資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
《暑假預習》每日一練 11
知識梳理
1、在實際應用中，人們常常把定滑輪和動滑輪組合在一起構成滑輪組。
2、滑輪組特點：既可以省力，又能改變力的方向（但費距離）。
3、常規滑輪組的構成和繞線：【口訣：奇動偶定】
承重繩的股數n是偶數時，繩的起始端拴在定滑輪的掛鉤上；承重繩的股數n是奇數時，繩的起始端拴在動滑輪的掛鉤上。
滑輪類型 用滑輪組勻速提升重物 用滑輪組勻速水平拉動重物
裝置圖
力、距離和速度的關系 S=nh V繩=nV物 F= S繩=nS物 V繩=nV物
考點專練
1、如圖所示，該裝置處于靜止狀態。若不計滑輪重、繩重及一切摩擦，物體的重力分別為G1和G2，則G1∶G2等于（　　）
A．1∶2 B．2∶1 C．1∶1 D．無法判斷
【答案】A
【解析】不計滑輪重、繩重及一切摩擦，由圖知道，此滑輪組由一個定滑輪和一個動滑輪組成，物體G2由兩段繩子承擔，所以
拉力F繞過一個定滑輪，定滑輪不省力，故 F＝G1
所以
所以
故A符合題意，BCD不符合題意。
2、在野外用滑輪組拉越野車脫困時的情景如圖所示，有關力的分析正確的是（　　）
A．車對地面的壓力與車的重力是一對平衡力
B．車拉滑輪組的力與滑輪組對車的拉力是一對平衡力
C．脫困必需2400N的拉力時，繩索自由端的力F至少為1200N
D．脫困必需2400N的拉力時，繩索自由端的力F至少為800N
【答案】C
【解析】AB.平衡力的條件：大小相等、方向相反、作用在同一直線和同一物體上；
CD.根據圖片確定動滑輪上承擔拉力的繩子段數n，根據F=nF拉計算繩索的拉力。
【解答】A.車對地面的壓力與車的重力，二者的方向都是豎直向下的，二者不是平衡力，故A錯誤；
B.車拉滑輪組的力作用在滑輪組上，而滑輪組對車的拉力作用在車上，二者沒有作用在同一物體上，不是平衡力，故B錯誤；
CD.根據圖片可知，滑輪組上承擔拉力的繩子段數n=2，則繩子自由端的拉力為：，故C正確，D錯誤。
故選C。
3、如圖所示，小王同學利用定滑輪提升重為200牛的物體，若不計繩重和摩擦，當小王拉著繩子一端，從A點走到B點，他做功至少為（　　）

A．400焦 B．600焦 C．800焦 D．1000焦
【答案】A
【解析】定滑輪時等臂杠桿，繩子末端移動的距離等于物體移動的距離，由幾何關系得，從A點走到B點，物體移動的距離為
不計繩重和摩擦，他至少做功
故A符合題意，BCD不符合題意。
4、由于熱脹冷縮，戶外的導線在夏天會變得松弛，冬天又拉的很緊。某些地方用圖所示的滑輪組來控制導線的松緊程度。一次導線對滑輪N的拉力為F，配重水泥塊A（重為G）被勻速拉升的高度為h，拉力F和配重水泥塊A的運動速度分別為vF和vA，（不考慮滑輪自重、繩重和繩與滑輪間的摩擦）。下列說法中不正確的是（　　）
A．M是定滑輪 B．拉力F＝2G C．vA＝2vF D．F做的功為Fh
【答案】D
【解析】A．由圖可知，M的軸固定不動是定滑輪，故A正確，不符合題意；
B．由圖可知
因為不計繩重和摩擦時
所以軸端拉力
故B正確，不符合題意；
C．由圖可知，拉力F移動的速度
則 vA＝2vF
故C正確，不符合題意；
D．由圖可知，軸端拉力F移動的距離
則軸端拉力F做的功
