第2课时 滑轮、滑轮组及机械效率（Word练习）-【卓文中考·加速度】2024年云南中考物理复习

第十二章　简单机械 第2课时　滑轮、滑轮组及机械效率 一、选择题 1.[2023遂宁]用如图所示的四种简单机械，将同一重物从低处匀速提升到高处，在不计机械自重及摩擦的情况下，最省力的是 （　 　） A. B. C. D. 2.[2022扬州]在测量滑轮组机械效率的活动中，装置如图所示，欲使所测机械效率提高，下列措施可行的是 （　 　） 第2题图 A.给转轴加润滑油 B.增加提升高度 C.增大提升速度 D.减小物体质量　 3.[2023衡阳]用如图所示的电动起重机将6 000 N的重物匀速提升了4 m，电动机的功率为5 000 W，此过程用时10 s。下列说法正确的是 （　 　） 　 第3题图 A.起重机对重物做的有用功是2×104 J B.起重机的电动机做的总功是6×104 J C.起重机的机械效率是48% D.若减小动滑轮的重力，起重机的机械效率将变小 4.（多选）[2023营口]如图所示，重100 N的物体A在F＝10 N的拉力作用下，3 s内沿水平地面匀速直线运动了1.5 m，不计绳和滑轮自重，滑轮组的机械效率为90%。下列说法正确的是 （　 　） 第4题图 A.绳自由端移动的速度为1 m/s B.在此过程中所做的额外功为15 J C.物体与地面间的滑动摩擦力为18 N D.拉力F增大时，物体A受到地面的摩擦力一定变大 二、填空题 5.[2023邵阳]如图所示，用动滑轮将物体匀速提升0.2 m，绳子自由端的拉力F为6 N，则拉力F所做的功为 J。如果使用该滑轮提升更重的物体，机械效率会 （选填“增大”或“减小”）。  第5题图　　　 6.[2023泰州]如图所示，供轮椅上下的斜坡长L＝4 m，高h＝2 m。小明用120 N的拉力平行于斜坡向上将重为200 N的木箱从底端匀速拉到顶端。他所做的有用功为 J，斜坡的机械效率为 （精确到0.1%），木箱所受摩擦力的大小为 N。  第6题图 7.[2023十堰]如图是某电梯的工作原理图，A、B为滑轮，F为电动机对滑轮组施加的拉力。其中滑轮 （选填“A”或“B”）能省力。某次电梯以1 m/s的速度将60 kg的人匀速提升，电动机输出功率为1 960 W，则人所受重力与 力是一对平衡力，此次电梯的机械效率为 。（g取10 N/kg）  第7题图 三、实验探究题 8.[2023绥化]如图所示，在“测量滑轮组机械效率”的实验中，利用图2甲、乙、丙三个实验装置进行实验，测得的实验数据如表。（钩码规格相同、动滑轮个数越多重力越大） 实验次数 钩码重力G/N 提升高度h/m 绳端拉力F/N 绳端移动距离s/m 机械效率η 1 4 0.1 0.3 2 8 0.1 3.2 0.3 83.3% 3 8 0.1 2.0 0.5 80.0% 第8题图 （1）在实验中，应沿竖直方向 拉动弹簧测力计。  （2）第一次实验中，如图1所示，弹簧测力计的示数是 N，机械效率是 （精确到0.1%）。  （3）由1、2两次实验数据可得出结论： 。  （4）由 两次实验数据可得出结论：使用不同滑轮组提升相同重物，动滑轮越重，机械效率越低。  （5）在第三次实验操作的基础上，如图2丁所示改变绳端拉力方向，测得的滑轮组机械效率将 （选填“偏高”“偏低”或“不变”）。  四、综合题 9.[2023眉山]如图所示，工人用滑轮组提升重物，已知重物重力G物＝1 000 N，动滑轮重力G动＝200 N。在工人用力F作用下，重物匀速上升，30 s达到规定高度6 m处。不计绳重和机械之间的摩擦。求： 第9题图 （1）拉力做功的功率。 （2）滑轮组的机械效率。 （3）若用该装置提升另一重物时，机械效率达到90%，则该重物的重力是多少。 1.（多选）[2023天津]在测量滑轮组机械效率的实验中，用如图所示的滑轮组先匀速提升重为G1的物体，额外功与有用功之比为1∶3；再匀速提升重为G2的物体。先后两次绳子自由端的拉力之比为2∶5。若不计绳重和摩擦，则 （　 　） 第1题图 A.G1∶G2＝2∶5 B.G1∶G2＝1∶3 C.