类型24 滑轮类问题(竖放)-2025-2026学年初中物理力学典型题专项训练

力学典型题专项训练初中物理 类型 滑轮类问题（竖放)(3年307考) 知识提炼 示意图 说明 总结 重物在拉力F的作用下匀速运动 1.考虑动滑轮的重力F=号(C重+G) 2不考虑动滑轮的重力F=号G: 典例精讲 典例（准安中考）如图所示，小明用大小为100N、竖直向上的拉力F在2s内将重力为160N 的木箱匀速提升1。提升过程中，以小明为参照物，木箱是运动的。不计绳重和摩擦， 拉力F的功率为100W,动滑轮的机械效率为80%，动滑轮的重力为40N。 【解析】提升过程中，以小明为参照物，木箱的位置发生变化，是运动的。不计绳重和摩擦，从 图中可知n=2,绳子自由端移动的距离s=nh=2×1m=2m,拉力F做的功W总=Fs=100N× 2m=200J,功率P=医-200J=100W;有用功W有m=Gh=160N×1m=160J,动滑轮 效率刀=-080%，报琚P(G+G）可知动滑轮的重力G正 2×100N-160N=40N。 。提升点拨 提升过程中，以小明为参照物，木箱的位置发生变化，是运动的。不计绳重和摩擦， 从图中可知n=2,根据s=nh得出绳子自由端移动的距离，根据W总=Fs得出拉力F做的功， 根据=医得出功率；根据W=Gh得出有用功，根据刀=得出动滑轮的机械效率： t .1 根据F=元(G+G动)可知动滑轮的重力。 78 类型24〉滑轮类问题（竖放） 检测训练 基础巩固 知识点1有用功和额外功 知识点3机械效率的计算 1.(郴州中考)如图所示，物体重10N,每 3.(凉山州中考)邛海湿地公园湖边的一个圆 个滑轮重1N,在F=2.5N的拉力作用下， 台形花岗石墩（形状如图甲）不慎落入 物体上升了1m,则拉力做的有用功是 1.9m深的湖底，该石墩的上表面积 J,克服绳重及滑轮与绳子之间的摩擦 为0.9m2,下表面积为0.4m2,高为 所做的额外功为 J。 0.9m,质量为1.482t。工人师傅用 起重机将其匀速吊出水面，起重机的 功率为440W。石墩从刚好脱离湖底 上升到上表面与水面相平共耗时50s (如图乙)。花岗石的密度p石=2.6×10kgm3, 不考虑石墩在水中运动受到的阻力。求： ☐G (1)石墩的体积； (2)石墩上升过程中，起重机的效率； 知识点2比较机械效率的大小 (3)若起吊前石墩与平整的湖底紧密接触 2.(甘孜州中考)某实验小组分别用如图所 (如图丙)，湖底对石墩的支持力。 示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮重相同） 在相同时间内把重物G提升相同的高度。 若F1和F2大小相等，不计绳重及摩擦， 起重机© 下列说法正确的是( G G 甲 A.力F1和F2做功的功率相同 B.力F1和F2做的总功相同 C.两个滑轮组的机械效率一样大 D.甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组的高 力学典型题专项训练初中物理 知识点4实验测量滑轮组的机械效率 丁所示改变绳端拉力的方向，测得的 4.（绥化中考)如图所示，在“测量滑轮组 滑轮组机械效率将 。（选填 机械效率”的实验中，利用图2甲、乙、 “偏高”“偏低”或“不变”) 丙三个实验装置进行实验，测得的实验数 知识点5滑轮（组)的机械效率 据如表。（钩码规格相同、动滑轮个数越 5.（聊城中考)如图所示，是为了搬运建筑 多重力越大) 材料而使用的简单机械。此滑轮组在1min 内将一批建材匀速提升了12m,此过程中 滑轮组的机械效率是75%，钢丝绳拉力F 所做的功是7.2×104J,则这批建材所受的 重力是 N,拉力F的功率是W。 