内容正文:
2025-2026学年八年级下册物理周周练
第十二章 周练15 滑轮 机械效率(第3-4节 )
(时间:30分钟 分数:50分)
一、选择题(本题共9小题,共18分。其中1~6题为单选题,每小题2分;7~9题为多选题, 每小题2分,漏选得1分,错选得0分)
1.(2025·山东烟台·中考真题)为了响应国家体重管理年的号召,小明为家人制作了如图所示的简易拉力器,关于图中的滑轮分析正确的是( )
A.是定滑轮,可以省力 B.是动滑轮,可以省力
C.是定滑轮,可以改变力的方向 D.是动滑轮,可以改变力的方向
【答案】C
【详解】在使用时,轴的位置固定不动的滑轮叫做定滑轮。图中的滑轮在使用时轴固定不动,为定滑轮,定滑轮不能省力,但是可以改变力的方向,动滑轮可以省力,但是不能改变力的方向,故ABD错误,C正确。
故选C。
2.(24-25八年级下·安徽六安·期中)如图所示,三个理想滑轮拉同一物体在同一水平面做匀速直线运动,所用拉力分别为、、,那么这三个力的关系是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】由题意可知,假设物体与地面的摩擦力为f;第一幅图中滑轮为定滑轮,不省力,则;F1=f
第二幅图中滑轮为动滑轮,省一半的力,则;F2=1/2 f
第三幅图中滑轮为动滑轮,但动力作用在动滑轮的轴上,费1倍的力,则F3=2 f;
所以,F2<F1<F3,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
3.(25-26九年级上·江苏宿迁·期中)如图所示,挂在滑轮组下面的两个物体,B的质量是A的2倍,不计绳重、滑轮重和摩擦,放手后( )
A.A、B均上升
B.A、B均静止
C.A上升,B下降
D.A下降,B上升
【答案】B
【详解】B所在的滑轮为动滑轮,动滑轮省一半的力,A所在的滑轮为定滑轮,定滑轮不省力;B的质量是A的2倍,B的重力是A的2倍,不计绳子、滑轮的重力和摩擦,此时绳子上的拉力等于A的重力,两物体都是处于平衡状态,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
4.(25-26九年级上·江苏苏州·月考)如图所示,下列组合机械的相关描述中正确的是( )
A.吊车是轮轴与定滑轮的组合,为了省力和改变施力的方向
B.绞车是轮轴与定滑轮的组合,为了改变施力的方向,但不能省力
C.吊桥是杠杆与定滑轮的组合,为了省功
D.塔式起重机是杠杆与滑轮组的组合,为了省距离
【答案】A
【详解】A.吊车由轮轴(省力)和定滑轮(改变施力方向)组合而成,轮轴可省力,定滑轮可改变施力方向,故A正确;
B.绞车的轮轴(轮半径大于轴半径)是省力机械,定滑轮仅改变施力方向。因此 “不能省力” 的描述错误,故B错误;
C.根据功的原理,使用任何机械都不省功。吊桥的 “省功” 描述错误,故C错误;
D.塔式起重机的杠杆和滑轮组组合,其目的是省力但费距离,而非 “省距离”,故D错误。
故选A。
5.(2025·四川绵阳·中考真题)持续提升农村幸福宜居品质是美丽乡村建设的任务之一。某乡村建设工地上,建筑工人准备利用如图所示的滑轮组(绳子未连接)匀速提升建筑材料,第一次需提升的建筑材料重1500N,第二次需提升的建筑材料重2000N,已知动滑轮组的总重量是200N,不计绳重和摩擦,则( )
A.第一次提升,工人的拉力最小为340N
B.第二次提升,工人的拉力最小为550N
C.第一次提升,滑轮组的机械效率约为91%
D.第二次提升,滑轮组的机械效率约为88%
【答案】B
