1、九年级上科学期末复习考点训练九年级上科学期末复习考点训练（八）滑轮组的受力分析（八）滑轮组的受力分析 1.如图所示，竖直固定的测力计下端挂一个滑轮组，已知每个滑轮重均为 50N，滑轮组下端挂有物体 B，滑轮组绳的末端通过定滑轮沿水平方向与物体 A 相连，物体 A 在绳的水平拉力作用下向右做匀速直线运动，此时测力计的示数为 550N。若在物体 B 下加挂重为 90N 的物体 C 后，用水平向左的力F拉动物体 A 可使其沿水平桌面向左做匀速直线运动，此时物体 B 上升的速度大小为 5cm/s。若不计绳重及滑轮的摩擦，g取10N/kg，则下列说法中正确的是（ ） A物体 A 所受滑动摩擦力大小为 2
2、75N BF的大小为 530N CF做功的功率为 42W DB 的重力为 500N 2如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为G的物体。若拉力的大小为F，物体和地面之间的摩擦力大为为f，A点的拉力为AF则下列关于此滑轮组的机械效率的表达正确的是（ ） A100%2AFF B100%3fF C100%2AfF D100%2GF 3如图所示，在水平拉力F作用下，使重 40N 的物体 A 匀速移动 4m，物体 A 受到地面的摩擦力为 5N，不计滑轮、绳子的重力及滑轮与绳子间的摩擦，拉力F做的功为（ ） A160J B200J C20J D180J 4如图所示，F1=4N，F2=3N，此时物体
3、A 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如果增大F2，物体 A 可能向左运动 C物体 A 和地面之间有摩擦力 D弹簧测力计读数为 9N 5.重为 30 牛的 A 物体，分别用如图所示甲、乙两种方法进行提升和水平移动。若 A 物体在水平面滑动时受到的摩擦力为 20N，F1=18N，F2=8N，A 物体在 10s 内匀速移动的距离均为 0.5m，则在该过程中，下列分析正确的是（ ） A绳子自由端F1移动的速度比F2移动的速度大 BF1做功比F
4、2做功少 CF1与F2做功的功率相同 D两种方法机械效率相同 6.如图所示装置，在水平拉力F的作用下，物体 M 沿水平地面做匀速直线运动，一直弹簧秤读数为 10N，物体 M 的运动速度为 1 米/秒（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 5 牛 B物体 M 与地面间的摩擦力为 10 牛 C水平拉力F做功的功率为 20 瓦 D1 秒内滑轮对物体 M 做功为 10 焦 7.如图所示，用 10N 的水平拉力F拉滑轮，使足够长的物体 A 以 0.4m/s 的速度在水平地面上匀速运动，弹簧测力计的示数为 3N。下列说法正确的是（
5、不计滑轮、弹簧测力计、绳重及滑轮摩擦）（ ） A地面对 A 的摩擦力为 3N B绳子拉物体 A 的功率为 2W C物体 B 受到的摩擦力为 3N，方向水平向左 D在运动过程中若将拉力F增大到 12N，弹簧测力计的示数也增大 8如图所示，用 24N 的水平拉力F拉滑轮，可以使重 20N 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 l0N，弹簧测力计的示数为 5N 且不变。若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和轴摩擦。则下列说法中正确的是（ ） A地面受到的摩擦力为 12N B滑轮移动的速度为 0.4m/s C水平拉力F的功率为 4.8W D在 2s 内绳子对物体 A 所做
6、的功为 4.8J 9工人师傅用如图所示的滑轮组，将重为 800N 的物体缓慢匀速竖直提升 3m，人对绳端的拉力F为 500N，不计绳重和滑轮转轴处的摩擦，则( ) A绳子自由端移动的距离为 9m B动滑轮的重力为 200N C人通过滑轮组做的有用功为 1500J D克服动滑轮重力所做的功为 1200J 10.如图所示，甲同学站在地面上用定滑轮把地面上的物体匀速向上运送到某一高度处。乙同学站在某一高处用动滑轮把该物体也从地面上匀速向上运送到同样的高度处。不计绳和滑轮之间的摩擦，绳子的重力和动滑轮的重力均不计。就甲和乙这一运送物体的过程中，下列分析正确的是（ ） A甲和乙做功相同 B甲和乙做功的功
7、率相同 C甲比乙做的功多 D甲比乙做功的功率大 11.重为 30 牛的 A 物体，用如图所示甲、乙两种方法被提升和水平移动。若 A 物体在水平面滑动时受到的摩擦力为 20N，F118N，F28N，A 物体在 10s 内匀速移动的距离均为 0.5m，则在该过程中，下列分析正确的是（ ） AF1做功比F2做功少 BF1与F2做功的功率相同 C两种方法中机械效率相同 D绳子自由端F1移动的速度比F2移动的速度大 12物体 A 在拉力作用下沿同水平面匀速运动了一段距离s，如图所示，试比较拉力1F、2F，及拉力所做的功1W、2W的大小。（滑轮重、绳重及绳与滑轮间摩擦不计） A1212FF，12WW B1
