1、简单机械简单机械-滑轮与斜面滑轮与斜面 一一、滑轮组特点与计算（竖直）滑轮组特点与计算（竖直） 1.用如图所示的滑轮组在 10s 内将 300N 的重物匀速提升 3m，已知动滑轮重 30N，不计摩擦，则（ ） A. 利用滑轮组所做的有用功是 450J B. 绳子自由端移动的速度是 0.9m/s C. 拉力的功率是 99W D. 滑轮组的机械效率是 80% 【答案】C 2.（2020 九上浙江期末）如图是胖子和瘦子两人用滑轮组锻炼身体的简易装置(不考虑滑轮重和摩擦)。 使用时：瘦子固定不动，胖子用力 FA拉绳使所受重力为 G 的物块匀速上升。胖子固定不动，瘦子用力 FB拉绳使所受重力为 G 的物
2、块匀速上升。下列说法中正确的是（ ） A.FAG B.FBG C.FA2G D.FB2G 【答案】C 3.如图甲所示，滑轮组在竖直向上的拉力 F 作用下，将重为 105N 的物体匀速提起，在 5s 时间内绳子自由 端移动的距离为 s=3m。图乙是滑轮组工作时的拉力 F 与绳自由端移动距离 s 的关系图。 （1）计算物体上升的速度。 （2）图乙中阴影部分的面积表示的物理量是 ，并列式计算出该物理量。 （3）计算滑轮组提升该重物时的机械效率。 【答案】 （1）物体上升的速度 0.2m/s。 （2）图乙中阴影部分的面积表示的物理量是功，功的大小为 150J。 （3）滑轮组提升该重物时的机械效率为 7
3、0%。 4.如图甲所示为小科设计的滑轮组装置，其中滑块 A 置于表面粗糙程度各处相同的水平面上，重物 B 的重 力GB可改变(动滑轮重不计)；小科在某次使用该装置进行实验时记录了一些数据，并绘制成曲线，即重物 B 的重力GB、滑块 A 运动速度v，滑块 A 在水平面上通过的距离s随时间t的变化曲线分别如图乙、丙、丁所 示.若不计绳重及绳与滑轮间的摩擦,跨过滑轮的绳或竖直或水平，A 距水平面上的定滑轮、B 距水平面均足 够远. (1)由图丙可知，重物 B 在_时间段内匀速下降； (2)求出在 2-4s 内，A 受到的摩擦力的大小_； (3)求出在 4-6s 内，水平绳对 A 的拉力做的功._；
4、(4)求出在 2-4s 内，重力GB做功的功率._。 【答案】 （1）4-6s； （2）15N； （3）600J； （4）250W 5.（2016台州）桥式起重机在工业生产上有广泛应用如图是某桥式起重机的示意图，水平横梁 MN 架在 轨道 A 和 B 上，电动机 D 可沿横梁左右移动横梁、电动机、挂钩、滑轮、钢索、导线的质量以及滑轮上 的摩擦均不计 （1）电动机通过滑轮组，将质量为 600 千克的零件，以 0.4 米/秒的速度匀速吊高 4 米求：电动机对零 件做的功为多少焦？电动机的功率至少为多少瓦？（g 取 10 牛/千克） （2）已知横梁长度为 L，零件质量为 m，电动机吊着零件从 M 点
5、出发并开始计时，以水平速度 v 匀速运动 到 N 点，横梁对轨道 A 的压力 F 与时间 t 的关系式为：F=_ 【答案】 （1）电动机对零件做的功：W=gh=mgh=600kg10N/kg4m=2.410 4J， 因横梁、电动机、挂钩、滑轮、钢索、导线的质量以及滑轮上的摩擦均不计， 所以，拉力做的功即为克服零件重力所做的功， 则电动机对零件做功的功率： = = = =mgv=600kg10N/kg0.4m/s=2.410 3W， 则电动机的最小功率为 2.410 3W； （2） 二二、滑轮组特点与计算（水平）滑轮组特点与计算（水平） 1杭州中考如图所示装置，在水平拉力F的作用下，物体M沿水平