【详解】A.该滑轮组由2个定滑轮和2个动滑轮组成。为了省力,绳子的有效段数n应尽可能多。对于该滑轮组,最省力的绕法是绳子从动滑轮的挂钩上开始缠绕,此时滑轮组的动滑轮绕绳子的段数,拉力方向向上;如果考虑工人站在地面上方便施工,拉力方向应向下,此时绳子从定滑轮的挂钩上开始缠绕,。第一次提升,物重,动滑轮重。不计绳重和摩擦,承重绳段数,则工人的拉力
故A错误;
B.第二次提升,物重,动滑轮重。不计绳重和摩擦,承重绳段数,则工人的拉力
故B正确;
C.第一次提升,不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率
故C错误;
D.第二次提升,不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率
故D错误。
故选B。
6.(25-26九年级上·广东广州·月考)使用如图所示的滑轮组,沿水平方向匀速拉动质量为的物体,弹簧测力计的示数为,物体在10s内移动1m。物体所受的摩擦力为物重的0.1倍,克服绳重和轮与轴间摩擦做功20J。下列说法不正确的是( )
A.该滑轮组中有两个定滑轮和一个动滑轮
B.绳子自由端拉力的速度
C.动滑轮重力为
D.该滑轮组的机械效率为66.7%
【答案】D
【详解】A.从图中可以看出,该装置由三个滑轮组成,地面上的滑轮和最上方的滑轮,其轴的位置是固定不动的,属于定滑轮,中间的滑轮,其轴随物体一起运动,属于动滑轮,因此,该滑轮组中有两个定滑轮和一个动滑轮,故A正确,不符合题意;
B.由图可知,承担动滑轮的绳子段数,物体在10s内移动1m,则绳子自由端移动的距离为
绳子自由端拉力的速度为
故B正确,不符合题意;
C.拉力做的总功为
物体的重力为
物体所受的摩擦力为
物体克服摩擦力做的功为有用功,即
克服动滑轮重力做的额外功为
动滑轮移动的距离等于物体移动的距离,即
动滑轮的重力为
故C正确,不符合题意。
D.该滑轮组的机械效率为
故D错误,符合题意。
故选D。
7.(2025·北京·中考真题)如图所示,重600N的工人通过滑轮组用竖直向下的拉力匀速提升货物,表中是他某次工作的相关数据。若三个滑轮重均相等,不计滑轮组的绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
货物所受重力G/N
货物被提升高度h/m
绳端所受拉力F/N
所用时间t/s
540
3
200
25
A.工人做功的功率为72W
B.滑轮组对悬挂点A的拉力为920N
C.滑轮组的机械效率为90%
D.若货物离开水平地面之前,工人用100N的力竖直向下拉绳端,则地面对货物的支持力为200N
【答案】ABC
【详解】A.由图可知,滑轮组由3段绳子承担货物的重力,所以绳子股数,则绳端移动的距离
工人做的总功
工人做功的功率,故A正确;
B.不计滑轮组的绳重和摩擦,根据滑轮组的工作原理,则绳端拉力,则动滑轮的自重
由于三个滑轮重均相等,所以定滑轮的重力也为60N。由图可知,滑轮组有2个定滑轮,则定滑轮总重。将2个定滑轮看作整体受力分析,整体受自身重力、受到4股绳子的拉力,受到悬挂点A的拉力。整体静止,受平衡力,则悬挂点对整体的拉力
因为力的作用是相互的,则滑轮组对悬挂点A的拉力,故B正确;
C.滑轮组的机械效率,故C正确;
D.当工人用100 N的力拉绳端时,绳端拉力。将动滑轮和物体看作整体,整体受重力、3股绳子的拉力、地面的支持力,由于整体静止,受平衡力,则此时地面对货物的支持力,故D错误。
故选ABC。
8.(24-25八年级下·吉林长春·期末)工人师傅用如图所示的两种方式,分别用力F1、F2(始终沿竖直方向)将重均为400N的货物从图示位置向上缓慢提升一段距离:图甲中OB=2OA,图乙中每个滑轮重50N,重物上升速度均为0.2m/s,(不计杠杆重、绳重和摩擦)。则下列说法正确的是( )
