内容正文:
甘肃
物 理
课堂精讲册
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第一部分 立足教材过基础
模块四 力学
第十二单元 简单机械
第2节 滑轮 斜面 机械效率
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一阶 追本溯源过基础
【版本导航】人教:八下P113~123;北师大:八下P110~138
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考点1 滑轮、斜面(省卷5年3考;兰州卷5年5考)
1.滑轮(不计绳重、摩擦及动滑轮的重力,物体上升的高度为h )#1
类型 示意图 定义 实质 力的
关系 距离的
关系 速度的
关系 特点
定滑轮 轴固定不动的滑轮 ①_____杠杆
__ F= __ s= __ __ 可以改变力的向,但不省力
等臂
h
4
类型 示意图 定义 实质 力的
关系 距离的
关系 速度的
关系 特点
动滑轮 轴随物体一起被拉动的滑轮 ⑥____杠杆
F= _ ___ s= __ =⑨____ 省力,但不能改变力的方向
省力
2
续表
2h
5
类型 示意图 定义 实质 力的关系 距离的
关系 速度的关
系 特点
滑轮
组 / / F= _ ___ s=⑪__ ⑫____ 既可以改变力的方向,又可以省力
方法
点拨 确定绳子段数n 时,沿定滑轮和动滑轮之间画一虚条线,有几条绳
子与动滑轮相连,则绳子段数为几。如上图中滑轮组中绳子的段
数n=2 。
2
续表
2h
6
2.斜面
(1)定义:斜面是与水平面成一定角度的平面,是一种简单机械。
(2)特点:使用时省⑬____,但费⑭______。当高度相同时,倾角越小,
斜面越长,越省⑮____。
(3)应用:盘山公路、利用斜面搬运重物、轮椅专用通道等。
力
距离
力
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考点2 机械效率(兰州卷5年4考)
1.功的分类
(1)有用功:使用机械时,对人们有用的功叫作有用功,用 表示。
(2)额外功:使用机械时,并非我们需要但又不得不做的功叫作额外功,
用 表示。
(3)总功:有用功和额外功之和,用表示。 ⑯_____________。
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2.机械效率
(1)定义:物理学中,将⑰________跟⑱______的比值叫作机械效率,
用ηη表示。
(2)计算公式:⑲_ ____________。⑳___,所以 η㉑___1。
使用任何机械都不能省功。
有用功
总功
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3.常见简单模型的机械效率(匀速拉动,n为承担动滑轮绳子的段数)#3
模型
有用功 物体G上升高度h 所
做的功 ㉒___ 克服摩擦力所做的功
㉓_____ 物体G上升高度h 所
做的功 ㉔___
10
模型
总功 拉力F移动距离s 所
做的功=Fs=nFh 拉力F移动距离s所做
的功=Fs=nF 拉力F移动距离s 所
做的功
机械
效率
㉕_ __________
㉖ __________
㉗_ __________
续表
11
第1题图
1.【教材溯源】(BS八下P125图9.5-1改编)工人师傅用如
图所示滑轮组将重力为800 N的重物在4 s内提升了2 m。
已知每个滑轮的重力为40 N,不计绳重和摩擦,则:
(1)图中属于定滑轮的是___,属于动滑轮的是___;
(均选填“A”或“B”)
(2)工人师傅施加的拉力为_____N,绳子自由端移动了___m ;
(3)重物上升的速度为____m/s,绳子自由端移动的速度为____m/s;
280
6
0.5
1.5
A
B
12
(4)工人师傅提升重物做的有用功为_______J ,拉力提升重物做功的功
率为_____W ;
1 600
420
(5)工人师傅使用该滑轮组提升重物的机械效率为_____%。(结果保留
一位小数)
95.2
第1题图
13
第2题图
2.【真题溯源】(2022省卷12题改编)如图所示,现在
很多地方设有轮椅专用通道,为残疾人通行提供方便。
(1)它实际上就是简单机械中的______(选填“杠杆”
“滑轮”或“斜面”);属于______(选填“省力”“费力”或
“省功”)机械。
斜面
省力
(2)某次有人坐着电动轮椅沿6 m长的专用通道匀速直线行驶到0.5 m高
的平台处。已知他和轮椅的总重为600 N,行驶过程中轮椅受到的摩擦力
为30 N,则电动轮椅行驶时的牵引力为____ N ,该专用通道的机械效率为
_____%。
80
62.5
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二阶 甘肃真题考法研究
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命题点1 滑轮组绕线作图(省卷5年2考)
1.(2023省卷18题2分)如图所示,小亮用滑轮组将装修材料运到楼上,
请用笔画线帮他组装最省力的滑轮组。
第1题图
如答图所示
第1题答图
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2.(2022省卷17题2分)如图所示,某工人站在地面上使用由三个滑轮组
成的滑轮组提升重物,请用笔画线代替绳子,画出最省力的绕绳方法。
第2题图
如答图所示
第2题答图
