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初三物理滑轮(精品)

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滑轮

关于滑轮,可以考查的知识点有拉力(F)、机械效率(η)、速度(v)、功率(P)等,综合性较强。

(一)基本方法

对于滑轮或滑轮组的拉力(F)或机械效率(),一般分为三种状态:

a. 理想状态:即不计滑轮的重(G动)、绳重()、摩擦力(),此时,拉力,机械效率。

b. 半理想状态:只计,不计,此时拉力,机械效率。

c. 实际状态:只计G动、G绳、G f,,此时拉力,机械效率。

(二)滑轮组打捞问题

利用滑轮组打捞物体是生活中常见的现象,与其相关的问题解答也频频地出现在近年的中考题中。由于它涉及浮力、二力平衡、机械效率、功、功率等多方面的知识,可谓点多面广,同时,题目的难度较大,逻辑性强,又常常以压轴题的方式出现,因此,对学生学习提出更高要求。下面举例说明这类问题的处理技巧和启示。

1. 明确几点

如图所示,设动滑轮对重物的拉力为T,绳子自由端的拉力为F,(半理想)则

(1)物体在水中,有

(2)出水前有(n为动滑轮上绳子的股数)

出水后,有

(3)物体在水中拉力做的有用功

(4)机械效率:(其中是绳自由端移动的距离,h 为物

体上升的高度)

(三)“倒下”的滑轮

滑轮的使用常有竖直放置和水平放置两种形式。同学们接触较多的是竖直放置形式,而对水平放置的滑轮感到陌生,其实,它们的本质是相同的。

1. 使用动滑轮,要搞清谁是动力,谁是阻力。当使用动滑轮拉物体在水平面上做匀速直线运动时,设物体与地面间的摩擦力为f ,若拉力作用在绳的自由端,有,则可省力一半,如图(a )所示;若拉力作用动

滑轮轴上,有,如图(b ),这时反而费力。可见,对水平使用动滑轮是否省力,一定要注意动力作用在

何处。

2. 绳子的自由端和动滑轮移动的距离关系和速度关系为:,其中分别指绳的自由端移

动的距离、速度,分别指动滑轮或物体移动的距离、速度,是指动滑轮上绳子的股数。 3. 当滑轮沿水平方向拉物体时,可忽略动滑轮重。

4. 求机械效率时,有用功一般指克服摩擦阻力做的功,即。 5.在使用滑轮组的整个过程中拉力做功的功率是平均功率。

(四) 根据要求设计滑轮组

(1)根据要求确定动滑轮上绳的段数。

(2)根据绳的段数,确定动滑轮的个数:一个动滑轮可拉2段绳,还能改变用力方向;但也可以拉三段绳,但就不能改变用力方向了。

设想如果需要n 段绳(n 为偶数)那么就需要n 2个动滑轮和n

2

个定滑轮。穿绳组装时,绳的固定端要固定在滑轮下的挂钩上(这叫做“偶定”),若不改变力的方向,还可少用一个定滑轮,即()n -1

2

个定滑轮。 如果n 为奇数,则需要n -1

2

个动滑轮和同样数目的定滑轮,穿绳时,绳的固定端要拴在动滑轮上方的挂钩

上(这叫做“奇动”),这不能改变用力方向,如果还想改变用力方向,就应再加一个定滑轮,即n -1

2

个定滑轮。

上述方法叫“奇动偶定”。

【典型例题】

例1. 如图1所示,若,当

,求此时拉力

,拉力功率

机械效率。

图1

分析:根据题意,,可知,其属于半理想状态。此时,求是关键,依,有,所以当时,

例2. 用一只重为的滑轮按图2中甲、乙、丙三种方式分别匀速提升重为G的物体(,不计摩擦),所用拉力分别为F1、F2、F3装置的机械效率分别为,则拉力从大到小的顺序是_________,机械效率从高到低的顺序是_________。

图2

分析:根据题意可知,三只滑轮中,甲处于理想状态(为一定滑轮),乙、丙处于半理想状态,则有:

例3. 如图3所示,在水平动力F的作用下,使物体m沿水平地面匀速直线运动,若滑轮与绳子质量及摩擦不计,已知物体m与地面间的摩擦力为10N,物体m运动的速度为2m/s。那么关于拉力F的大小和拉力的功率P 的大小,下列说法中正确的是()

图3

A. 拉力F的大小为20N

B. 拉力F的大小为5N

C. 拉力的功率P的大小为20W

D. 拉力的功率P的大小为10W

分析:用隔离法将物体与动滑轮分开,物体m在水平方向上受力情况如图4所示,由于物体m做匀速直线运动,则,再对动滑轮受力分析,如图5所示,此时,有,所以。

图4 图5

因动滑轮上有2股绳子,绳子自由端移动的速度

拉力的功率

选B、C。

例4. 如图6所示,滑轮自身重力和摩擦不计,请按题中所给的F与G的关系要求,在图中用笔画线代替绳子将滑轮组绕好。

图6

分析:口诀是“奇动偶定”,意思是说拉力是总重的奇数分之一,穿绳时绳的固定端应拴在动滑轮上方的钩子上,向上先绕过定滑轮,如果拉力是总重的偶数分之一,绳的固定端应拴在定滑轮下方的钩子上,向下先绕过动滑轮。绕绳装配图如图7所示。

图7

例5.如图8所示,某打捞队的工人用滑轮组把底面积为、高为2m的实心圆柱体从水下提起,已知圆柱体的密度为,水的密度为,滑轮组的机械效率是70%。(g取10N/kg,滑轮和绳子的重力忽略不计)求:

(1)圆柱体在水中所受的浮力。

(2)若圆柱体从H=16m深处被缓慢地匀速提起,到刚露出水面时,绳子自由端拉力F所做的功。

(3)如果绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为400N,则物体被提到露出水面多高时,绳子恰好被拉断?

图8 图9

分析与解:(1)圆柱体浸没在水中时

所以

(2)物体重力为

圆柱体在水里被匀速提起时,动滑轮拉物体的力为T,圆柱体的受力情况如图9,由力的平衡条件得:

所以

因为

所以拉力F所做的功

(3)设绳刚被拉断时,物体受到的拉力为,此时绳子的拉力,由

得:

绳断时,物体浸入水中深度为h',受到的浮力为,由力的平衡条件得:

所以

所以物体露出水面的高度为△h

【模拟试题】(答题时间:25分钟)

1. 如图1所示的两个滑轮中:

图1

A是_________滑轮,B是__________滑轮,它们组合在一起构成一个__________,使用它可以_________,还可以__________________________。若图中的每个滑轮重均为2N,在绳的自由端用20N的力F可以将重_________N的物体匀速提起(不计摩擦)

2. 如图2(甲)所示的滑轮中的__________相当于杠杆的动力臂,若F=25N,不计动滑轮重及摩擦,G=

________N。如图(乙)所示的滑轮中的_________相当于杠杆的动力臂;若物体重力G=25N,则F=_________N (不计摩擦)

图2

3. 是非题:

(1)使用由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组只能省一半力。()

(2)使用由两个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组,若竖直向下用力提起重物,则所用的拉力只能是物体和动滑轮总重的四分之一。(不计摩擦)()

4. 如图3所示的滑轮是________滑轮,若弹簧秤示数为150N,滑轮重30N,则物体重_________N。

图3

5. 用如图4所示的滑轮组提起重物,若不计摩擦和滑轮重,所用的拉力是物重的_________。如果把重物提高1m,绳子的自由端向上移动的距离是_________。

图4

6. 用图5中所示的滑轮组拉动物体A时,怎样绕线最省力?画出绕线图。

图5

7. 如图6所示,重50N的物体A在拉力F作用下,沿水平向右方向做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为5N,试求拉力F的大小及物体A受到的摩擦力的大小。

图6

8. 一个工人用动滑轮提起货物,它对绳端的力是120牛,如果物体升高5米,这个工人做功是多少?

