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文檔簡介
2024-2025學(xué)年初中物理人教新版八年級(jí)同步經(jīng)典題精練之機(jī)械效率綜合
題
一.選擇題(共8小題)
1.(2024秋?漢臺(tái)區(qū)期末)關(guān)于功、功率和機(jī)械效率,下列說法中正確的是()
A.功率大的機(jī)械,機(jī)械效率一定高
B.機(jī)械做的有用功越多,機(jī)械效率越高
C.功率大的機(jī)器比功率小的機(jī)器做功多
D.機(jī)械效率越高,有用功與總功的比值越大
2.(2024秋?高州市期末)如圖,用完全相同的滑輪以兩種方式提升重物G,重物G在相同的時(shí)間內(nèi)勻速
豎直升高相同高度,G>G動(dòng),不計(jì)繩重和摩擦,拉力Fi、F2做的有用功分別為W甲和W乙,拉力的功
率分別為P甲和P乙,甲、乙的機(jī)械效率“甲、n乙,下列判斷正確的是()
A1瓦
m[G
甲乙
A.FI<F2B.W甲<W乙C.P甲<P乙D.T]甲=9乙
3.(2024秋?廬江縣期末)如圖所示,工人師傅搬運(yùn)貨物時(shí),在地面和卡車的車廂間傾斜放置一長木板搭
成斜面,將地面上的貨物沿斜面勻速推上車廂。已知車廂高1.5m,木板長3m,貨物重800N,沿斜面
所用的推力為500N,則下列說法正確的是()
A.利用斜面搬運(yùn)貨物可以省功
B.貨物與斜面間摩擦力為100N
C.此斜面的機(jī)械效率為62.5%
D.若只增加斜面的粗糙程度,其機(jī)械效率不變
4.(2024秋?寧明縣期末)在實(shí)踐活動(dòng)基地,同學(xué)們體驗(yàn)使用勞動(dòng)工具對(duì)工作的影響。如圖所示,分別用
甲、乙兩種形式的滑輪組把重為400N的物體勻速向上提起相同的高度。已知每個(gè)滑輪重為20N,忽略
繩子的重力及滑輪與繩子的摩擦。下列判斷不正確的是()
A.甲方式中車對(duì)繩子的拉力為400N
B.乙方式中人對(duì)繩子的拉力為210N
C.甲、乙兩種方式做的有用功相等
D.甲、乙兩種方式的機(jī)械效率相等
5.(2024秋?漂陽市期末)工人用如圖所示的滑輪組將重800N的貨物勻速提高0.5m,用時(shí)10s,拉力做功
的功率為50W。對(duì)該過程(不計(jì)繩重和摩擦),以下計(jì)算結(jié)果正確的是()
A.拉力做的總功為400J
B.繩子自由端移動(dòng)的速度為0.25m/s
C.工人作用于繩端的拉力為200N
D.滑輪組的機(jī)械效率為80%
6.(2024秋?安徽期末)如圖所示,小吉用200N的拉力,在4s內(nèi)將重500N的物體勻速提高2m。不計(jì)繩
重及摩擦,下列說法正確的是()
B.滑輪組的機(jī)械效率為62.5%
C.拉力做功為1000J
D.拉力的功率為250W
7.(2024秋?姜堰區(qū)期末)如圖a所示,用甲、乙兩個(gè)滑輪組分別將同一物體在相同時(shí)間內(nèi)勻速提升相同
高度,拉力分別為F樸F乙,此過程相關(guān)數(shù)據(jù)如圖b所示。下列說法正確的是()
圖b
A.F甲的功率等于F乙的功率
B.兩滑輪組的機(jī)械效率相等
C.兩滑輪組的有用功相等
D.兩滑輪組繩子自由端移動(dòng)距離相等
8.(2024秋?閻良區(qū)期末)如圖所示是塔式起重機(jī)提升鋼材的示意圖,吊臂前端是滑輪組。起重機(jī)提升鋼
材的過程中,下列有關(guān)說法正確的是()
A.克服動(dòng)滑輪重力做的功是有用功
B.只增大提升鋼材的速度,不能提高滑輪組的機(jī)械效率
C.隨著科技的發(fā)展,滑輪組的機(jī)械效率可以達(dá)到100%
D.水平勻速移動(dòng)鋼材時(shí),起重機(jī)對(duì)鋼材做功
—.填空題(共5小題)
9.(2025?碑林區(qū)校級(jí)模擬)如圖所示,為方便殘疾人上下臺(tái)階,一些公共場(chǎng)所設(shè)計(jì)了專用通道(斜面)。
沿通道上臺(tái)階和直接上臺(tái)階比較,可以(選填“省力”或“省功”),若將重900N的小車沿
8m長的斜面推上1m的平臺(tái),沿斜面所用的推力為150N,在此過程中斜面的機(jī)械效率為。
10.(2024秋?潮安區(qū)期末)如圖是我國古代勞動(dòng)者利用簡易機(jī)械將巨木抬起施工的情景。這些勞動(dòng)者豎直
向下施力2000No將橫桿一端壓下0.5m、使420kg?巨木的重心上升0.1m,則該簡易機(jī)械對(duì)巨木做的
有用功為,機(jī)械效率為o(g取10N/kg)
11.(2024秋?巢湖市期末)如圖所示,將繩子的一端系在斜面的頂端,讓繩子繞過圓筒用力拉繩,使圓筒
沿斜面勻速向上滾動(dòng)。已知斜面高H=2m,長L=5m,圓筒重為100N,整個(gè)裝置的機(jī)械效率為80%,
則拉力F=N?
F
ltf
12.(2024秋?廬江縣期末)用如圖所示的滑輪組拉著重為50N的物體A勻速前進(jìn)0.4m,物體A與地面的
摩擦力為24N,滑輪組的機(jī)械效率為80%,則實(shí)際拉力F為No
13.(2024秋?沛縣期末)用一個(gè)動(dòng)滑輪勻速提升重200N的物體,所用拉力為125N,物體升高高度為3m,
則此過程中的有用功為J,總功為J,動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為。
三.實(shí)驗(yàn)探究題(共1小題)
14.(2024秋?金寨縣期末)在“測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)中,小麗用如圖所示的同一滑輪組提升不同
鉤碼的方法,分別做了甲、乙、丙3次實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下:
(1)實(shí)驗(yàn)中要豎直向上拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì),使鉤碼升高。
(2)分析以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出如下結(jié)論:同一滑輪組的機(jī)械效率主要與有關(guān)。
(3)若將此滑輪組換一種繞繩方法,不計(jì)摩擦及繩重,提升相同的物體時(shí),滑輪組的機(jī)械效率
(選填“變大”、“變小”或“不變”)。
實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼所受的重提升高度拉力F/N繩端移動(dòng)的機(jī)械效率T1
力G/Nh/m距離s/m
120.051.00.1566.7%
240.051.70.1578.4%
360.052.40.1588.3%
四.計(jì)算題(共1小題)
15.(2024秋?花山區(qū)校級(jí)期末)利用如圖所示的滑輪組先后勻速提升重為150N和200N的物體,已知提
升150N的物體時(shí),繩子自由端的拉力為100N,拉力的功率為200W,若兩次物體上升的速度相同,不
計(jì)摩擦和繩重,則提升重為200N的物體時(shí),求:
(1)拉力的功率?
