专题07 滑轮和斜面（期末压轴题训练）八年级物理下学期新教材人教版

**基本信息** 以“概念-原理-应用”为逻辑主线，通过解题思路系统提炼与分层题型设计，构建滑轮与斜面完整认知体系，强化物理观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |滑轮基础认识|3题|轴动判断类型+实质杠杆分析+实例对应|定义分类→杠杆实质→特点应用| |滑轮及斜面计算|3题|竖直/水平滑轮组公式+斜面省力规律+分步计算法|公式推导→条件辨析→实际应用| |滑轮组作图|3题|“奇动偶定”绕线口诀+规范作图细节|段数判断→绕线规则→作图标准| |实验探究|1题|机械效率测量+变量控制法|数据处理→结论分析→误差讨论| |综合计算|3题|效率与功率结合+多机械综合应用|知识整合→实际问题解决|

专题07 滑轮与斜面 题型1 滑轮基础认识 1.【答案】B 2.【答案】C 3.【答案】C 题型2 滑轮及斜面基础计算 4.【答案】C 5.【答案】乙　 36 　12 6.【答案】600　 力 题型3 滑轮组作图 7.【答案】 8.【答案】 9.【答案】 题型4　实验探究 10.【答案】(1)匀速直线　 0.6　 (2)0.075　 62.5%　 (3)大　 无关 (4)B (5)绳子与滑轮之间的摩擦　 题型5 滑轮及斜面综合计算 11. 【答案】(1)增大 (2)8000J (3)80% 【详解】（1）不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率 由该式可知，若用该装置提升质量更大的物体，即提升的物体重力G变大，则其机械效率将增大。 （2）电动机输出的总功 （3）有用功 则此时滑轮组的机械效率 12.【答案】（1） （2）400N （3）200W 【详解】（1）由得，人移动的距离 使用该滑轮组，动滑轮上承受拉力绳子的股数 货物移动的距离 货物重 货物受到的摩擦力 人做的有用功即为克服摩擦力做的功 （2）由可知，人拉货物做的总功 拉力大小 （3）拉力做功功率 13. 【答案】(1)120W (2)83.3% (3)100N 【详解】(1)小明和工人对木箱做功的功率 (2)对木箱的推力做的功为总功 克服木箱重力做的功为有用功 该斜面的机械效率 (3)木箱受到的阻力做的功为额外功 阻力 1.【答案】动滑轮    省力 2.【答案】2 可以　　 3.【答案】255      10 4.【答案】10　 20 5.【答案】粗　 斜面 　密　 6.【答案】0.2　 75% 7.【答案】0.8 　 200 8.【答案】600       80%      30      省功 9.【答案】4 1080 93%　 省力　 10.【答案】D 11.【答案】A 12.【答案】C 13.【答案】D 14.【答案】C 15.【答案】C 16.【答案】B 17.【答案】B 18.【答案】A 19.【答案】CD 20.【答案】BD 21.【答案】BC 22.【答案】AD 23.【答案】ABC 24.【答案】 25.【答案】（1）3.2　 丙　 （2）83.3%　 乙　 绳端移动的距离s为钩码被提升的高度h的2倍　 （3）重　变大　3、4 26. 【答案】（1）1680J （2）80% 【详解】（1）由图可知，滑轮组绳子的有效股数，工人将绳子自由端竖直向下拉动，则重物被提升的高度 将重 的重物提升到施工平台处，工人拉力做的有用功 （2）该过程中工人拉力 做的总功为2100J，滑轮组的效率 27. 【答案】（1）960J (2)80% (3)400N (4) 减小斜面的粗糙程度 【详解】（1）工人克服货物重力做的有用功 （2）工人推力做的总功 斜面的机械效率 （3）工人沿斜面向上的推力 （4）不改变斜面与地面夹角和货物质量，即有用功不变，可以采用减小斜面的粗糙程度，即通过减小摩擦力来减小额外功，在有用功不变的情况下减小了总功，这样可以提高斜面的机械效率。 28. 【答案】（1）6×104Pa （2）5m 1800W 【详解】(1)     (2) 小轿车被匀速拉动通过的路程    绞盘的拉力F移动的距离   绞盘的拉力F做的总功     小轿车受到的拉力  小轿车受到的拉力做功的功率 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题07 滑轮与斜面 题型1 滑轮基础认识 解题思路 1.滑轮的定义与分类 ①定滑轮：轴的位置固定不动的滑轮； ②动滑轮：轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮； ③滑轮组：由定滑轮和动滑轮组合而成的装置。 易错提示：判断滑轮类型看轴是否随物体移动，不是看滑轮是否会转动。 2.滑轮的实质与特点 ①定滑轮：实质是等臂杠杆，不省力也不省距离，但可以改变力的方向； ②动滑轮：实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆，能省一半力（不计动滑轮重和摩擦时），但费距离，且不能改变力的方向； ③滑轮组：既能省力，又可以根据绕线方式改变力的方向，省力情况由承重绳子段数n决定。 3.熟记实例 定滑轮：旗杆顶端的滑轮、电梯的定滑轮、窗帘轨道的滑轮； 动滑轮：起重机的动滑轮、塔吊的动滑轮、建筑工地上的提升动滑轮； 滑轮组：吊车滑轮组、电梯升降装置、起重机的滑轮组。 4.解题技巧：遇到生活中的滑轮类题目，先找准滑轮的轴是否随物体移动，判断滑轮类型，再结合其特点（是否省力、能否改变力的方向）快速分析。 1．古代护城河上建有如图所示的可升起的吊桥，在桥塔上安装有一个滑轮A，下列说法正确的是(　　) A.滑轮A为动滑轮，能省力 B.滑轮A为定滑轮，能改变力的方向 C.使用滑轮A可以省距离 D.在拉起吊桥的过程中，所用拉力大小不变 【答案】B 【详解】ABC．桥塔上的滑轮A固定不动，为定滑轮，可以改变力的方向，但不能省力，也不省距离，故B正确，AC错误； D．吊桥可看作杠杆，拉起吊桥的过程中，阻力臂减小，重力G不变，动力臂增大，所以动力减小，故D错误。 故选B。 2．小明想把歪斜的甲树拉正，于是他将绳子的一端系在乙树上，然后绕过甲树用力拉绳子，如果不计绳重和摩擦，甲树受300N的拉力，则下列说法正确的是（　　） A.该方法相当于使用了定滑轮 B.绳子对乙树的拉力与乙树对绳子的拉力是一对平衡力 C.小明对绳子的拉力为150N D.乙树受到的拉力为300N 【答案】C 【详解】A．如图用绳子拉甲树时，相当于使用了一个动滑轮，故A错误； B．绳子对乙树的拉力与乙树对绳子的拉力，大小相等，方向相反，作用在不同物体、同一直线上，所以两个力是一对相互作用力，故B错误； C．不计绳重和摩擦，甲树受300N拉力，则每段绳子承担的力是300N的一半，小明对绳子的拉力为150N，乙树受到的拉力为150N，故C正确，D错误。 故选C。 3．如图所示，不计机械自重和摩擦，其中能省力又能改变施力方向的是（　　） 【答案】 C 【详解】定滑轮不能省力，但能改变力的方向，动滑轮能省力，但不能改变力的方向，单独使用定滑轮或动滑轮都不能既省力、也不能改变力的方向，而滑轮组是动滑轮、定滑轮的组合，可以省力，也能改变力的方向。