9. 用弹簧测力计沿斜面拉着重为20牛的物体匀速向上移动3米,上升的高度是1米,测力计的示数是10牛,求:(1)有用功、总功、额外功各是多少?(2)斜面的机械效率是多少?

【试题答案】

1. 动,定,滑轮组,省力,改变作用力的方向,38

F

G G

G F G N =

+

=-=物动

物动

,∴

2

238

2. AC,50,BC,25,

3. (1)×(2)√

4. 动,270(提示∵F=,∴G=2F-G动=2×150N-30N=270N)

5. 1/3,3m

6.

7. 10N 5N

8. 1200焦

9. (1)20焦30焦10焦(2)66.7%

初中物理杠杆经典例题

1.为了使杠杆保持静止,可以在A点拖加一个力F,力的方向不同,需要力的大小也不同,请在下图中画出力F最小时的示意图. 2.两个小孩坐在跷跷板上,当跷跷板处于平衡时 A.两个小孩的重力一定相等 B.两个小孩到支点的距离一定相等 C.轻的小孩离支点近一些 D.重的小孩离支点近一些 如果在A点施加一个如图所示的动力F使杠杆在水平 方向上平衡,则该杠杆为 A.费力杠杆 B.省力杠杆 C.等臂杠杆 D.以上三种情况都有可能

4.同一物体沿相同水平地面被匀速移动,如下图所示,拉力分别为F F乙、F丙,不记滑轮与轻绳间的摩擦,比较它们的大小,则 甲、 F乙<F丙甲>F乙>F丙甲>F乙=F丙甲=F乙>F丙 甲< 5.如图所示,定滑轮重2N,动滑轮重1N。物体A在拉力F的作用下,1s内将重为8N的物体A沿竖直方向匀速 提高了0.2m。如果不计绳重和摩擦,则以下计算结果正 确的是 A.绳子自由端移动速度为0.6m/s B.滑轮组的机械效率为80% C.拉力F的功率为 D.拉力F的大小为5N 6.如图所示,分别用甲、乙两套装置将同一物体 匀速提升相同的高度,所用的拉力分别为 F甲、F 、η乙。则下列关系 乙,它们的机械效率分别为η甲 正确的是(不计绳重与摩擦.且动滑轮重小于物重) ()

η甲>η乙 B. F甲F乙 C. F甲>F乙η甲<η乙 D. F甲η乙 7.如图所示,重力不计的杠杆OAB,可绕O点在 竖直平面内转动。重力为100N的物体挂在 OA的中点处。已知OA=40cm,AB=30cm,OA 垂直于AB,杠杆与转动轴间的摩擦忽略不计。 要使杠杆平衡,且OA段处于水平位置,那么作用于B端的最小力的力臂等于 cm,最小力的大小等于 N。 8.右图是小明用滑轮组提升水中物体A的示意图。 当物体A完全在水面下被匀速提升的过程中,物体A 所受浮力为80N,小明对绳子竖直向下的拉力为F1, 水平地面对小明的支持力为N1。 当物体A有1/2的体积露出水面且静止时,小明对绳子竖直向 下的拉力为F2,水平地面对小明的支持力为N2。已知动滑轮所受重力为120N,小明所受重力为600N,N1:N2=13:12。不计绳重、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力,则物体A所受重力为 N。

(完整)初中物理滑轮及滑轮组练习题

初中物理滑轮及滑轮组练习题 一、选择、填空 1.如图所示,通过定滑轮匀速提起重物G时,向三个方向拉动的力分别为F1、F1、F1,则这三个力大小关系是()A、F1最大B、F2最大C、F3最大D、一样大 2.下图中,甲物体重6N,乙物体重10N,弹簧测力计及摩擦均不计,则当甲、乙两物体静止时,弹簧测力计的读数为__________N,物体乙所受的合力为__________N。 3.如图表示三种不同的滑轮组,用它们提起重为G的相同重物,在A端所用的拉力分别为F1=__________,F1=_________,F1=_________,不计滑轮本身的重和摩擦。 6.如图所示,滑轮A是__________滑轮,它的作用是__________,滑轮B是__________滑轮,它的作用是__________。整 个装置叫__________,它的作用是 _____ _____,若G=200N,不计绳重和摩擦,则作用在绳子自由端的拉力F=__________N时可使重物G匀速上升。 7.如图所示,绳子与滑轮重不计,物体处于静止状态,如果m1=5kg,那么m2应 等于__________ kg。 8、如图所示,用三个滑轮分别拉同一个物体,沿同一水平面做匀速直线运动,所用 的拉力分别是F1、F2、F3,比较它们的大小应是() A、F1>F2>F3 B、F1<F2<F3 C、F2>F1>F3 D、F2<F1<F3 9、工人们为了搬运一个笨重的机器进入厂房,他们设计了如图1所示的四种方案(机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管的横截面)。其中最省力的方案是() 11、用图5所示的四种机械提起同一重物,不计机械自重和摩擦,最省力的是 12、同一物体沿相同水平地面被匀速移动,如下图所示,拉力分别为F甲、F乙、、F丙,不记滑轮与轻绳间的摩擦, 比较它们的大小,则 A、F甲<F乙、<F丙 B、F甲>F乙、>F丙 C、F甲>F乙、=F丙 D、F甲=F乙、>F丙 F F2 F3 A B G M1 M2 F1 F2 F 3

初三物理滑轮经典例题

滑轮 西提 1. _______________________________________ 定滑轮是杠杆的变 形,定滑轮实质是 __________________________________ !杆,其动力臂与 阻力臂等于 ________________ 。它可以 ____________________ ,但不能 图 7 图 11-2-17 摩擦力是 A. 60N B. 120N C. 20N D. 180N 4.如图9是滑轮的两种用法,以下说法 中正确的是 ( ) A.甲是动滑轮,使用时不能省力 B. 乙是动滑轮,使用时 可以省力 C.甲是定滑轮,使用时可以 被匀速移动(如图10),拉 2. 如图7所示,若动滑轮重和摩擦忽略不计,用滑轮或滑轮组提起 同一重物的几 3. 如图8所示,物体做匀速直线运动,拉力 F=60N 则物体受到的 乙是定滑轮,使用 时不能省力 5.同一物体沿相同水平地面 种方法其 F 省力 图 8 省力 D. 图9