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命题点2 滑轮组相关受力分析(省卷2024.14)
第3题图
3.(2024省卷14题2分)将物体A、B 置于如图所示的装置中,物体B恰好匀
速下降,已知A重60 N,B 重10 N,则A所受地面的摩擦力为____N;若对
A施加一个水平向左的拉力F,刚好使A在原来的水平面上匀速向左运动,
则拉力F大小为____ N 。(不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦)
20
40
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命题点3 滑轮组相关计算(兰州卷5年5考)
拓展训练题图
拓展训练 一位同学用如图所示的滑轮组拉着重500 N 的物体,使物体以
0.1 m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动10 s,已知物体与地面间的滑
动摩擦力为150 N ,滑轮组的机械效率为60% ,在此过程中下列说法正确
的是 ( )
D
绳子自由端移动的距离为3 m
B. 拉力做的有用功为500 J
C. 拉力做的额外功为150 J
D. 拉力做功的功率为25 W
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4.(2025兰州卷10题3分)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 ( )
B
第4题图
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%
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命题点4 斜面相关判断及计算(兰州卷2022.8)
5.(2022兰州卷8题3分)如图所示,斜面长10 m,高4 m 。用平行于斜面
F=50 N的拉力,将重100 N的物体,从斜面的底端匀速拉到顶端。在此过
程中,下列说法正确的是 ( )
D
第5题图
A. 利用此装置既可以省力,也可以省功
B. 物体受到的摩擦力为50 N
C. 对物体所做的有用功为500 J
D. 该斜面的机械效率为80%
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三阶 要点迁移过实验
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实验 测量滑轮组的机械效率
例:在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,小明用两个滑轮组装成滑轮
组,分别提升不同数量的钩码进行了4次实验,实验数据如下表所示:
次数 钩码所受的重力G/N 提升的高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η
1 2.0 0.1 1.0 0.3 66.7%
2 4.0 0.1 1.8 0.3
3 6.0 0.1 2.5 0.3 80%
4 6.0 0.2 2.5 0.6 80%
(1)实验中用到的测量工具是弹簧测力计和________;
刻度尺
例题图
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(2)实验过程中,缓慢竖直拉动弹簧测力计,使钩码向上做__________
运动;
(3)分析表格数据,请用笔画线代替绳子,在图中画出绳子的绕法;
匀速直线
次数 钩码所受的重力G/N 提升的高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η
1 2.0 0.1 1.0 0.3 66.7%
2 4.0 0.1 1.8 0.3
3 6.0 0.1 2.5 0.3 80%
4 6.0 0.2 2.5 0.6 80%
例题图
(4)表中第2次实验时滑轮组的机械效率为_____%;(结果
保留一位小数)
如答图所示
例题答图
74.1
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(5)甘肃考法|实验结论总结 分析1、2、3次实验数据可知,使用同一滑
轮组提升重物时,重物重力越____,滑轮组的机械效率越高;分析3、4次
实验数据可知,滑轮组的机械效率与钩码上升的高度______(选填“有关”
或“无关”);
大
无关
次数 钩码所受的重力G/N 提升的高度h/m 拉力F/N 绳端移动的距离s/m 机械效率η
1 2.0 0.1 1.0 0.3 66.7%
2 4.0 0.1 1.8 0.3
3 6.0 0.1 2.5 0.3 80%
4 6.0 0.2 2.5 0.6 80%
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(6)甘肃考法|实验操作评估 小明同学发现实验过程中边拉动边读数,
弹簧测力计示数不稳定,他觉得应该静止时读数,你认为他的想法______
(选填“正确”或“不正确”),如果这样做,测得的机械效率将______(选
填“偏大”“偏小”或“更准确”);
不正确
偏大
(7)甘肃考法|实验结论应用 若要提高滑轮组的机械效率,以下方法不可
行的是____。(填写序号)
①选用轻质动滑轮 ②给滑轮的轴心加润滑油
③增加物体被提升的高度 ④增大被提升的物体的重力
③
26
27
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