑輪的本質是等臂杠桿，不省力，也不省距離；動滑輪的本質是動力臂是阻力臂二倍的杠桿，可以省一半的力，但是費距離；21.【答案】（1）kg；s（2）定滑輪；動滑輪 【解析】【解答】解：中學生比成年人質量略小，約50kg，百米成績約是十幾秒；定滑輪可以改變力的方向，動滑輪可以省力 故答案為：（1）kg；s；（2）定滑輪；動滑輪【分析】（1）根據(jù)對質量和時間單位的經驗認識填空；（2）定滑輪的特點是能改變力的方向，不省力也不省距離；動滑輪的特點是不能改變力的方向，省一半力，費一倍距離22.【答案】能；75% 【解析】【解答】解：動滑輪實質是動力臂為阻力臂2倍的省力杠桿，則使用動滑輪能省一半的力，但要移動2倍的距離、不能改變力的方向貨物提升的高度為h，則根據(jù)滑輪組的特點可知，拉力通過的距離為2h；則滑輪組的機械效率為 ：= 100%= 100%= 100%= %=75%故答案為：能；75%【分析】定滑輪是等臂杠桿，動力臂等于阻力臂，也就是說動力等于阻力，使用定滑輪不省力、但能改變用力方向；使用動滑輪能省一半的力，是因為動力臂是阻力臂的2倍，但要移動2倍的距離；使用動滑輪，拉力的方向與物體的運動方向相同分析滑輪可知，承擔貨物的繩子根數(shù)n=2，即拉力通過的距離是貨物升高高度的2倍，表示出有用功和總功，根據(jù)= = = 即可求出機械效率23.【答案】動滑輪；20；0.4 【解析】【解答】由圖知，使用過程中滑輪的軸隨物體一起運動，所以屬于動滑輪；不計滑輪重、繩重及繩與滑輪間的摩擦,F= ,物體的重力為G=2F=210N=20N；繩子自由端移動的速度為v=20.2m/s=0.4m/s。故答案為：動滑輪；20；0.4。【分析】和物體一起運動的滑輪是動滑輪，動滑輪可以省力.24.【答案】乙；甲 【解析】【解答】解：由圖可知：甲是定滑輪，不省力可以改變力的方向乙是動滑輪，省一半的力不可以改變力的方向故答案為：乙，甲【分析】定滑輪可以改變力的方向，動滑輪可以省力.25.【答案】100；20 【解析】【解答】因為動滑輪有兩段繩子吊著物體，不計動滑輪重、繩重和摩擦，拉力F=1/2G=1/2200N=100N；若不計繩重及摩擦，實際測量A端的拉力為110N時，根據(jù)F=1/2（G+G動）得G動=2FG=2110N200N=20N。故答案為：100；20.【分析】使用動滑輪可以省一半力.26.【答案】9 【解析】【解答】物體移動的速度：v物 0.3m/s，拉力移動的速度：v2v物20.3m/s0.6m/s，物體勻速直線運動，動滑輪對物體的拉力：F拉f30N，滑輪和繩的重力及滑輪的摩擦忽略不計，水平拉力：F F拉 30N15N，拉力的功率：PFv15N0.6m/s9W.故答案為：9.【分析】由圖可知，拉力移動的速度為物體移動速度的2倍，據(jù)此求出拉力移動的速度；根據(jù)動滑輪的省力特點計算出拉力F的大小，再根據(jù)P=Fv求拉力的功率.27.【答案】省一半；多費一倍 【解析】【解答】動滑輪實質當于一個動力臂是阻力臂二倍的杠桿；所以在不考慮滑輪和繩子的重力，也不考慮摩擦時，使用動滑輪可以省一半力，多費一倍的距離。故答案為：省一半；多費一倍?！痉治觥縿踊喛梢允×?，但費距離.28.【答案】運動；動力臂為阻力臂二倍 【解析】【解答】使用時，滑輪的軸隨物體（阻力）一起運動，這樣的滑輪叫動滑輪；動滑輪實質是一個動力臂為阻力臂二倍杠桿。所以使用動滑輪可以省力。故答案為：運動；動力臂為阻力臂二倍.【分析】能和物體一起運動的滑輪是動滑輪，動滑輪實質是一個動力臂為阻力臂二倍杠桿。29.【答案】； 【解析】【解答】使用定滑輪時，拉力為： 使用動滑輪時，拉力為： 因為動滑輪重G動小于物體的物重G，所以 ；當不計繩重與摩擦時，做功分別為：； 故 ；當不計繩重與摩擦時，使用定滑輪做功時，沒有額外功，即效率為100%；使用動滑輪時，提升動滑輪做的功為額外功，所以機械效率小于100%；故 。故答案為：；.【分析】使用定滑輪不省力，動滑輪可以省力，在提升相同物體時，定滑輪沒對滑輪做功，動滑輪做了額外功，總功較大，動滑輪的機械效率較小.30.【答案】可以改變力的方向； 【解析】【解答】由圖可知，甲圖中的滑輪輪軸固定不動，所以是定滑輪，使用定滑輪可以改變作用力的方向；甲圖中的滑輪是定滑輪， ；而乙圖中的滑輪是動滑輪，使用該滑輪可以省一半的力，所以 ，因為滑輪重小于物重，故F甲F乙；甲乙兩圖中的重物相同時，如果升高相同的距離，則有用功相同；在繩重、摩擦不計情況下，甲圖中的拉力做的功等于有用功，而乙圖中的拉力做的功包括有用功和克服動滑輪重力所做的功，所以乙圖中的總功更大些，因此乙圖中滑輪的機械效率會比甲圖中的??；故答案為：可以改變力的方向；.【分析】定滑輪可以改變力的方向，動滑輪可以省力，但動滑輪的額外功較大，機械效率較小。