中考滑轮练习题1

中考滑轮练习题1

中考复习之滑轮 解答题(共7小题)‎ ‎1.一个工人用如图所示的滑轮组匀速提升20kg的货物,所用拉力为60N,绳子 自由端在10s内被拉下400cm.(g=10N/kg)‎ 求:(1)货物所受的重力是多少N?‎ ‎(2)拉力F的功率是多少?‎ ‎(3)此滑轮组的机械效率多大?(计算结果保留两位小数)‎ ‎(4)若不计绳重和摩擦,则每个动滑轮重多少?‎ ‎2.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 物的重力为6000N,所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍,在此过程中,人 的拉力是250N,把物体拉动了400米,求:‎ ‎(1)人做的有用功为多大?‎ ‎(2)滑轮组的机械效率是多少?‎ ‎3.某桥梁施工队用如图所示的滑轮组打捞沉在水底的工件.已知工件的体积是 ‎0.16m3,密度是3.5×103kg/m3,滑轮组向上匀速拉动浸没在水中的工件时,‎ 人在绳子的自由端施加的拉力F=1800N.(不考虑摩擦及水的阻力,g取 ‎10N/kg)求:(1)工件的质量是多少千克?‎ ‎(2)动滑轮重多少牛?滑轮组向上匀速拉动浸没在水中的工件时,机械效率 是多大?(3)工件从水里升到水面上的过程中,滑轮组的机械效率将 如何变化,并分析原因.‎ ‎4.用如图甲所示的滑轮组提起重为900N的物体A,使物体在1min内上升了4m,‎ 所用的拉力为400N(不计绳重以及绳和轮之间摩擦),求:‎ ‎(1)拉力F克服物体的重力所做的功;(2)拉力F做功的功率;‎ ‎(3)该滑轮组的机械效率;(4)在图乙中画出滑轮组的另一种绕法.‎ ‎5.2015年10月5日考古学家在黄海海域发现甲午海战沉船“致远舰”的消息轰 动了整个考古界,随着水下考古工作的进行,一些重要文物近日陆续出水重见天日,关于这艘在海水中沉睡了120余年的战舰是如何被打捞起的谜题也逐步解开.现某课外活动小组,照此设计了如图所示的简单机械,模拟打捞沉船,实验中用实心立方体A代替沉船,已知A的体积为0.1m3,质量为280kg (设整个过程A均为匀速直线运动状态,忽略钢缆绳重及滑轮摩擦,不考虑风浪,水流等因素的影响)‎ ‎=1.0×103kg/m3)‎ ‎(1)A完全浸没在水中时受到的浮力是多大?(ρ 水 ‎(2)若A完全浸没在水中时,滑轮组的机械效率为60%,那么A完全打捞出水 面后,岸上钢绳的拉力F为多大?‎ ‎(3)若A完全打捞出水面后,以0.1m/s的速度被匀速提升,求岸上钢绳拉力F 的功率.‎ ‎6.为了营救落入井中的叶子姐姐,小雨找来一只圆柱形木桶,当空木桶放入水 中漂浮时,桶底所受水的压强为500Pa.通过如图滑轮组将空木桶匀速缓慢地放入井中,已知木桶的底面积为0.2m2,动滑轮重30N.(不计绳重和摩擦)‎ ‎(1)木桶底部受到的水的压力多大?‎ ‎(2)在桶入水前,滑轮组的机械效率多大?‎ ‎(3)叶子姐姐爬进水桶中,为了安全起见,小雨用75N的力拉着绳子使木桶保 持静止,此时木桶浸入水中的深度为0.25m.小雨用力将木桶拉出水面,使木桶在空中匀速上升到达井口,将叶子姐姐救上来.已知小雨的体重为 ‎500N,两脚与地的接触面积为0.04m2,求木桶离水后在上升过程中,小雨 对地面的压强.(画出小雨受力的示意图)‎ ‎7.如图所示,是利用电动机通过滑轮组提升水中物体A的示意图,当浸没在水 中的物体A匀速上升时,滑轮组的机械效率为80%;当物体A离开水面后,以0.1m/s的速度匀速上升时,电动机的功率为P,已知物体A的体积V=0.2m3,质量m=0.5t,不计绳重、滑轮轴摩擦及水的阻力,g取10N/kg.求:‎ ‎(1)动滑轮重G动;(2)电动机的功率P.‎ ‎2017年01月19日好好学习的初中物理组卷 参考答案与试题解析 二.解答题(共7小题)‎ ‎1.(2016春•鄂托克旗期末)一个工人用如图所示的滑轮组匀速提升20kg的货物,所用拉力为60N,绳子自由端在10s内被拉下400cm.(g=10N/kg)‎ 求:‎ ‎(1)货物所受的重力是多少N?‎ ‎(2)拉力F的功率是多少?‎ ‎(3)此滑轮组的机械效率多大?(计算结果保留两位小数)‎ ‎(4)若不计绳重和摩擦,则每个动滑轮重多少?