力分别为F 甲、F 乙、F 丙,不计滑轮与轻绳间的摩擦,比较它们 的大小,则 牛时绳子的绕法 知识点 一、定滑轮 1. 定滑轮的特征:使用时,轴的位置固定, 2. 定滑轮的特点(探究实验) 物体的重G,拉力F ,物体提升的高度h , 比较G 和F , s 和h 的大小 A. F 甲v F 乙v F 丙 B. F 甲〉F 乙〉F 丙 C. F 甲 > F 乙二F 丙 D. F 甲=F 乙〉F 丙 6. 工厂为了搬运一个笨重的机器进入车间, 某工人设计如图11所示 的四种方案 7. (机器下方的小圆表示并排放置的圆型钢管的根截面) 力的方案是 —图11 甲 £ 12,用这个滑轮 8. 茫个动滑轮组成的滑轮组,如图 组提升■重为300N 的重物(忽略滑轮组和绳子重及摩擦),甲图画 出(1)当动力F=150N 时绳子绕法; (2)乙图画出当动力F=100 ( 能/不能 ;(2)使用定滑 (1)使用定滑轮 /不能)省距离 ⑶ 当改变拉力的方向时,拉力的大小是否改变? 3.定滑轮实质上是一个 滑轮 动滑轮的特征:使 丄⑥"F !杠杆。F G 厶匕 能 、 1. 用时,轴的位置随被拉物体一起运动。 不随物体一起运动。 绳子自由端移动的距离

初三物理功和机械效率经典练习题

吴老师物理辅导功和机械效率经典题集 1.(四川雅安)如图6所示,定滑轮重2N ,动滑轮重1N 。物体A 在拉力F 的作用下,1s 内将重为8N 的物体A 沿竖直方向匀速提高了0.2m 。如果不计绳重和摩擦,则以下计算结果正确的是 A .绳子自由端移动速度为0.6m/s B .滑轮组的机械效率为80% C .拉力F 的功率为1.8W D .拉力F 的大小为3n 2.(包头市)用图6所示的滑轮组将重10N 的物体匀速提升0.1m ,所用时间为2s ,作用在绳子末端的拉力F 为6N(不计绳重和绳与滑轮间的磨擦),下列计算结果正确的是( ) A.所做的有用功为1J B.动滑轮自重0.2N C.拉力F做功的功率为0.3W D.该滑轮组的机械效率为83.3% 3.(浙江绍兴)如图甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F 的作用,F 的大小与时间t 的关系和物体速度v 与时间t 的关系如图乙所示。则第2秒末 时,物体处于__________状态,第6秒末到第9秒末,推力F 做功是_________焦耳。 4.(四川遂宁)某实验小组在“测定滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示,第1、2、3次实验装置分别如图10中的甲、乙、丙所示。 (1)比较第1次实验和第2次实验,可得结论:使用同样的滑轮组,提起的钩码越重,滑轮组的机械效率 。 (2)填写实验3中的机械效率,比较第2次实验和第3次实验,可得结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮 次数 钩码重 G/N 钩码上升 高度h/m 有用功 W 有/J 测力计 拉力F/N 测力计移动 距离S/m 总功 W 总/J 机械 效率η 1 2 0.1 0.2 0.9 0.3 0.27 74.1% 2 4 0.1 0.4 1.6 0. 3 0.48 83.3% 3 4 0.1 0.4 1.1 0.5 0.55 F 图6

初中物理杠杆和滑轮基础练习题

初中物理杠杆和滑轮基础练习题 一、是非题 1.旗杆顶上装有滑轮,升旗时可以省力。()2.滑轮是变形的杠杆,所以使用滑轮不一定省力。()3.使用动滑轮可以省一半力,也能省一半距离。()4.使用一个定滑轮、一个动滑轮组成的滑轮组,最多只能省一半力。()5.又省力又省距离的滑轮是没有的。()二、填充题 1.定滑轮实质上是一个____杠杆。使用定滑轮虽然不能____ 力,但可以改变____ 。 2.图1中A是____滑轮。利用这样的装置把物体举高,用力的方向应向____(选填“上”、“下”)。如果A重2牛,要提起50牛的物体,至少要用____ 牛的拉力。若要使物体上升2米,应将绳的自由端拉动____ 米。 3.如图2所示,重物G重40牛,若不计摩擦,匀速提起重物所用拉力F 为22牛,则动滑轮的重力是____ 牛,钩子1受到绳子的拉力为____ 牛,钩子2受到重物G的拉力为____ 牛。 4.如图3所示,木块在桌面上匀速滑动,拉力F为2牛,木块所受摩擦力为____牛。

三、选择题 1.图13—13中,A、B、C三种情况的重物和接触面相同,下面结论正确的是[] 2.图13—14中所示的需要施加的哪个力最小:[] A.滑轮组(1) B.滑轮组(2) C.滑轮组(3) D.滑轮组(4)

3.使用图4所示的装置匀速提起重物G所用的拉力中,力[ ] A.F 1最大B.F 2 最大 C.F 3 最大D.一样大 4.使用滑轮组可以 [ ] A.省力又省距离 B.可以省力,但不能改变力的方向 C.既可省力又可改变力的方向 D.费了力但可以省距离 5.如图5所示甲、乙两个装置,已知A在地面上滑动时所受的摩擦力为40牛(不 考虑绳与滑轮的摩擦)。要使A向右匀速滑动,拉力F 甲与F 乙 的大小分别为 [ ] A.40牛,20牛B.20牛,40牛 C.40牛,40牛 D.20牛,20牛 6.利用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组提起重600牛的物体,最小的拉力是(不计动滑轮重力及摩擦) [ ] A.600牛 B.300牛 C.200牛D.100牛 四、作图题 1、用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,提升重力为G的物体(滑轮重力和摩擦力不计),在图6中分别根据对绳子拉 力F的要求,画出绳子的绕法。

