2026年中考物理二轮专项训练:滑轮计算
2026-06-12
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摘要:
**基本信息**
聚焦滑轮组核心计算,通过15道典型题构建“绳子段数-功-功率-效率”逻辑链条,覆盖竖直/水平场景及压强、动滑轮重等综合考查,体现物理观念与科学思维的应用。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|竖直提升综合|8题|结合压强、功率、效率计算|G物→W有→W总→η,需确定n值|
|水平拉动应用|2题|涉及摩擦力与绳端距离|f=μG→F=(f+G动)/n,s=nh|
|机械效率与极值|5题|动滑轮重及最大物重求解|η=G/(nF)→G动=nF-G,Fmax=(Gmax+G动)/n|
内容正文:
2025-2026学年中考物理二轮专项训练:滑轮计算
1.一重为的建筑工人自然站在水平台面上,双脚与水平台面的总接触面积为。工人通过如图所示的滑轮组用的拉力,在内将重为的建筑材料匀速提升。求:
工人自然站立时对水平台面的压强。
匀速提升物体时,工人做功的功率、滑轮组的机械效率。
2.如图所示,有一辆总质量为的汽车陷入泥潭,司机取来一套滑轮组将汽车拉出。整个过程中,汽车沿水平方向向右移动了,汽车所受水平路面的摩擦力为车总重的倍。求:
绳端移动的距离;
至少要用多大的拉力才能拉动汽车?
3.工人用如图所示的起吊装置提升建筑材料,在内将质量为的材料匀速提升。若电动机输出功率恒为,不计绳重和摩擦,取,求此过程中:
提升材料所做的有用功;
电动机对绳子的拉力;
该滑轮组的机械效率。
4.某工人利用如图所示的滑轮组提升重物,使重为的重物以的速度匀速上升了,该过程中滑轮组的机械效率为。求:
人对重物所做的有用功;
人对绳的拉力的大小;
拉力做功的功率。
5.如图所示的滑轮组,绳重及摩擦不计。匀速提升重的物体时,用的力在内使绳的自由端移动了。求:
物体上升的高度和速度。
动滑轮的重力。
若绳子能够承受的最大拉力是,则该滑轮组最多能够吊起多重的物体?
6.如图所示,质量为的物体,它与水平地面的接触面积为。工人师傅用的力在内将物体匀速提升。不计摩擦及绳重,取求:
物体单独放置在水平地面上时,对水平地面的压强;
动滑轮的重力;
工人做功的功率。
7.年安阳市住房和城乡建设局启动了南大街街区风貌整治工作。工人施工时利用图所示的滑轮组将重的物体在内匀速提升。已知工人自身的重力为,工人对绳子施加的拉力,两脚与地面接触的总面积,取。求:
工人站在水平地面上,没拉绳子时对地面的压强。
拉力的功率。
该滑轮组的机械效率。
8.如图所示,工人在建筑平台上,用长木板、滑轮、轻绳组装提升装置。在平台的边缘处支放木板,在木板的处吊装滑轮,在处放置沙袋压住木板。已知,滑轮重。工人用此装置匀速提升重为的建筑材料,建筑材料上升的高度为,用时,木板和绳的重力及摩擦均忽略不计。
求工人做的有用功。
求工人所用拉力的功率。
求滑轮的机械效率。结果保留至
要保证此装置使用安全,此时在处放置沙袋的重力至少是多少
9.如图所示,工人用的拉力,把重为的货物用滑轮组匀速提升了不计绳重和机械摩擦。求:
工人做的有用功。
滑轮组的机械效率。
动滑轮所受重力的大小。
10.如图所示,通过滑轮组用的拉力把重的物体提升,不计绳重和摩擦。
求绳子自由端移动的距离。
求动滑轮重。
若用此滑轮组将重的物体竖直向上匀速提升,作用在绳子自由端的拉力应为多大?
11.某人用如图所示的滑轮组匀速提升质量为的货物,所用每个轮重为,货物被提升的高度为,在此过程中,不计摩擦和绳重,求:
货物的重力。
绳子自由端的拉力。
若所用时间为,则绳子自由端移动的速度。
12.塔吊是工程建设中常用的装置,其起吊部分的结构可简化为如图所示的滑轮组。用的拉力,将的重物在内竖直匀速提升,则:
拉力的功率为多少?
该滑轮组的机械效率是多少?