6、地面做匀速直线运动，已知弹簧秤读 数为 10N， 物体M的运动速度为 1m/s(若不计滑轮与绳子质量、 绳子与滑轮间的摩擦、 滑轮与轴间摩擦)。 那么在此过程中( ) A物体M与地面间的摩擦力为 5N B物体M与地面间的摩擦力为 10N C水平拉力F做功的功率为 20W D1s 内滑轮对物体M做功为 10J 【答案】C 2.（2020温岭模拟）如图所示，用 12N 的水平力 F 拉滑轮，使重 10N 的物体 A 以 0.2m/s 的速度在水平地 面上匀速运动，物体 B 重 6N，弹簧测力计的示数为 2N 且不变。若不计滑轮重、弹簧测力计重及绳重和滑轮 轴摩擦，则下列说法中正确的是( ) A.B
7、 受到的摩擦力方向向右 B.滑轮移动的速度为 0.4m/s C.2 秒内水平拉力 F 做功 4.8J D.地面受到的摩擦力为 4N 【答案】D 3如图装置中，物体 A 重 100N，物体 B 重 5N，在物体 B 的作用下，物体 A 在水平作匀速直线运动，则如 果在物体 A 上加一个水平向左的拉力F，拉力的功率为 10W，使物体 B 匀速上升 3m 所用的时间为（不计滑 轮与轴之间的摩擦，不计绳重） （ ） A3s B9s C1.5s D6s 【答案】A 4.2018宁波如图所示，F14N，F23N，此时物体A相对于地面静止，物体B以 0.1m/s 的速度在物体A 表面向左做匀速直线运动(不计
8、弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦)。下列说法错 误的是 ( ) AF2的功率为 0.6W B弹簧测力计读数为 9N C物体A和地面之间有摩擦力 D如果增大F2，物体A可能向左运动 【答案】D 5.（2020 九上浙江期末）质量为 6kg 的物体 A 放在水平桌面上，利用如图所示的装置使物体以 0.2m/s 的 速度做匀速直线运动，弹簧测力计始终保持水平，其示数为 3N，不计绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦(g 取 10N/kg)，则（ ） A.作用在绳端的拉力 F 为 6N B.水平桌面对物体 A 的摩擦力是 3N C.在 2s 内拉力 F 做功 1.2J D.在 2s 内拉力
9、F 的功率是 1.8W 【答案】D 6（2019宁波模拟）如图所示，物体 B 放在水平桌面上，物体 A 通过滑轮组拉着物体 B，此时物体 B 保持 静止状态。当只用竖直向下 4N 的力 F1拉重为 2N 的物体 A 时，物体 B 以 0.2m/s 的速度匀速向右运动。当只 用水平向左的力 F2拉物体 B 时，物体 A 以 0.3m/s 速度匀速上升。若不计滑轮重、绳重及滑轮间的摩擦，则 下列判断错误的是（ ） A物体 B 运动时受到的摩擦力为 18N B拉力 F2大小为 24N C拉力 F1的功率为 0.8W D拉力 F2的功率为 2.4W 【答案】C 三三、斜面、斜面与与效率效率 1.如图所
10、示，ACBC，在相同时间内把同一物体分别沿斜面 AC、BC 匀速推上顶端，推力分别为 F1、F2，功 率分别为 P1、P2，在不考虑摩擦的情况下（ ） A.F1F2，P1P2 B.F1F2，P1P2 C.F1F2，P1P2 D.F1F2，P1P2 【答案】A 2.（2018禅城区一模）如图所示，张伟回学利用斜面，用平行于斜面 F=200N 的推力，将质量为 30kg 的物 体在 5s 时间内匀速推到 1m 高的平台上。斜面长 s=2m，g 取 10N/kg，则（ ） A张伟所做的有用功为 400J B张伟所做的总功为 700J C张伟的做功功率为 140W D斜面的机械效率为 75% 【答案】D