A.甲、乙两种方式都省一半的力
B.甲方式F1大小为200N且保持不变
C.乙方式F2的功率为30W
D.乙方式机械效率约为88.9%
【答案】BD
【详解】A.由甲图可知,,即动力臂为阻力臂的2倍,由于不计摩擦、杠杆自重,由杠杆平衡条件可知,动力为阻力的一半,即
由图乙可知,,不计绳重和摩擦,则
故A错误;
B.甲图中,重力即阻力的方向是竖直向下的,动力的方向也是竖直向下的,在提升重物的过程中,动力臂和阻力臂的比值不变,故动力F1的大小不变,等于200N,故B正确;
C.乙方式中,绳子的自由端的速度为
则乙方式F2的功率为
故C错误;
D.乙方式机械效率
故D正确。
故选BD。
9.(2025·河南平顶山·一模)如图所示,将一个重9.0N的物体从斜面底端沿斜面匀速直线拉到斜面顶端,沿斜面向上的拉力为3.6N,在斜面上移动的距离s=1.2m,物体升高的高度h=0.3m,下列说法正确的是( )
A.拉力做功10.8J B.克服物体重力做功2.7J
C.物体所受的摩擦力为3.6N D.斜面的机械效率为62.5%
【答案】BD
【详解】A.拉力做的总功
故A错误;
B.物体克服重力做的有用功
故B正确;
C.克服物体所受摩擦力做的额外功额外功
则物体所受的摩擦力
故C错误;
D.斜面的机械效率
故D正确。
故选BD。
二、填空题(每空1分,共12分)
10.盘山公路可视为 填简单机械的名称;人们使用这种简单机械是为了 填“省力”或“省距离”。
【答案】(1) 斜面 省力
【详解】使用盘山公路时,可以省力,但费距离,其实质相当于一个斜面。
11.(2025·广东·模拟预测)《齐民要术》中记载:“井浅用桔槔,井深用辘轳”。如图所示,辘轳是一个 (填简单机械名称),将桶中的水尽量装满一些, (选填“能”或“不能”)提高该装置的机械效率。
【答案】 轮轴 能
【详解】[1][2]辘轳是一种轮轴,因为轮(大轮)的半径大于轴(小轮)的半径,所以辘轳相当于省力杠杆。
[3]使用该机械是为了提水,因此对水做的功是有用功,对桶做的功是额外功,将桶中的水尽量装满一些,可以增大所做的有用功,而桶的重力不变,额外功不变,故将桶中的水尽量装满一些能提高装置的机械效率。
12.(25-26九年级上·江苏扬州·期中)小明用如图所示的杠杆在B处提升重物,0为支点,将重20N的物体提升0.5m,小明对物体做的有用功为 ;若将拉力位置移到C处,仍将该物体提升0.5m,与原来相比机械效率 (选填“变小”“不变”或“变大”)。
【答案】 10J 不变
【详解】[1]已知物体重力,物体上升高度,则小明对物体做的有用功
[2]将拉力位置移到C处,仍将该物体提升0.5m。物体重力不变,上升高度不变,故有用功不变;杠杆自重不变,杠杆被提升的高度等不变,故克服杠杆重力所做的额外功也不变。根据可知,机械效率不变。
13.(25-26九年级上·江苏南京·月考)如图,用滑轮组竖直向上匀速提升重物,当重物和动滑轮的总重为时,内物体提升,滑轮组的机械效率为。若不计绳重和摩擦,则动滑轮重为 ,以下方法中能提高该滑轮组机械效率的是 (填序号)。
①增大物体提升高度 ②增加物体的重力 ③增大匀速拉绳的速度 ④改变绕绳方式
【答案】 60 ②
【详解】[1] 不计绳重和摩擦,当重物和动滑轮的总重为300N时,根据可知,
解得。
动滑轮重为
[2]由[1]公式可知,增大提升的物重,有用功增大,额外功不变,有用功与总功的比值增大,滑轮组的机械效率增大;而增大物体提升高度、增大匀速拉绳的速度、改变绕绳方式,不会改变滑轮组的机械效率,故①③④不符合题意,②符合题意。
故选②。
