内容正文:
课后提升练
物理
力学
第十讲 简单机械
第2节 滑轮、斜面及机械效率
更符合安徽新中考
目录
01
02
基础与巩固
拓展与提升
更符合安徽新中考
一、填空题
1.(2025苏州)如图中,地上的人用滑轮组提升重物,画出最省力的绳子绕法。
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第1题图
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2.(2025南京)如图所示,用动滑轮将重180 N的木箱在5 s内沿竖直方向匀速提升2 m,所用拉力为100 N,不计绳重和摩擦,拉力的功率是____W,动滑轮的机械效率为____%。
第2题图
80
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3.两个滑轮按如图所示的方式组合,重300 N的物体在水平拉力F(大小为20 N)的作用下,沿水平地面向左匀速直线运动,滑轮组的机械效率为80%,则物体与地面间的滑动摩擦力为_____N。
第3题图
32
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4.用如图所示的滑轮提升重9 N的物体,在10 s内将物体提升了1 m的高度,已知动滑轮重2 N,绳重和摩擦忽略不计,拉力F做功的功率为____W,滑轮的机械效率为_______。
第4题图
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90%
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5.(2024合肥包河区一模)利用如图所示的滑轮组拉着一物块沿水平面以0.2 m/s的速度向右做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数为3 N,若每只滑轮重为1 N,不计绳子和弹簧测力计的重量及滑轮间的摩擦。则在上述过程中,该滑轮组的机械效率为_____。
第5题图
75%
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6.(沪科教材素材改编)如图甲是《天工开物》中记载的我国古代提水器具——桔槔,它利用了杠杆原理。在前端悬挂水桶,末端悬挂重物,水桶打满水后,在末端重物拉力的作用下,便能轻易把水提拉至所需的高度。图乙是桔槔的原理图,若AB为轻质杠杆,其中AO=2OB,重物重为G1,某次提升水的重力为G0,则此次利用桔槔提水过程的机械效率η=_____________(用所给字母表示)。
甲
乙
第6题图
×100%
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二、选择题
7.(2025山东烟台)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
第7题图
C
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8.(人教教材素材改编)用弹簧测力计将钩码缓慢、匀速地提升到某一高度,弹簧测力计的示数如图甲所示。如图乙所示,用弹簧测力计并借助于一个动滑轮将同样的钩码缓慢、匀速地提升到相同高度,弹簧测力计的示数为1.2 N,不计绳重和摩擦。则( )
A.甲图中拉力做的功等于乙图中的额外功
B.乙图中动滑轮的重为0.6 N
C.乙图中动滑轮的机械效率为83.3%
D.增加乙图中钩码的重力,动滑轮的机械效率会降低
第8题图
C
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9.(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
第9题图
C
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10.[古人智慧·斜面引重车]如图所示为《墨经·经下》里记载的一种斜面引重车,可将重物拉举到所需高度。系在后轮轴上的绳索,绕过斜面顶端的滑轮与斜面上的重物连接。若用该引重车将重为2 000 N的木箱从斜面底端匀速拉到顶端,已知斜面长2 m,高0.8 m,后轮轴施加在绳子上的力为1 000 N,不计绳重、滑轮与绳间的摩擦。下列说法正确的是( )
A.该装置是一种费力机械
B.斜面的机械效率为80%
C.木箱与斜面之间的摩擦力为1 000 N
D.若木箱从斜面顶端下滑,将会驱动引重车向右运动
第10题图
B
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三、计算与推导题
11.如图所示,小明要把两个相同的圆柱形货物搬运到卡车上。第一种方式是直接将一个货物匀速抱上卡车,货物离地高度为1.5 m,用时5 s;第二种方式是通过长为3 m、高为1.5 m的斜面,将另一个货物以0.2 m/s的速度匀速推上卡车,推力大小为300 N。已知每个货物重为500 N。求:
第11题图
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(1)直接抱货物时对货物做功的功率;
解: 直接抱货物时,克服货物重力做功,故直接抱货物时对货物做的功:
W=Gh=500 N×1.5 m=750 J
直接抱货物时对货物做功的功率:
P===150 W
第11题图
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(2)通过斜面推货物时,斜面的机械效率。(百分号前保留1位小数)
解:通过斜面推货物时,克服货物重力做的有用功:W有=Gh=500 N×1.5 m=750 J
推力所做的总功:
W总=Fs=300 N×3 m=900 J
斜面的机械效率:
η=×100%=×100%=83.3%
第11题图
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12.(2025兰州)某同学用滑轮组提升物体,绳子自由端竖直移动的距离和物体上升的高度随时间变化的关系分别如图线a、b所示。已知物体的质量为0.5 kg,动滑轮的质量为0.1 kg,绳子自由端的拉力F为2.5 N。则在0~5 s的时间内,下列说法正确的是( )
A.绳子自由端移动的速度为0.02 m/s
B.滑轮组的有用功为0.5 J
C.拉力F的功率为0.05 W
D.滑轮组的机械效率为83.3%
第12题图
B
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13.(2025合肥瑶海区一模)小明利用了如图所示的滑轮组提升重物,在10 s内将一个重为200 N的包裹匀速提升3 m,所用的拉力F=120 N,提升过程中克服绳重和摩擦所做的功为30 J,求:
第13题图
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(1)拉力做功的功率;
解: 由图可知,重物由2段绳子承担,绳子移动的距离
s=2h=2×3 m=6 m
拉力所做的功W总=Fs=120 N×6 m=720 J
拉力的功率:
P===72 W
第13题图
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(2)动滑轮的重力。
解:小明做的有用功:
W有=Gh=200 N×3 m=600 J
小明做的额外功:
W额=W总-W有=720 J-600 J=120 J
小明克服动滑轮重做的功:
W动=W额-W绳摩=120 J-30 J=90 J
动滑轮的重力:G动===30 N
第13题图
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