故选C。 题型02 滑轮及斜面基础计算 解题思路 1.竖直滑轮组 ①核心公式: 拉力 （不计动滑轮重、绳重及摩擦）;（计动滑轮重）; ②距离关系：绳端移动距离 （ 为物体上升高度）； ③速度关系：绳端移动速度 ； 易错提示：为承担物重的绳子段数，需数直接与动滑轮相连的绳子数量，不要把绕过定滑轮的绳子算进去。 2.水平滑轮组基础计算 ①核心公式：拉力 （ 为物体受到的滑动摩擦力，与物体重力无关）； ②距离关系：绳端移动距离 （ 为物体水平移动距离）； ③速度关系：绳端移动速度 ； 易错提示：水平滑轮组的有用功是克服摩擦力做功，不是克服重力做功，切勿混淆公式。 3.斜面基础计算 省力规律：同一高度下，斜面越长越省力，省力必定费距离； 理想斜面（不计摩擦）：拉力 （ 为物重， 为斜面高度， 为斜面长度）； 易错提示：实际斜面因存在摩擦，拉力大于理想值，且斜面越粗糙、倾角越小，摩擦力影响越明显。 4.解题技巧：先判断机械类型（竖直滑轮组、水平滑轮组或斜面），再找准对应物理量，选择合适公式代入计算；滑轮组需先确定的数值，斜面需先明确高度与长度的关系，分步计算避免混淆。 4．小京用图中装置提升重为400 N的物体，不计摩擦和滑轮自重，下列说法正确的是（　　） A. 两个滑轮均为定滑轮 B. 人将绳子拉过1 m，物体也上升1 m C. 物体匀速上升时，人对绳子的拉力为200 N D. 使用该装置不能省力，但能改变力的方向 【答案】C 【详解】A．由图可知，该装置由一个动滑轮和一个定滑轮组成，故A错误； B．使用动滑轮时，物体上升1 m，则绳子的自由端会通过2 m，故B错误； C．不计摩擦和滑轮自重，使用动滑轮能省一半的力，物体的重力为400 N，则拉力为200 N，故C正确； D．使用动滑轮能省力，使用定滑轮能改变力的方向，D错误。 故选C。 5．用如图所示的滑轮拉着小车在水平地面匀速运动，图中________（选填“甲”或“乙”）滑轮是动滑轮，已知拉力F＝12N，不计绳重、滑轮重及摩擦，小车受到地面的摩擦力f为________N，若小车在拉力作用下前进了4m，则绳子自由端移动的距离为________m. 【答案】乙 　36　 12 【详解】由图知，小车运动过程中，位置不断变化的是动滑轮，乙滑轮的位置随小车一起变化；，小车与地面之间的摩擦力 绳子拉过的距离 6．如图所示，工人师傅利用斜面将箱子从地面匀速移动至汽车上．已知斜面的长度为3 m，高度为1 m，箱子重600 N，沿斜面的推力为250 N。在此过程中，克服箱子重力做功__________J，使用斜面可以省________（选填“力”或“距离”）。 【答案】600　 力　 【详解】克服重力做的功。物体的重力为600 N，推力为250 N，故使用斜面可以省力。 题型3 滑轮组作图 解题思路 1.判断绕线依据 记绕线口诀奇动偶定：承担物重绳子段数为奇数，从动滑轮顶端开始绕线；为偶数，从定滑轮底端开始绕线。 2.两类常见作图要求 ①常规指定段数绕线：严格按照给定值，遵循口诀依次缠绕 ②绘制最省力绕线：优先从动滑轮起绕，尽可能增加承重绳子数量 3.绘图规范细节 ①绳索走线平直，全程无交叉、无重叠； ②固定端点位置准确，贴合滑轮挂钩处； ③绳子末端画出箭头，标注拉力方向。 4.易错规避 绕线不可跨滑轮、松紧贴合轮槽，收尾标识清晰，符合物理作图标准。 7．如图11所示，小明想用一根绳子和两个滑轮提起物体，请画出最省力的绕线方式。 【答案】 【详解】人站在平台上向下拉绳，最省力的绕线方式为从动滑轮的挂钩开始绕线，依次绕过定滑轮，再绕回动滑轮，最终由人向上拉绳子自由端，此时承担物重的绳子段，拉力。 8．用一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组来提升重物，要求向下拉绳时重物上升，在图中画出其绕线方法。 【答案】 【详解】 一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，向下拉绳时，承担物重的绳子段数为，n为偶数时，绳子的固定端应拴在定滑轮的挂钩上，由内向外绕出。 9．小明和爸爸外出游玩时，爸爸不慎将汽车开到泥潭中，救援人员使用滑轮组将陷入泥潭的汽车拉出来，当汽车移动2m时，绳端移动了6m，请画出滑轮组的绕线方式．   【答案】 【详解】用滑轮组水平拉动轿车，当轿车移动2m时，绳子自由端移动了6m，通过动滑轮绳子的段数，绳子固定在动滑轮的挂勾上，由内向外绕出。 题型4　实验探究 10．测量如图所示滑轮组的机械效率，部分实验数据如表． 实验次数 钩码重力G/N 钩码上升高度h/cm 拉力F/N 绳端移动距离s/cm 1 1.0 5 15 2 1.5 5 0.8 15 3 2.0 5 1.0 15 4 2.0 10 1.0 30 (1)实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做________运动。第1次实验时，弹簧测力计示数如图所示，为________N。 (2)第2次实验时，有用功为________J；滑轮组的机械效率是________。 (3)分析1、2、3次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越________(选填“大”或“小”)，滑轮组的机械效率越高；分析3、4次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度________（选填“有关”或“无关”）。 (4)结合生产生活实际用滑轮组提升重物时，下列选项中也可提高机械效率的是________。     A. 增大绳重     B. 减轻动滑轮重     C. 加快物体提升的速度 (5)小明进一步研究，测出动滑轮的质量为50 g，根据表格中的数据得出：总功总是大于有用功与克服动滑轮重力的功之和，即W总＞W有＋W轮，他猜测还有____________________因素影响机械效率。(答一种因素即可) 【答案】(1)匀速直线 　0.6　 (2)0.075 　62.5%　 (3)大　 无关 (4)B (5)绳子与滑轮之间的摩擦　 【详解】(1)实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做匀速直线运动．测力计分度值为0.1 N，第1次实验时，弹簧测力计示数如图所示，为0.6 N。 (2)第2次实验时所做的有用功为 第2次做的总功 滑轮组的机械效率是 (3)分析1、2、3次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越大，滑轮组的机械效率越高；分析3、4次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关。 (4)A．增大绳重，增大了额外功，有用功与总功的比值变小，机械效率变小，故A错误；B．减轻动滑轮重，减小了额外功，有用功与总功的比值变大，机械效率大，故B正确； C．