故D錯誤，符合題意。
5、實驗室里有一些相同的長方體木塊，同學們用相同的滑輪按照甲、乙、丙三種方式拉著木塊在相同的水平面上做勻速直線運動，如圖所示，不計滑輪和繩的重力以及繩與滑輪間的摩擦，所用拉力分別為F1、F2和F3，則（　　）

A．F1>F2=F3 B．F2F1=F3 D．F1【答案】C
【解析】不計滑輪和繩的重力以及繩與滑輪間的摩擦，假設甲、乙圖中物塊與地面的摩擦力為f，則丙圖中物塊與地面的摩擦力為2f，甲圖中滑輪為定滑輪，不省力，則F1=f；乙圖中滑輪為動滑輪，但F2處作用在動滑輪的軸上，費2倍的力，所以F2=2f；丙圖中滑輪為動滑輪，省一半的力，則
故F2>F1=F3，故C符合題意，ABD不符合題意。
故選C。
6、如圖所示兩個輪軸使用時，兩圖中拉力F大小相等，輪軸的輪半徑是軸半徑的二倍，則所掛重物G1、G2的重力比是（ ）
A．1：1 B．2：l C．4：1 D．1：4
【答案】C
【解析】由題意知，輪半徑R是軸半徑r的2倍，即R＝2r，
根據杠桿平衡條件，動力×動力臂＝阻力×阻力臂，
由圖示可知：
a圖中：F×R＝G1×r，則G1＝2F，
b圖中：F×r＝G2×R，則G2＝ ，
所以：G1：G2＝4：1．
7、如圖所示，當物體A、B的重分別為20N、10N時，物體A恰好在水平面上向右做勻速直線運動，滑輪和繩子的重忽略不計。則繩子對物體A的拉力是（　　）
A．5N B．10N C．20N D．30N
【答案】A
【解析】由圖知道，此滑輪組由2段繩子承擔物重，且物體A恰好在水平面上向右做勻速直線運動，不計繩重、滑輪重以及繩子與滑輪間的摩擦，則
故A符合題意，BCD不符合題意。
8、如圖所示，水平桌面上物重分別為20N、10N的甲、乙兩物體，由跨過定滑輪的輕繩相連，沿著水平方向的拉力F的大小為5N時，物體甲恰能在光滑的水平面上向左做勻速直線運動，忽略滑輪自重及滑輪與繩間摩擦，下列分析正確的是（　　）
A．物體甲受到的摩擦力為5N B．物體乙受到的摩擦力為5N
C．物體乙受到輕繩的拉力為2.5N D．甲乙兩物體的物重不同，受到的摩擦力也不同
【答案】C
【解析】ABC．分別對甲乙在水平方向上受到的力進行分析，如下圖所示：
甲乙之間的摩擦力f和f'是一對相互作用力，大小相等；繩子的拉力T和T′ 大小相等，由于物體甲恰能在光滑的水平面上向左做勻速直線運動，則乙向右做勻速直線運動，處于平衡狀態，則有
甲向左做勻速直線運動，同樣處于平衡狀狀態，則有 F=f＇+T＇
而T、T＇和f、f＇是相互作用力，故大小相等，由題意可知F=5N，則 f'=T'=2.5N
故C正確，AB錯誤；
D．滑動摩擦力與接觸面的粗糙程度和壓力大小有關，與重力無直接的關系，故D錯誤。
《暑假預習》每日一練 12
知識梳理
1、機械效率
定 義 公 式
有用功 提升重物過程中必須要做的功 W有
額外功 利用機械時，人們不得不額外做的功 W額
總 功 有用功和額外功之和 W總＝W有＋W額
機械效率 科學上把有用功跟總功的比值 η＝×100%
2、、常見機械效率的計算分析
（1）滑輪組
①若不計繩重和摩擦
有用功：W有=Gh， 總功：W總=FS，
機械效率：η=×100%=×100%
②若計繩重和摩擦
有用功W額=G動h， 總功：W總=Gh+G動h，
機械效率：η==