8、214FF，12WW C1212FF，1214WW D1214FF，1214WW 13.如图所示，拉力F为5N，物体A以0.1m/s的速度在物体 B 表面向左做匀速直线运动（B 表面足够长）；物体 B 静止在地面上， 受到地面水平向左4N的摩擦力， 弹簧测力计示数为12N。 下列说法正确的是 （ ） A拉力F的功率为1.0W B物体A受到的摩擦力为16N C滑轮组的机械效率为 75% D拉力F增大到10N时，物体 B 开始向左运动 14如图所示，用 10N 的水平拉力F拉滑轮，使足够长的物体 A 以 0.2m/s 的速度在水平地面上匀速运动，弹簧测力计的示数为 3N。若不计滑轮重、弹簧测力计重
9、、绳重和滑轮摩擦，则下列说法中正确的有（ ） AB 受到的摩擦力为 3N，方向水平向左 B滑轮移动的速度为 0.4m/s C绳子拉物体 A 的功率为 1W D在运动过程中若将拉力F增大，弹簧测力计的示数也将增大 15如图所示，滑轮规格相同、重均为 60N。工人用 150N 的水平拉力匀速向右拉动绳端，在 20s 内矿井里的物体提升 8m。不计绳重及轮轴间摩擦，物体重为_N，工人拉动绳子做功的功率为_W。此过程中，滑轮组的机械效率为_%。 16如图所示，分别用甲、乙两个滑轮将同一个物体G匀速提升相同的高度h，已知两次拉力之比F甲F乙=53， 则这两个过程中， 有用功之比W甲W乙=_， 两个滑轮的
10、机械效率之比甲乙=_。 参考答案参考答案 1.B 【解析】 A设物体 A 所受摩擦力大小为f，则有 2f50N550N 所以 f250N A 错误。 D对于物体 B，有 3fGBG滑 即 250N3GB50N 所以 GB700N D 错误。 B加挂物体 C 后，有 3（Ff）GBGCG滑 即 3（F-250N）700N90N50N 解得 F530N B 正确。 C物体 B 上升的速度为 5cm/s，则拉力F端移动的速度 v35cm/s0.15m/s F的功率 PFv530N0.15m/s79.5W C 错误。 2A 【解析】 由于物体做匀速直线运动，所以拉力FA和摩擦力f是一对平衡力，即 FA
11、=f 由图知道，由 2 段绳子与动滑轮相连，则s=2s物，滑轮组的机械效率 =2100%100%100%100%100%22AWfsfsfWFsFsFFF有物物总物 3C 【解析】 如图所示，在拉力作用下，该滑轮会向左运动，所以该滑轮为动滑轮，该滑轮为动滑轮，则n=2，已知物体A 受到地面的摩擦力f=5N，不计滑轮、 绳子的重力及滑轮与绳子间的摩擦， 由于拉力作用在动滑轮的轴上，所以多费一倍的力，省一半的距离，则动滑轮受到的拉力 F=2f=25N=10N 物体 A 在水平方向上匀速移动 4m，则拉力F移动的距离 s=11=22s物4m=2m 拉力F做的功 W=Fs=10N2m=20J 4B 【
12、解析】 A由图可知，水平使用滑轮组，n=2，拉力端移动速度 v=nv物=20.1m/s=0.2m/s 拉力F2做功功率 P2=F2v=3N0.2m/s=0.6W 故 A 正确，不符合题意； B，如果增大F2，B 将做加速运动，B 对 A 的压力和接触面的粗糙程度不变，B 与 A 之间的摩擦力不变，A 受力不变，仍处于静止状态，故 B 错误，符合题意； C，A 静止，水平方向受到的力是平衡力，B 对 A 向左的摩擦力 fB=nF2=23N=6N 向右的拉力F1=4N，此时向左的摩擦力大于向右的拉力，A 不能保存静止状态，所以 A 受到地面向右的摩擦力，故 C 正确，不符合题意； D，不计弹簧测力
13、计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦，弹簧测力计的示数 F=3F2=33N=9N 故 D 正确，不符合题意。 5.D 【解析】 AA 物体移动的速度 0.5m=0.05m/s10ssvt物 甲图中 n=2 则乙图中 n=3 则绳子自由端F1移动的速度 v绳 1=2v物=20.05m/s=0.1m/s 绳子自由端F2移动的速度 v绳 2=3v物=30.05m/s=0.15m/s 比较可知，绳子自由端F1移动的速度比F2移动的速度小，故 A 错误。 B甲图中绳子自由端移动的距离 s1=2s=20.5m=1m 乙图中绳子自由端移动的距离 s2=3s=30.5m=1.5m 则F1做功 W总 1=
