2024年中考物理专题复习：滑轮组问题

专题：滑轮组问题 一、滑轮组问题解题要点： 1、不计摩擦及绳重时，F绳=（G物+G动）；η=；W额=G动h动 2、 同一滑轮组：n，G动相同；同一滑轮：G动相同； 同一根绳子，各处力的大小相同。 3、对动滑轮进行受力分析； 4、将已知条件标在右图；根据条件选公式。 二、滑轮组公式：n：与动滑轮连接的段数 （一）竖直安装的滑轮组： 1、力的关系： （1）当f绳=0、G绳=0、G动=0时，F绳=G物（理想）； （2）当f绳=0、G绳=0时，F绳=（G物+G动）； 2、距离关系：S绳=nh物；速度关系：V绳=nV物 ； W总=W有用+W额 3、有用功：（1）W有用=G物h物（竖直）； （2）W有用=W总–W额；（3）W有用=ηW总 4、额外功：（1）W额= G动h动（不计f绳、G绳）（2）W额= W总–W有； （3）W额=（1-η）W总 5、总 功：（1）W总=F绳S绳 （竖直）； （2）W总=W有用+W额； （3）W总=W有用/η 6、机械效率 （1） (任何机械) （2）η= G物h物/ F绳S绳 = G物/n F绳 （竖直） （3）， (不计f和G绳) η的大小与G绳，f绳，G物，G动有关，与其他因素无关。 （二）水平安装的滑轮组 （不分析竖直方向的力） 1、力的关系： F=f/n (不计f绳和G绳) ; 2、距离关系：S绳=nS物； 速度关系：V绳=nV物 3、有用功：（1）W有用=f物S物； （2）W有用=W总–W额； （3）W有用=ηW总 4、总功： （1）W总=F绳S绳； （2）W总=W有用+W额； （3）W总=W有用/η 5、额外功： （1）W额= W总–W有； （2）W额=（1-η）W总 6、机械效率 （1） (任何机械) （2）η= fS物/ F绳S绳 =f/n F绳 η的大小与绳重G绳，摩擦f绳，f物有关，与其他因素无关。 三、练习： 1、(2017·福建21题2分)如图所示，用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，分别用FA、FB匀速提升重力为GA、GB的A、B两物体，不计绳重和摩擦．若GA＞GB，则η甲______η乙；若FA＝FB，则GA______GB.(均选填“＞”“＜”或“＝”) 2、(2018·福建11题2分)如图所示，用同一滑轮组分别将物体A和物体B匀速提升相同的高度，与提升物体B相比，提升物体A的过程滑轮组的机械效率较大．若不计绳重与摩擦的影响，则提升物体A的过程(　 　) A．额外功较小 B．额外功较大 C．总功较小 D．总功较大 3、(2019·福建12题2分)工人用如图所示的机械将物体匀速提升到某一高度，若物体的重力与滑轮的重力之比G物∶ G滑轮＝9∶1，忽略绳重与摩擦的影响，则机械效率为(　 ) A．10%　　B．45%　　C．80% D．90% ( 17中考 18中考 19中考 ) 4、(2020·福建32题6分)美丽乡村建设中，工人用起吊装置提升建筑材料，如图所示．某次把质量为200 kg的材料匀速提升6 m用时15 s，消耗电能1.5×104 J．g取10 N/kg.求这次匀速提升材料过程中(1)材料所受拉力F的大小；(2)拉力F对材料做功的功率；(3)该装置的效率． 5、(2021·福州二检)如图甲所示，用手直接将物体匀速提升h高度，拉力F1做功600 J．若用图乙的滑轮组把此物体匀速提升相同高度，拉力F2做功为1 000 J．则(　 　) A．滑轮组省力情况为F2＝F1 B．拉力F2做的额外功为600 J C．滑轮组的机械效率为60% D．增大动滑轮重可提高机械效率 *6、(2020·泉州二检)如图所示的装置中，物体B重为30 N，每个滑轮重均为6 N，不计绳重及滑轮的摩擦．现用水平力F＝20 N向右匀速拉动物体A，物体B也随滑轮匀速上升，则物体A受到的摩擦力为______N，滑轮组的机械效率为______________%(百分号前保留2位小数)． ( 第5 题 ) ( 第6 题 ) 7、如图 ，甲、乙两个滑轮组，分别用拉力 F1 和 F2 将质量相等的物体匀速提升相同的高度，甲、乙两个滑轮组的机械效率分别为η1 和η2。若每个滑轮的重相等，不计绳重及摩擦，则（ ） A. F1﹤F2 η1﹤η2 B.F1﹥F2 η1﹥η2 C.F1= F2 η1 = η2 D.F1﹥F2 η1 = η2 ( 第7题 第 8题 ) 8、将规格完全相同的滑轮,用绳子绕成图中的甲、乙两滑轮组。使用甲、乙两滑轮组分别匀速提升重力为G1、G2的两物体,使两物体升高相同的高度.绳自由端施加的拉力大小分别为F1和F2,物重G1>G2,不计