初中物理滑轮教案

课题滑轮课时 教学目标 初步认识定滑轮和动滑轮,了解这两种滑轮在生活和实际中的应用。明确定滑轮和动滑轮的实质是变形杠杆。 知道定滑轮和动滑轮组合在一起使用可以组成滑轮组,达到既省力又能改变力的方向的目的。 通过本节的学习,初步了解透过现象看本质的思想方法。 教具铁架台、滑轮两个、长细绳、钩码四个、 滑轮组(由两个滑轮组成的)两个 教学过程互动与反馈 第一课时:定滑轮和动滑轮的特点 一、初步认识滑轮 1.提出问题:如何把木料运到楼上? 做一做:选择合适的器材做一个模型,试一试能否实现自己的设想。 2.介绍滑轮的结构:主要部分是能绕轴转动的轮子。 观察使用时的情景: a.使用时滑轮轴的位置固定不动;这种 滑轮称为定滑轮; b.使用时轴的位置随被拉物体一起运动,这种滑轮称为动滑轮。 3.请学生举出生活和生产中应用滑轮的实例,并指出分别是哪一种滑轮。 4.说明滑轮是一种简单机械。 二、探究使用定滑轮的特点 1.按右图所示方式组装定滑轮。 2.在它的左侧挂钩码,右侧竖直向下拉弹簧测力计,观察比较 弹簧测力计示数与钩码所受重力的关系。(将实验数据记录在表中) 3.改变弹簧测力计拉力的方向,再进行观察和比较。 4.改变钩码的个数,重做上述实验。 实验次数钩码所受的重力F2/N 弹簧测力计的示数F1/N 1 2 3 5.分析表中的数据,得出的结论是: 使用定滑轮不能省力,但可以改变动力的方向。旗杆顶端的滑轮、塔吊提起重物时下端的动滑轮、电梯上的滑轮等。

三、探究使用定滑轮的特点 1.按右图所示方式组装动滑轮。 2.竖直向上拉弹簧测力计,使钩码保持平衡态,读出弹簧测力 计示数,并思考这个示数与钩码所受重力的关系。(将实验数据记录在表中) 3.改变钩码的个数,重做上述实验,进行观察和比较。 实验次数钩码所受的重力F2/N 弹簧测力计的示数F1/N 1 2 3 4.分析表中的数据,得出的结论是: 使用动滑轮能省一半力,但不能改变动力的方向。 补充实验:改变弹簧测力计拉力的方向,再进行观察和比较。 四、课堂练习和作业: 1.工厂为了搬运一个笨重的机器进车间,某工人设计了如图所示的四种方案(机器下方的小圆表示并排放置的圆型钢管的截面),其中最省力的方案是( ) 2.如图所示,用滑轮按甲、乙、丙三种方式拉同一重物在相同 的水平面上做匀速直线运动,拉力分别为F1、F2、F3,比较它们的大小,其中正确的是() A.F1=F2=F3B.F1<F2<F3 C.F1<F3<F2D.F3<F1<F2可以发现,当弹簧测力计斜向上拉时,拉力的示数会变大。

初三物理杠杆-滑轮及功-机械效率经典例题(附标准答案)

杠杆与滑轮 教学目的: 1、巩固杠杆五要素,掌握杠杆平衡条件 2、定滑轮、动滑轮的特点 教学难点:1、运用杠杆平衡条件进行相关的计算 2、理解吊起动滑轮的绳n的物理意义 知识点总结: 1、杠杆五要素:①支点:杠杆绕着转动的点②动力:使杠杆转动的力③阻力:阻碍杠杆转动的力④动力臂:从支点到动力作用线的垂直距离⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的垂直距离 2、杠杆平衡条件(杠杆平衡原理):动力×动力臂=阻力×阻力臂,用代数式表示为F1·L1=F2·L2。式中,F1表示动力,L1表示动力臂,F2表示阻力,L2表示阻力臂。 3、定滑轮:工作时,中间的轴固定不动的滑轮叫定滑轮。(实质是等臂杠杆) 特点:不能省力,但能改变力方向 动滑轮:工作时,轴随中午一起移动的滑轮叫动滑轮。 (实质是个动力臂为阻力臂二倍的杠杆) 特点:可以省力,但不改变力的方向 滑轮组:由若干个定滑轮和动滑轮组合在一起 典型例题解析

杠杆与滑轮: 例1:如图1—6—1(a )所示的杠杆重;不计,O 为支点,AO =0.2m ,当在A 点悬吊一重6N 的物体,绳子的拉力F =3N 时,杠杆在水平位置平衡,在图中画出拉力矿的力臂l 2,力臂l 2为________m . (a ) ` (b ) 图1—6—1 如图1—6—1(b ),画出杠杆OAB 示意图,找到支点O ,BC 为力的作用线,画出力臂l 2. 根据杠杆的平衡条件:G ·OA =Fl 2 代入数值:6N ×0.2m =3N ×l 2 l 2=2×0.2 m =0.4 m 答案 力臂l 2如图1—6—1(b ),l 2为0.4m 例2:杠杆OA 在力F A 、FB 的作用下保持水平静止状态,如图1—6—5(a ).杠杆的自重不计,O 为杠杆的支点,FB 的方向与OA 垂直,则下列关系式中一定正确的是 ( ) A .F A ·OA =F B ·OB B .F A ·OA <F B ·OB C . B A F F =OB OA D .F A >OA OB F B (a ) (b ) 图1—6—2

初中物理力学综合计算题(有答案)

初中物理力学综合计算 题(有答案) -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

1、图31是某建筑工地利用滑轮组和卷扬机提起重物的示意图。当以速度v 1匀速提起质量为m 1的建筑材料时,滑轮组的机械效率为η1,卷扬机拉力的功率为P 1;当以速度v 2匀速提起质量为m 2的建筑材料时,滑轮组的机械效率为η2,卷扬机拉力的功率为P 2。若η2-η1=5%,P 1: P 2=2:3,m 1=90kg ,动滑轮受到的重力G 动=100N 。滑轮与轴的摩擦、细绳受到的重力忽略不计,g=10N/kg 。求: (1)提起质量为m 1的建筑材料时卷扬机对绳的拉力F 1; (2)两次工作过程中,建筑材料上升的速度v 1与v 2之比。 2.在生产玻璃过程中,常用位于天车上的卷扬机(其内部有电动机提供动力)通过滑轮组和真空吸盘提升玻璃,如图22甲所示。当卷扬机通过滑轮组提升质量为60kg 的玻璃并使玻璃以速度v 1匀速上升时,卷扬机对滑轮组绳端的拉力为F 1,天车对卷扬机的支持力为N 1,拉力为F 1的功率为P ,滑轮组的机 械效率为η;当卷扬机通过滑轮组提升质量为80kg 的玻璃并使玻璃以速度v 2匀 速上升时,卷扬机对滑轮组绳端的拉力为 F 2,天车对卷扬机的支持力为N 2。已 知拉力F 1所做功随时间变化的图像如图22乙所示,卷扬机的质量为120 kg ,图31 卷扬机 240 W/J 480 720 960 0 2.0 卷扬机 A B C 玻璃 吸盘 天车

