力学专题二：力综(1)滑轮

中考物理之王专题讲义

力学专题二：力综（1）滑轮 【例1】（难度★）1、一建筑工人用如图所示的滑轮组提起1200N纵贯线 的装饰材料，所用的拉力是800N，绳子的自由端被拉下4m，求 (1)提起货物所做的有用功、总功? (2)滑轮组的机械效率? 【例2】（难度★★）人站在地面上用一个定滑轮和一个动滑轮组成所谓滑轮组，提升重物至楼上，不计摩擦，若他所用的力为220N，且经过5s将重400N的货物升高了2m，求：（1）此人做功的功率和滑轮组的机械效率是多大？ （2）若用同一滑轮组匀速提升500N 的重物到相同的高度时，需要大的拉力？ 【例3】（难度★★）如图1所示，甲、乙两个滑轮组匀速提起体积相同的重物A、B。已知A和B的密度之比为1：3，甲滑轮组中动滑轮总重为G甲，且G甲：GA＝1：3；乙滑轮组中动滑轮重为G乙，且G乙：GB＝1：2。若使用甲、乙滑轮组在相同时间内把物体A、B匀速提升高度为hA、hB，且hA＝2hB。(若不计绳重和摩擦)则甲、乙两滑轮组的机械效率之比和两滑轮组的总功率之比分别为： A.η甲：η乙＝3：4 B.η甲：η乙＝9：8 C.P甲：P乙＝4：3 D.P甲：P乙＝16：27 【例4】（难度★★）图5中定滑轮重2N，动滑轮重1N。物体A在拉力F＝4N的作用下，1s内沿竖直方向匀速升高了0.2m。不计绳重和轴摩擦，则以下计算结果正确的是 A．绳子自由端移动速度为0.4m/s B．滑轮组的机械效率为87.5% C．天花板对滑轮组的拉力为10N D．滑轮组对物体A做功的功率为1.6w 最短的木板决定木桶装水的多少，技巧决定攀登的高度

F 图5 1

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【例5】（难度★★）一个质量为70kg的工人，用图13所示

的装置提升一堆相同的金属块。若动滑轮重50N，装金属块的托板重100N，每块金属块重100N。不计摩擦和绳重，当工人匀速提升金属块时，此装置的机械效率最高可达到%。（g取10N/kg，结果保留整数） 【例6】（难度★★）一个质量为70 kg的工人，用图5所示图13 的装置（包括滑轮组及装石板的托板）提升石板。已知托板重200N，每块石板重100N，滑轮的摩擦和绳重均可忽略不计，当工人在4s内匀速提升10块石板升高2m时，此装置的机械效率为80%。那么，该工人站在地面上用此装置提升石板的过程中，下列有关说法错误的是（取g ．．=10N/kg） A．该工人提升10块石板升高2m做的额外功一定是500J B．该工人在4s内提升10块石板升高2m的有用功率一定是500W C．此装置动滑轮的质量是5 kg D．此装置的机械效率最高可达到82.1%（结果保留1位小数） 【例7】（难度★★）图8中的物体A的质量是400g，图5 物体B的体积是8cm3。用细绳将两物体通过定滑轮连接，放手后，A恰能沿着水平桌面向右做匀速直线运动。若将B始终浸没在水中，并使A沿着水平桌面向左做匀速直线运动时，需要施加1.12N水平向左的拉力。则物体B的密度为_______ g/cm3。（g取10N/kg） 【例8】（难度★★★）如图12所示装置，物体B所受重力为GB，物体A在物体B的作用下在水平桌面上向右匀速运动。小明用一个水平向左的力拉物体A，使物体B以速度v匀速上升，此时滑轮组的机械效率为80%；若将物体B换成物体C后，小明用另一个水平向左的力拉物体A，使物体C以4v的速度匀速上升，此时滑轮组的机械效率为60%。不计绳重及绳与滑轮之间的摩擦，则第二次水平向左拉物体A时，拉力的功率是 。 最短的木板决定木桶装水的多少，技巧决定攀登的高度 2 www.xinnianhua.com

【例9】（难度★）如图10所示,m甲

:m乙=1:4,ρ甲=2×103千克/3,，米,乙对地面压力为F,若将甲没入水中,乙对地面压力为F,求F:F，。（不计滑轮、绳子的质量和摩擦，g=10牛/千克） A.1：3， B.1：6 C.2：3 D.3：1 【例10】（难度★★）如图5所示，轻质滑轮组恰处于静止状态。甲 图10 乙 甲、乙的密度分别为甲、乙 ， 质量比是4∶5。下列说法错误的是: ．．A．装置静止时，甲、乙受到的合力都为零 B．乙对水平地面压力与乙的重力之比为3∶5 C．乙如图放置与甲叠放在乙上放在水平地面时相比，对地面的压强之比为1∶3 D．甲如图放置和甲浸没在水中时，甲受到的拉力之比为乙 图5 甲/2（甲—水） 【例11】（难度★★★）如图11所示，小民利用滑轮组先后竖直向上匀速提升物体A和物体B。当提升物体A时，滑轮组的机械效率为75％，小民对地面的压力为Fl；当提升物体B时，小民对地面的压力为F2，已知小民的质量为65kg，物体A的质量为90kg，物体B的质量为50kg。假设在拉绳子的过程中，小民对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上，不计绳重和摩擦，则F2：F1= 。 【例12】（难度★★★）小军利用滑轮组竖直向上匀速提升物体，如图10所示，第一次提升时，滑轮组的机械效率为75%，地面对小军支持力为F1；第二次提升时，将物体完全浸没在某种液体中匀速提升，地面对小军支持力为F2， F1: F2=1:4，已知小军的质量为70kg，提升的物体质量为90 kg,假设在拉绳子的过程中，小军对绳子的拉力与地面的压力始终竖直向下，且在同一直线上,不计绳重和摩擦，g取10N/kg，则第二次浸没在液体中匀速提升时，液体对物体的浮力大小是 N。 最短的木板决定木桶装水的多少，技巧决定攀登的高度 3 www.xinnianhua.com

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【例13】（难度★★）用滑轮组将密度为 2.8×10kg/m,质量为56kg金属块完全在水中匀速提升0.5m，加在绳子自由端的拉力是F,动滑轮中120N,如图所示。不计绳重及摩擦，g取10N/kg，则下列说法正确的是 A.金属块受到的重力与浮力是平衡力 B.拉力F的有用功是280J C.金属块受到的浮力是200N D.滑轮组的机械效率是75% 【例14】（难度★★）科技小组的同学用长方体泡沫塑料A、灯 三脚架 泡沫 塑料 A B F 第16题图 三脚架和灯泡等制作了一个航标灯模型如图13所示。模型总质量为mA，底面积为SA，A底部与浮子B 通过滑轮用细绳相连。水位上升时，浮子B 下降；水位下降时，浮子B 上升，保持航标灯静止时A 浸入水中的深度始终为h，浮子B 质量为mB，则浮子B的体积为 。（水的密度为ρ水，不计绳重和摩擦） 滑轮 图13 解题思路及知识总结：

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