14.(25-26九年级上·江苏常州·期中)如图所示,甲、乙两装置所用滑轮质量均相等,用它们将相同物体竖直向上匀速提升相同的高度,所用竖直方向上的拉力分别为和,两装置的机械效率分别为和(不计绳重和摩擦),则 , 。
【答案】 < =
【详解】[1]图甲中有效绳子股数为3股,则拉力
图乙中有效绳子股数为2股,则拉力
所以
[2]图甲的机械效率
图乙的机械效率
因为甲、乙两装置所用滑轮质量均相等,且将相同物体匀速提升相同的高度,所以甲乙的机械效率相等。
15.(25-26九年级上·广东茂名·月考)图所示,当重为100N的物体A置于水平地面,在滑轮组绳子的拉力作用下匀速运动时,它受的摩擦力为34N,拉力为20N,若物体运动了2m,用时4s,滑轮重不计,则用滑轮组拉动A时做的有用功是 J;该滑轮组的机械效率是 。
【答案】 68 85%
【详解】[1]用滑轮组拉动A时做的有用功
[2]绳子自由端移动的距离
用滑轮组拉动A时做的总功
该滑轮组的机械效率
四、作图题(每题1分,共2分)
16.如图所示,用滑轮组提升重50N的物体,绳子能够承受的最大拉力为20N,假设动滑轮、绳重和摩擦均不计,在图中画出滑轮组绳子的正确绕法并标出拉力方向。
【答案】
【详解】不考虑动滑轮的重、摩擦、绳重,由可得,
故需要三段绳子。如图所示:
17.利用滑轮组把陷入泥中的汽车拉出来,在图中画出滑轮组最省力的绕线方法。
【答案】
【详解】以动滑轮的挂钩为起点由内向外绕绳,可以使得有效绳子段数最多为3,最省力,作图如下:
四、实验题(18题4分,19题6分,共10分)
18.(4分)(25-26九年级上·陕西西安·月考)小梦用如图所示的装置研究定滑轮和动滑轮的特点。
(1)实验中需要用到的测量工具是弹簧测力计和 ;
(2)实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计,使钩码上升;
(3)使用定滑轮的好处是 ;
(4)依据杠杆平衡条件,使用动滑轮提升物体所用的力应是直接提升物体所用力的一半,但分析3和4两次实验数据却不完全符合这样的关系,造成这种现象的主要原因是 。
次数
钩码的重力G/N
钩码提升的高度h/m
拉力F/N
弹簧测力计移动的距离s/m
1
1
0.2
1
0.2
2
2
0.2
2
0.2
3
1
0.2
0.6
0.4
4
2
0.2
1.1
0.4
【答案】(1)刻度尺
(2)匀速
(3)改变力的方向
(4)动滑轮有自重
【详解】(1)实验中需要测量力与距离,则实验中需要用到的测量工具是弹簧测力计和测量长度的刻度尺。
(2)为了使测力计的示数不变,实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,使钩码上升。
(3)定滑轮不能省力,但能改变力的方向,使用定滑轮的好处是改变力的方向。
(4)依据杠杆平衡条件,使用动滑轮提升物体所用的力应是直接提升物体所用力的一半,但分析3和4两次实验数据却不完全符合这样的关系,造成这种现象的主要原因是动滑轮有自重,实验中绳子要承受动滑轮与提升物体的总重力。
19.(6分)(25-26九年级上·江苏常州·月考)某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如表所示,第1、2、3次实验装置分别如图中的甲、乙所示。
实验次数
1
2
3
钩码重G/N
2
4
4
钩码上升高度h/m
0.1
0.1
0.1
有用功W有/J
0.2
0.4
弹簧测力计拉力F/N
0.9
1.6
1.1
弹簧测力计移动距离s/m
0.3
0.3
0.5
总功W总/J
0.27
0.48
0.55
机械效率η/%
74.1
83.3
(1)比较第1次实验和第2次实验,可得结论:使用同样的滑轮组,提升的钩码越重,滑轮组的机械效率越 。