(2)此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率?
.、、j、、、、
2024-2025學(xué)年初中物理人教新版八年級(jí)同步經(jīng)典題精練之機(jī)械效率綜合
題
參考答案與試題解析
題號(hào)12345678
答案DCBDDACB
選擇題(共8小題)
1.(2024秋?漢臺(tái)區(qū)期末)關(guān)于功、功率和機(jī)械效率,下列說法中正確的是()
A.功率大的機(jī)械,機(jī)械效率一定高
B.機(jī)械做的有用功越多,機(jī)械效率越高
C.功率大的機(jī)器比功率小的機(jī)器做功多
D.機(jī)械效率越高,有用功與總功的比值越大
【考點(diǎn)】功、功率、機(jī)械效率的區(qū)別.
【專題】功、功率、機(jī)械效率;理解能力.
【答案】D
【分析】功率是表示做功快慢的物理量,機(jī)械效率是表示有用功在總功中占的比值大小,二者是不同的
物理量,二者沒有必然的聯(lián)系;做功大小與功率大小和時(shí)間有關(guān);機(jī)械效率大小與有用功和總功大小有
關(guān)。
【解答】解:A.功率越大,表示機(jī)械做功越快,單位時(shí)間內(nèi)做的功越多,但機(jī)械效率不一定就高,故
A錯(cuò)誤;
B.有用功越多,機(jī)械效率不一定越大,機(jī)械效率的大小還要看總功的大小,故B錯(cuò)誤;
C.由亞=「1可知,做功的多少,不僅與功率有關(guān),還與做功的時(shí)間有關(guān),故C錯(cuò)誤;
D.機(jī)械效率是指有用功與總功的比值,機(jī)械效率越高,有用功與總功的比值越大,故D正確。
故選:D。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了對(duì)功率、機(jī)械效率、功的理解,屬于基礎(chǔ)題。
2.(2024秋?高州市期末)如圖,用完全相同的滑輪以兩種方式提升重物G,重物G在相同的時(shí)間內(nèi)勻速
豎直升高相同高度,G>G動(dòng),不計(jì)繩重和摩擦,拉力Fi、F2做的有用功分別為W甲和W乙,拉力的功
率分別為P甲和P乙,甲、乙的機(jī)械效率n甲、11乙,下列判斷正確的是()
vFi?
甲乙
A.FI<F2B.WTVW乙C.P甲<P乙D.n甲=1]乙
【考點(diǎn)】機(jī)械效率的比較大?。还β实拇笮”容^;定滑輪不省力;動(dòng)滑輪省一半力;有用功的計(jì)算.
【專題】功、功率、機(jī)械效率;分析、綜合能力.
【答案】C
【分析】(1)圖甲中使用的是定滑輪,對(duì)繩子的拉力F=G;
(2)圖乙中使用的是動(dòng)滑輪,n=2,對(duì)繩子的拉力5乙=(G+G動(dòng));
(3)利用亞有=611比較甲、乙兩種方式做的有用功;
(4)使用定滑輪時(shí)不做額外功,乙要克服動(dòng)滑輪的重力做額外功,據(jù)此分析總功和機(jī)械效率的關(guān)系。
【解答】解:用完全相同的滑輪以兩種方式提升重物G,重物G在相同的時(shí)間內(nèi)勻速豎直升高相同高
度,G>G動(dòng),不計(jì)繩重和摩擦,
拉力Fi=G,F2=F^,G>G動(dòng),即FI>F2;
拉力Fi、F2做的有用功為W,=WL=Gh,
乙要克服動(dòng)滑輪的重力做功,所以W甲總<W乙總,
根據(jù)P=^可知時(shí)間相同,總拉力的功率分別為P甲<PA丑=六,甲、乙的機(jī)械效率n甲〉9乙,故c
符合題意,ABD不符合題意。
故選:Co
【點(diǎn)評(píng)】本題考查定滑輪與動(dòng)滑輪的省力情況及有用功、總功及機(jī)械效率的比較。
3.(2024秋?廬江縣期末)如圖所示,工人師傅搬運(yùn)貨物時(shí),在地面和卡車的車廂間傾斜放置一長木板搭
成斜面,將地面上的貨物沿斜面勻速推上車廂。已知車廂高1.5m,木板長3m,貨物重800N,沿斜面
所用的推力為500N,則下列說法正確的是()
A.利用斜面搬運(yùn)貨物可以省功
B.貨物與斜面間摩擦力為100N
C.此斜面的機(jī)械效率為62.5%
D.若只增加斜面的粗糙程度,其機(jī)械效率不變
【考點(diǎn)】斜面機(jī)械效率的計(jì)算;有用功、額外功與總功;功的原理.
【專題】計(jì)算題;簡單機(jī)械;功、功率、機(jī)械效率;應(yīng)用能力.
