高效作业16 第16讲　滑轮、斜面与机械效率-【精彩三年】2023中考科学高效作业(物理、地理)教师用书配套word（杭州版）

　第16讲　滑轮、斜面与机械效率 1．弹簧测力计下挂有一个定滑轮，定滑轮重力为1牛，A、B处于静止状态，GA＝4牛，GB＝6牛，如图所示。忽略绳重和摩擦，则弹簧测力计的示数为(　B　) A．8牛　　　　　　　B．9牛 C．11牛 D．12牛 2．如图甲所示，重为80 N的物体在大小为10 N、水平向左的拉力F1作用下，沿水平地面以3 m/s的速度做匀速直线运动。如图乙所示，保持拉力F1不变，用水平向右的拉力F2拉物体匀速向右运动1 m。若不计滑轮、绳的质量和轮与轴间的摩擦，则(　D　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．物体向左运动时，拉力F1的功率P1＝30 W B．物体向右运动时，物体与地面之间的摩擦力f＝10 N C．物体向右运动时，拉力F2＝10 N D．物体向右运动时，拉力F2所做的功W＝40 J 3．图甲中用力F1拉着重为G的物体在水平路面上匀速移动s的距离。图乙中用力F2通过滑轮拉着该物体在同一水平路面上匀速移动s的距离，使用滑轮的过程中，下列说法正确的是(　D　) A.有用功为W有＝Gs B．总功为W总＝F2s C．机械效率为η＝ D．额外功为W额＝2F2s－F1s 4．如图甲所示，邻居大叔正吃力地把一重物搬上高台，放学回家的小勇看见后急忙前去帮忙。他找来一块木板，搭成图乙所示的斜面，结果非常轻松地把同样的重物推到了高台上。关于这两种方法，下列说法正确的是(　C　) A.甲种情况下更省力 B．乙种情况的机械效率更高 C．两人做同样多的有用功 D．小勇做功的功率要大些 5．图1、图2是由相同的滑轮组装的滑轮组，甲、乙两人分别用两装置在相等时间内将质量相等的重物匀速提升相同的高度，空气阻力、摩擦、滑轮和绳子的质量均不计，下列说法正确的是(　B　) A．甲的拉力是乙的拉力的3倍 B．乙拉绳子的速度大小是甲拉绳子速度大小的2倍 C．甲拉力的功率大于乙拉力的功率 D．如果考虑滑轮质量，图1装置的机械效率比图2的小 6．小凡利用图甲所示的滑轮组从地面向上提起质量为6 kg的物体，他用图乙所示随时间变化的水平向右的拉力F拉绳，物体的速度v随时间t变化的关系图像如图丙所示，不计绳重和摩擦(g取10 N/kg)，以下说法正确的是(　D　) A.0～1 s内，拉力F做的功为75 J B．动滑轮的重力为30 N C．2～3 s内，滑轮组的机械效率为62.5% D．2～3 s内，拉力F做功的功率为200 W 7．利用右图所示装置将重为100 N的物体匀速从斜面的底端拉到顶端。已知斜面的长是5 m，高是2 m，拉力F＝30 N，不计动滑轮重和绳重以及滑轮与轴之间的摩擦，则该装置的机械效率为__66.7%__，物体所受的摩擦力为__20__N__。 8．如图甲所示，质量为m的货物在拉力作用下，沿粗糙斜面向上运动(不考虑空气的阻力)，斜面长为L，高为H。货物上升高度h与时间t关系图像如图乙所示，0至t1时间内的拉力为F1，t1至t2时间内的拉力为F2。已知H＞4h0，t2＝2t1，不计速度变化时的时间，斜面粗糙程度不变。 (1)0至t1和t1至t2两个过程中货物受到的拉力F1__＝__(填“>”“<”或“＝”)F2。 (2)拉力为F1时斜面的机械效率为η1，拉力为F2时斜面的机械效率为η2，则η1__＝__(填“>”“<”或“＝”)η2。 9．质量为60 kg的工人用图甲所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图像如图乙所示，机械中摩擦力及绳重忽略不计。(g取10 N/kg) (1)若工人在1 min内将货物匀速向上提高了6 m，作用在钢绳上的拉力为400 N，求拉力的功率。 (2)求动滑轮受到的重力。 (3)该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，此滑轮组的机械效率最大值是多少？ 【答案】(1)120 W　(2)200 N　(3)88.9% 10．2021·宁波在动滑轮实验中，小宁通过下图所示装置进行实验，得到结论：使用动滑轮匀速提升物体，竖直向上的拉力F小于物重G。小宁思考后认为，即使不计摩擦和绳重，上述结论要成立，物重G和动滑轮重G动之间也必须满足一定条件。请你说出这一条件，并予以证明。 【答案】条件：物重G大于动滑轮重G动(G>G动)。 证明：在不计绳重和摩擦的情况下，F＝<G，所以G＋G动<2G，得G>G动。 11．物理实验要遵循实事求是的原则。小明同学在“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验中， 完成了下图所示的实验并记录了数据。 实验 次数 物重 G/N 使用定滑轮时弹簧测力计的示数F1/N 使用动滑轮时弹簧测力计的示数F2/N 1 1.00 0.60 0.65 2 1.50 1.10 0.90 3 2.00 1.60 1.15 通过分析数据，他觉得与书中的结论有较大