由(3)知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度无关，根据，机械效率与物体提升的速度无关，故C错。 故选B。 (5)实验中，额外功为克服动滑轮重力做的功与克服绳重、各种摩擦做的功之和，即绳重、各种摩擦也会影响机械效率。 题型5 滑轮及斜面综合计算 11．如图所示为建筑工地施工现场使用的提升装置，工人用该装置将质量为 的建筑材料匀速提升了 ，用时 .电动机的输出功率恒定为 ，不计绳重和摩擦。求： （1）若用该装置提升质量更大的物体，其机械效率将______（选填“增大”、“不变”或“减小”）； （2） 内电动机输出的总功； （3）此时滑轮组的机械效率。 【答案】(1)增大 (2)8000J (3)80% 【详解】（1）不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率 由该式可知，若用该装置提升质量更大的物体，即提升的物体重力G变大，则其机械效率将增大。 （2）电动机输出的总功 （3）有用功 则此时滑轮组的机械效率 12．如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图.已知货物的质量为600kg，所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍，滑轮组的机械效率为75%。若人以0.5m/s的速度匀速前行，经100s将货物拉出仓库，g取10N/kg。求在此过程中： （1）人做的有用功为多大； （2）人的拉力为多大； （3）人拉力的功率为多大。 【答案】（1） （2）400N （3）200W 【详解】（1）由得，人移动的距离 使用该滑轮组，动滑轮上承受拉力绳子的股数 货物移动的距离 货物重 货物受到的摩擦力 人做的有用功即为克服摩擦力做的功 （2）由可知，人拉货物做的总功 拉力大小 （3）拉力做功功率 13.“五一”期间，学校倡导同学们过一个有意义的劳动节。小明到快递公司参加社会实践活动，体验快递员的日常工作．如图所示，小明和工人通过一个长s＝4m、高h＝2m的斜面，把重G＝1000N的木箱A搬上快递车。已知小明和工人对木箱施加了沿斜面向上的作用力F＝600N，使木箱A以v＝0.2m/s的速度匀速从斜面底端运动到斜面顶端。求：  (1)小明和工人对木箱做功的功率P； (2)该斜面的机械效率η； (3)木箱受到斜面的阻力f。 【答案】(1)120W (2)83.3% (3)100N 【详解】(1)小明和工人对木箱做功的功率 (2)对木箱的推力做的功为总功 克服木箱重力做的功为有用功 该斜面的机械效率 (3)木箱受到的阻力做的功为额外功 阻力 一、填空题 1．某种剪高处树枝的剪刀如图所示，将其套在竹竿上，拉动绳子一端就可以剪下高处的树枝.这个剪刀上的滑轮是________（选填“定滑轮”或“动滑轮”），它起到________的作用。 【答案】动滑轮    省力 【详解】图中的滑轮固定在剪刀装置上，使用时轴的位置不随剪刀一起移动，因此它是定滑轮；这把高枝剪中，人在下方拉动绳子，通过定滑轮改变了力的方向，从而可以控制高处的剪刀刀口闭合，实现修剪树枝的目的。 2．如图所示是使用滑轮组提升物体时的情形，吊起动滑轮的绳子段数为      段，既省力又       （选填“可以”或“不可以”）改变用力的方向。 【答案】2 可以　 【详解】由图可知动滑轮上承担物重的绳子段数为2，定滑轮可以改变力的方向，动滑轮可以省力，该滑轮组结合了定滑轮和动滑轮的特点，这样既可以省力，又可以改变力的方向。 3. 如图所示，某人通过滑轮组将一桶渣土从深井中匀速提升到地面。已知桶及渣土总重500N，每个滑轮重10N，井深5m。则水平向右的拉力F为______N，拉力作用点移动了______m。（不计绳重及摩擦） 【答案】255      10 【详解】水平向右的拉力 作用点移动的距离 4．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30N，B重5N，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匀速向左运动，则拉力F＝________N。（不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦） 【答案】10　 20 【详解】物体B重5N，所以B端绳子的拉力为5N，动滑轮上的有效绳子段数，所以物体A受到水平向右的拉力大小为 由于物体A做匀速直线运动，所以物体A所受地面水平向左的摩擦力与水平向右的拉力是一对平衡力，大小也为10N；因为物体A对地面的压力以及接触面的粗糙程度不变，所以物体A匀速向左运动时，受到地面水平向右的摩擦力大小不变，仍为10N，同时物体A还受到水平向右、大小为10N的拉力，根据力的平衡条件，则水平向左的拉力 5. 在生产和生活中，人们常用的简单机械除了杠杆、滑轮，还有斜面和轮轴．如图所示，是用螺丝刀拧螺丝的情景．手柄________(选填“粗”或“细”)一些的螺丝刀用起来更省力；螺丝钉是一种简单机械，螺丝钉上螺纹相当于________(选填“斜面”或“轮轴”)，螺纹________(选填“密”或“稀”)一些的螺丝钉拧起来更省力。 【答案】粗　 斜面 　密　 【详解】使用螺丝刀拧螺丝时，螺丝刀相当于机械中的轮轴，螺丝刀手柄越粗动力臂越大越省力；螺丝钉上螺纹的展开长度相当于斜面，螺丝钉上螺纹越密，相当于斜面越长，拧起来更省力。 6．如图所示，是小智同学在劳动实践基地体验的场景。他用160N的拉力将重240N的重物匀速提升2m，用时10s，此过程中重物上升的速度为________m/s，滑轮组的机械效率为________。 【答案】 0.2　 75% 【详解】重物移动的速度 由图可知，动滑轮上绳子的段数，绳子自由端移动距离 拉力做的总功 滑轮组对物体所做的有用功 此滑轮组的机械效率。 7．建筑工人用如图所示的滑轮组，在5s内将重为1000N的物体A沿水平方向匀速移动了2m，物体A受到水平地面的摩擦力为物重的0.4倍，在此过程中，滑轮组的机械效率为80%。则绳子自由端移动的速度为________m/s，拉力F的功率为________W。 【答案】0.8 　200 【详解】由图可知滑轮组的动滑轮绕绳子的段数，绳子自由端移动的距离 绳子自由端移动的速度 由题意可知，物体受到的摩擦力 克服地面摩擦力做的有用功 拉力做的总功 拉力做功的功率 8. 如图，小明用沿斜面向上150 N的推力，将总重为500 N的小车匀速推到斜面顶端，用时20 s.已知斜面高1.2 m，长5 m.此过程中他做的有用功为______J，该斜面的机械效率为________。小车在斜面上受到的摩擦力是______N。使用斜面不能______（选填“省力”或“省功”）。 【答案】600       80%      30      省功 【详解】有用功 总功 机械效率 小车在斜面上摩擦力做功的额外功 小车在斜面上受到的摩擦力 任何机械都不能省功。 9. 