13.如图所示,工人利用滑轮组将一个重的货箱在内匀速提升。此过程中,绳子自由端所受的拉力为,滑轮组的机械效率为。不计绳重和摩擦则:
有用功是多少
拉力是多少
若用此滑轮组匀速提起的货物,此时滑轮组的机械效率是多少
14.张强用如图甲所示的滑轮组提升物体,图中每个滑轮等重,不计绳子重和摩擦。把重力为的货物匀速提升,绳子自由端拉力为,用时,则:
以上过程中,有用功和总功各是多少
拉力做功的功率多大
如果货物匀速提升高度都为,且货物重从开始逐渐增加,直到绳子被拉断,图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像。当绳子被拉断前的瞬间,机械效率为多少保留一位小数。
15.一名体重为、双脚与地面的接触面积为的学生站在水平地面上,利用如图所示的滑轮组,用的拉力在内将的重物提升了不计绳重和摩擦,取。求:
拉力的功率
在匀速提升重物的过程中,滑轮组的机械效率
在匀速提升重物的过程中,他站在地面上对地面的压强。
答案和解析
1.【答案】解:工人自然站立在水平台面上,对台面的压力等于自身重力,即
工人自然站立时对水平台面的压强
由图可知,滑轮组承担物重的绳子段数 ,因此绳子自由端移动距离
工人拉力做的总功
工人做功的功率
提升物体的有用功
滑轮组的机械效率
【解析】详细答案和解答过程见答案
2.【答案】解:由图可知,动滑轮上的绳子段数,绳端移动的距离;
汽车的重力;
汽车所受水平路面的摩擦力;
拉动汽车的拉力。
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
3.【答案】提升材料所做的有用功为 电动机对绳子的拉力为 该滑轮组的机械效率为
【解析】解:提升材料受到的重力,提升材料所做的有用功为:
;
由图可知,,拉动绳子的拉力做的总功为:
,
根据可知,电动机对绳子的拉力大小为:
;
该滑轮组的机械效率为:
。
答:提升材料所做的有用功为;
电动机对绳子的拉力为;
该滑轮组的机械效率为。
根据求出提升材料所做的有用功;
根据滑轮组装置确定绳子股数,利用求出拉力做的总功,根据求出电动机对绳子的拉力;
根据求出该滑轮组的机械效率。
本题考查了做功公式、功率公式和机械效率公式的综合应用。
4.【答案】人对重物所做的有用功是 人对绳的拉力的大小是 拉力做功的功率是
【解析】解:人对重物所做的有用功;
绳自由端移动的距离,
人做的总功,
人对绳的拉力大小;
物体上升的时间,
拉力做功的功率。
答:人对重物所做的有用功是;
人对绳的拉力的大小是;
拉力做功的功率是。
根据可以得到人对重物所做的有用功;
根据机械效率的公式得到人做的总功,根据得到拉力的大小;
根据得到物体上升的时间,根据得到拉力做功的功率。
本题考查机械效率和功率的计算,属于综合题。
5.【答案】解:由图知,则
物体上升的高度:
物体上升的速度:
绳重及摩擦不计,
即
解得动滑轮的重力:
绳重及摩擦不计,,
即
解得能提升的最大物重:
【解析】略
6.【答案】物体单独放置在水平地面上时,对水平地面的压力
对水平地面的压强
由图可知:滑轮组绳子的段数
不计摩擦及绳重,由 得:
绳子移动的距离
工人做的总功
工人做功的功率
【解析】详细答案和解答过程见答案
7.【答案】解:工人站在水平地面上,没拉绳子时对地面的压强
由图可知,
则绳子自由端向下移动的距离
拉力做的功
拉力的功率
拉力做的有用功
滑轮组的机械效率
【解析】略
8.【答案】解:工人做的有用功
克服动滑轮重力做的额外功
工人做的总功
工人所用拉力的功率
滑轮的机械效率
由图可知,
则端绳子的拉力
由杠杆平衡条件可得,
则至少需要放置沙袋的重力
【解析】略
9.【答案】解:工人做的有用功
由图可知,
工人做的总功
滑轮组的机械效率
不计绳重和机械摩擦,动滑轮所受的重力
【解析】略
10.【答案】
【详解】由图可知,动滑轮上的绳子段数为,绳子自由端移动的距离
不计绳重和摩擦,根据 可得,动滑轮重
拉力
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
11.【答案】解:货物的重力
绳子自由端的拉力大小
滑轮组若由段绳子承担,则货物上升时,绳子自由端需移动。设时间,自由端速度为
【解析】详细答案和解答过程见答案
12.【答案】
【详解】由图可知,连接动滑轮绳子的段数
拉力移动的距离
拉力做的总功
拉力的功率
提升重物做的有用功
机械效率
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
13.【答案】
【详解】由题可知,有用功为
拉力做的总功为
由图可知,动滑轮上有 段绳子承担物重,即 ,则绳子自由端移动的距离为
由 可得,拉力为
根据 可得,动滑轮的重力为
则用此滑轮组匀速提起的货物时,滑轮组的机械效率是
【解析】详细答案及解析过程见答案
14.【答案】解:,
,
由图乙可知,时,,
由得:
由图乙可知,绳子被拉断时,
,
答:略。
【解析】略
15.【答案】解:由图可知,承担物重的绳子段数 ,绳子自由端移动的距离 ,
拉力做的总功 ,
拉力的功率 ;
拉力做的有用功 ,
滑轮组的机械效率 ;
匀速提升重物时,人受到竖直向下的重力、向上的拉力和地面的支持力,由力的平衡可知地面对人的支持力 ,
人对地面的压力和地面对人的支持力是相互作用力,大小相等,人对地面的压力 ,
人对地面的压强 。
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