电动机 甲 丙 丁 图1 图2 实验钩码重提升高绳端拉绳端移动机械效 次数力GN 度h/m 力FN 距离s/m 率m 4 0.1 0.3 77 6.如图，甲、乙两人用不同的装置，在相同 2 8 0.1 3.2 0.3 83.3% 时间内把质量相等的货物匀速提升到同一 3 0.1 2.0 0.5 80.0% 平台，不计绳重及滑轮的摩擦。下列说法 正确的是（ ) (1)在实验中，应沿竖直方向 拉 匆 动弹簧测力计。 (2)第一次实验中，如图1所示，弹簧测 力计的示数是 N,机械效率 是 (精确到0.1%)。 (3)由1、2两次实验数据可得出结论： 0 (4)由 两次实验数据可得出结论： A.甲做的有用功多 使用不同的滑轮组提升相同的重物， B.乙做的总功多 动滑轮越重，机械效率越低。 C.甲做总功的功率大 (5)在第三次实验操作的基础上，如图2 D.乙所用装置的机械效率小 80 类型24〉滑轮类问题（竖放） 能力提升 7.（吉林中考)如图所示，物体的重力是1600N, 列说法正确的是( 图中拉力F是1000N,物体在10s内上 升了5m,物体的运动速度是 m/s, 该滑轮组的机械效率是 ①F 架 A.滑轮组的机械效率为50% B.动滑轮重为100N 7777777777777777777777777777 C.绳子自由端拉力的功率为20W 8.(雅安中考)“争创全国文明城市，建设 D.增大物重机械效率不变 活力魅力雅安”。雅安市启动了对部分老 11.(成都中考)（多选）如图甲所示装置， 旧小区改造升级工程。工人利用滑轮组提 小欢用力F向下拉绳子，使物体M在水 升重480N的建筑材料，如图所示。已知 平地面匀速移动，地面ab、bc粗糙程度 工人对绳子的拉力F为200N,建筑材料 不同。物体M重为400N,动滑轮重为5N, 在10s内匀速上升了5m,不计绳重及摩擦。 ab=2m,bc=3m。物体M从a点到c点 下列说法正确的是（( 过程中，拉力F与M移动距离的关系如 A.动滑轮所受重力为280N 图乙所示，不考虑物体大小对运动的影响， B.滑轮组所做的有用功为3000J 忽略绳子重力及滑轮转轴摩擦，对此过程 C.拉力F的功率为300W 的分析，下列结论正确的是（ D.滑轮组的机械效率为75% 9.(鄂州中考)小刚用如图所示的滑轮组， 将重为10N的物体匀速提升0.5m,已知 100 60 动滑轮重2N,不计绳重和摩擦。下列说 s/m 法正确的是() 02 A.拉力F为5N B.有用功为10J A.绳子自由端移动的距离为15m C.绳子自由端移动的距离为1.5m B.拉力F做的功为840J D.该滑轮组的机械效率为83.3% C.拉力F在ab段做的额外功等于在bc段 10.（辽宁中考)使用如图所示的滑轮组，沿 做的额外功 水平方向匀速拉动质量为300kg的物体， D.物体从ab段到bc段，滑轮组的机械效 弹簧测力计的示数为200N,物体在10s 率变大 内移动1m。物体所受的摩擦力为物重的 0.1倍。不计绳重和滑轮组内的摩擦，下力学典型题专项训练初中物理 类型23杠杆类问题 1.B2.B3.B 4.B钢丝钳、修枝剪刀、开瓶器在使用时动力臂 大于阻力臂，属于省力杠杆；筷子在使用时动力 臂小于阻力臂，属于费力杠杆。 5.C要剪动树枝，说明必须是省力杠杆，要求更 省力，则动力臂要比阻力臂大得更多（即刀把比 刀口更长)，结合图示可知，只有C图所示剪刀 最适合。 6.60【解析】根据杠杆的平衡条件F,l1=F22,可 得m小红gl1=m卷爸gl2,代入数据可得15kg×g× 1.2m=mg×0.3m,解得m爸爸=60kgo 7.A 8.B用撬棒撬大石块的过程中，动力臂大于阻力 臂，属于省力杠杆，A不符合题意；用手拿石块 的过程中，阻力臂大于动力臂，属于费力杠杆， B符合题意；用钢丝钳剪铁丝的过程中，动力臂 大于阻力臂，属于省力杠杆，C不符合题意；用 羊角锤拔钉子的过程中，动力臂大于阻力臂，属 于省力杠杆，D不符合题意。