（2）橫置滑輪組
有用功：W有=fs， 總功：W總=F·ns， 機械效率：η=×100%=×100%
3、、機械效率的影響因素
（1）其他條件相同時，繩重和摩擦越大，機械效率越低。
（2）其他條件相同時，G動越大，機械效率越低；G物越大，機械效率越大。
4、、提高機械效率的途徑
（1）在所做的有用功不變的情況下，減小額外功，具體方法是改進結構，使機械更合理，更輕巧，如減少動滑輪的個數，或換用質量小的動滑輪，盡量減小摩擦等；
（2）在所做額外功一定的情況下，增大有用功，即在機械能承受范圍內盡可能增加每次提起重物的重力。
5、、其他機械效率的測量
（1）測量滑輪組的機械效率：多數情況下僅考慮由于動滑輪自重所帶來的額外功，而不考慮繩子的重力和摩擦。此時對于用滑輪組提升物體時有：η＝＝＝。
（2）測量杠桿的機械效率：η= =
考點專練
如圖所示，不計摩擦，把重G=16 N的物體勻速提起所用的拉力F=10 N，則關于該動滑輪的說法中錯誤
的是 （　　）
A．動滑輪重4 N
B．使用該動滑輪要費距離
C．該動滑輪的機械效率為80%
D．提升物體的速度越快，機械效率越高
【答案】D
【解析】（1）已知拉力和物體的重力根據公式G動=2F-G計算即可；
（2）動滑輪不能改變力的方向，但可以省力；
（3）已知拉力和物體重力根據公式計算動滑輪的機械效率；
（4）根據公式可知，動滑輪的機械效率只與物體重力和動滑輪的重力有關，與其它因素無關。
【解答】A.動滑輪的重力為：G動=2F-G=2×10N-16N=4N，故A正確不合題意；
B.使用該動滑輪要費距離，故B正確不合題意；
C.動滑輪的機械效率為：，故C正確不合題意；
D.滑輪組的機械效率與物體重力和動滑輪的重力有關，與提升物體的速度無關，故D錯誤符合題意。
故選D。
2、某實驗小組分別用如圖所示的甲、乙兩個滑輪組（每個滑輪重相同）在相同時間內把重物G提升相同高度。不計繩重及摩擦，下列說法正確的是（　　）
A．甲滑輪組更省力
B．力F2做功的功率大
C．兩個滑輪組機械效率一樣大
D．甲滑輪組的機械效率比乙滑輪組高
【答案】C
【解析】A.由圖可知，甲滑輪組中的動滑輪由一個滑輪組成，乙滑輪組中的動滑輪由兩個滑輪組成，甲、乙兩個滑輪組中承擔動滑輪繩子的股數分別為：n甲=2，n乙=3，
因為不計繩重和摩擦，所以兩個滑輪組中繩子自由端的拉力分別為：
，
，
則F1>F2，即乙滑輪組更省力，故A錯誤；
B.兩個滑輪組中繩子自由端移動的距離分別為：s1=2h，s2=3h，
兩個滑輪組中拉力做的總功分別為：W1=F1s1=（G+G輪）×2h=（G+G輪）h，
W2=F2s2=（G+G輪）×3h=（G+G輪）h，
所以W1=W2，
由題意可知，時間t相同，根據可知，兩個力做功的功率一樣大，故B錯誤；
CD.由題意可知，物重G和提升的高度h相同，根據W有=Gh可知，兩個滑輪組中拉力做的有用功相等，
又因為做的總功一樣大，
由可知，兩個滑輪組的機械效率相等，故C正確，D錯誤。 故選C。
3
如圖所示，用40N的力F沿水平方向拉滑輪，可使重20N的物體A以0.3m/s的速度在水平面上勻速運動。物體B重10N，彈簧測力計的示數恒為10N（不計滑輪、測力計、繩子的重力，滑輪的轉軸光滑）。下列說法不正確的是（　　）
A．物體A受到水平面的摩擦力是10N