滑轮A 、B 的质量均为4kg ,3v 1=5v 2,η=75%,吸盘和绳的质量及滑轮与轴的摩擦均可忽略不计,g 取10N/kg 。求: (1)P 的大小; (2)v 2的大小; (3)N 1与N 2的比值。 解:(1)由题中W -t 图像解得P =2s 960J = t W =480W …………………(2分) (2)根据η = %75W 480N 600111=?== = v P gv m P P W W 有总 有………………………(1分) 解得:v 1 =0.6m/s 已知:3v 1=5v 2 解得:v 2=0.36m/s ……………………………………………………………(1分) (3)设动滑轮C 所受重力为G 0,卷扬机提升60kg 玻璃时,滑轮组的机械效率为η=75% 所以有 η =%753B 011=++= g m G g m g m W W 总 有,代入数据解得G 0=80 N ………(1 分) 第一次提升60kg 玻璃的过程中,玻璃、动滑轮C 受力分析如答图5(1)所示,动滑轮B 受力分析如答图5(2)所示,卷扬机受力分析如答图5(3)所示。

初中物理力学综合计算题-(有答案)

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1、图 31 是某建筑工地利用滑轮组和卷扬机提起重物的示意图。当
以速度 v1 匀速提起质量为 m1 的建筑材料时,滑轮组的机械效率为 η1,
卷扬机拉力的功率为 P1;当以速度 v2 匀速提起质量为 m2 的建筑材
料时,滑轮组的机械效率为 η2,卷扬机拉力的功率为 P2。若 η2-η1=5%,
P1: P2=2:3,m1=90kg,动滑轮受到的重力 G 动=100N。滑轮与轴的摩
擦、细绳受到的重力忽略不计,g=10N/kg。求:
(1)提起质量为 m1 的建筑材料时卷扬机对绳的拉力 F1;
(2)两次工作过程中,建筑材料上升的速度 v1 与 v2 之比。
卷扬机
建筑材料
图 31
2.在生产玻璃过程中,常用位于天车上的卷扬机(其内部有电动机提供动力)通过滑
轮组和真空吸盘提升玻璃,如图 22 甲所示。当卷扬机通过滑轮组提升质量为 60kg 的玻璃并
使玻璃以速度 v1 匀速上升时,卷扬机对滑轮组绳端的拉力为 F1,天车对卷扬机的支持力为
N1,拉力为 F1 的功率为 P,滑轮组的机械效率为 η;当卷扬机通过滑轮组提升质量为 80kg
的玻璃并使玻璃以速度 v2 匀速上升时,卷扬机对滑轮组绳端的拉力为 F2,天车对卷扬机的
支持力为 N2。已知拉力 F1 所做功随时间变化的图像如图 22 乙所示,卷扬机的质量为 120 kg,
滑轮 A、B 的质量均为 4kg,3v1=5v2,η=75%,吸盘和绳的质量及滑轮与轴的摩擦均可忽略
不计,g 取 10N/kg。求: (1)P 的大小; (2)v2 的大小;
卷扬机 天车
W/J 960
(3)N1 与 N2 的比值。
A
720
解:(1)由题中 W-t 图像解得B P= W 960J =480W ………480…………(2 分) t 2s
240
(2)根据 η= W有 W总
P有 P
m1gCv1 吸盘P
600N v1 75% ………………………(1 分)
480W玻璃
0
0.5 1.0 1.5 2.0
t/s
解得:v1 =0.6m/s
甲 图 22

已知:3v1=5v2
解得:v2=0.36m/s……………………………………………………………(1 分) (3)设动滑轮 C 所受重力为 G0,卷扬机提升 60kg 玻璃时,滑轮组的机械效率为 η=75%
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初中物理滑轮组经典习题25道(含详细答案解析)

滑轮组经典习题30道 一、选择题(共18小题) 1、(2009?包头)如图所示得滑轮组将重10N得物体匀速提升0、1m,所用时间为2s,作用在绳子末端得拉力F为6N(不计绳重与绳与滑轮间得磨擦),下列计算结果正确得就是() A、所做得有用功为1J ?B、动滑轮自重0、2N ?C、拉力F做功得功率为0、3W D、该滑轮组得机械效率为83、3% 2、如图所示,斜面长为3cm,高为lm,工人用400N沿斜面方向得力将重为840N得箱子推到车上。在这过程中( ) A、有用功就是400J,总功就是840J? B、有用功就是840J,额外功就是400J ?C、总功就是12O0J,机械效率就是7O%??D、有用功就是400J,机械效率就是7O% 3、如图所示,小明用两个滑轮组成甲、乙两种不同得省力滑轮组。她分别用这两种滑轮组把质量相同得重物吊到等高得平台上,两次吊重物时她拉绳得速度相同.不计摩擦与绳重,下列说法正确得就是( ) ?A、两次吊物,小明所做得功与功率得多少相同,甲装置得效率高?B、两次吊物,小明所做得功、功率得多少与效率得高低都相同 C、两次吊物,小明所做得功率得大小与效率得高低相同,用甲装置做得功多? D、两次吊物,小明所做得功得多少与效率得高低相同,用乙装置时功率大 4、(2010?泉州)建筑工人用如图所示得滑轮组,将重800N得重物匀速提高5m,拉力所做得功为4800J,则该滑轮组得机械效率就是() ?A、67% B、73% C、83%??D、100% 5、利用如图所示得甲、乙两个滑轮组,在相同得时间内用大小相同得力F1与F2分别把质量相等得重物G1与G2提升到相同得高度,则( ) ?A、甲滑轮组得机械效率高??B、乙滑轮组得机械效率高 C、F2做功得功率大 D、F1、F2做功得功率一样大 6、用完全相同得A、B两个滑轮组(绳重及摩擦忽略不计),分别提升重为G1与G2得两物体,若G1〉G2,它们得机械效率分别为ηA与ηB,则( ) A、ηA〉ηB?? B、ηA<ηB ?C、ηA=ηB?D、无法判断 7、两滑轮组装置如图所示,已知每个滑轮重力都为G0,摩擦与绳重均不计,用它们分别匀速提起重为G=5G0得物体时,甲、乙两滑轮组得机械效率之比就是( ) ?A、6:7?B、7:6 C、5:6?? D、5:7 8、同学们在探究“影响滑轮组机械效率高低得因素”时提出了下列假设: (1)滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关; (2)滑轮组机械效率高低可能与被物重有关;

初中物理滑轮练习题 含答案

九年级上物理滑轮 一.选择题(共12小题) 1.(2014?广州一模)如图所示的三个滑轮分别拉同一物体沿同一水平地面做匀速直线运动,所用的拉力分别为F1,F2,F3,那么,下列关系式中正确的是() A.F1>F2>F3 B.F1<F2<F3 C.F2>F1>F3 D.F2<F1<F3 3.(2010秋?元宝区校级月考)要使用滑轮组将物体匀速提升,物重1250N,而绳子最多能承受250N的力,若不计动滑轮自重,则滑轮组中至少有() A.一个定滑轮两个动滑轮B.两个定滑轮一个动滑轮 C.两个定滑轮两个动滑轮D.三个定滑轮两个动滑轮 4.(2010秋?华亭县校级期中)用一个重为10N的动滑轮来提升重为100N的重物,若忽略绳重及摩擦力,则实际工作时的最小拉力是() A.正好是60N B.正好是55N C.可能是40N D.可能是60N 5.(2015?资阳校级自主招生)如图所示,两个物体A和B,质量分别为M和m,用跨过光滑定滑轮的轻绳相连,已知M>m,A静止在水平地面上.不计滑轮质量,则() A.转轴O对滑轮的作用力大小为(M+m)g B.转轴O对滑轮的作用力大小为2Mg C.水平地面对物体A的作用力大小为(M﹣m)g D.水平地面对物体A的作用力大小为Mg 6.(2015?沭阳县校级模拟)利用定滑轮将同一重物匀速提升时,若所用拉力的方向如图所示,则F1、F2和F3的大小关系是() A.F1=F2=F3B.F1<F2<F3C.F1>F2>F3D.F1>F2=F3

