内容正文:
滑轮及滑轮组 斜面
基础题
一、选择题
1. (2021盐城改编)旗杆顶端装有定滑轮,升旗时旗手向下拉绳子,国旗冉冉升起.下列说法正确的是( )
A. 旗杆上端定滑轮的作用是省功
B. 旗手对绳的拉力一定等于国旗重力
C. 旗手对绳的拉力等于国旗重力的一半
D. 国旗上升的距离等于被旗手拉下的绳端移动距离
2. (2021烟台)用如图所示的四种方式匀速提升同一物体(不计机械自重和摩擦).其中最费力的是( )
3. (2021淄博)现有史籍中最早讨论滑轮的是《墨经》.书中将向上提举重物的力称为“挈”,将自由往下降落称为“收”,将整个滑轮称为“绳制”(图1).现分别用甲、乙两个力替代“收”(图2),使重物在相同的时间内匀速上升相同高度.不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A. 使用这个滑轮能省力 B. 甲拉力大小等于乙拉力大小
C. 甲拉力做的功大于乙拉力做的功
D. 甲拉力使绳自由端移动的速度小于乙拉力使绳自由端移动的速度
4. (2021重庆A卷)如图所示的滑轮组,500 N的拉力F在10 s内将重800 N的箱子匀速提升了2 m,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )
A. 定滑轮的作用是省力 B. 滑轮组机械效率为80%
C. 动滑轮的重力为100 N D. 拉力F的功率为100 W
二、填空及简答题
5. (2021陕西)如图所示,工人师傅用沿斜面向上1 000 N的推力,将重为2 000 N的物体从斜面底端匀速推至斜面顶端.已知斜面长4 m、高1.5 m,则此过程中的有用功为________J,斜面的机械效率为________.使用斜面可以________(选填“省力”或“省功”).
第5题图
6. (2021德阳)用如图所示滑轮组拉动物体A在粗糙的水平面上运动,不计绳和滑轮的自重.当F为20 N时,物体A在水平面上做匀速直线运动,此时物体A受到地面的摩擦力为30 N,则滑轮组的机械效率是________.当F增大到50 N时,物体A受到地面的摩擦力为________N.
第6题图
7. (2021凉山州)如图所示,利用轻质滑轮匀速拉动水平地面上重300 N的A物体,使A物体在10 s内向右移动了2 m,若A物体受到的摩擦力大小为20 N,拉力F大小为50 N,则:弹簧测力计的示数为________;水平拉力F所做的功为________,功率为________;滑轮的机械效率为________.
第7题图
三、实验探究题
8. (2021遂宁改编)涪江六桥建筑工地上矗立的塔吊,是用电动机来带动滑轮组提升重物的设备.如何提高滑轮组机械效率来节约电能呢?为此同学们进行了“影响滑轮组机械效率因素”的实验探究,用到的装置如图,实验数据记录如下表所示:
实验
次数
钩码重
G/N
钩码上升高度h/m
绳端拉力F/N
绳端移动距离s/m
机械效率η
1
2
0.1
1.2
0.3
55.6%
2
2
0.2
1.2
0.6
55.6%
3
4
0.1
1.9
0.3
70.2%
4
4
0.1
1.3
0.5
61.5%
(1)实验中应沿竖直方向________拉动弹簧测力计.
(2)分析表中数据可知:第4次实验是用________图所示装置来完成的.
(3)通过比较1、2两次实验数据可得出:使用同一滑轮组提升相同重物,滑轮组的机械效率与______________无关.
(4)通过比较________两次实验数据可得出:同一滑轮组提升的物体越重,滑轮组机械效率越高(填实验次数的序号).
(5)通过比较3、4两次实验数据可得出:不同滑轮组提升相同重物,动滑轮越重机械效率越小.
(6)(多选)为提高滑轮组机械效率节约电能,根据以上结论和生活经验,你建议可采取的措施有______.
A. 减轻动滑轮重
B. 增加所提物体重
C. 机械加润滑油
D. 增加重物上升高度
【拓展】同学们进行多次实验后得出η与G的关系图像,下列图像中能粗略反映滑轮组的机械效率与提升钩码重G关系的是________.
四、计算应用题
9. 如图甲所示,重为16 N的物体A在拉力F的作用下,5 s内匀速运动了0.5 m.拉力F做的功随时间变化的图像如图乙所示.已知动滑轮重0.5 N,物体A在水平桌面上运动时受到的摩擦力f为物重G的0.25倍.求:
(1)拉力F的功率.
(2)拉力F大小.
(3)克服绳重及摩擦所做的额外功占总功的比例.
拔高题
1. (2020云南省卷)如图甲所示,虚线框内是由两个相同的滑轮安装成的滑轮组.利用该滑轮组提升质量为27 kg的物体所用的拉力为100 N.物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示,不计绳重和摩擦,则( )
第1题图
A.