【答案】B
【分析】(1)任何機(jī)械都不能省功;
(2)根據(jù)W^=Gh求出克服重力做的有用功,利用M^&=Fs求出拉力做的總功,根據(jù)W總=亞有+亞
額求出拉力做的額外功,克服摩擦力做的功為額外功,利用亞額=£$求出貨物與斜面間摩擦力;
w
(3)根據(jù)T]=*求出此斜面的機(jī)械效率;
總
(4)只增加斜面的粗糙程度,斜面的傾斜程度、斜面長、斜面高都不變,在木板上拉上相同的物體,
W
壓力不變,物體受到的摩擦力增大,額外功增大,有用功相同,總功增大,利用n=j分析斜面機(jī)械
效率的大小變化。
【解答】解:A、任何機(jī)械都不能省功,因此利用斜面搬運(yùn)貨物可以省力,但不能省功,故A錯(cuò)誤;
B、克服重力做的有用功為:
W有=Gh=800NX1.5m=l200J,
拉力做的總功為:
W總=5$=50(^義3m=1500J,
克服摩擦力做的功為額外功為:
W額=W,a-W有=1500J-1200J=300J,
克服摩擦力做的功為額外功,則貨物與斜面間摩擦力為:
f=?=那=100N,故B正確;
C、此斜面的機(jī)械效率為:
9=肛=襦帶*100%=80%,故C錯(cuò)誤;
D、只增加斜面的粗糙程度,斜面的傾斜程度、斜面長、斜面高都不變,在木板上拉上相同的物體,壓
力不變,物體受到的摩擦力增大,額外功增大,有用功相同,總功增大,根據(jù)!!=薩可知,斜面的機(jī)
械效率變小,故D錯(cuò)誤。
故選:Bo
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了使用斜面時(shí)有用功、總功、機(jī)械效率的計(jì)算,明確有用功、總功、額外功的含義是
關(guān)鍵。
4.(2024秋?寧明縣期末)在實(shí)踐活動(dòng)基地,同學(xué)們體驗(yàn)使用勞動(dòng)工具對(duì)工作的影響。如圖所示,分別用
甲、乙兩種形式的滑輪組把重為400N的物體勻速向上提起相同的高度。已知每個(gè)滑輪重為20N,忽略
繩子的重力及滑輪與繩子的摩擦。下列判斷不正確的是()
A.甲方式中車對(duì)繩子的拉力為400N
B.乙方式中人對(duì)繩子的拉力為210N
C.甲、乙兩種方式做的有用功相等
D.甲、乙兩種方式的機(jī)械效率相等
【考點(diǎn)】機(jī)械效率的比較大小;滑輪組繩子上的拉力;滑輪組的中的相關(guān)計(jì)算;有用功、額外功與總功.
【專題】功、功率、機(jī)械效率;應(yīng)用能力.
【答案】D
【分析】先分析甲、乙圖中滑輪的種類,確定使用滑輪組的特點(diǎn)。忽略繩子的重力以及滑輪與繩子的摩
擦:
(1)圖甲中使用的是兩個(gè)定滑輪,車對(duì)繩子的拉力F=G;
(2)圖乙中使用的是一動(dòng)一定的滑輪組,n=2,人對(duì)繩子的拉力F乙=*(G+G動(dòng));
(3)利用W^=Gh比較甲、乙兩種方式做的有用功;
(4)使用定滑輪時(shí)不做額外功,使用滑輪組時(shí)要提升動(dòng)滑輪做額外功,據(jù)此分析機(jī)械效率的關(guān)系。
【解答】解:A、圖甲中使用的是兩個(gè)定滑輪,忽略繩子的重力以及滑輪與繩子的摩擦,車對(duì)繩子的拉
力:FT=G=400N,故A正確;
B、圖乙中使用的是一動(dòng)一定的滑輪組,n=2,忽略繩子的重力以及滑輪與繩子的摩擦,人對(duì)繩子的拉
11
力:F乙=2(G+G動(dòng))=2(400N+20N)=210N,故B正確;
C、因?yàn)榧?、乙兩種方式提升物體的重力和高度都相等,所以,由亞有=611可知,甲、乙兩種方式做
的有用功相等,故C正確;
D、忽略繩重及摩擦,甲中不做額外功,效率為100%,乙中要提升動(dòng)滑輪,做額外功,故乙的效率要
小于100%,所以甲中滑輪組的機(jī)械效率比圖乙中的高,故D錯(cuò)誤。
故選:Do
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了使用滑輪組繩子拉力、功率的計(jì)算、機(jī)械效率大小的比較,分析題圖確定滑輪組的
特點(diǎn)是關(guān)鍵。
5.(2024秋?漂陽市期末)工人用如圖所示的滑輪組將重800N的貨物勻速提高0.5m,用時(shí)10s,拉力做功
的功率為50W。對(duì)該過程(不計(jì)繩重和摩擦),以下計(jì)算結(jié)果正確的是()
A.拉力做的總功為400J
B.繩子自由端移動(dòng)的速度為0.25m/s
C.工人作用于繩端的拉力為200N
D.滑輪組的機(jī)械效率為80%
【考點(diǎn)】滑輪、滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算;功率的計(jì)算;繩子自由端移動(dòng)的速度;總功.
【專題】計(jì)算題;簡單機(jī)械;功、功率、機(jī)械效率;應(yīng)用能力.
【答案】D
w
【分析】(1)根據(jù)p=—/求出拉力做的總功;
(2)根據(jù)滑輪組裝置確定繩子股數(shù),利用丫繩=皿物=華求出繩子自由端移動(dòng)的速度;
(3)根據(jù)亞總=尸5=尸由1求出工人作用于繩端的拉力;
(4)根據(jù)n=肛=鬻=簿=余求出該滑輪組的機(jī)械效率。
總
【解答】解:A、拉力做的總功為:
XWe=PtnSOWXlOsuSOOJ,故A錯(cuò)誤;
B、由圖可知,n=4,繩子自由端移動(dòng)的速度為:
nh4x0.5m“,+z,T,iit-n
v繩=11丫物=下=_]0s=0-2m/s,故B錯(cuò)厭;
C、工人作用于繩端的拉力為:
F==250N,故C錯(cuò)誤;
D、滑輪組的機(jī)械效率為:
有GhGhG800Nnnn/_ono/+frTAPM
n=%=7?=麻=族=荻云麗X1OO%=8OA故D正確。
.s
故選:Do
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了做功公式和功率公式以及滑輪組機(jī)械效率公式的應(yīng)用,明確滑輪組繩子的有效股數(shù)
是關(guān)鍵。
6.(2024秋?安徽期末)如圖所示,小吉用200N的拉力,在4s內(nèi)將重500N的物體勻速提高2m。不計(jì)繩
B.滑輪組的機(jī)械效率為62.5%
C.拉力做功為1000J
D.拉力的功率為250W
【考點(diǎn)】滑輪、滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算;功的簡單計(jì)算;功率的計(jì)算;動(dòng)滑輪的重力.
【專題】計(jì)算題;簡單機(jī)械;功、功率、機(jī)械效率;應(yīng)用能力.