8.(2009春?仁寿县校级期中)如图所示,物体A重20牛,滑轮重1牛,弹簧秤的示数为25牛,则物体B重() A.24牛B.21牛C.12牛D.11.5牛 9.(2015?庆阳)用如图所示的滑轮或滑轮组,将同一物体匀速提高h,最省力的是(滑轮重不计)() A.B.C.D. 10.(2015春?巫溪县期末)小明利用如图所示的装置探究滑轮组的特点,他将重为5N的物体匀速提高了1m,每个滑轮重均为1N,不计绳重及摩擦,则有关绳端移动距离s、绳端拉力F、悬挂定滑轮处拉力F′的大小正确的是() A.s=3m,F=2N,F′=7N B.s=3m,F=1.7N,F′=5N C.s=2m,F=3N,F′=10N D.s=2m,F=2.5N.F′=7.5N 11.(2007?通辽)物体做匀速直线运动,拉力F=60牛,则物体受到的摩擦力是() A.60牛B.120牛C.20牛D.180牛 12.(2013春?通州区校级期中)用图所示的滑轮组拉物体A在水平桌面上做匀速直线运动.如果拉力F=3N,物体A的速度v=0.2m/s,忽略滑轮重、绳重和轴摩擦.下列说法中正确的是() A.物体A受到合力不为零B.物体A受到的拉力为1N C.物体A受到的摩擦力为9N D.竖直墙受到的拉力为9N

初中物理力学经典例题难题

1..如图22所示装置,杠杆OB 可绕O 点在竖直平面内转动,OA ∶AB =1∶2。当在杠杆A 点挂一质量为300kg 的物体甲时,小明通过细绳对动滑轮施加竖直向下的拉力为F 1,杠杆B 端受到竖直向上的拉力为T 1时,杠杆在水平位置平衡,小明对地面的压力为N 1;在物体甲下方加挂质量为60kg 的物体乙时,小明通过细绳对动滑轮施加竖直向下的拉力为F 2,杠杆B 点受到竖直向上的拉力为T 2时,杠杆在水平位置平衡,小明对地面的压力为N 2。已知N 1∶N 2=3∶1,小明受到的重力为600N ,杠杆OB 及细绳的质量均忽略不计,滑轮轴间摩擦忽略不计,g 取10N/kg 。求: (1)拉力T 1; (2)动滑轮的重力G 。 39.解: (1)对杠杆进行受力分析如图1甲、乙所示: 根据杠杆平衡条件: G 甲×OA =T 1×OB (G 甲+G 乙)×OA =T 2×OB 又知OA ∶AB = 1∶2 所以OA ∶OB = 1∶3 N 300010N/kg kg 300=?==g m G 甲甲 N 600N/kg 10kg 60=?==g m G 乙乙 N 0001N 0300311=?==甲G OB OA T N 2001N 03603 1)(2=?= += 乙甲G G OB OA T (1分) (2)以动滑轮为研究对象,受力分析如图2甲、乙所示 因动滑轮处于静止状态,所以: T 动1=G +2F 1,T 动2=G +2F 2 又T 动1=T 1,T 动2=T 2 所以: G G G T F 21N 5002N 1000211-=-=-= (1分) G G G T F 2 1N 6002 N 12002 22- =-= -= (1分) 以人为研究对象,受力分析如图3甲、乙所示。 人始终处于静止状态,所以有: F 人1+ N 1, = G 人, F 人2+N 2, =G 人 因为F 人1=F 1,F 人2=F 2,N 1=N 1, ,N 2=N 2, 且G 人=600N 所以: 图22 甲 乙 图1 T B T 动2 F 2 动1 F 1 人 人1 人2 人 图3 甲 乙

初二中考物理力学压轴题(滑轮组的计算)

滑轮组的计算 为了将放置在水平地面上、重G=100 N的重物提升到高处,小明同学设计了如图甲所示的滑轮组装置.当小明用图乙所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时,重物的速度v和上升的高度h随时间t变化的关系图像分别如图丙和丁所示. 若重物与地面的接触面积S=5×10-2 m2,不计摩擦,绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向,求: (1)在2~3 s内,拉力F的功率P及滑轮组的机械效率η. (2)在1~2 s内,拉力F做的功W. (3)在0~1 s内,重物对地面的压强p. 【解析】 (1)在2~3 s内,重物做匀速运动,v3=2.50 m/s,拉力F3=40 N,因为连接动滑轮的绳子有三根,所以拉力F的作用点下降的距离是重物上升高度h3的三倍.P=F3v3=100 W;η=(W有用/W总)×100%=[Gh3/(3F3h3)]×100%=83.33%; (2)在1~2 s内,拉力F2=50 N,重物上升高度h2=1.25 m.W=3F2h2,代入数据解得W=187.5 J; (3)动滑轮重G动=3F3-G=20N,在0~1s 内.拉力F1=30N.把动滑轮和重物看成整体,则这个整体受到向下的重力、向上的支持力以及三根绳向上的拉力的作用处于静止状态.支持力F支=G+G动-3F1=30N,重物对地面的压力F压=F支=30 N,P=F压/S=30 N/(5×10-2m2)=600 Pa. 拓展延伸 1.随着社会的发展,人们生活水平的提高,人们的住房条件也得到了很大的改善.小明家最近购置了一套新房,为了帮助爸爸将重600 N的装修材料运送到6m高的楼上,小明利用物理课上学过的滑轮组,设计了如图甲所示的材料搬运方案(其中每个滑轮重30 N,绳子足够长,所能承受的最大拉力为250N,不计绳重及摩擦). (1)计算说明绳子的拉力是否超过绳子的 最大承受力? (2)小明爸爸观察该装置后,想如果将该装置的滑轮位置颠倒(图乙)是否会更省力一些,请你按照小明爸爸的想法,用笔画线在乙图绕上绳子并说明小明爸爸的想法是否正确. (3)求两种方案的机械效率之比? (4)综合分析评估两个方案,你认为哪个方案更好一些?说明理由.