如图甲所示，滑轮组在竖直向下的拉力F的作用下，将重为500N的物体提起；图乙是滑轮组工作时的拉力F随时间t的关系图像。已知2～4s内物体匀速上升了4m，则此过程中绳子自由端移动的速度为_____m/s，拉力的功率为________W，滑轮组的机械效率为________（百分号前保留整数）。使用此滑轮组可以________（选填“省力”或“省功”）。 【答案】4 1 080 93%　 省力　 【详解】由图甲可知，动滑轮上绳子的有效段数，则绳子自由端移动的距离 绳子自由端移动速度 由图乙可知，内绳子自由端的拉力为270N，则内拉力的功率 该滑轮组的机械效率 任何机械都不能省功，使用该滑轮组拉力F小于物体重力G，所以可以省力。 二、选择题 10．如图所示，一根绳子绕过定滑轮，一端拴在物体上，另一端拴在弹簧测力上，沿四个不同方向匀速拉起物体，弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，则它们的大关系为 （      ） A.F1>F2 B.F3>F4 C.F1<F4 D.F1=F2=F3=F4 【答案】D 【详解】定滑轮的实质是等臂杠杆，因此无论弹簧测力计沿哪个方向拉，只要物体被匀速拉起，拉力大小都等于物体的重力（不计绳重和摩擦）。故选D。 11. 如图所示，用动滑轮匀速提升物体时，拉力为F1，弹簧测力计的示数为F2，物体重为G1，动滑轮重为G2，不计绳重及各种摩擦。下列说法正确的是（　　） A.F1=F2 B.F1=G1 C.不省力，但改变施力的方向 D.省力，同时也可以省距离 【答案】A 【详解】A．同一根绳子上的拉力处处相等，所以手的拉等于弹簧测力计的示数，，故A正确； Ｂ．动滑轮匀速提升物体，受力平衡，向上的两个拉力之和等于总重力，因此，故B错误； Ｃ．动滑轮可以省力，但不能改变力的方向，故C错误； Ｄ．使用任何机械都不省功，省力的机械必然费距离，动滑轮省力但费距离，故D错误。 故选A。 12. 如图所示，物重为G的物体在不同简单机械中处于平衡状态（不计机械自重和摩擦），下列关系式正确的是（　　） A.F1=2G           B.3F2=G C.2F3=G              D.F4=2G 【答案】C 【详解】A．由图-1可知，两个力的力臂相等，是等臂杠杆，由杠杆平衡条件可知，两个力大小相等。即，故A错误； B．图-2是两个定滑轮，由同一根绳子上的力大小相等可知，绳子上的拉力，故B错误； C．图-3中物体挂在动滑轮上，不计机械自重和摩擦，对动滑轮受力分析可知，向上受两根绳子的拉力，向下受物体的重力，当处于平衡状态时，有如下关系式成立，故C正确； D．图-4为斜面，当不计机械自重和摩擦，则总功和有用功相等，即，因为，所以，故D错误。 故选C。 13. 关于功、功率和机械效率，下列说法中正确的是（　　） A．功率大的机械，做功多 B．机械做的有用功越多，机械效率越高 C．机械效率高的机械，功率大　　　　　　D．机械效率越高，有用功与总功的比值越大 【答案】D　 【详解】A．功率越大，表示机械做功越快，时间不确定，不能确定做功多少，故A错误； B．有用功越多，机械效率不一定越大，机械效率的大小还要看总功的大小，故B错误； C．机械效率和功率是两个无关的物理量，没有关系，故C错误； D．机械效率是指有用功与总功的比值，机械效率越高，有用功与总功的比值越大，故D正确。 故选D。 14. 如图所示，将规格完全相同的滑轮用相同的绳子绕成甲、乙两个滑轮组，分别提起重为G₁、G₂的两个物体，不计绳重和摩擦，关于甲、乙两个滑轮组的机械效率，下列说法正确的是（　　） A.若G1=G2，则甲滑轮组的机械效率较高　　　　B.若G1=G2，则乙滑轮组的机械效率较高 C.若G1<G2，则乙滑轮组的机械效率较高 D.若G1<G2，则甲滑轮组的机械效率较高 【答案】C 【详解】不计绳重和摩擦时，滑轮组的机械效率公式为 甲、乙的滑轮规格完全相同，所以动滑轮自重相同，物重G越大，机械效率越高，故选Ｃ。 15.图甲虚线框内为某滑轮组，现利用该滑轮组提升质量为27 kg的物体时所用的拉力为100 N，物体和绳子自由端的移动情况如图乙所示，不计绳重和摩擦（g取10 N/kg），下列说法分析正确的是（　　） A．物体上升的速度为1.5 m/s B．动滑轮的重力为70 N C．该滑轮组的机械效率为90 % D．以更快的速度匀速提升物体，该滑轮组的机械效率增大 【答案】C 【详解】A．使用滑轮组提升物体，在相同时间内，物体移动的距离小于绳子自由端移动的距离，因此图乙中b为物体的移动情况，a为绳子自由端的移动情况，由图乙可得，物体上升的速度 故A错误； B．绕过动滑轮的绳子股数 物体的重力 不计绳重和摩擦时，动滑轮的重力 故B错误； C．该滑轮组的机械效率 故C正确； D．滑轮组的机械效率与提升物体的速度无关，故D错误。 故选C。 16. 如图所示，用滑轮组将汽车沿水平方向匀速拉动，20s汽车移动了5m。已知绳端拉力F为900N，汽车受到的阻力为1500N，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是 （　　） A.绳端移动的距离为15m　　　　　　　　　　　B.此滑轮组的机械效率约为83.3% C.汽车受到的拉力为1800 N D.绳端拉力F的功率为750W 【答案】B 【详解】A. 由图可知滑轮组有效绳子段数，绳端移动距离 故A错误； B. 滑轮组水平拉动汽车，克服汽车受到的阻力做的有用功 绳端拉力做的总功 滑轮组的机械效率 故B正确； C．汽车沿水平方向匀速运动，受到的拉力与阻力平衡，根据力的平衡条件可知，汽车受到的拉力 故C错误； D．绳端拉力做功的功率 故D错误。 故选B。 17． 如图所示，物体重为60N，在大小为5N的水平拉力F的作用下向前匀速运动0.2m，物体与桌面的摩擦力为12N(不计绳重、动滑轮重和绳与滑轮间的摩擦)，则该滑轮组在此过程中做的有用功及其机械效率分别为（　　） A. 2J　85% B. 2.4J　80% C． 3J　75% D. 12J　80% 【答案】B 【详解】物体与桌面间的滑动摩擦力为12N，滑轮组做的有用功 连接滑轮组的绳子段数，则物体所受拉力为，滑轮组的机械效率 故选B。 18. 搬运工人为了将笨重的物体装进汽车车厢，常使用如图所示的装置把物体从斜面底端匀速推上顶端，已知斜面长5m，高2m，物体重1000N，沿斜面向上的推力为500N，则下列判定不正确的是（ ） A. 物体在斜面上运动的过程中受3个力的作用，合力为0 B. 推力所做的功是2500 J C. 斜面的机械效率为80% D. 物体受到斜面的摩擦力为100N 【答案】A 【详解】A．将物体匀速推上斜面，物体受重力，斜面的支持力和沿斜面向下的摩擦力、沿斜面向上的推力，物体受四个力，合力为0，故A错误； B．推力做的功为 故B正确； C．沿斜面推物体所做的有用功为 机械效率为 故C正确； D．物体运动过程中，额外功为克服斜面摩擦所做的功，额外功为 摩擦力为 故D正确。 本题选择描述错误的，故选A。 三、多选题 19．