【答案】A
【分析】(1)由圖可知n=3,利用不計(jì)繩重和摩擦?xí)rF=((G+G動(dòng))求動(dòng)滑輪的重力;
=鴇=蠱=余求滑輪組的機(jī)械效率;
(2)利用T|=
(3)繩子自由端移動(dòng)的距離$=疝,利用W,醺=Fs求拉力做的總功;
w,
(4)利用P=—/求拉力做功的功率。
【解答】解:A、由圖可知n=3,因?yàn)椴挥?jì)繩重和摩擦?xí)rF=:(G+G動(dòng)),所以動(dòng)滑輪的重力:G動(dòng)=
nF-G=3X200N-500N=100N,故A正確;
W^=Gh=GhG
、滑輪組的機(jī)械效率:=嘉黑yXlOO%p83.3%,故B錯(cuò)誤;
BT]=W~Fs-Fnh-nFDxzuu/v
C、繩子自由端移動(dòng)的距離:s=nh=3X2m=6m,
拉力做的總功:W總=Fs=200NX6m=1200J,故C錯(cuò)誤;
D、拉力做功的功率:P=^=岑罌=300W,故D錯(cuò)誤。
I4S
故選:Ao
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了使用滑輪組時(shí)動(dòng)滑輪的重力、總功、功率和機(jī)械效率的計(jì)算,關(guān)鍵是從圖中得出滑
輪組繩子的有效股數(shù)。
7.(2024秋?姜堰區(qū)期末)如圖a所示,用甲、乙兩個(gè)滑輪組分別將同一物體在相同時(shí)間內(nèi)勻速提升相同
高度,拉力分別為F甲、F乙,此過程相關(guān)數(shù)據(jù)如圖b所示。下列說法正確的是()
圖b
A.F甲的功率等于F乙的功率
B.兩滑輪組的機(jī)械效率相等
C.兩滑輪組的有用功相等
D.兩滑輪組繩子自由端移動(dòng)距離相等
【考點(diǎn)】滑輪、滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算;功率的大小比較;繩子自由端移動(dòng)的距離;有用功的計(jì)算.
【專題】應(yīng)用題;簡單機(jī)械;功、功率、機(jī)械效率;應(yīng)用能力.
【答案】C
%
【分析】(1)根據(jù)P=—十確定甲、乙裝置中拉力的功率之間的關(guān)系;
(2)根據(jù)W有=W^-W額求得甲、乙滑輪組做的有用功,根據(jù)T]=i^x:100%求出甲、乙滑輪組的機(jī)
&
械效率,比較得出n甲、n乙的大小關(guān)系;
(3)由甲、乙兩圖可知,甲滑輪組中,n甲=3;乙滑輪組中,n乙=2;根據(jù)s=nh可知繩子自由端移動(dòng)
距曷s甲、s乙的大小關(guān)系。
【解答】解:A、由圖2可知,甲、乙滑輪組的總功和額外功分別為W總甲=1200J、W額甲=600J,W總
乙=800J、W額乙=200J,甲做的總功大于乙做的總功,做功相同時(shí)間,根據(jù)「=后可知,甲的功率大于
乙的功率;
BC.甲、乙滑輪組做的有用功分別為:
W有tp=W總甲-W額甲=1200J-600J=600J,
W有乙=w總乙一w額乙=800J-200J=600J,
甲、乙滑輪組的機(jī)械效率分別為:
/有甲600/
100%=1^7X100%=50%,
x100%=鸚x100%=75%,
'乙oUUj
,總乙
所以r|甲Vr]乙,故B錯(cuò)誤,C正確;
D、由圖a可知,甲滑輪組中,n甲=3;乙滑輪組中,n乙=2;繩子自由端移動(dòng)距離分別為:
s甲=n甲h=3h,
s乙=11乙h=2h,
兩滑輪組繩子自由端移動(dòng)的距離不相等,故AD錯(cuò)誤。
故選:Co
【點(diǎn)評(píng)】本題考查滑輪組中功、功率和機(jī)械效率的大小比較,關(guān)鍵是n的確定以及根據(jù)柱狀圖得出總功
和有用功的大小。
8.(2024秋?閻良區(qū)期末)如圖所示是塔式起重機(jī)提升鋼材的示意圖,吊臂前端是滑輪組。起重機(jī)提升鋼
材的過程中,下列有關(guān)說法正確的是()
A.克服動(dòng)滑輪重力做的功是有用功
B.只增大提升鋼材的速度,不能提高滑輪組的機(jī)械效率
C.隨著科技的發(fā)展,滑輪組的機(jī)械效率可以達(dá)到100%
D.水平勻速移動(dòng)鋼材時(shí),起重機(jī)對(duì)鋼材做功
【考點(diǎn)】提高滑輪組的機(jī)械效率;力是否做功的判斷;有用功的概念;機(jī)械效率的概念.
【專題】功、功率、機(jī)械效率;應(yīng)用能力.
【答案】B
【分析】有用功定義:對(duì)人們有用的功,有用功是必須要做的功。
對(duì)于改變滑輪組機(jī)械效率的方法,有兩種情況:一是減輕動(dòng)滑輪質(zhì)量、加潤滑油減小摩擦,這些方法可
以減少額外功,提高機(jī)械效率;二是增加提升物體的重,在額外功不變的情況下,增大有用功,從而提
高機(jī)械效率。
由于額外功不可避免,有用功只是總功的一部分,因而機(jī)械效率總小于1。
做功的兩個(gè)必要因素:①作用在物體上的力;②物體在力的方向上通過的距離。
【解答】解:A.克服動(dòng)滑輪重力做的功是額外功,故A錯(cuò)誤;
B.改變滑輪組機(jī)械效率的方法,有兩種情況:一是減輕動(dòng)滑輪質(zhì)量、加潤滑油減小摩擦,這些方法可以
減少額外功,提高機(jī)械效率;二是增加提升物體的重,只增大提升鋼材的速度,不能提高滑輪組的機(jī)械
效率,故B正確;
C.隨著科技的發(fā)展,滑輪組的機(jī)械效率不可以達(dá)到100%,故C錯(cuò)誤;
D.水平勻速移動(dòng)鋼材時(shí),起重機(jī)對(duì)鋼材沒有做功,有力但在力的方向上沒有移動(dòng)距離,故D錯(cuò)誤;
故選:Bo
【點(diǎn)評(píng)】本題考查做功的兩個(gè)必要因素及提高機(jī)械效率的方法,有用功的概念,屬于基礎(chǔ)題。
二.填空題(共5小題)
9.(2025?碑林區(qū)校級(jí)模擬)如圖所示,為方便殘疾人上下臺(tái)階,一些公共場(chǎng)所設(shè)計(jì)了專用通道(斜面)。
沿通道上臺(tái)階和直接上臺(tái)階比較,可以省力(選填“省力”或“省功”),若將重900N的小車沿
8m長的斜面推上1m的平臺(tái),沿斜面所用的推力為150N,在此過程中斜面的機(jī)械效率為75%。
【考點(diǎn)】斜面機(jī)械效率的計(jì)算;斜面及其應(yīng)用.