(2)第3次实验中所做的有用功是 J,机械效率是 %。完成丙滑轮组的组装。
(3)第3次实验中动滑轮个数比第2次实验多,动滑轮自重增大,对动滑轮所做的额外功 (选填“增大”“不变”或“减小”)。
(4)如果在静止时读出弹簧测力计拉力大小,所计算得机械效率比实际效率 ,因此,在实际操作时,应 拉动弹簧测力计。
【答案】(1)大
(2) 0.4 72.7%
(3) 增大
(4) 大 匀速
【详解】(1)比较甲、乙装置和第1次、第2次实验数据可知,装置相同,物重不同,机械效率不同,第2次钩码的重力较大,滑轮组的机械效率较高,故得出的结论:使用同样的滑轮组,提升的钩码越重,滑轮组的机械效率越大。
(2)[1]第3次实验中所做的有用功
[2]第3次实验的机械效率
(3)第3次实验中动滑轮个数比第2次实验多,动滑轮自重较大,上升的高度相同,由可知额外功较大,因此动滑轮越重,所做的额外功越多。
(4)[1][2]实验中应该沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计,如果在静止时读出测力计拉力大小,由于没有了摩擦,额外功变小,在有用功不变的情况下,机械效率就会变大。
五、综合应用题(20题4分,21题4分,共8分)
20.(4分)(25-26九年级上·江苏盐城·月考)用如图所示的滑轮组,将重540N的物体在10s中匀速提升了2m,每个滑轮重均为60N,拉力F为300N。求:
(1)有用功;
(2)拉力的功率;
(3)若绳子能够承受的最大拉力为600N,提升重物过程中绳子重和摩擦对应的额外功始终为总功的10%,求滑轮组的最大机械效率。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)有用功为
(2)滑轮组承担动滑轮和物体的绳子段数
拉力端移动的距离为
拉力F做的总功为
拉力的功率为
(3)总功
即
滑轮组的最大机械效率
21.(4分)(25-26九年级上·安徽马鞍山·期中)小聪合理利用滑轮组提升物体,如图所示(滑轮组的绕绳未画出),他用180N的力向下拉动绕在滑轮组的绳子的一端,将物体在3s内匀速提升了2m,已知此过程中滑轮组的机械效率为60%,不计绳重和摩擦。
(1)在图中画出滑轮组绳子的绕法;
(2)求出小聪对物体做功的功率大小;
(3)求出动滑轮的重力大小。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)由题意可知,小聪向下施加力,则绳子一端固定在定滑轮上,绕过动滑轮后,再绕回定滑轮(此时承担物重的绳子段数,拉力向下),如图所示:
(2)机械效率有,总功,其中绳子自由端移动距离
则
有用功
功率
(3)不计绳重和摩擦,拉力,由得物体的重力为
代入拉力公式:解得动滑重G动=180Nⅹ2-216=144N
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2025-2026学年八年级下册物理周周练
第十二章 周练15 滑轮 机械效率(第3-4节 )
(时间:30分钟 分数:50分)
一、选择题(本题共9小题,共18分。其中1~6题为单选题,每小题2分;7~9题为多选题, 每小题2分,漏选得1分,错选得0分)
1.(2025·山东烟台·中考真题)为了响应国家体重管理年的号召,小明为家人制作了如图所示的简易拉力器,关于图中的滑轮分析正确的是( )
A.是定滑轮,可以省力 B.是动滑轮,可以省力
C.是定滑轮,可以改变力的方向 D.是动滑轮,可以改变力的方向
2.(24-25八年级下·安徽六安·期中)如图所示,三个理想滑轮拉同一物体在同一水平面做匀速直线运动,所用拉力分别为、、,那么这三个力的关系是( )