B．滑輪移動的速度是0.15m/s
C．在2s內繩子對物體A做的功為6J
D．水平拉力F的功率是6W
【答案】C
【解析】（1）首先對動滑輪進行受力分析，根據二力平衡計算出繩子對A的拉力，然后對A進行受力分析，根據二力平衡的知識計算出A受地面的摩擦力；
（2）根據動滑輪的特點及A的移動速度計算滑輪的移動速度；
（3）首先根據sA=vAt計算出物體A移動的距離，再根據公式W=F拉sA計算對A做的功；
（4）根據公式P=Fv計算水平拉力F的功率即可。
【解答】A.不計滑輪的摩擦和重力，以動滑輪為研究對象，則兩段繩子向右的拉力與向左的拉力平衡，所以2F拉=F，則A物體對滑輪的拉力；因為力的作用是相互的，所以滑輪對A的拉力也為20N；物體B始終處于靜止狀態，則測力計對B向右的拉力與A對B向左的摩擦力平衡，所以fA對B=F示=10N；因為力的作用是相互的，所以物體B對A的摩擦力為10N，方向向右；
物體A向左勻速運動，它受到繩子向左的拉力，B對它向右的摩擦力和地面對物體A還有向右的摩擦力，由力的平衡條件可得：F拉=fB對A+f地，所以地面對A的摩擦力為：f地=F拉-fB對A=20N-10N=10N，故A正確不合題意；
B.此時這個滑輪是費力的，因此它省距離，即滑輪的移動速度為：，故B正確不合題意；
C.繩子對物體A的拉力是20N，2s物體A移動的距離為sA=vAt=0.3m/s×2s=0.6m，
所以在2s內繩子對物體A做的功：W=F拉sA=20N×0.6m=12J，故C錯誤符合題意；
D.水平拉力F的功率為：P=Fv=40N×0.15m/s=6W，故D正確不合題意。故選C。
4、如圖所示，兩滑輪采取不同的繞繩方法，在粗糙程度相同的木板上，拉著同一重物不計繩重和摩擦），沿水平方向勻速運動相同的距離（不計繩重和摩擦）下列說法中正確的是（　　）
A．F1所做的額外功多 B．F1C．兩裝置的機械效率相同 D．F1>F2，F1移動距離多
【答案】C
【解析】根據圖片可知，兩個裝置除了連接方式不同，其它都相同，那么所做的額外功應該相等，故A錯誤；
根據圖可知，承擔拉力的繩子段數n=2和3，則根據可知，繩子自由端的的拉力F1>F2。根據s=ns物可知，右邊F2移動的距離更多，故B、D錯誤；
根據圖片可知，滑輪組做的有用功相等，額外功也相等，根據公式可知，兩個滑輪組的機械效率相等，故C正確。故選C。
5、如圖所示，是一輛汽車通過滑輪組將深井中的物體拉至井口的裝置圖。已知井深12m，物體重G=6×103N，汽車重G車=3×104N，汽車勻速拉繩子時的拉力F=2.5×103N，汽車受到的阻力為車重的0.1倍。求：
（1）求此過程中滑輪組的機械效率。
（2）求汽車牽引力做的總功。
【答案】（1）解：由圖可知，n＝3，拉力端移動距離： ＝ ＝3×12 ＝36
汽車拉繩子的拉力對滑輪組做功：W總＝2.5×103 ×36 ＝9×104J
滑輪組對物體做的有用功： 有用＝ ＝6×103 ×12 ＝7.2×104
滑輪組的機械效率： = =80%
（2）解：汽車受到的阻力： ＝0.1 車＝0.1×3×104 ＝3×103 汽車做勻速直線運動，汽車的牽引力等于汽車受到的阻力加上對滑輪組的拉力： 牽＝ + ＝2.5×103 +3×103 ＝5.5×103