【專題】應(yīng)用題;功、功率、機(jī)械效率;分析、綜合能力.
【答案】省力;
75%o
【分析】①如果不計(jì)摩擦,把物體G沿長L、高h(yuǎn)的斜面推到頂端,則W總=\¥有用,即FL=Gh,
所以F=、G,斜面可以省力;
小者田
②機(jī)械效率n=”產(chǎn)X100%o
總
【解答】解:①斜面加長了距離,由于要克服摩擦力做功所以也增加了總功,
如果不計(jì)摩擦,把物體G沿長L、高h(yuǎn)的斜面推到頂端,則亞總=\¥有用,即FL=Gh,所以F=:G,
Lt
斜面可以省力;
②將小車推上斜面時(shí),有用功為w:ir=Gh=900N><lm=900J,
總功為M\a=Fs=150NX8m=1200J,
機(jī)械效率為:
T]=x100%=x100%=75%?
故答案為:省力;75%O
【點(diǎn)評(píng)】斜面的特點(diǎn)是省力費(fèi)距離,因?yàn)橐朔Σ亮ψ龉Γ蝗缰苯影崛C(jī)械效率高。
10.(2024秋?潮安區(qū)期末)如圖是我國古代勞動(dòng)者利用簡易機(jī)械將巨木抬起施工的情景。這些勞動(dòng)者豎直
向下施力2000N。將橫桿一端壓下0.5m、使420kg。巨木的重心上升0.1m,則該簡易機(jī)械對(duì)巨木做的
有用功為420J,機(jī)械效率為42%o(g取10N/kg)
【考點(diǎn)】杠桿的機(jī)械效率的計(jì)算;有用功的計(jì)算.
【專題】功、功率、機(jī)械效率;應(yīng)用能力.
【答案】420J;42%o
【分析】根據(jù)W有用=Gh=mgh求這一過程中所做的有用功。再根據(jù)n=赤名求機(jī)械效率;
【解答】解:克服巨木重力做的功為W有用=Gh=mgh=420kgX10N/kgX0.1m=420J,勞動(dòng)者們做的功
為總功W總=Fs=2000NX0.5m=]000J,
"有420/
『立扁=42%。
故答案為:420J;42%o
【點(diǎn)評(píng)】本題考查杠桿機(jī)械效率的計(jì)算,屬于基礎(chǔ)題。
11.(2024秋?巢湖市期末)如圖所示,將繩子的一端系在斜面的頂端,讓繩子繞過圓筒用力拉繩,使圓筒
沿斜面勻速向上滾動(dòng)。已知斜面高H=2m,長L=5m,圓筒重為100N,整個(gè)裝置的機(jī)械效率為80%,
則拉力F=25No
【考點(diǎn)】含有滑輪組的復(fù)雜裝置機(jī)械效率的計(jì)算;有用功、額外功與總功.
【專題】計(jì)算題;簡單機(jī)械;功、功率、機(jī)械效率;應(yīng)用能力.
【答案】25。
【分析】根據(jù)裝置確定繩子股數(shù),利用%;=衣=限求出拉力F。
_GH-絲可知
【解答】解:由圖可知,根據(jù)拉力F為:
n=2,n=憶_Ts_FnL」大口,
GH_W0Nx2m_
卜=而=80%x2x5m=25N°
故答案為:25。
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查的是含有滑輪組的復(fù)雜裝置機(jī)械效率的計(jì)算,明確有用功和總功的含義是關(guān)鍵。
12.(2024秋?廬江縣期末)用如圖所示的滑輪組拉著重為50N的物體A勻速前進(jìn)0.4m,物體A與地面的
摩擦力為24N,滑輪組的機(jī)械效率為80%,則實(shí)際拉力F為10N。
【考點(diǎn)】水平滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算.
【專題】計(jì)算題;簡單機(jī)械;功、功率、機(jī)械效率;應(yīng)用能力.
【答案】10。
【分析】根據(jù)滑輪組裝置確定繩子股數(shù),利用n=/=禹=痣=惠求出實(shí)際拉力F。
=禹=痣=惠可知,
【解答】解:由圖可知,n=3,根據(jù)n=wf實(shí)際拉力F為:
/二24N
=10No
―Tjn_80%x3
故答案為:10。
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查的是滑輪組的機(jī)械效率,關(guān)鍵是會(huì)根據(jù)題目的條件進(jìn)行簡單的計(jì)算。
13.(2024秋?沛縣期末)用一個(gè)動(dòng)滑輪勻速提升重200N的物體,所用拉力為125N,物體升高高度為3m,
則此過程中的有用功為600J,總功為750J,動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為80%
【考點(diǎn)】滑輪、滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算;有用功的計(jì)算;總功.
【專題】計(jì)算題;簡單機(jī)械;功、功率、機(jī)械效率;應(yīng)用能力.
【答案】600;750;80%o
【分析】(1)根據(jù)亞有=6卜求出拉力做的有用功;
(2)動(dòng)滑輪繩子股數(shù)為2,根據(jù)W總=Fs=Fnh求出拉力做的總功;
W君
(3)利用n=w巨求出動(dòng)滑輪的機(jī)械效率。
【解答】解:拉力做的有用功為:
W有=Gh=200NX3m=600J;
動(dòng)滑輪繩子股數(shù)為2,拉力做的總功為:
M^=Fs=Fnh=125NX2X3m=750J;
動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為:
“'有600/
1]=薩=蜀xl00%=80%。
故答案為:600;750;80%-
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查的是滑輪組的機(jī)械效率,關(guān)鍵是會(huì)根據(jù)題目的條件進(jìn)行簡單的計(jì)算。
三.實(shí)驗(yàn)探究題(共1小題)
14.(2024秋?金寨縣期末)在“測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)中,小麗用如圖所示的同一滑輪組提升不同
鉤碼的方法,分別做了甲、乙、丙3次實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下:
(1)實(shí)驗(yàn)中要豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì),使鉤碼升高。
(2)分析以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出如下結(jié)論:同一滑輪組的機(jī)械效率主要與物重有關(guān)。
(3)若將此滑輪組換一種繞繩方法,不計(jì)摩擦及繩重,提升相同的物體時(shí),滑輪組的機(jī)械效率不變
(選填“變大”、“變小”或“不變”)。
實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼所受的重提升高度拉力F/N繩端移動(dòng)的機(jī)械效率T]
力G/Nh/m距離s/m
120.051.00.1566.7%
240.051.70.1578.4%
360.052.40.1588.3%
【考點(diǎn)】測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn).