故选B。 9.B杆秤绕提纽0转动，所以，点0是杆秤的支点， 作用在A处的力使杆秤逆时针转动，由于杆秤水 平平衡，其力臂是OA,作用在B处的力使杆秤 顺时针转动，其力臂是OB;根据杠杆的平衡条 件Fl1=F2l2,可得m鱼g×OA=m释砣g×OB,即 m鱼×8cm=0.2kg×32cm,解得m鱼=0.8kg。 10.D向下拉绳放下空桶时，B端的力为动力，A 端的力为阻力，动力臂小于阻力臂，属于费力 杠杆，A错误；根据杠杆的平衡条件F1l1= Fl2,杠杆平衡时B端的拉力FB=GOA= OB 40N×1.2m=80N,放下空桶时，向下拉绳子 0.6m 的力F1=FB-G桶=80N-20N=60N,装满水时， 桶和水的总重力G总=G桶+G*=20N+100N= 120N,向上拉绳提起装满水的桶时拉力为F2= G总-FB=120N-80N=40N,B错误，D正确； 向上拉绳提起装满水的桶时，在A端的力为动力， B端的力为阻力，动力臂大于阻力臂，属于省力 杠杆，C错误。故选D。 11.B 类型24滑轮类问题（竖放） 1.103【解析】拉力做的有用功W有=Gh=10N× 1m=10J,由图可知每个动滑轮中吊起动滑轮绳 子的股数n=2,绳子自由端移动的距离s=nh= 23×1m=8m,则力F做的功W总=Fs=2.5N×8m= 20J；总的额外功为W籁=W总-W有=20J-10J= 10J,提起动滑轮所做的额外功W动颜=G动h1+ G动h2+G动h3=1N×1m+1N×2m+1N×4m= 7J,克服绳重及滑轮与绳子之间的摩擦所做的颜 外功为W摩擦瓶=W颜-W动颜=10J-7J=3J。 2.D 3.解：(1)根据p=可知，石嫩的体积为V= m五=1.482×10kg=0.57m。 p石2.6×103kgm3 (2)石墩受到的浮力F浮石=p水gV排石=1.0× 103kg/m3×10N/kg×0.57m3=5700N;石墩上 升过程中，起重机的拉力所做的有用功为W有用= (G-F浮石)h=(1.482×10kg×10N/kg-5700N)× (1.9m-0.9m)=0.912×104J;起重机做的总 功W点=Pt=440W×50s=2.2×104J;则起重机 的效率刀三×100%=0912X19×100% 41%。 2.2×10J (3)由于起吊前石墩与平整的湖底紧密接触， 根据石墩的形状可知，石墩受到的浮力F浮= p水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.57m3- 0.4m2×0.9m)=2100N;石墩的重力G=mg= 1.482×103kg×10N/kg=1.482×104N;石墩上 方的水对面积为0.4m2的圆柱形部分产生的压力 F水=P水S=p水ghS下=1.0×103kgm3×10N/kg× 1m×0.4m2=4000N;石墩对湖底的压力F压= G+F水-F浮=1.482×10N+4000N-2100N= 1.672×104N,由于力的作用是相互的，湖底对 石墩的支持力F支=F压=1.672×104N。 4.（1)匀速（2)1.874.1% (3)使用同一滑轮组，物重越大，机械效率越高 （4)2、3（5)偏低 【解析】(1)实验中要沿竖直方向匀速拉动弹簧测 力计，弹簧测力计示数不变，便于读数。 （2)图示弹簧测力计的分度值为0.2N,指针所 指示的刻度值为1.8N;第一次实验机械效率？= W且×100%=Gh×100%=4N×0.1m×100%≈ W Fs 1.8N×0.3m 74.1%。 (3)由1、2两次实验数据可知，使用同一滑轮组， 物重越大，机械效率越高。 (4)比较第2、3次实验数据可得出结论：使用 不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮越重， 滑轮组的机械效率越低。 （5)在丁图中，若拉力F向右倾斜，则拉力的 力臂变小，拉力变大，总功变大，有用功不变， 故测出的机械效率将偏低。 5.45001200 【解析】拉力F做的总功W总= 72×10J,滑轮组的机械效率是75%，由7=W. 可得拉力做的有用功W有用=7×W总=75%×7.2× 104J=5.4×104J,由W有用=Ch可得这批建材所 受的重力G=”题=5.4×10」=4500N;做功 h 12m 时间t=1min=60s,拉力F的功率P=W益= 7.2×10J=1200W。 60s 6.C 7.0.580%【解析】物体的运动速度u=三=5m= t 10s 0.5m/s;由图可知n=2,滑轮组的机械效率m= 2×10%-g×10%=×10%-9×1w%= W总 Fs Fnh 206×10%=80 8.C由图可知，动滑轮上承重绳子的股数为n=3, 根据F=(G%+G励)可知，动滑轮的重力为G动= 3F-G物=3×200N-480N=120N,A错误；滑 轮组做的有用功为W有用=G物h=480N×5m= 2400J,B错误；拉力做的功为W总=Fs=Fnh= 200N×3×5m=3000J,拉力F的功率为P=W盏= t 3000」=300W,C正确；滑轮组的机械效率 10s 7-W且×100%=2400J×100%=80%,D错误。 W总 3000J 故选C。 9.D由图可知，n=2;不计绳重和摩擦时，拉力 F=1(Cs+Go)=2×(10N+2N)=6N,A 错误；拉力做的有用功W有用=Gh=10N×0.5m= 5J,B错误；绳子自由端移动距离s=2h=2× 0.5m=1m,C错误；拉力做的总功W意=Fs= 6N×1n=61，秀轮组的机淡效率7=× 100%=5J×100%≈83.3%，D正确。故选D。 6J 10.B11.BD 参考答案〉 类型25滑轮类问题（横放） 1.大于小于 2.400.06242.4【解析】观察装置可判断为 定滑轮，物体匀速运动，拉力F和摩擦力∫是一 对平衡力，F=f=0.4×G=0.4×100N=40N;物 体移动的速度u=三=60cm=6cms=0.06ms;定 t 10s 滑轮拉力移动的距离和物体移动的距离相等，拉 力做的功W=Fs=40N×60×102m=24J:拉力 的功率P=平=24」=2.4W。 t 10s 3.BD 4.A由图可知，n=2,不计滑轮重及滑轮与绳间的 摩擦，F=2f=2F=2×20N=40N。 5.C 6. A 7.C该题滑轮组做功是克服摩擦力做功，有3段 绳子承担拉力，因此物体受到的摩擦力是∫=3× 9N=27N物体移动的速度=1,2ms=0.4ms。 3 8.D由图可知，有3段绳子在拉物体，所以水平 拉力F为摩擦力∫的三分之一，即F=3f,所以 摩擦力f=3F=3×50N=150N。 9.B根据每段绳子承担的力的情况，分析三个弹 簧测力计拉力FA、FB、Fc三者的关系，如下图： 3F 设每段绳子承担F的力，Fc承担3段绳子的拉力， Fc=3F;FB承担2段绳子的拉力，FB=2F;FA 承担一段绳子的拉力，FA=F。故FA:FB:FC= F:2F:3F=1:2:3。 10.D 11.5不变 12.300右【解析】由图可知，滑轮组有2段绳子， 因为用滑轮组拉动物体向左做匀速直线运动，所 以F=2f,剥f4=2P=2×150N=300N:摩 擦力的方向向右。