如图为输电线的牵引装置工作原理图，钢绳通过滑轮组悬挂质量400 kg的坠砣，若5 s内坠砣匀速下降了20 cm（不计滑轮、钢绳自重、摩擦，g取10 N/kg）.叙述正确的是（　　） A．输电线P端向右移动的速度为2 cm/s B．A是动滑轮，B是定滑轮 C．输电线P端5 s内向左移动了10 cm D．输电线P端受到的拉力为8 000 N 【答案】CD 【详解】AC．由图可知，坠砣挂在钢绳的自由端，坠砣下降高度h=20cm，则此时输电线P端应该向左移动，移动距离，移动速度 故A错误，C正确； B．由图可知，滑轮A不随物体运动，是定滑轮，滑轮B会随物体运动，是动滑轮，故B错误； C．400kg的坠砣的重力 由图可知，滑轮组承担输电线P端拉力的绳子段数，图中坠砣挂在钢绳的自由端，不计滑轮和钢绳自重和摩擦，则输电线P端受到的拉力大小 故D正确。 故选CD。 20．如图所示，物体G1在水平地面上，与物体G2一同保持静止，已知物体G1＝20 N，物体G2＝10 N，忽略绳重、动滑轮重和绳子与动滑轮之间的摩擦，下列说法正确的是（　　） A.物体G2对绳子的拉力为20N B.动滑轮左端的绳子所受的拉力为10N C.物体G1对地面的压力为10N D.定滑轮对天花板的拉力为20N 【答案】BD 【详解】A．物体G2挂在定滑轮的下方，定滑轮只改变力的方向，不改变力的大小，故物体G2对绳子的拉力为10N，故A错误； BC．由定滑轮只改变力的方向可知，动滑轮右端的绳子所受拉力为10N，故动滑轮左侧绳子所受的拉力也为10N，不计绳重、动滑轮重和绳子与动滑轮之间的摩擦，对物体G1的拉力为，物体G1对地面的压力为0，故B正确，C错误； D．由于定滑轮左端绳子所受拉力与右端绳子相同，都为10N，故定滑轮对天花板的拉力为20N，故D正确。 故选BD。 21. 小明家在自建房屋的过程中，自制了向高处运送材料的装置如图所示，其中动滑轮重100 N．若某一次运送的材料重为400 N，在拉力F作用下，材料在20 s内匀速上升4 m，不计绳重和滑轮的摩擦．下列说法正确的是（　　） A. 右侧滑轮可以省力 B. 拉力F做功的功率为100 W C. 滑轮组的机械效率为80% D. 增大提升材料的重可以省功 【答案】BC 【详解】A．由图可知，右侧滑轮的轴固定不动，因此右侧滑轮为定滑轮，由定滑轮的特点可知，使用定滑轮不能省力，只能改变力的方向，故A错误； B.由图可知，因为不计绳重和摩擦，所以绳子自由端的拉力 绳子自由端移动的距离 拉力做的总功 拉力做功的功率 故B正确； C．拉力做的有用功 滑轮组的机械效率 故C正确； D，使用任何机械都不能省功，故D错误。 故选BC。 22. 在抗洪抢险行动中，小军需要帮老百姓把一个质量为240kg的重物搬到2m高的车上，为了省力他采用5m的长木板搭了一个斜面（如图），搬运过程中他用沿斜面向上1200N的力，历时5min将重物匀速地推到车上.下列说法中正确的是（g取10N/kg）（　　）  A.小军做的功为6000 J B.物体受到的摩擦力为1200 N C.小军做功的功率为1200 W D.此简易斜面装置的机械效率为80% 【答案】AD 【详解】A．小军做的功，故A正确； B．小军对重物做的有用功 额外功 物体受到的摩擦力 故B错误； C．小军做功的功率 故C错误； D．此简易斜面装置的机械效率 故D正确。 故选AD。 23.如图所示，用40N的拉力F沿水平方向拉绳子的一端，使重500N的物体A以0.2m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s。已知滑轮组的机械效率为80%，则此过程中，下列说法正确的是（　　） A. 绳子自由端移动的距离为6m B. 物体A受到的摩擦力为96N C. 拉力F做的功为240J D. 拉力F的功率为19.2W 【答案】ABC 【详解】A.由图可知，该滑轮组中有3段绳子与动滑轮相连，因此，用该滑轮组拉动物体A以0.2m/s的速度沿水平地面匀速运动了10s，则物体A运动的距离 则绳子自由端移动的距离，故A正确； BC.利用该机械做的总功为 则有用功为 有用功是克服物体A所受摩擦力做的功，因此物体A受到的摩擦力 故BC正确； D．拉力F做功的功率为，D错误。 故选ABC。 三、作图题 24. 如图所示，站在地面上的小红要借助滑轮组提升重物，请帮她画出滑轮组的绕线方式。 【答案】 【详解】小红站在地面上拉绳，因此绳子自由端的拉力方向必须竖直向下；再结合 “奇动偶定” 的绕线原则，本题中拉力方向向下，绳子应从定滑轮的挂钩开始固定，先向下绕过动滑轮，再向上绕过定滑轮，最终自由端竖直向下。 四、实验题 25.在日常生活和生产中，提高机械效率有着重要的意义.为了探究影响机械效率的因素，小青选取了大小相同、材质不同的滑轮进行了实验，测量数据如表所示。 实验次数 滑轮材质 单个滑轮重G轮/N 钩码重G码/N 拉力F/N 钩码被提升的高度h/cm 绳端移动的距离s/cm 机械效率η 1 铝 1 2 1.1 5 15 60.6% 2 铝 1 4 1.8 4 12 74.1% 3 铝 1 3 2.1 6 12 71.4% 4 铝 1 3 2.1 8 16 71.4% 5 塑料 0.5 3 1.8 8 16 6 塑料 0.5 3 3.1 8 8 96.8% （1）图甲中弹簧测力计的示数是____N；实验中用相同材质的滑轮，沿竖直方向匀速提升同一物体，选用图中的____（选填“甲”、“乙”或“丙”）装置最省力； （2）第5次实验中，滑轮组的机械效率为____（结果精确到0.1%），这次实验是利用图中的____装置完成的，判断依据是____________； （3）分析表中数据可得：同一滑轮组，提升的物体越____，滑轮组的机械效率越大；提升同一物体时，减小动滑轮的重力，则滑轮组的机械效率____（选填“变大”、“变小”或“不变”）；从____两次实验可以看出，在使用同一滑轮组时，机械效率与钩码被提升的高度无关。 【答案】（1）3.2　 丙　 （2）83.3%　 乙　 绳端移动的距离s为钩码被提升的高度h的2倍　 （3）重　变大　3、4 【详解】（1）图甲中弹簧测力计的分度值为0.2 N，示数是3.2 N；使用定滑轮不省力；动滑轮可省力，实验中用相同材质的滑轮，沿竖直方向匀速提升同一物体，因乙中绳子的有效段数为2，丙中绳子的有效段数为3，选用图中的丙装置最省力。 （2）第5次实验中，滑轮组的机械效率 绳子的有效段数 这次实验是利用图中乙装置完成的。 （3）由表中数据可知1、2实验中绳子的有效段数为3，是用丙装置完成的，第2次实验提升物体重，机械效率高，故得出：同一滑轮组，提升的物体越重，滑轮组的机械效率越大；3、4、5实验中绳子的有效段数为2，是用乙装置完成的，比较4、5实验可知，提升钩码的重力相同，第5次实验动滑轮的重力小，第5次实验的机械效率高，故提升同一物体时，减小动滑轮的重力，则滑轮组的机械效率变大；从3、4两次实验可以看出，在使用同一滑轮组时，提升物体的高度不同，而机械效率相同，故机械效率与钩码被提升的高度无关。 五、计算题 26. 如图所示，工人用滑轮组提升重物.