初中物理经典较难题目汇编

初中物理经典较难题目汇编 一、计算题 (每空?分,共?分) 1、小明和小强两位同学进行100m短跑比赛。小明是位短跑健将,他12.5s到达终点时,小强才跑了80m。小明得意地说:“我们再跑一次,刚才你比我落后了20m,下次我的起跑线后退20m,我们还按原来的速度跑,我多跑20m,你和我就可以同时到达终点了。小强却说:“你既然要让我20m,那么,你不用后退了,只要把我的起跑线向前移20m,我少跑20m 就行了,这样,我们准能同时到达终点。”小明说:“嗨!反正是差20m,我多跑20m,你少跑20m,还不是一回事?”小强怀疑地说:“不一定吧!我觉得好像不是一回事如果将他们的运动都看作是匀速直线运动。问:(1)小明和小强的速度分别是多大? (2)请你通过计算说明用他俩说的办法都能同时到达终点吗? 2、如图甲所示电路,电源电压为12V,电阻R 1 的阻值为20Ω,滑动变阻器R2 的最大阻值为100Ω,当开关S闭合时, 电流表A的示数为0.2A。求: (1)电压表V的示数;(2)R2 消耗的功率; (3)滑动变阻器的滑片P移到另一位置时,电压表V1 的示数如图所示乙所示,求此时滑动变阻器R2 接入电路的阻值。 3、学校课外活动小组为检测某传感器而设计的电路如图所示.传感器上标有“3V0.9W”的字样(传感器可看作一个电阻),滑动变阻器 上标有“10Ω 1A”的字样,电流表量程为0.6A,电压表量程为3V.则: (1)该传感器的电阻和额定电流各是多少?

(2 )若电路各元件均完好,检测时,为了确保电路各部分的安全,在a、b之间所加的电源电压最大值是多少? (3)根据技术资料可知,如果传感器的电阻变化超过1Ω,则该传感器就失去了作用.实际检测时,将一个电压恒定的电源加在图中a、b之间(该电源电压小于上述所求电压的最大值),闭合开关S,通过调节 来改变电路的电流 和两端的电压.检测记录如下: 通过计算分析,你认为这个传感器是否仍可使用?此时a、b间所加的电压是多少? 4、将电阻R1 和R2 接在如图所示的电路中,通过闭合与断开开关可以组成三种功率的电路,其中电路总功率最大时, 电阻R 2 在10s的时间或接b 时,加 热器分别处于两个不同的加热状态。已知电加热器在三个状态中,每分钟放出的热量之比是20∶10∶3,在保温状态

初中滑轮等中考物理机械效率计算题之欧阳家百创编

1.滑轮组在建筑中应用广泛,如图15所示为建筑工人自制的滑轮组。某工人用此滑轮组将质量为90kg的重物提高5m,所用的拉力是600N。求: (1)该重物受到的重力; (2)工人通过滑轮组所做的有用功; (3)工人做的总功; (4)滑轮组的机械效率。 2.如图所示,工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组,把重为500N的箱子匀速提升5m,动滑轮的质量为8kg,不计绳重和摩擦,取g=10N/kg. (1)在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组. (2)在向上提升箱子的过程中,人对绳子的拉力为多大? (3)在向上提升箱子的过程中,滑轮组的机械效率为多少? 13.如图所示,斜面长S=10m,高h=4m.用沿斜面方向的推力F,将一个重为100N的物体由斜面底端A匀速推到顶端 B.运动过程中物体克服摩擦力做了100J的功.求: (1)运动过程中克服物体的重力做的功; (2)斜面的机械效率; (3)推力F的大小. 14.湛江港一装卸工人用如图1l所示的滑轮组匀速提升质量为80 kg的货物,所用的拉力F为500N,绳子自由端在50s内被匀速拉下4m,求:(g取10N/kg)(1)提升前货物静止在地面上,与地面的接触面积为0.04m2,求货物对地面的压强.(2)提升时绳子自由端的速度.(3)拉力F的功率.(4)此滑轮组的机械效率. 用如图所示的滑轮组去拉物体A,已知A物质的密度是2 ×103kg /m3,底面积是0.3m3,重力为600N。物体A在F=100N的拉力作用下,沿水平方向匀速前进了2m。(g 取10N/kg)求: (1)物体A对水平地面的压强是多少? (2)物体A的体积是多大? (3)若该装置的机械效率为80%,物体A在水平方向上受到的阻力是多少 工人用如图所示的滑轮组将一重400N的物体10s内匀速提高了10m,若所用的拉力为150N,不计绳重和摩擦. (1)拉力做的有用功是多少?总功是多少? (2)拉力的功率是多少? (3)该滑轮组的机械效率为多少? 如图17所示,是建筑工人利用滑轮组从竖直深井中提 取泥土的情形。某次操作中,工人用400 N的拉力F 在1分钟内将总重为900 N的泥土匀速提升5 m 。在

初中物理滑轮组经典习题25道(含详细标准答案)

滑轮组经典习题30道 答案与评分标准 一、选择题(共18小题) 1、(2009?包头)如图所示的滑轮组将重10N的物体匀速提升0.1m,所用时间为2s,作用在绳子末端的拉力F为6N(不计绳重和绳与滑轮间的磨擦),下列计算结果正确的是() A、所做的有用功为1J B、动滑轮自重0.2N C、拉力F做功的功率为0.3W D、该滑轮组的机械效率为83.3% 考点:滑轮组及其工作特点;功的计算;有用功和额外功;滑轮(组)的机械效率;功率的计算。 专题:计算题;比较思想。 分析:(1)由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,工作特点是:可以达到既省力又改变力的作用方向.动滑轮由几段绳子承担,绳端移动的距离就是物体升高高度的几倍.(2)结合功、功率和机械效率的公式分别计算出所做的有用功、动滑轮自重、拉力F做功的功率、该滑轮组的机械效率,然后和所提供的计算结果比较,得出正确的判断. 解答:解:A、∵用滑轮组提升物体,对物体做的功是有用功. ∴所做的有用功W用=Gh=10N×0.1m=1J. ∴该选项中,所做的有用功为1J,计算结果正确. B、∵不计绳重和绳与滑轮间的摩擦时,该滑轮组中的动滑轮由两段绳子承担,绳子上的拉力是物体和动滑轮总重的二分之一,则:动滑轮的重力G动=2F﹣G物=2×6N﹣10N=2N. ∴动滑轮自重0.2N,计算结果不正确. C、∵用滑轮组提升物体,拉力F做的功是总功,则拉力F做功的功率 总 . ∴拉力F做功的功率为0.3W,计算结果不正确. D、∵该滑轮组的机械效率η=物 . ∴该滑轮组的机械效率为83.3%,计算结果正确. 本题计算结果正确的有两个:A和D. 故选A、D. 点评:本题考查滑轮组的工作特点,利用公式逐个计算,然后和选项比较,计算过程注意格式,过程和结果都有单位. 2、如图所示,斜面长为3cm,高为lm,工人用400N沿斜面方向的力将重为840N的箱子推到车上.在这过程中()

初中物理计算题精编(含答案版)