【專題】實(shí)驗(yàn)題;功、功率、機(jī)械效率;實(shí)驗(yàn)基本能力.
【答案】(1)勻速;(2)物重;(3)不變。
【分析】(1)實(shí)驗(yàn)中要豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì),使鉤碼升高,此時(shí)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),據(jù)此分析;
(2)縱向分析表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論。
(3)不計(jì)摩擦及繩重,克服動(dòng)滑輪的重力做的功為額外功,根據(jù)滑輪組的機(jī)械效率為
=Gh+G,h=岳;*100%分析。
有總動(dòng)動(dòng)
【解答】解:(1)實(shí)驗(yàn)中要豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì),使鉤碼升高,此時(shí)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),測(cè)力
計(jì)示數(shù)等于拉力大小。
(2)分析以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,在其它條件相同時(shí),提升物體的重力越大,機(jī)械效率越高,故得出如下
結(jié)論:同一滑輪組的機(jī)械效率主要與物重有關(guān)。
(3)若將此滑輪組換一種繞繩方法,不計(jì)摩擦及繩重,克服動(dòng)滑輪的重力做的功為額外功,提升相同
的物體時(shí),滑輪組的機(jī)械效率
_W有_Gh_Gsc
100
n―W^Wa—Gh+G~h—G+G~卜
有總動(dòng)動(dòng)
故提升相同的物體時(shí),滑輪組的機(jī)械效率不變。
故答案為:(1)勻速;(2)物重;(3)不變。
【點(diǎn)評(píng)】本題測(cè)量滑輪組的機(jī)械效率,考查注意事項(xiàng)、數(shù)據(jù)分析等知識(shí)。
四.計(jì)算題(共1小題)
15.(2024秋?花山區(qū)校級(jí)期末)利用如圖所示的滑輪組先后勻速提升重為150N和200N的物體,已知提
升150N的物體時(shí),繩子自由端的拉力為100N,拉力的功率為200W,若兩次物體上升的速度相同,不
計(jì)摩擦和繩重,則提升重為200N的物體時(shí),求:
(1)拉力的功率?
(2)此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率?
【考點(diǎn)】滑輪、滑輪組機(jī)械效率的計(jì)算;功率的計(jì)算.
【專題】計(jì)算題;簡單機(jī)械;功、功率、機(jī)械效率;應(yīng)用能力.
【答案】(1)拉力的功率為250W;
(2)此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為80%o
【分析】(1)由圖可知,n=2,繩子自由端移動(dòng)的距離s=nh,不計(jì)摩擦和繩重,繩子自由端的拉力:
F="(G+G動(dòng)),首先計(jì)算動(dòng)滑輪的重力,進(jìn)一步計(jì)算提升重為200N的物體時(shí)繩子自由端的拉力,根
據(jù)功率公式的變形功率P=素=r=Fv計(jì)算物體移動(dòng)的速度,進(jìn)一步計(jì)算提升重為200N的物體時(shí)拉
力的功率;
(2)根據(jù)做功公式W=Fs分別表示拉力做的有用功和總功,根據(jù)機(jī)械效率公式計(jì)算滑輪組的機(jī)械效率。
【解答】解:(1)由圖可知,n=2,繩子自由端移動(dòng)的距離5=疝=211,
11
不計(jì)摩擦和繩重,提升200N的物體時(shí),則繩子自由端的拉力:F=((G+G動(dòng)),即100N=*(150N+G
動(dòng)),解得:G動(dòng)=50N,
VIZZ7c
拉力的功率:P=y==Fv,即200W=100NXv,解得:v=2m/s,
11
提升重為200N的物體時(shí),繩子自由端的拉力:F'屋(G'+G動(dòng))=*(200N+50N)=125N,
拉力的功率:p'=F'v=125NX2m/s=250W;
(2)拉力所做的有用功:W:fr=G'h=200NXh,
拉力做的總功:W.a=F's=125NX2h=250NXh,
滑輪組的機(jī)械效率:
『xl00%=縹得xl00%=80%。
總
答:(1)拉力的功率為250W;
(2)此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為80%=
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了有關(guān)滑輪組的特點(diǎn)、功和功率公式以及機(jī)械效率公式的應(yīng)用,明確滑輪組上繩子的
有效股數(shù)是關(guān)鍵。
考點(diǎn)卡片
1.力是否做功的判斷
【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】
力學(xué)里所說的功包括兩個(gè)必要因素:一是作用在物體上的力;二是物體在力的方向上通過的距離.
我們要注意不做功的三種情況:
(1)物體受力,但物體沒有在力的方向上通過距離,此情況叫“勞而無功”.
(2)物體移動(dòng)了一段距離,但在此運(yùn)動(dòng)方向上沒有受到力的作用(如物體因慣性而運(yùn)動(dòng)),此情況叫“不
勞無功”.
(3)物體既受到力,又通過一段距離,但兩者方向互相垂直(如起重機(jī)吊起貨物在空中沿水平方向移
動(dòng)),此情況叫“垂直無功”
【命題方向】
從力做功的必要因素,與之相對(duì)的不做功的情況是命題的重點(diǎn),但是從做功的必要因素也可能直接命題。
例:下列有關(guān)力做功的說法中正確的是()
A.籃球由高處下落重力沒有做功
B.把水桶從地面上提起來,提水桶的力做了功
C.小車在水平路面前進(jìn),重力對(duì)小車做了功
D.汽車靜止在水平路面上,汽車受到的支持力做了功
分析:做功的兩個(gè)必要因素:①作用在物體上的力;②物體在力的方向上通過的距離。
解析:解:A、籃球由高處下落,在重力的方向上通過了距離,重力做了功,故A錯(cuò)誤;
B、把水桶從地面上提起來,有力施加在水桶上,水桶在力的方向上通過了距離,所以提水桶的力做了功,
故B正確;
C、小車在水平路面前進(jìn),重力的方向是豎直向下的,移動(dòng)的方向是水平的,所以重力沒有對(duì)小車做功,
故C錯(cuò)誤;
D、靜止在水平桌面上的汽車,沒有在支持力的方向上通過距離,所以受到的支持力不做功,故D錯(cuò)誤。
故選:Bo
點(diǎn)評(píng):掌握力是否做功的判斷方法,特別是有力、有距離,力對(duì)物體不一定做功,需要深刻理解做功的兩
個(gè)必要因素。
【解題方法點(diǎn)撥】
要理解力做功的必要因素.與之對(duì)應(yīng)的不做功的情況.