某次作业中，工人将绳子自由端竖直向下拉动 后，将重 的重物提升到施工平台处，该过程中工人拉力 做的总功为 ，求： （1）工人拉力做的有用功； （2）滑轮组的机械效率。 【答案】（1）1680J （2）80% 【详解】（1）由图可知，滑轮组绳子的有效股数，工人将绳子自由端竖直向下拉动，则重物被提升的高度 将重 的重物提升到施工平台处，工人拉力做的有用功 （2）该过程中工人拉力 做的总功为2100J，滑轮组的效率 27．如图10所示，利用斜面将箱子推进车厢，通常要比把箱子直接从地面搬进车厢省力多了。某工人用沿斜面向上的推力将重800 N的货物从地面匀速推上车厢，已知斜面长3 m、高1.2 m，在这个过程中，工人所做的额外功为240 J。 （1）工人如果直接把货物徒手搬上车，则至少要对货物做多少功； （2）斜面的机械效率是多大； （3）工人对箱子沿斜面向上的推力是多大； （4）不改变斜面倾斜角和货物质量，提高斜面的机械效率方法是___________________。 【答案】（1）960J (2)80% (3)400N (4) 减小斜面的粗糙程度 【详解】（1）工人克服货物重力做的有用功 （2）工人推力做的总功 斜面的机械效率 （3）工人沿斜面向上的推力 （4）不改变斜面与地面夹角和货物质量，即有用功不变，可以采用减小斜面的粗糙程度，即通过减小摩擦力来减小额外功，在有用功不变的情况下减小了总功，这样可以提高斜面的机械效率。 28．五一假期，小明和爸爸自驾到海边游玩，小轿车不慎陷入水平沙滩无法行驶，请来救援车帮忙，如图甲所示，救援车固定不动，利用绞盘、绳子、轻质滑轮将车拉出沙滩。若小轿车的质量为1.2t，轮胎底部与沙滩接触的总面积为0.2m2，整个拉动过程中小轿车移动的速度随时间变化的图像如图乙所示，其中小轿车被匀速拉动时绞盘的拉力F恒为2×103N。(g＝10N/kg)求： (1)小轿车静止时对沙滩的压强是多少； (2)小轿车被匀速拉动通过的路程是多少？在此过程中滑轮的机械效率为90%，则小轿车受到的拉力做功的功率是多少？(滑轮轮轴处摩擦不可忽略) 【答案】（1）6×104Pa （2）5m 1800W 【详解】(1)     (2) 小轿车被匀速拉动通过的路程    绞盘的拉力F移动的距离   绞盘的拉力F做的总功     小轿车受到的拉力  小轿车受到的拉力做功的功率 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题07 滑轮与斜面 题型1 滑轮基础认识 解题思路 1.滑轮的定义与分类 ①定滑轮：轴的位置固定不动的滑轮； ②动滑轮：轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮； ③滑轮组：由定滑轮和动滑轮组合而成的装置。 易错提示：判断滑轮类型看轴是否随物体移动，不是看滑轮是否会转动。 2.滑轮的实质与特点 ①定滑轮：实质是等臂杠杆，不省力也不省距离，但可以改变力的方向； ②动滑轮：实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆，能省一半力（不计动滑轮重和摩擦时），但费距离，且不能改变力的方向； ③滑轮组：既能省力，又可以根据绕线方式改变力的方向，省力情况由承重绳子段数n决定。 3.熟记实例 定滑轮：旗杆顶端的滑轮、电梯的定滑轮、窗帘轨道的滑轮； 动滑轮：起重机的动滑轮、塔吊的动滑轮、建筑工地上的提升动滑轮； 滑轮组：吊车滑轮组、电梯升降装置、起重机的滑轮组。 4.解题技巧：遇到生活中的滑轮类题目，先找准滑轮的轴是否随物体移动，判断滑轮类型，再结合其特点（是否省力、能否改变力的方向）快速分析。 1．古代护城河上建有如图所示的可升起的吊桥，在桥塔上安装有一个滑轮A，下列说法正确的是(　　) A.滑轮A为动滑轮，能省力 B.滑轮A为定滑轮，能改变力的方向 C.使用滑轮A可以省距离 D.在拉起吊桥的过程中，所用拉力大小不变 2．小明想把歪斜的甲树拉正，于是他将绳子的一端系在乙树上，然后绕过甲树用力拉绳子，如果不计绳重和摩擦，甲树受300N的拉力，则下列说法正确的是（　　） A.该方法相当于使用了定滑轮 B.绳子对乙树的拉力与乙树对绳子的拉力是一对平衡力 C.小明对绳子的拉力为150N D.乙树受到的拉力为300N 3．如图所示，不计机械自重和摩擦，其中能省力又能改变施力方向的是（　　） 题型02 滑轮及斜面基础计算 解题思路 1.竖直滑轮组 ①核心公式: 拉力 （不计动滑轮重、绳重及摩擦）;（计动滑轮重）; ②距离关系：绳端移动距离 （ 为物体上升高度）； ③速度关系：绳端移动速度 ； 易错提示：为承担物重的绳子段数，需数直接与动滑轮相连的绳子数量，不要把绕过定滑轮的绳子算进去。 2.水平滑轮组基础计算 ①核心公式：拉力 （ 为物体受到的滑动摩擦力，与物体重力无关）； ②距离关系：绳端移动距离 （ 为物体水平移动距离）； ③速度关系：绳端移动速度 ； 易错提示：水平滑轮组的有用功是克服摩擦力做功，不是克服重力做功，切勿混淆公式。 3.斜面基础计算 省力规律：同一高度下，斜面越长越省力，省力必定费距离； 理想斜面（不计摩擦）：拉力 （ 为物重， 为斜面高度， 为斜面长度）； 易错提示：实际斜面因存在摩擦，拉力大于理想值，且斜面越粗糙、倾角越小，摩擦力影响越明显。 4.解题技巧：先判断机械类型（竖直滑轮组、水平滑轮组或斜面），再找准对应物理量，选择合适公式代入计算；滑轮组需先确定的数值，斜面需先明确高度与长度的关系，分步计算避免混淆。 4．小京用图中装置提升重为400 N的物体，不计摩擦和滑轮自重，下列说法正确的是（　　） A. 两个滑轮均为定滑轮 B. 人将绳子拉过1 m，物体也上升1 m C. 物体匀速上升时，人对绳子的拉力为200 N D. 使用该装置不能省力，但能改变力的方向 5．用如图所示的滑轮拉着小车在水平地面匀速运动，图中________（选填“甲”或“乙”）滑轮是动滑轮，已知拉力F＝12N，不计绳重、滑轮重及摩擦，小车受到地面的摩擦力f为________N，若小车在拉力作用下前进了4m，则绳子自由端移动的距离为________m. 6．如图所示，工人师傅利用斜面将箱子从地面匀速移动至汽车上．已知斜面的长度为3 m，高度为1 m，箱子重600 N，沿斜面的推力为250 N。在此过程中，克服箱子重力做功__________J，使用斜面可以省________（选填“力”或“距离”）。 题型3 滑轮组作图 解题思路 1.判断绕线依据 记绕线口诀奇动偶定：承担物重绳子段数为奇数，从动滑轮顶端开始绕线；为偶数，从定滑轮底端开始绕线。 2.两类常见作图要求 ①常规指定段数绕线：严格按照给定值，遵循口诀依次缠绕 ②绘制最省力绕线：优先从动滑轮起绕，尽可能增加承重绳子数量 3.绘图规范细节 ①绳索走线平直，全程无交叉、无重叠； ②固定端点位置准确，贴合滑轮挂钩处； ③绳子末端画出箭头，标注拉力方向。 4.易错规避 绕线不可跨滑轮、松紧贴合轮槽，收尾标识清晰，符合物理作图标准。 7．如图所示，小明想用一根绳子和两个滑轮提起物体，请画出最省力的绕线方式。 8．