初中物理计算题精编 注意事项:填空、选择题均直接写出答案,解答题需要写出公式及必要的文字说明,计算过程中g均取10N/kg. 一、直线运动 1.两个长200m的隧道位于同一直线上,相距600m.一列长火车从进入第一个隧道直至驶出第二个隧道,共用时45s.火车在隧内行驶时的速度为40m/s,其余时间为80m/s.则火车的长度为(). A.200m B.400m C.600m D.800m 2.某高速公路实行区间测速,小型车辆最低限速60km/h,最高限速120km/h.两个收费站相距180km,一辆小轿车于16:00从一个收费站驶入,为了不被罚款,应于________之间从另一个收费站驶出;若行驶途中超速20%,则应在服务区停留至少________min. 3.海面上,舰艇A沿直线追赶舰艇B,两舰相距40km.舰艇B的速度为20km/h,舰艇A起初的速度为30km/h,但行驶一段时间后出现故障,速度降为24km/h,追赶上舰艇B时共用时7h.求整个过程中舰艇A的平均速度. 二、质量与密度 4.向容积为1m3的储气罐中充入5kg氧气,用去1 5 后剩余气体的密度为(). A.2kg/m3 B.3kg/m3 C.4kg/m3 D.5kg/m3 5.将长2km,横截面积为10cm2的输电线换用制作材料,使其质量减轻12.4t.则输电线原来的制作材料是(). A.铝 B.铁 C.铜 D.铅 物质铝铁铜铅 密度 (g/cm3) 2.7 7.9 8.9 11.3 6.用同种材料制成两个空心球,其质量之比为3:2,体积之比为2:1.则较小球的体积等于________倍较大球空心部分的体积减去________倍较小球空心部分的体积(空气质量忽略不计). 7.向某容器中不断加入某种液体,总质量与液体体积的关系如下表.则容器的质量为________g,表格中m=________. 体积/mL 10 20 25 总质量/g 32 44 m 8.某兴趣小组设计了两套方案,分别测量一瓶饮料与一块石头的密度.

初三物理滑轮

滑轮 关于滑轮,可以考查的知识点有拉力(F)、机械效率(η)、速度(v)、功率(P)等,综合性较强。 (一)基本方法 对于滑轮或滑轮组的拉力(F)或机械效率(),一般分为三种状态: a. 理想状态:即不计滑轮的重(G动)、绳重()、摩擦力(),此时,拉力,机械效率。 b. 半理想状态:只计,不计,此时拉力,机械效率 。 c. 实际状态:只计G动、G绳、G f,,此时拉力,机械效率。(二)滑轮组打捞问题 利用滑轮组打捞物体是生活中常见的现象,与其相关的问题解答也频频地出现在近年的中考题中。由于它涉及浮力、二力平衡、机械效率、功、功率等多方面的知识,可谓点多面广,同时,题目的难度较大,逻辑性强,又常常以压轴题的方式出现,因此,对学生学习提出更高要求。下面举例说明这类问题的处理技巧和启示。 1. 明确几点 如图所示,设动滑轮对重物的拉力为T,绳子自由端的拉力为F,(半理想)则 (1)物体在水中,有 (2)出水前有(n为动滑轮上绳子的股数) 出水后,有

(3)物体在水中拉力做的有用功 (4)机械效率:(其中是绳自由端移动的距离,h为物体上升的高度) (三)“倒下”的滑轮 滑轮的使用常有竖直放置和水平放置两种形式。同学们接触较多的是竖直放置形式,而对水平放置的滑轮感到陌生,其实,它们的本质是相同的。 1. 使用动滑轮,要搞清谁是动力,谁是阻力。当使用动滑轮拉物体在水平面上做匀速直线运动时,设物体与地面间的摩擦力为f,若拉力作用在绳的自由端,有,则可省力一半,如图(a)所示;若拉力作用动滑轮轴上,有,如图(b),这时反而费力。可见,对水平使用动滑轮是否省力,一定要注意动力作用在何处。 2. 绳子的自由端和动滑轮移动的距离关系和速度关系为:,其中分别指绳的自由端移动的距离、速度,分别指动滑轮或物体移动的距离、速度,是指动滑轮上绳子的股数。 3. 当滑轮沿水平方向拉物体时,可忽略动滑轮重。 4. 求机械效率时,有用功一般指克服摩擦阻力做的功,即。 5.在使用滑轮组的整个过程中拉力做功的功率是平均功率。 (四)根据要求设计滑轮组 (1)根据要求确定动滑轮上绳的段数。 (2)根据绳的段数,确定动滑轮的个数:一个动滑轮可拉2段绳,还能改变用力方向;但也可以拉三段绳,但就不能改变用力方向了。 设想如果需要n段绳(n为偶数)那么就需要n 2 个动滑轮和 n 2 个定滑轮。穿绳组装时, 绳的固定端要固定在滑轮下的挂钩上(这叫做“偶定”),若不改变力的方向,还可少用一

中考物理压轴题专题滑轮组的省力问题的经典综合题及答案

一、初中物理滑轮组的省力问题 1.如图所示,用相同的滑轮组装成甲、乙滑轮组,分别将同一重物在相等的时间内提升相同的高度,不计绳重和摩擦,则( ) A .甲、乙的拉力之比是2∶3 B .甲、乙的机械效率之比是1∶1 C .甲、乙拉力的功率之比是3∶2 D .甲、乙绳的自由端速度之比是1∶1 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】 A .不计绳重及摩擦,拉力 ()1 F G G n = +物轮 由图知,n 甲=2,n 乙=3,所以绳端的拉力分别为 ()1 2 F G G +甲 物轮 ()1 3 F G G = +乙物轮 则甲乙拉力之比 ()()1=323 21F F G G G G = ++甲乙轮轮物物∶∶∶ 故A 错误; D .将同一重物在相等的时间内提升相同的高度,则提升物体的速度相同,由图知,n 甲=2,n 乙=3,所以甲、乙绳的自由端速度分别为 v 甲=2v v 乙=3v 所以,甲、乙绳的自由端速度之比 v 甲∶v 乙=2v ∶3v=2∶3 故D 错误;

C .由P Fv =可得,甲、乙拉力的功率之比 32 :1:123 F v P P F v ?= ==?甲甲乙乙乙甲 故C 错误; B .不计绳重及摩擦,动滑轮重相同,提升的物体重和高度相同,由W 额=G 轮h 、W 有=G 物h 可知,利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同,则拉力做的总功相同,由W W η=有 总 可得两滑轮组的机械效率相同,即甲、乙的机械效率之比 1::=1ηη甲乙 故B 正确。 故选B 。 2.(1)如图甲所示,图中的装置相当于一个_______(填一种简单机械的名称). (2)如图乙所示,使用此简单机械的主要目的是_______. (3)如图丙所示,橡皮筋两头分别固定在罐子的顶部和底部,中间系一个钩码,就做成了能自动回头的“魔罐”,当将”魔罐“在水平地面上滚出后,还能自动滚回来,这说 明_______.

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