A. B. C. D.
3.(25-26九年级上·江苏宿迁·期中)如图所示,挂在滑轮组下面的两个物体,B的质量是A的2倍,不计绳重、滑轮重和摩擦,放手后( )
A.A、B均上升 B.A、B均静止
C.A上升,B下降 D.A下降,B上升
4.(25-26九年级上·江苏苏州·月考)如图所示,下列组合机械的相关描述中正确的是( )
A.吊车是轮轴与定滑轮的组合,为了省力和改变施力的方向
B.绞车是轮轴与定滑轮的组合,为了改变施力的方向,但不能省力
C.吊桥是杠杆与定滑轮的组合,为了省功
D.塔式起重机是杠杆与滑轮组的组合,为了省距离
5.(2025·四川绵阳·中考真题)持续提升农村幸福宜居品质是美丽乡村建设的任务之一。某乡村建设工地上,建筑工人准备利用如图所示的滑轮组(绳子未连接)匀速提升建筑材料,第一次需提升的建筑材料重1500N,第二次需提升的建筑材料重2000N,已知动滑轮组的总重量是200N,不计绳重和摩擦,则( )
A.第一次提升,工人的拉力最小为340N
B.第二次提升,工人的拉力最小为550N
C.第一次提升,滑轮组的机械效率约为91%
D.第二次提升,滑轮组的机械效率约为88%
6.(25-26九年级上·广东广州·月考)使用如图所示的滑轮组,沿水平方向匀速拉动质量为的物体,弹簧测力计的示数为,物体在10s内移动1m。物体所受的摩擦力为物重的0.1倍,克服绳重和轮与轴间摩擦做功20J。下列说法不正确的是( )
A.该滑轮组中有两个定滑轮和一个动滑轮
B.绳子自由端拉力的速度
C.动滑轮重力为
D.该滑轮组的机械效率为66.7%
7.(2025·北京·中考真题)如图所示,重600N的工人通过滑轮组用竖直向下的拉力匀速提升货物,表中是他某次工作的相关数据。若三个滑轮重均相等,不计滑轮组的绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
货物所受重力G/N
货物被提升高度h/m
绳端所受拉力F/N
所用时间t/s
540
3
200
25
A.工人做功的功率为72W
B.滑轮组对悬挂点A的拉力为920N
C.滑轮组的机械效率为90%
D.若货物离开水平地面之前,工人用100N的力竖直向下拉绳端,则地面对货物的支持力为200N
8.(24-25八年级下·吉林长春·期末)工人师傅用如图所示的两种方式,分别用力F1、F2(始终沿竖直方向)将重均为400N的货物从图示位置向上缓慢提升一段距离:图甲中OB=2OA,图乙中每个滑轮重50N,重物上升速度均为0.2m/s,(不计杠杆重、绳重和摩擦)。则下列说法正确的是( )
A.甲、乙两种方式都省一半的力
B.甲方式F1大小为200N且保持不变
C.乙方式F2的功率为30W
D.乙方式机械效率约为88.9%
9.(2025·河南平顶山·一模)如图所示,将一个重9.0N的物体从斜面底端沿斜面匀速直线拉到斜面顶端,沿斜面向上的拉力为3.6N,在斜面上移动的距离s=1.2m,物体升高的高度h=0.3m,下列说法正确的是( )
A.拉力做功10.8J B.克服物体重力做功2.7J
C.物体所受的摩擦力为3.6N D.斜面的机械效率为62.5%
二、填空题(每空1分,共12分)
10.盘山公路可视为 填简单机械的名称;人们使用这种简单机械是为了 填“省力”或“省距离”。
11.(2025·广东·模拟预测)《齐民要术》中记载:“井浅用桔槔,井深用辘轳”。如图所示,辘轳是一个 (填简单机械名称),将桶中的水尽量装满一些, (选填“能”或“不能”)提高该装置的机械效率。
12.(25-26九年级上·江苏扬州·期中)小明用如图所示的杠杆在B处提升重物,0为支点,将重20N的物体提升0.5m,小明对物体做的有用功为 ;若将拉力位置移到C处,仍将该物体提升0.5m,与原来相比机械效率 (选填“变小”“不变”或“变大”)。