用一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组来提升重物，要求向下拉绳时重物上升，在图中画出其绕线方法。 9．小明和爸爸外出游玩时，爸爸不慎将汽车开到泥潭中，救援人员使用滑轮组将陷入泥潭的汽车拉出来，当汽车移动2m时，绳端移动了6m，请画出滑轮组的绕线方式。   题型4　实验探究 10．测量如图所示滑轮组的机械效率，部分实验数据如表。 实验次数 钩码重力G/N 钩码上升高度h/cm 拉力F/N 绳端移动距离s/cm 1 1.0 5 15 2 1.5 5 0.8 15 3 2.0 5 1.0 15 4 2.0 10 1.0 30 (1)实验过程中，应缓慢拉动弹簧测力计，使钩码竖直向上做________运动。第1次实验时，弹簧测力计示数如图所示，为________N。 (2)第2次实验时，有用功为________J；滑轮组的机械效率是________。 (3)分析1、2、3次实验的数据可知，使用同一滑轮组提升重物时，重物重力越________(选填“大”或“小”)，滑轮组的机械效率越高；分析3、4次实验的数据可知，滑轮组的机械效率与钩码上升的高度________（选填“有关”或“无关”）。 (4)结合生产生活实际用滑轮组提升重物时，下列选项中也可提高机械效率的是________。     A. 增大绳重     B. 减轻动滑轮重     C. 加快物体提升的速度 (5)小明进一步研究，测出动滑轮的质量为50 g，根据表格中的数据得出：总功总是大于有用功与克服动滑轮重力的功之和，即W总＞W有＋W轮，他猜测还有____________________因素影响机械效率。(答一种因素即可) 题型5 滑轮及斜面综合计算 11．如图所示为建筑工地施工现场使用的提升装置，工人用该装置将质量为 的建筑材料匀速提升了 ，用时 。电动机的输出功率恒定为 ，不计绳重和摩擦。求： （1）若用该装置提升质量更大的物体，其机械效率将______（选填“增大”、“不变”或“减小”）； （2） 内电动机输出的总功； （3）此时滑轮组的机械效率。 12．如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图.已知货物的质量为600kg，所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍，滑轮组的机械效率为75%。若人以0.5m/s的速度匀速前行，经100s将货物拉出仓库，g取10N/kg。求在此过程中： （1）人做的有用功为多大； （2）人的拉力为多大； （3）人拉力的功率为多大。 13.“五一”期间，学校倡导同学们过一个有意义的劳动节。小明到快递公司参加社会实践活动，体验快递员的日常工作．如图所示，小明和工人通过一个长s＝4m、高h＝2m的斜面，把重G＝1000N的木箱A搬上快递车。已知小明和工人对木箱施加了沿斜面向上的作用力F＝600N，使木箱A以v＝0.2m/s的速度匀速从斜面底端运动到斜面顶端。求：  (1)小明和工人对木箱做功的功率P； (2)该斜面的机械效率η； (3)木箱受到斜面的阻力f。 一、填空题 1．某种剪高处树枝的剪刀如图所示，将其套在竹竿上，拉动绳子一端就可以剪下高处的树枝.这个剪刀上的滑轮是________（选填“定滑轮”或“动滑轮”），它起到________的作用。 2．如图所示是使用滑轮组提升物体时的情形，吊起动滑轮的绳子段数为      段，既省力又       （选填“可以”或“不可以”）改变用力的方向。 3. 如图所示，某人通过滑轮组将一桶渣土从深井中匀速提升到地面。已知桶及渣土总重500N，每个滑轮重10N，井深5m。则水平向右的拉力F为______N，拉力作用点移动了______m。（不计绳重及摩擦） 4．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30N，B重5N，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匀速向左运动，则拉力F＝________N。（不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦） 5. 在生产和生活中，人们常用的简单机械除了杠杆、滑轮，还有斜面和轮轴．如图所示，是用螺丝刀拧螺丝的情景。手柄________(选填“粗”或“细”)一些的螺丝刀用起来更省力；螺丝钉是一种简单机械，螺丝钉上螺纹相当于________(选填“斜面”或“轮轴”)，螺纹________(选填“密”或“稀”)一些的螺丝钉拧起来更省力。 6．如图所示，是小智同学在劳动实践基地体验的场景。他用160N的拉力将重240N的重物匀速提升2m，用时10s，此过程中重物上升的速度为________m/s，滑轮组的机械效率为________。 7．建筑工人用如图所示的滑轮组，在5s内将重为1000N的物体A沿水平方向匀速移动了2m，物体A受到水平地面的摩擦力为物重的0.4倍，在此过程中，滑轮组的机械效率为80%。则绳子自由端移动的速度为________m/s，拉力F的功率为________W。 8. 如图，小明用沿斜面向上150 N的推力，将总重为500 N的小车匀速推到斜面顶端，用时20 s.已知斜面高1.2 m，长5 m.此过程中他做的有用功为______J，该斜面的机械效率为________.小车在斜面上受到的摩擦力是______N。使用斜面不能______（选填“省力”或“省功”）。 9. 如图甲所示，滑轮组在竖直向下的拉力F的作用下，将重为500N的物体提起；图乙是滑轮组工作时的拉力F随时间t的关系图像．已知2～4s内物体匀速上升了4m，则此过程中绳子自由端移动的速度为_____m/s，拉力的功率为________W，滑轮组的机械效率为________（百分号前保留整数）．使用此滑轮组可以________（选填“省力”或“省功”）。 二、选择题 10．如图所示，一根绳子绕过定滑轮，一端拴在物体上，另一端拴在弹簧测力上，沿四个不同方向匀速拉起物体，弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，则它们的大关系为 （      ） A.F1>F2 B.F3>F4 C.F1<F4 D.F1=F2=F3=F4 11. 如图所示，用动滑轮匀速提升物体时，拉力为F1，弹簧测力计的示数为F2，物体重为G1，动滑轮重为G2，不计绳重及各种摩擦。下列说法正确的是（　　） A.F1=F2 B.F1=G1 C.不省力，但改变施力的方向 D.省力，同时也可以省距离 12. 如图所示，物重为G的物体在不同简单机械中处于平衡状态（不计机械自重和摩擦），下列关系式正确的是（　　） A.F1=2G           B.3F2=G C.2F3=G              D.F4=2G 13. 关于功、功率和机械效率，下列说法中正确的是（　　） A．功率大的机械，做功多 B．机械做的有用功越多，机械效率越高 C．机械效率高的机械，功率大　　　　　　D．机械效率越高，有用功与总功的比值越 14. 