2.功的簡單計(jì)算
【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】
功是中學(xué)物理中一個(gè)重要概念,功能關(guān)系是解決力學(xué)問題的重要途徑之一.因此,正確理解功的內(nèi)涵和外
延,正確把握求功的方法是解決力學(xué)問題的基礎(chǔ).
1、公式法:對(duì)于恒力的功,通常利用功的定義式W=FS進(jìn)行計(jì)算.
2、功率法:功跟完成這些功所需時(shí)間的比值,叫做功率.對(duì)于一段時(shí)間內(nèi)外力的功,有時(shí)可以直接利用
W=Pt求出功
【命題方向】
功的計(jì)算是中考命題的重點(diǎn),一般以考查的題型較多,計(jì)算題是重點(diǎn)。
例:一名同學(xué)用20N的水平推力推重為100N的超市購物車,購物車由靜止開始沿水平方向前進(jìn)了5m,
在這個(gè)過程中重力做功為0J,推力做功為100J。
分析:(1)做功的兩個(gè)必要因素:一是作用在物體上的力,二是在力的方向上移動(dòng)的距離;
(2)知道推力大小、購物車在推力方向上移動(dòng)的距離,利用W=Fs求推力做的功;
解析:解:購物車在水平地面上運(yùn)動(dòng),在重力的方向上沒有移動(dòng)距離,所以重力不做功,即做功為0J。
推力做功為:W=Fs=20NX5m=100J。
故答案為:0;100o
點(diǎn)評(píng):本題考查了功的計(jì)算和做功的兩個(gè)必要因素,屬于基礎(chǔ)題。
【解題方法點(diǎn)撥】
理解計(jì)算功的方法,尤其要把握好知識(shí)點(diǎn),熟悉公式的變形求功,然后才能正確運(yùn)用這些規(guī)律和原理進(jìn)行
分析或計(jì)算,并通過練習(xí)和運(yùn)用達(dá)到對(duì)物理知識(shí)的進(jìn)一步理解和掌握.初中物理關(guān)于功的計(jì)算公式有多個(gè),
它們之間有什么區(qū)別,如何正確運(yùn)用是解題關(guān)鍵.
3.功率的大小比較
【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】
做功多少和所用時(shí)間都不同的情況下,通過公式P=手計(jì)算,然后進(jìn)行比較.
【命題方向】
給出部分物理量通過公式P=與計(jì)算出功率的大?。唤Y(jié)合圖片根據(jù)圖示判斷功率的大小.。
例:一物體在水平向右的拉力F1作用下以2m/s的速度在水平地面上勻速運(yùn)動(dòng)了10m,拉力Fi所做的功為
W1,功率為Pi;若該物體在水平向右的拉力F2作用下以3m/s的速度在同一水平地面上勻速運(yùn)動(dòng)了10m,
拉力F2所做的功為W2,功率為P2。則()
A.W1=W2P1>P2
B.W1=W2P1VP2
C.FI>F2Pl=P2
D.F1=F2P1>P2
分析:根據(jù)影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素和二力平衡條件即可比較水平拉力的大小,根據(jù)W=Fs比較拉力做
功大小的關(guān)系;根據(jù)P=
WFs
~=~=Fv判斷功率的大小關(guān)系。
解析:解:由題可知,同一物體先后以不同的速度在同一水平地面上勻速運(yùn)動(dòng),則物體對(duì)水平地面的壓力
不變,接觸面的粗糙程度不變,因此兩次物體受到的滑動(dòng)摩擦力不變;
又因?yàn)槲矬w在水平地面上勻速運(yùn)動(dòng),根據(jù)二力平衡條件可知,水平拉力F和滑動(dòng)摩擦力f是一對(duì)平衡力,
大小相等,即Fi=F2=f;
物體運(yùn)動(dòng)的距離都為10m,且FI=F2,由W=Fs可知,拉力做的功:Wi=W2。
因?yàn)閂1<V2,且F1=F2,由P=^=]=Fv可知,拉力做功的功率:P1<P2=
故答案為:Bo
點(diǎn)評(píng):此題主要考查學(xué)生對(duì)功的計(jì)算公式和功率的計(jì)算公式等知識(shí)點(diǎn)的靈活運(yùn)用,知道滑動(dòng)摩擦力的大小
只與壓力和接觸面的粗糙程度有關(guān),而與物體的運(yùn)動(dòng)速度無關(guān),然后利用二力平衡條件得出拉力關(guān)系是正
確解題的關(guān)鍵。
【解題方法點(diǎn)撥】
功率的比較大小分為定性比較,定量比較。如果是定量比較大小,需要利用功率公式計(jì)算出功率的大小之
后在進(jìn)行比較。
4.功率的計(jì)算
【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】
(1)功率:在物理學(xué)中,功與做功所用時(shí)間之比叫做功率。功率是表示物體做功快慢的物理量。
(2)功率的公式:P=?(其中P表示功率,W表示功,t表示時(shí)間)
(3)計(jì)算功率的另一個(gè)公式:P=Fv,即物體在拉力F的作用下,以速度v沿拉力的方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),
則拉力F所做功的功率可表示為Fv.(其中F表示物體所受的拉力,v表示物體運(yùn)動(dòng)的速度)
a.推導(dǎo):由P=手,聯(lián)立W=Fs,得P=^=^=Fv。
由該公式可知:在功率P一定時(shí),力F與速度v成反比。
b.應(yīng)用:當(dāng)汽車上坡時(shí),司機(jī)采取換擋的辦法,減小速度,以獲得較大的牽引力。
【命題方向】
考查功率的計(jì)算題,常結(jié)合功、速度、效率等其他知識(shí)綜合考查學(xué)。
例:我國自主研發(fā)的5G新能源無人駕駛拖拉機(jī),標(biāo)志著我國農(nóng)業(yè)自動(dòng)化邁出了新的一步。在某次耕作時(shí),
該拖拉機(jī)在平直公路上勻速行駛600m用時(shí)60s,勻速行駛過程中受到阻力為600N。求:
(1)拖拉機(jī)的速度;
(2)拖拉機(jī)牽引力做的功;
(3)拖拉機(jī)做功的功率。
分析:(1)根據(jù)v=,得到在平直公路上行駛過程中,拖拉機(jī)的速度;
(2)該拖拉機(jī)在平直公路上勻速行駛,處于平衡狀態(tài),牽引力和阻力是平衡力,由二力平衡條件可知牽
引力的大小,根據(jù)W=Fs得到該拖拉機(jī)牽引力做的功;