13.(25-26九年级上·江苏南京·月考)如图,用滑轮组竖直向上匀速提升重物,当重物和动滑轮的总重为时,内物体提升,滑轮组的机械效率为。若不计绳重和摩擦,则动滑轮重为 ,以下方法中能提高该滑轮组机械效率的是 (填序号)。
①增大物体提升高度 ②增加物体的重力 ③增大匀速拉绳的速度 ④改变绕绳方式
14.(25-26九年级上·江苏常州·期中)如图所示,甲、乙两装置所用滑轮质量均相等,用它们将相同物体竖直向上匀速提升相同的高度,所用竖直方向上的拉力分别为和,两装置的机械效率分别为和(不计绳重和摩擦),则 , 。
15.(25-26九年级上·广东茂名·月考)图所示,当重为100N的物体A置于水平地面,在滑轮组绳子的拉力作用下匀速运动时,它受的摩擦力为34N,拉力为20N,若物体运动了2m,用时4s,滑轮重不计,则用滑轮组拉动A时做的有用功是 J;该滑轮组的机械效率是 。
四、作图题(每题1分,共2分)
16.如图所示,用滑轮组提升重50N的物体,绳子能够承受的最大拉力为20N,假设动滑轮、绳重和摩擦均不计,在图中画出滑轮组绳子的正确绕法并标出拉力方向。
17.利用滑轮组把陷入泥中的汽车拉出来,在图中画出滑轮组最省力的绕线方法。
四、实验题(18题4分,19题6分,共10分)
18.(4分)(25-26九年级上·陕西西安·月考)小梦用如图所示的装置研究定滑轮和动滑轮的特点。
(1)实验中需要用到的测量工具是弹簧测力计和 ;
(2)实验中应沿竖直方向 拉动弹簧测力计,使钩码上升;
(3)使用定滑轮的好处是 ;
(4)依据杠杆平衡条件,使用动滑轮提升物体所用的力应是直接提升物体所用力的一半,但分析3和4两次实验数据却不完全符合这样的关系,造成这种现象的主要原因是 。
次数
钩码的重力G/N
钩码提升的高度h/m
拉力F/N
弹簧测力计移动的距离s/m
1
1
0.2
1
0.2
2
2
0.2
2
0.2
3
1
0.2
0.6
0.4
4
2
0.2
1.1
0.4
19.(6分)(25-26九年级上·江苏常州·月考)某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如表所示,第1、2、3次实验装置分别如图中的甲、乙所示。
实验次数
1
2
3
钩码重G/N
2
4
4
钩码上升高度h/m
0.1
0.1
0.1
有用功W有/J
0.2
0.4
弹簧测力计拉力F/N
0.9
1.6
1.1
弹簧测力计移动距离s/m
0.3
0.3
0.5
总功W总/J
0.27
0.48
0.55
机械效率η/%
74.1
83.3
(1)比较第1次实验和第2次实验,可得结论:使用同样的滑轮组,提升的钩码越重,滑轮组的机械效率越 。
(2)第3次实验中所做的有用功是 J,机械效率是 %。完成丙滑轮组的组装。
(3)第3次实验中动滑轮个数比第2次实验多,动滑轮自重增大,对动滑轮所做的额外功 (选填“增大”“不变”或“减小”)。
(4)如果在静止时读出弹簧测力计拉力大小,所计算得机械效率比实际效率 ,因此,在实际操作时,应 拉动弹簧测力计。
五、综合应用题(20题4分,21题4分,共8分)
20.(4分)(25-26九年级上·江苏盐城·月考)用如图所示的滑轮组,将重540N的物体在10s中匀速提升了2m,每个滑轮重均为60N,拉力F为300N。求:
(1)有用功;
(2)拉力的功率;
(3)若绳子能够承受的最大拉力为600N,提升重物过程中绳子重和摩擦对应的额外功始终为总功的10%,求滑轮组的最大机械效率。
21.(4分)(25-26九年级上·安徽马鞍山·期中)小聪合理利用滑轮组提升物体,如图所示(滑轮组的绕绳未画出),他用180N的力向下拉动绕在滑轮组的绳子的一端,将物体在3s内匀速提升了2m,已知此过程中滑轮组的机械效率为60%,不计绳重和摩擦。
(1)在图中画出滑轮组绳子的绕法;
(2)求出小聪对物体做功的功率大小;
(3)求出动滑轮的重力大小。
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