如图所示，将规格完全相同的滑轮用相同的绳子绕成甲、乙两个滑轮组，分别提起重为G₁、G₂的两个物体，不计绳重和摩擦，关于甲、乙两个滑轮组的机械效率，下列说法正确的是（　　） A.若G1=G2，则甲滑轮组的机械效率较高　　　　B.若G1=G2，则乙滑轮组的机械效率较高 C.若G1<G2，则乙滑轮组的机械效率较高 D.若G1<G2，则甲滑轮组的机械效率较高 15.图甲虚线框内为某滑轮组，现利用该滑轮组提升质量为27 kg的物体时所用的拉力为100 N，物体和绳子自由端的移动情况如图乙所示，不计绳重和摩擦（g取10 N/kg），下列说法分析正确的是（　　） A．物体上升的速度为1.5 m/s B．动滑轮的重力为70 N C．该滑轮组的机械效率为90 % D．以更快的速度匀速提升物体，该滑轮组的机械效率增大 16. 如图所示，用滑轮组将汽车沿水平方向匀速拉动，20s汽车移动了5m。已知绳端拉力F为900N，汽车受到的阻力为1500N，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是 （　　） A.绳端移动的距离为15m　　　　　　　　　　　B.此滑轮组的机械效率约为83.3% C.汽车受到的拉力为1800 N D.绳端拉力F的功率为750 17． 如图所示，物体重为60N，在大小为5N的水平拉力F的作用下向前匀速运动0.2m，物体与桌面的摩擦力为12N(不计绳重、动滑轮重和绳与滑轮间的摩擦)，则该滑轮组在此过程中做的有用功及其机械效率分别为（　　） A. 2J　85% B. 2.4J　80% C． 3J　75% D. 12J　80% 18. 搬运工人为了将笨重的物体装进汽车车厢，常使用如图所示的装置把物体从斜面底端匀速推上顶端，已知斜面长5m，高2m，物体重1000N，沿斜面向上的推力为500N，则下列判定不正确的是（ ） A. 物体在斜面上运动的过程中受3个力的作用，合力为0 B. 推力所做的功是2500 J C. 斜面的机械效率为80% D. 物体受到斜面的摩擦力为100N 三、多选题 19．如图为输电线的牵引装置工作原理图，钢绳通过滑轮组悬挂质量400 kg的坠砣，若5 s内坠砣匀速下降了20 cm（不计滑轮、钢绳自重、摩擦，g取10 N/kg）.叙述正确的是（　　） A．输电线P端向右移动的速度为2 cm/s B．A是动滑轮，B是定滑轮 C．输电线P端5 s内向左移动了10 cm D．输电线P端受到的拉力为8 000 N 20．如图所示，物体G1在水平地面上，与物体G2一同保持静止，已知物体G1＝20 N，物体G2＝10 N，忽略绳重、动滑轮重和绳子与动滑轮之间的摩擦，下列说法正确的是（　　） A.物体G2对绳子的拉力为20N B.动滑轮左端的绳子所受的拉力为10N C.物体G1对地面的压力为10N D.定滑轮对天花板的拉力为20N 21. 小明家在自建房屋的过程中，自制了向高处运送材料的装置如图所示，其中动滑轮重100 N．若某一次运送的材料重为400 N，在拉力F作用下，材料在20 s内匀速上升4 m，不计绳重和滑轮的摩擦．下列说法正确的是（　　） A. 右侧滑轮可以省力 B. 拉力F做功的功率为100 W C. 滑轮组的机械效率为80% D. 增大提升材料的重可以省功 22. 在抗洪抢险行动中，小军需要帮老百姓把一个质量为240kg的重物搬到2m高的车上，为了省力他采用5m的长木板搭了一个斜面（如图），搬运过程中他用沿斜面向上1200N的力，历时5min将重物匀速地推到车上.下列说法中正确的是（g取10N/kg）（　　）  A.小军做的功为6000 J B.物体受到的摩擦力为1200 N C.小军做功的功率为1200 W D.此简易斜面装置的机械效率为80% 23.如图所示，用40N的拉力F沿水平方向拉绳子的一端，使重500N的物体A以0.2m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s。已知滑轮组的机械效率为80%，则此过程中，下列说法正确的是（ ） A. 绳子自由端移动的距离为6m B. 物体A受到的摩擦力为96N C. 拉力F做的功为240J D. 拉力F的功率为19.2W三、四、作图题 24. 如图所示，站在地面上的小红要借助滑轮组提升重物，请帮她画出滑轮组的绕线方式。 五、实验题 25.在日常生活和生产中，提高机械效率有着重要的意义.为了探究影响机械效率的因素，小青选取了大小相同、材质不同的滑轮进行了实验，测量数据如表所示。 实验次数 滑轮材质 单个滑轮重G轮/N 钩码重G码/N 拉力F/N 钩码被提升的高度h/cm 绳端移动的距离s/cm 机械效率η 1 铝 1 2 1.1 5 15 60.6% 2 铝 1 4 1.8 4 12 74.1% 3 铝 1 3 2.1 6 12 71.4% 4 铝 1 3 2.1 8 16 71.4% 5 塑料 0.5 3 1.8 8 16 6 塑料 0.5 3 3.1 8 8 96.8% （1）图甲中弹簧测力计的示数是____N；实验中用相同材质的滑轮，沿竖直方向匀速提升同一物体，选用图中的____（选填“甲”、“乙”或“丙”）装置最省力； （2）第5次实验中，滑轮组的机械效率为____（结果精确到0.1%），这次实验是利用图中的____装置完成的，判断依据是____________； （3）分析表中数据可得：同一滑轮组，提升的物体越____，滑轮组的机械效率越大；提升同一物体时，减小动滑轮的重力，则滑轮组的机械效率____（选填“变大”、“变小”或“不变”）；从____两次实验可以看出，在使用同一滑轮组时，机械效率与钩码被提升的高度无关。 六、计算题 26. 如图所示，工人用滑轮组提升重物.某次作业中，工人将绳子自由端竖直向下拉动 后，将重 的重物提升到施工平台处，该过程中工人拉力 做的总功为 ，求： （1）工人拉力做的有用功； （2）滑轮组的机械效率。 27．如图10所示，利用斜面将箱子推进车厢，通常要比把箱子直接从地面搬进车厢省力多了。某工人用沿斜面向上的推力将重800 N的货物从地面匀速推上车厢，已知斜面长3 m、高1.2 m，在这个过程中，工人所做的额外功为240 J。 （1）工人如果直接把货物徒手搬上车，则至少要对货物做多少功； （2）斜面的机械效率是多大； （3）工人对箱子沿斜面向上的推力是多大； （4）不改变斜面倾斜角和货物质量，提高斜面的机械效率方法是___________________。28．五一假期，小明和爸爸自驾到海边游玩，小轿车不慎陷入水平沙滩无法行驶，请来救援车帮忙，如图甲所示，救援车固定不动，利用绞盘、绳子、轻质滑轮将车拉出沙滩。若小轿车的质量为1.2t，轮胎底部与沙滩接触的总面积为0.2m2，整个拉动过程中小轿车移动的速度随时间变化的图像如图乙所示，其中小轿车被匀速拉动时绞盘的拉力F恒为2×103N。(g＝10N/kg)求： (1)小轿车静止时对沙滩的压强是多少； (2)小轿车被匀速拉动通过的路程是多少？在此过程中滑轮的机械效率为90%，则小轿车受到的拉力做功的功率是多少？（滑轮轮轴处摩擦不可忽略） 学科网（北京）股份有限公司 $