先后两次滑轮组的机械效率之比为3∶4 D.先后两次滑轮组的机械效率之比为5∶6 2.[2023锦州]如图所示，重100 N的物体A在水平拉力F的作用下以0.1 m/s的速度匀速运动10 s，弹簧测力计的示数为20 N，滑轮组的机械效率为80%。则拉力F所做的功是 J，拉力F的功率是 W，物体A受到的摩擦力是 N。（不计绳重和滑轮重）  第2题图 夯基础·基础巩固 1.B　2.A 3.C　【解析】A.起重机对重物做的有用功W有＝Gh＝6 000 N×4 m＝2.4×104 J，故错误；B.电动机所做的总功W总＝Pt＝5 000 W×10 s＝5×104 J，故错误；C.起重机的机械效率η＝×100%＝×100%＝48%，故正确；D.将同一物体提升相同高度时，减小动滑轮的重力，则所做的有用功相同，额外功减小，总功减小，由公式η＝×100%可知，滑轮组的机械效率变大，故错误。 4.AC　【解析】A.根据图示可知，有两段绳子拉着动滑轮，所以绳子自由端移动的距离 s＝2×1.5 m＝3 m；绳自由端移动的速度v＝＝＝1 m/s，故正确；B.总功W总＝Fs＝ 10 N×3 m＝30 J；在此过程中所做的额外功W额＝W总（1－η）＝30 J×（1－90%）＝ 3 J，故错误；C.有用功W有＝W总η＝30 J×90%＝27 J，则摩擦力f＝＝＝18 N，故正确；D.拉力F增大时，物体A对地面的压力不变、接触面的粗糙程度不变，所以受到地面的摩擦力大小不变，故错误。 5.2.4　增大　6.400　83.3%　20 7.A　 电梯对人的支持　30.6%　【解析】图中B滑轮是定滑轮，不能省力，只能改变力的方向；A滑轮是动滑轮，能省力；由题意知，人被匀速提升时，人受到平衡力的作用，即人所受重力与电梯对人的支持力是一对平衡力；由题意知，n＝2，则绳子自由端速度 v绳＝nv＝2×1 m/s＝2 m/s；由P＝Fv得绳子自由端受到的拉力F＝＝＝980 N，人的重力G人＝mg＝60 kg×10 N/kg＝600 N，则电梯的机械效率η＝×100%＝× 100%＝×100%＝×100%≈30.6%。 8.（1）匀速　（2）1.8　74.1%　（3）使用同一滑轮组，物重越大，机械效率越高　（4）2、3　（5）偏低 9.解：（1）有用功 W有＝G物h＝1 000 N×6 m＝6 000 J 额外功 W额＝G动h＝200 N×6 m＝1 200 J 总功 W总＝W有＋W额＝6 000 J＋1 200 J＝7 200 J 拉力做功的功率 P＝＝＝240 W （2）滑轮组的机械效率 η＝×100%＝≈83.3% （3）不计绳重和机械之间的摩擦，根据η＝×100%＝×100%＝×100%可知，机械效率达到90%时，有90%＝×100% 解得G物'＝1 800 N 提能力·综合提升 1.BD　【解析】由题意可知，使用滑轮组匀速提升重为G1的物体时，额外功与有用功之比为1∶3，因不计绳重和摩擦时，克服物体重力所做的功为有用功，克服动滑轮重力所做的功为额外功，所以，由W＝Gh可得＝＝＝，即G动＝，因使用同一个滑轮组先后匀速提升重为G1和G2的物体时，两次绳子自由端的拉力之比为2∶5，所以，由F＝（G＋G动）可得＝＝＝＝，解得＝，故A错误，B正确；不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率η＝×100%＝×100%＝×100%，则先后两次滑轮组的机械效率之比＝＝＝，故C错误，D正确。 2.40　4　32　【解析】由图知，n＝2，则绳子自由端移动的距离s绳＝2s物＝2v物t＝2× 0.1 m/s×10 s＝2 m，弹簧测力计的示数为20 N，拉力就是20 N，拉力做的功W总＝Fs绳＝20 N×2 m＝40 J,拉力做功的功率P＝＝＝4 W;因为η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%，所以物体与地面间的滑动摩擦力f＝η×2F＝80%×2×20 N＝32 N。 学科网（北京）股份有限公司 $$