牽引力做的功： ＝ 牽s＝5.5×103 ×36m＝1.98×105J
【解析】（1）根據圖片確定承擔拉力的繩子段數n，根據s=ns物計算拉力移動的距離，接下來根據W總=Fs計算汽車對滑輪組做的功，根據W有用=Gh計算滑輪組對物體做的有用功，最后根據 計算滑輪組的機械效率。
（2）首先根據f=0.1G車計算汽車受到的阻力，再根據平衡力的知識F牽引=f+F計算汽車的牽引力，接下來根據W=F牽s計算牽引力做的功。
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《暑假預習》每日一練 11
知識梳理
1、在實際應用中，人們常常把 和 組合在一起構成 。
2、滑輪組特點：既可以 ，又能 （但 ）。
3、常規滑輪組的構成和繞線：【口訣：奇動偶定】 承重繩的股數n是偶數時，繩的起始端拴在定滑輪的掛鉤上；承重繩的股數n是奇數時，繩的起始端拴在動滑輪的掛鉤上。
滑輪類型 用滑輪組勻速提升重物 用滑輪組勻速水平拉動重物
裝置圖
力、距離和速度的關系 S=nh V繩=nV物 F= S繩=nS物 V繩=nV物
考點專練
1、如圖所示，該裝置處于靜止狀態。若不計滑輪重、繩重及一切摩擦，物體的重力分別為G1和G2，則G1∶G2等于（　　）
A．1∶2 B．2∶1 C．1∶1 D．無法判斷
2、在野外用滑輪組拉越野車脫困時的情景如圖所示，有關力的分析正確的是（　　）
A．車對地面的壓力與車的重力是一對平衡力
B．車拉滑輪組的力與滑輪組對車的拉力是一對平衡力
C．脫困必需2400N的拉力時，繩索自由端的力F至少為1200N
D．脫困必需2400N的拉力時，繩索自由端的力F至少為800N
3、如圖所示，小王同學利用定滑輪提升重為200牛的物體，若不計繩重和摩擦，當小王拉著繩子一端，從A點走到B點，他做功至少為（　　）
A．400焦
B．600焦
C．800焦
D．1000焦
4、由于熱脹冷縮，戶外的導線在夏天會變得松弛，冬天又拉的很緊。某些地方用圖所示的滑輪組來控制導線的松緊程度。一次導線對滑輪N的拉力為F，配重水泥塊A（重為G）被勻速拉升的高度為h，拉力F和配重水泥塊A的運動速度分別為vF和vA，（不考慮滑輪自重、繩重和繩與滑輪間的摩擦）。下列說法中不正確的是（　　）
M是定滑輪 B．拉力F＝2G
C．vA＝2vF D．F做的功為Fh
5、實驗室里有一些相同的長方體木塊，同學們用相同的滑輪按照甲、乙、丙三種方式拉著木塊在相同的水平面上做勻速直線運動，如圖所示，不計滑輪和繩的重力以及繩與滑輪間的摩擦，所用拉力分別為F1、F2和F3，則（　　）

A．F1>F2=F3 B．F2F1=F3 D．F16、如圖所示兩個輪軸使用時，兩圖中拉力F大小相等，輪軸的輪半徑是軸半徑的二倍，則所掛重物G1、G2的重力比是（ ）
A．1：1 B．2：l C．4：1 D．1：4
7、如圖所示，當物體A、B的重分別為20N、10N時，物體A恰好在水平面上向右做勻速直線運動，滑輪和繩子的重忽略不計。則繩子對物體A的拉力是（　　）
A．5N B．10N C．20N D．30N
8、如圖所示，水平桌面上物重分別為20N、10N的甲、乙兩物體，由跨過定滑輪的輕繩相連，沿著水平方向的拉力F的大小為5N時，物體甲恰能在光滑的水平面上向左做勻速直線運動，忽略滑輪自重及滑輪與繩間摩擦，下列分析正確的是（　　）
