易错点08 竖直、水平滑轮组与机械效率常考易错陷阱分析-备战2024年中考科学考试易错题（新统考专用）

易错点08 竖直、水平滑轮组常考易错陷阱分析 竖直、水平滑轮组常考易错陷阱分析 陷阱一：“不计绳重及绳子与滑轮间摩擦”条件的作用理解不够清楚 。 自由端与重物端移动距离/速度关系 力的关系（对动滑轮进行受力分析） 机械效率 重物端 自由端 S拉=nh V拉=nV物 不计绳重及摩擦： 3F拉（nF拉） F物 G动 ①W有用=F物h=G物h ②W总=F拉·S拉=F拉·nh （不计绳重和摩擦时） =（F物＋G动）·h =（G物＋G动）·h ③ （不计绳重和摩擦时） 自由端 重物端 S拉=nS物 V拉=nV物 不计绳重及摩擦： F物 3F拉（nF拉） ①W有用=F物S物=f S物 ②W总=F拉·S拉=F拉·nS物 ③ 自由端拉力与重物端拉力的关系是对动滑轮受力分析得出的，所以只有当题目中有“不计绳重及绳子与滑轮间摩擦”条件时，自由端绳子拉力与重物端拉力的关系才成立；否则不成立。 陷阱二：各种滑轮额外功的来源区分不够清楚 。 1.额外功来源： ①竖直动滑轮/竖直滑轮组：（绳子与滑轮转轴处）摩擦、动滑轮重力、绳子重力 ②水平滑轮/水平滑轮组：（绳子与滑轮转轴处）摩擦 ③定滑轮：（绳子与滑轮转轴处）摩擦、绳子重力 所以当不计绳重及绳子与滑轮间摩擦时，定滑轮、水平滑轮、水平滑轮组机械效率为100%， 而此时竖直动滑轮、竖直滑轮组的额外功W额=G动h 2.竖直动滑轮、竖直滑轮组机械效率的主要影响因素：重物的重力、动滑轮重力 【例题1】（2023•杭州模拟）如图所示，拉力F为5N，物体A以0.1m/s的速度在物体B表面向左做匀速直线运动（B表面足够长）；物体B静止在地面上，受到地面水平向左4N的摩擦力，弹簧测力计示数为12N。下列说法正确的是（　　） A．拉力F的功率为1.0W B．物体A受到的摩擦力为16N C．滑轮组的机械效率为75% D．拉力F增大到10N时，物体B开始向左运动 【例题2】（2022·舟山一模）如图所示的甲、乙两套装置，每个滑轮的质量均相等，且绳重和摩擦不计。用它们分别将质量相同的重物匀速提升相同高度，若拉力均竖直向上，两装置中，下列四个科学量不相同的是（　　） A．额外功 B．有用功 C．机械效率 D．拉力大小 【强化1】如图所示，用10N的力F沿水平方向拉滑轮，可使物体A以0.2m/s的速度在水平面上匀速运动。弹簧测力计的示数恒为2N（不计滑轮、测力计、绳子的重力，滑轮的转轴光滑）。下列说法错误的是（　　） A．物体A受到地面水平向右3N的摩擦力 B．物体A受到B的摩擦力是2N C．滑轮移动的速度是0.1m/s D．拉力F做功功率为4W 【强化2】工人师傅利用如图所示的装置匀速提升重物，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（　　） A．增大提升速度，可以增大有用功 B．增大提升高度，可以提高机械效率 C．增大定滑轮的重力，可以增大额外功 D．增大物体的重力，可以提高机械效率 A组 中考真题 1．（2023•湖州）机械的发明和使用，极大提高了人们的工作效率。下列四种简单机械，一定不能省力的是（　　） A．杠杆 B．动滑轮 C．定滑轮 D．斜面 2.（2023·宁波）如图所示，小宁用竖直向上的拉力F提升物体，使物体在内匀速上升了。已知物体重为，动滑轮重为，不计绳重和摩擦。这一过程中，下列说法错误的是（　　）    A．绳子自由端移动速度为 B．拉力F的大小为 C．拉力F做功为 D．该滑轮的机械效率为80% 3．（2020•绍兴）如图，甲、乙实验可以得出“定滑轮不能省力”这一结论。小敏想通过一次实验既得出结论，又能直接显示出钩码的重力大小，于是在左侧加上一个相同的弹簧测力计（弹簧测力计重力不能忽略、绳和滑轮之间摩擦不计）。下列四套装置中能实现的是（　　） A． B． C． D． 4．（2021•台州）图甲是某简易吊装机，其简化结构如图乙所示。 （1）吊装机工作时，顶端定滑轮的作用是 　 　。 （2）吊装机总重为1500牛，其重力作用线通过A点。结合乙图数据计算，当吊装机匀速吊起重物时，为防止翻倒，最多能吊起多少牛的重物？ （3）吊装机在使用时，通常在一定位置压上配重防止翻倒。将同一配重分别放在图中D、E、F处时，能达到最佳防翻效果的是 　 　。 （4）电动机的额定功率是1200瓦，正常工作时消耗的电能有75%转化为重物的机械能。当吊装机配重足够时，可在10秒内使重物匀速上升3米，求所吊重物受到的重力大小。 5．（2021•宁波）反思是一种良好的学习品质。 （1）一根轻质硬棒AB，在力的作用下能绕固定点O转动。现在硬棒AB上施加两个力F1和F2，O点到F1和F2的作用线的距离分别为d1和d2。小宁认为，只要满足F1×d1＝F2×d2，则硬棒AB一