内容正文:
第2课时 滑轮(组) 斜面 机械效率
2025版 物理 重庆专版
1.(2024·盐城)下列挪动球形石墩的方法中,最省力的是( )
A
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2.(2024·天津)高高的旗杆矗立在操场上。旗手缓缓向下拉绳子,旗子就会徐徐上升。这是因为旗杆顶部有一个滑轮,关于该滑轮的说法正确的是( )
A.它是动滑轮
B.它可以省力
C.它可以省距离
D.它可以改变力的方向
D
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3.(2024·河南)如图,甲、乙两人用不同的装置,在相同时间内把质量相等的货物匀速提升到同一平台,不计绳重及滑轮的摩擦。下列说法正确的是( )
A.甲做的有用功多
B.乙做的总功多
C.甲做总功的功率大
D.乙所用装置的机械效率小
C
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4.★(2024·遂宁)修建房屋时,质量为60 kg的建筑工人使用滑轮组提升建材。他用竖直向下的拉力在15 s内将重为480 N的建材匀速提升了3 m,每个滑轮重20 N,不计滑轮摩擦和绳重,g取10 N/kg。下列结论正确的是
( )
A.工人拉动绳子的速度为0.2 m/s
B.工人对绳子拉力的功率50 W
C.此装置的机械效率为96%
D.若工人脚与地接触面积共400 cm2,则他对地的压强为 1.5×104 Pa
C
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5.★(2024·眉山)如图是小龙“测量斜面机械效率”的实验装置,斜面粗糙程度相同。他用平行于斜面向上的恒定拉力F,将重6 N的物体以1 m/s的速度匀速拉到斜面顶端,测得斜面的机械效率为75%。则下列说法正确的是( )
A.拉力做功为3 J
B.物体受到摩擦力为1.5 N
C.在匀速拉动过程中,物体的机械能不变
D.若以2 m/s的速度匀速拉动物体,斜面机械效率仍为75%
D
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6.(2024·临夏州)如图是我国古代劳动人民利用自制的工具汲水的场景。图中装置顶端的轮子相当于现代人们所使用的定滑轮,其作用是可以改变力的 ,但不能省力。图中的扁担做得较宽,主要是为了增大受力面积, (选填“增大”或“减小”)压强。
方向
减小
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7.(2024·南充)用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,将重450 N的货物匀速吊起2 m高。每只滑轮重为50 N,绳自由端的拉力的大小分别为F1和F2,若不计绳重和摩擦,F1 (选填“大于”“等于”或“小于”)F2,甲滑轮组的机械效率为 。
大于
90%
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8.(2024·陕西)工人利用如图所示装置提升物料,该装置中的滑轮为 滑轮。已知滑轮重 80 N,货篮重120 N,不计绳重及摩擦。工人用该装置匀速提升空货篮时的拉力为 N。若绳子能承受的最大拉力为520 N,每根钢条重100 N,该装置匀速提升钢条时,所能达到的最大机械效率为 。
动
100
80%
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9.(2024·宜宾)质量为500 kg的物体M,与水平地面的接触面积为0.2 m2,用如图所示的滑轮组沿水平方向将物体M从A点匀速拉到B点,AB距离为10 m,物体M在地面滑动过程中受到的阻力是其重力的0.2倍,在此过程中,因动滑轮和绳的重力以及绳与滑轮间的摩擦而做的额外功W0=200 J,g取9.8 N/kg。在此过程中:
(1)求物体M受到的重力;
(2)求物体M对地面的压强;
(3)求滑轮组对物体M做的功;
(4)如果电动卷扬机效率是80%,求此电动卷扬机消耗的电能。
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解:(1)物体M受到的重力:
G=mg=500 kg×9.8 N/kg=4 900 N;
(2)物体M对地面的压强:
p====24 500 Pa=2.45×104 Pa;
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(3)物体M受到的阻力:
f=0.2G=0.2×4 900 N=980 N,
滑轮组克服物体M阻力做的功:
W有用=fs=980 N×10 m=9 800 J,
滑轮组对物体M做的功:
W总=W有用+W0=9 800 J+200 J=10 000 J;
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( 4 )解:如果电动卷扬机的效率是80%,此电动卷扬机消耗的电能:
W电===12 500 J。
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10.★(2024·泸州)泸州籍运动员在杭州亚运会上获得女子龙舟赛项目三枚金牌。常用坐姿划船训练器械的简化原理如图所示。已知动滑轮质量为
10 kg,配重质量为50 kg,不计绳重和摩擦。某次训练过程中,运动员两只手分别从A、B端同时施加拉力将配重匀速提起,每提升一次,配重上升0.8 m。
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取g=10 N/kg,则下列说法中正确的是( )
A.将配重匀速提升过程中,配重的机械能保持不变
B.将配重匀速提升过程中,A端绳子的拉力为600 N
C.运动员将配重匀速提升0.8 m,其做功为400 J
D.运动员每分钟提升配重15次,其平均功率为120 W
D
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11.★(2024·泸州)如图所示的滑轮组忽略绳重及绳与滑轮间的摩擦,将物体放在水平粗糙桌面上。受到水平向左的恒力F=100 N,滑轮组绳子自由端受到的拉力为F绳。当绳子自由端的拉力F绳为60 N时,物体处于静止状态,物体与桌面间的摩擦力恰好为0,则动滑轮的重力为 N;当绳子自由端拉力F绳为90 N时,物体水平向右匀速运动,
物体与桌面之间的滑动摩擦力为 N;撤去水平向左
的恒力F,改变绳子自由端拉力F绳的大小,仍使物体
水平向右匀速运动时,滑轮组的机械效率为 。
20
60
75%
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