A．物體甲受到的摩擦力為5N B．物體乙受到的摩擦力為5N
C．物體乙受到輕繩的拉力為2.5N D．甲乙兩物體的物重不同，受到的摩擦力也不同
《暑假預習》每日一練 12
知識梳理
1、機械效率
定 義 公 式
有用功 提升重物過程中必須要做的功 W有
額外功 利用機械時，人們不得不額外做的功 W額
總 功 有用功和額外功之和 W總＝W有＋W額
機械效率 科學上把有用功跟總功的比值 η＝×100%
2、、常見機械效率的計算分析
（1）滑輪組
①若不計繩重和摩擦
有用功：W有= ， 總功：W總= ，
機械效率：η=
②若計繩重和摩擦
有用功W額= ， 總功：W總 ，
機械效率：η=
（2）橫置滑輪組
有用功：W有= ， 總功：W總= ， 機械效率：
3、、機械效率的影響因素
（1）其他條件相同時，繩重和摩擦越 ，機械效率越 。
（2）其他條件相同時，G動越大，機械效率越 ；G物越大，機械效率越 。 4、、提高機械效率的途徑
（1）在所做的有用功不變的情況下，減小額外功，具體方法是 ，使機械更合理，更輕巧，如減少動滑輪的個數，或換用質量小的動滑輪，盡量減小摩擦等；
（2）在所做額外功一定的情況下，增大 ，即在機械能承受范圍內盡可能增加每次提起重物的重力。
5、、其他機械效率的測量
（1）測量滑輪組的機械效率：多數情況下僅考慮由于動滑輪自重所帶來的額外功，而不考慮繩子的重力和摩擦。此時對于用滑輪組提升物體時有：η＝＝＝。
（2）測量杠桿的機械效率：η= =
考點專練
如圖所示，不計摩擦，把重G=16 N的物體勻速提起所用的拉力F=10 N，則關于該動滑輪的說法中錯誤
的是 （　　）
A．動滑輪重4 N
B．使用該動滑輪要費距離
C．該動滑輪的機械效率為80%
D．提升物體的速度越快，機械效率越高
2、某實驗小組分別用如圖所示的甲、乙兩個滑輪組（每個滑輪重相同）在相同時間內把重物G提升相同高度。不計繩重及摩擦，下列說法正確的是（　　）
A．甲滑輪組更省力
B．力F2做功的功率大
C．兩個滑輪組機械效率一樣大
D．甲滑輪組的機械效率比乙滑輪組高
3、如圖所示，用40N的力F沿水平方向拉滑輪，可使重20N的物體A以0.3m/s的速度在水平面上勻速運動。物體B重10N，彈簧測力計的示數恒為10N（不計滑輪、測力計、繩子的重力，滑輪的轉軸光滑）。下列說法不正確的是（　　）
A．物體A受到水平面的摩擦力是10N B．滑輪移動的速度是0.15m/s
C．在2s內繩子對物體A做的功為6J D．水平拉力F的功率是6W
4、如圖所示，兩滑輪采取不同的繞繩方法，在粗糙程度相同的木板上，拉著同一重物不計繩重和摩擦），沿水平方向勻速運動相同的距離（不計繩重和摩擦）下列說法中正確的是（　　）
A．F1所做的額外功多 B．F1C．兩裝置的機械效率相同 D．F1>F2，F1移動距離多
5、如圖所示，是一輛汽車通過滑輪組將深井中的物體拉至井口的裝置圖。已知井深12m，物體重G=6×103N，汽車重G車=3×104N，汽車勻速拉繩子時的拉力F=2.5×103N，汽車受到的阻力為車重的0.1倍。求：
（1）求此過程中滑輪組的機械效率。
（2）求汽車牽引力做的總功。
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