命题点4 滑轮、滑轮组及其机械效率-【一战成名新中考】2025安徽中考物理·一轮复习·分层作业本优质课件PPT（练册）

物理 1 模块四 力 学 大单元三 功和机械能 简单机械 命题点4 滑轮、滑轮组及其机械效率 （6年3考） 2 滑轮、滑轮组的特点 1.[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. 利用它可以省力 C. 利用它可以省距离 D. 利用它可以改变力的方向 2.[2024盐城]下列挪动球形石墩的方法中,最省力的是( ) A. B. C. D. √ √ 3 3.分别使用图中四种装置匀速提升同一重物，不计滑轮重、绳重和摩擦， 最省力的是( ) A. B. C. D. √ 4 第4题图 4.[2022牡丹江]如图是我国古人利用绞车提升巨石的情 景，下列说法中正确的是( ) A. 使用此装置可以省功 B. 使用轮轴可以省距离 C. 上方的滑轮可以改变力的方向 D. 绞车由动滑轮、定滑轮及轮轴组成 √ 5 第5题图 5.（2019安徽7题2分）图中物块甲和乙处于静止状态.已 知甲重12 N，乙重8 N ，不计绳重及一切摩擦，则甲受到 地面的支持力为 N . 4 6 滑轮、滑轮组的相关计算（6年3考） 第6题图 6.[2024河南]如图所示,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 √ 7 第6题图 【解析】提升物体的重力相等，在相同的时间内物体升高 了相同的距离，由W有=Gh 可知，两次提升物体所做的有 用功相等，故A错误；图甲使用的是动滑轮，拉力端移动 距离s甲=2h ，不计绳重和摩擦,使用甲动滑轮时，拉力 ,所以拉力做功 ；使用乙定滑轮时， 拉力F乙=G，拉力做功W乙=F乙s乙=Gh，所以乙装置中拉力F 做的总功少， 8 由知，乙装置中拉力F 做的总功率小，甲做总功的功 率大，故B错误，C正确；不计绳重和摩擦，使用定滑轮时， 额外功为0，机械效率为100% ；使用动滑轮时，要提升动 滑轮做额外功，机械效率小于100% ；所以两种装置的机械 效率 ，故D错误.故选C. 第6题图 第7题图 7.[2023广州]用滑轮组进行“一瓶水提升一个人”活动， 如图，水瓶匀速直线下降10 m,使人匀速升高0.5 m ,水瓶 对绳a的拉力为F1=30 N,绳b对人的拉力为F2=480 N ,此过 程( ) A. 有用功为300 J B. F1做的功等于F2 做的功 C. F1做的功小于F2做的功 D. 滑轮组的机械效率为80% √ 10 第8题图 8.（2021安徽8题2分）如图，用滑轮组将一重物竖直向上匀速提 升2 m，所用拉力F=100 N ，若该过程中滑轮组的机械效率为 80%，则滑轮组对重物做的有用功为 _____J . 320 第9题图 9.[2024湖北省卷改编]如图是汉代画像砖上描绘的《史记》 中“泗水取鼎”画面,两边各有数人用绳子通过滑轮拉起掉 落水中的鼎.图中的这种滑轮______ （选填“能”或“不能”） 起到省力的作用；此时两边人对绳子竖直向上的拉力分 别为F1、F2 ,鼎受到的拉力之和为_______ . 不能 F1+F2 11 第10题图 10. [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% 12 第10题图 【解析】滑轮随物体一块运动的是动滑轮；由图可知n=2 ， ；机械能提升的最大物重， 由 变形得， G物=2F−G动−G篮=2×520 N−80 N−120 N=840 N ，又因每根钢 条重100 N，所以最大提升物重为800 N ，最大机械效率 . 13 第11题图 11.[2024烟台改编]如图所示,小明用20 N的拉力F将重为20 N 的物体匀速提高了10 m,用时5 s ,忽略绳重和摩擦,在这个过程中, 下列说法正确的是( ) A. 绳子自由端移动的速度为6 m/s B. 动滑轮所受的重力为20 N C. 小明所做的额外功为2 000 J D. 滑轮组的机械效率为75% √ 14 第11题图 【解析】由图可知n=2 ，绳子自由端的速度 ，故A错误；忽略绳重和摩 擦，根据 可知，动滑轮所受的重力 G动=nF−G=2×20 N−20 N=20 N ，故B正确；忽略绳重和摩擦， 克服动滑轮重所做的功为额外功，则小明所做的额外功 W额=G动h=20 N×10 m=200 J ，故C错误；该滑轮组的机械效 率 ，故D错 误.故选B. 15 第12题图 12.如图所示，在一水平地面上，木箱重400 N ，受到 的摩擦力为200 N，用力F拉动木箱使它在2 s 内匀速直 线运动了3 m （不计绳重、滑轮重及摩擦），下列说 法正确的是( ) A. 拉力F的大小为400 N B. 拉力F移动速度为1.5 m/s C. 绳自由端移动了6 m D. 拉力F的功率为60 W 【解析】由图知,n=2,拉力 ,故A错误. 拉力F移动速度vF=nv木箱=3 m/s,拉力F 功率 P=FvF=100 N×3 m/s=300 W.故B、D错误.s绳=2s木箱=2×3 m=6 m ,故C正确. 故选C. √ 16 13.如图甲所示，虚线框内是由两个相同的滑轮安装成的滑轮组.利用该滑 轮组提升质量为27 kg的物体所用的拉力为100 N .物体和绳子自由端的运动 情况如图乙所示，不计绳重和摩擦(g取10 N/kg) ,则( ) 第13题图 A. 该滑轮组的机械效率为90% B. 滑轮组中动滑轮重10 N C. 拉力的功率为50 W D. 绳子自由端移动的速度为0.5 m/s √ 17 第13题图 【解析】由图乙可知，在t=4 s 内，物体上升高 度h=2 m时，绳子自由端移动距离s=6 m ，滑轮组 承担物重的绳子股数 ，绳子自由 端移动的速度 ，故D错误； 物体重力G=mg=27 kg×10 N/kg=270 N ，滑轮组 的机械效率 18 ， 故A正确；拉力做功的功率 ， 故C错误；不计绳重和摩擦，拉力 ，则动滑轮的重力 G动=3F−G=3×100 N−270 N=30 N ，故B错误.故选A. 第13题图 测量滑轮组的机械效率 第14题图 14.如图所示是“探究滑轮组的机械效率与悬挂重物的重力大小的关系”的实 验装置,小明用同一滑轮组和钩码进行了如下实验（如图所示）,实验数据 记录如下表: 20 次数 钩码重/N 钩码上升距 离/cm 弹簧测力计 示数/N 弹簧测力计上升 距离/cm 机械效率 1 1 8 0.4 24 83.3% 2 2 8 0.75 24 3 3 8 1.1 24 90.9% 第14题图 （1）实验中，沿竖直方向速匀拉动弹簧测力计，使物体缓 缓上升，在测量绳端所受的拉力时，弹簧测力计应 ______ ____（选填“保持静止”或“匀速上升”）. 匀速上升 21 第14题图 （2）分析实验数据，小明得到结论：用同一滑轮组 提升重物，重物重力越小，滑轮组的机械效率越 ____（选填“高”或“低”）. 低 （3）根据实验可知,对同一滑轮组,提升重物越重,滑 轮组的机械效率越高.但是滑轮组的机械效率无法达 到100% ,其原因可能是 _________________________ _____________________________________________ ________________. 使用滑轮时不可避免要克服绳重、动滑轮重、绳与轮及轮与轴之间的摩擦而做一定量的额外功 22 $$