⑶根據(jù)P=半得到拖拉機(jī)做功的功率。
解析:解:(1)拖拉機(jī)的速度為:
s600m“,
r=t=^oT=1Om/s;
(2)該拖拉機(jī)在平直公路上勻速行駛,處于平衡狀態(tài),牽引力和阻力是平衡力,牽引力的大小:F=f=600N,
發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力做功:W=Fs=600NX600m=3.6X105J;
(3)拖拉機(jī)做功的功率為:
P=^=焉"/=6X103Wo
tI*60s
答:(1)拖拉機(jī)的速度為lOm/s;
(2)拖拉機(jī)牽引力做的功為3.6Xl()5j;
(3)拖拉機(jī)做功的功率為6X1()3W。
點(diǎn)評(píng):本題考查速度、做功、功率等的計(jì)算,關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用。
【解題方法點(diǎn)撥】
(1)功率的定義式是指平均功率,即在t時(shí)間內(nèi)的平均功率,而不是某一時(shí)刻的瞬時(shí)功率。
(2)功率的定義式P=/可以變形為:亞=已和1=/,可分別用于求功和時(shí)間。當(dāng)P一定時(shí),W與t成
正比,則才=六當(dāng)w一定時(shí),P與t成反比,則j=/;當(dāng)t一定時(shí),w與P成正比,則/"=廣。
(3)利用公式P=Fv時(shí)要注意以下幾點(diǎn):a.拉力F必須是恒力,且物體運(yùn)動(dòng)的速度應(yīng)不變;b.計(jì)算時(shí),
v的單位必須用m/s,這樣算出的功率單位才是w;c.速度v跟拉力F必須對(duì)應(yīng),即v必須是受到拉力的
物體在拉力的方向上移動(dòng)的速度。在解決一些有關(guān)運(yùn)動(dòng)物體的功率問題時(shí),應(yīng)用此公式解題會(huì)更簡便。
5.定滑輪不省力
【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】
定滑輪的特點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn):
(1)軸的位置固定不動(dòng):這是定滑輪最基本的特征,即滑輪在使用過程中,其軸心位置是保持不變的。
(2)不省力:使用定滑輪并不能減少所需施加的力。也就是說,通過定滑輪提起重物,所需的力量與直
接提起重物所需的力量是相同的。
(3)可以改變力的方向:雖然定滑輪不能省力,但它可以改變施力的方向。這對(duì)于某些需要改變施力方
向的應(yīng)用場(chǎng)景來說是非常有用的。
(4)實(shí)質(zhì)上是等臂杠桿:定滑輪在力學(xué)原理上等同于一個(gè)等臂杠桿,其動(dòng)力臂和阻力臂長度相等,因此
不能省力。
【命題方向】
考查定滑輪不省力這一知識(shí)點(diǎn),常以概念考查。
例:如圖所示,工人站在地面上利用滑輪將建筑材料提升到樓上。下列說法正確的是()
A.此滑輪是定滑輪,可以省力
B.此滑輪是定滑輪,不能省力
C.此滑輪是動(dòng)滑輪,可以省力
D.此滑輪是動(dòng)滑輪,不能省力
分析:軸的位置固定不動(dòng)的滑輪稱為定滑輪,定滑輪不省力,但是可以改變力的方向。
解析:解:由圖可知,此滑輪軸的位置固定不動(dòng),所以是定滑輪;定滑輪不能省力,但是可以改變力的方
向。選項(xiàng)A、C、D錯(cuò)誤,B正確。
故選:Bo
點(diǎn)評(píng):本題考查定滑輪的特點(diǎn),屬于基礎(chǔ)題型。
【解題方法點(diǎn)撥】
理解定滑輪的概念及特點(diǎn),牢記即可。
6.動(dòng)滑輪省一半力
【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】
動(dòng)滑輪:是指軸隨物體一起移動(dòng)的滑輪,
實(shí)質(zhì)是動(dòng)力臂等于2倍阻力臂的杠桿。
特點(diǎn):省力,不能改變動(dòng)力方向,費(fèi)距離。
【命題方向】
考查動(dòng)滑輪省一半力這一知識(shí)點(diǎn),常以概念考查。。
例:如圖所示,利用相同的滑輪組裝成甲、乙兩種裝置,將重均為10N的A、B兩物體都勻速向上提升1m,
已知滑輪重1N,不計(jì)繩重和摩擦,則下列說法中正確的是()
A.使用甲滑輪省功
B.使用乙滑輪省力
C.手的拉力F乙為5N
D.手移動(dòng)的距離甲比乙多
分析:(1)使用任何機(jī)械都不省功;
(2)軸不隨物體一起運(yùn)動(dòng)的滑輪是定滑輪,使用定滑輪不省力但能改變力的方向;
(3)軸隨物體一起運(yùn)動(dòng)的滑輪是動(dòng)滑輪,使用動(dòng)滑輪能省一半力,但費(fèi)距離,繩自由端移動(dòng)的距離s=2h。
解析:解:A.使用任何機(jī)械都不省功,故A錯(cuò)誤;
B.乙滑輪隨物體一起運(yùn)動(dòng),是動(dòng)滑輪,能省一半力,故B正確;
C.乙滑輪是動(dòng)滑輪,繩重和摩擦不計(jì),使用該滑輪可以省一半的力,拉力等于物體和動(dòng)滑輪總重力的一半,
即F乙=W(G+G動(dòng))=方(10N+1N)=5.5N,故C錯(cuò)誤;
D.在甲圖中,手移動(dòng)的距離s甲=hA=lm,在乙圖中,手移動(dòng)的距離s乙=2hB=2><lm=2m,故D錯(cuò)誤。
故選:Bo
點(diǎn)評(píng):此題考查了定滑輪和動(dòng)滑輪的工作特點(diǎn),是一道基礎(chǔ)題。
【解題方法點(diǎn)撥】
理解動(dòng)滑輪的特點(diǎn),牢記即可。
7.滑輪組繩子上的拉力
【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】
使用滑輪組提起重物時(shí),動(dòng)滑輪上有n段繩子承擔(dān)物重,提起物體的力就是物重的n分之一(忽略繩重及
各處的摩擦力)
①不考慮滑輪重力有F=^G物;
②考慮滑輪的重力,則有F=((G物+G動(dòng));
【命題方向】
考查根據(jù)滑輪組的特點(diǎn),計(jì)算繩子上的拉力。
例:如圖所示,通過滑輪組用200N的拉力在20s內(nèi)將體積為6dm3的物塊勻速提高2m,不計(jì)繩重和摩擦,
p物
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