‎ ‎【解答】解:‎ ‎(1)货物受到的重力:‎ G=mg=20kg×10N/kg=200N;‎ ‎(2)拉力移动速度v===40cm/s=0.4m/s,‎ 拉力的功率:‎ P===Fv=60N×0.4m/s=24W;‎ ‎(3)由图知.n=4,拉力端移动距离s=4h,‎ 滑轮组的机械效率:‎ η=====×100%≈83.3%;‎ ‎(4)不计绳重和摩擦,拉力F=(G+G ‎)‎ 轮 动滑轮总重力:‎ G轮=4F﹣G=4×60N﹣200N=40N,‎ 共两个动滑轮,每个动滑轮重为20N.‎ 答:‎ ‎(1)货物所受的重力是200N;‎ ‎(2)拉力F的功率为24W;‎ ‎(3)滑轮组的机械效率为83.3%;‎ ‎(4)每个动滑轮重为20N.‎ ‎2.(2016春•深圳校级期末)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,已知货物的重力为6000N,所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍,在此过程中,人的拉力是250N,把物体拉动了400米,求:‎ ‎(1)人做的有用功为多大?‎ ‎(2)滑轮组的机械效率是多少?‎ ‎【解答】解:(1)由图可知,n=3;‎ 根据题意可得,物体所受摩擦力:f=0.1G=0.1×6000N=600N,‎ 人做的有用功:W 有 ‎=fs=600N×400m=2.4×105J;‎ ‎(2)绳端移动的距离:s 绳 ‎=ns=3×400m=1200m,‎ 总功:W 总=Fs 绳 ‎=250N×1200N=3×105J,‎ 滑轮组的机械效率:η=×100%=×100%=80%.‎ 答:(1)人做的有用功为2.4×105J;‎ ‎(2)滑轮组的机械效率是80%.‎ ‎3.(2017•江津区模拟)某桥梁施工队用如图所示的滑轮组打捞沉在水底的工件.已知工件的体积是0.16m3,密度是3.5×103kg/m3,滑轮组向上匀速拉动浸没在水中的工件时,人在绳子的自由端施加的拉力F=1800N.(不考虑摩擦及水 的阻力,g取10N/kg)求:‎ ‎(1)工件的质量是多少千克?‎ ‎(2)动滑轮重多少牛?滑轮组向上匀速拉动浸没在水中的工件时,机械效率是多大?‎ ‎(3)工件从水里升到水面上的过程中,滑轮组的机械效率将如何变化,并分析原因.‎ ‎【解答】解:(1)由ρ=可得,工件的质量:‎ m=ρV=3.5×103kg/m3×0.16m3=560kg;‎ ‎(2)工件浸没在水中时,受到的浮力:‎ F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.16m3=1600N,‎ 工件受到滑轮组的拉力:‎ F拉=G﹣F浮=mg﹣F浮=560kg×10N/kg﹣1600N=4000N,‎ 由图可知,n=3,‎ 由F=(F 拉+G 动 ‎)可得,动滑轮的重力:‎ G动=nF﹣F拉=3×1800N﹣4000N=1400N,‎ 滑轮组向上匀速拉动浸没在水中的工件时的机械效率:‎ η=×100%=×100%=×100%=×100%≈74.1%;‎ ‎(3)工件从刚露出水面到完全露出水面的过程中,工件排开水的体积减小,工件受到的浮力减小,‎ 滑轮受到的拉力增大,拉力做的有用功增大,额外功几乎不变,由此可知动滑轮的机械效率变大.‎ 答:(1)工件的质量是560kg;‎ ‎(2)动滑轮重为1400N,滑轮组向上匀速拉动浸没在水中的工件时,机械效率是74.1%;‎ ‎(3)机械效率将变大;由机械效率的公式可知,在额外功不变的情况下,有用功变大,所以有用功占总功的比值就变大,即机械效率变大.‎ ‎4.(2017春•扬中市月考)用如图甲所示的滑轮组提起重为900N的物体A,使物体在1min内上升了4m,所用的拉力为400N(不计绳重以及绳和轮之间摩擦),求:‎ ‎(1)拉力F克服物体的重力所做的功;‎ ‎(2)拉力F做功的功率;‎ ‎(3)该滑轮组的机械效率;‎ ‎(4)在图乙中画出滑轮组的另一种绕法.‎ ‎【解答】解:‎ ‎(1)拉力F克服物体的重力所做的功(有用功):‎ W有用=Gh=900N×4m=3600J;‎ ‎(2)由图知,n=3,拉力端移动的距离s=3h=3×4m=12m,‎ 拉力F做的功:‎ W总=Fs=400N×12m=4800J;‎ 拉力F做功的功率:‎ P===80W;‎ ‎(3)该滑轮组的机械效率:‎ η==×100%=75%;‎ ‎(4)另一种绕法是从定滑轮开始绕起,依次绕过下面的动滑轮、上面的定滑轮,‎