14、F1s1=18N1m=18J F2做功 W总 2=F2s2=8N1.5m=12J 比较可知，F1做功比F2做功多，故 B 错误。 C F1做功功率 P1= F1 v绳 1=18N0.1m/s =1.8W F2做功功率 P2= F2 v绳 2=8N0.15m/s=1.2W 比较可知，F1做功功率比F2做功功率大，故 C 错误。 D甲图中的有用功 W有 1=Gs=30N0.5m=15J 乙图中的有用功 W有 2=fs=20N0.5m=10J 甲图中的机械效率为 11115J100%100%83.3%18JWW有总 乙图中的机械效率为 210J100%100%83.3%12JWW有2总2 故两种方法
15、机械效率相同，故 D 正确。 6.C 【解析】 AB该滑轮为动滑轮，且2n ；由于物体做匀速运动，摩擦力等于牵引力 22 10N20NfF 故 A、B 项均错误。 CD1s 内物体移动的距离 1m/s 1s1msvt物 力F移动的距离 22 1m=2mss物 拉力F做功 10N2m20JWFs 拉力F做功的功率为 20J=20W1sWPt 故 C 项正确，D 项错误。 7.B 【解析】 AC测力计对 B 的拉力与 A 对 B 的摩擦力是一对平衡力，这两个力大小相等，弹簧测力计示数为 3N，所以A 对 B 的摩擦力为 3N，方向水平向右；由于物体间力的左右是相互的，则 B 对 A 的摩擦力为 3
16、N，方向水平向左，对 A 受力分析，A 受到水平向右的绳子的拉力、水平向左的 B 对 A 的摩擦力、水平向左的地面对 A 的摩擦力，F作用在动滑轮上，对滑轮的拉力为 10N，则拉动 A 的力为 5N，所以地面对 A 的摩擦力为 f=5N-3N=2N 故 AC 错误； B绳子拉物体 A 的功率为 5N 0.4m/s=2WWFsPFvtt 故 B 正确； D 在运动过程中若将拉力F增大， 但是 AB 间的压力大小和接触面的粗糙程度不变， 则 AB 间的摩擦力不变，且物体 B 仍然静止，由二力平衡条件可知，测力计的示数不变，仍为 3N，故 D 错误。 8D 【解析】 A 匀速运动，B 保持静止，则
17、A、B 所受合力均为零，对 B 有弹簧测力计的拉力等于 A 对 B 的摩擦力，则 A、B 间摩擦力为 5N，对 A 有绳子的拉力等于 A、B 间摩擦力和 A 与地面的摩擦力之和，动滑轮上有两段绳子，则当拉力为 24N 时，绳子对 A 的拉力为 12N，则可求 A 与地面间摩擦力为 f=12N-5N=7N 物体 A 的速度为 0.2m/s，动滑轮上有两段绳子，则滑轮移动速度为 0.1m/s，则拉力功率为 P=Fv=24N0.1m/s=2.4W 2s 内绳子对物体 A 做功为 W=F绳s=12N0.2m/s2s=4.8J 9B 【解析】 A.由图可知，滑轮组中由 2 段绳子承担物体和动滑轮的总重，
18、即n=2，则绳子自由端移动的距离为 s=nh=23m=6m 故 A 错误。 B.根据公式 1FGGn物动 得 1500N800N2G动+ =200NG动 故 B 正确。 C.此过程中，所做有用功为 W有=Gh=800N3m=2400J 故 C 错误。 D.克服动滑轮重力做功为 W有=G动h=200N3m=600J 故 D 错误。 10.A 【解析】 AC匀速提升同一物体到同一高度处，二种情况下做的有用功相同，大小都为W有用Gh，因不计绳子质量和摩擦，绳子的重力和动滑轮的重力均不计，所以 WW有用Gh 故选项 A 说法正确，符合题意；选项 C 说法错误，不符合题意。 BD因功率是由功和做功时间共
19、同决定的，而题干中没有做功时间，故无法判断功率的大小，故 B、D 选项说法错误，不符合题意。 11.C 【解析】 A.甲图中n=2，则乙图中n=3 甲图中绳子自由端移动的距离 s1=2s=20.5m=1m 乙图中绳子自由端移动的距离 s2=3s=30.5m=1.5m 则F1做功 W总 1=F1s1=18N1m=18J F2做功 W总 2=F2s2=8N1.5m=12J 比较可知，F1做功比F2做功多，故 A 错误。 B.F1与F2做功时间均为 10s， 则在相同时间内做功多的功率大， 故F1做功功率比F2做功功率大， 故 B 错误。 C.甲图中的有用功 W有 1=Gs=30N0.5m=15J
20、乙图中的有用功 W有 2=fs=20N0.5m=10J 甲图中的机械效率为 11115J100%100%83.3%18JWW有总 乙图中的机械效率为 210J100%100%83.3%12JWW有2总2 比较可知，两种方法中机械效率相同，故 C 正确。 D.A 物体移动的速度 0.5m=0.05m/s10ssvt物 绳子自由端F1移动的速度 v绳 1=2v物=20.05m/s=0.1m/s 绳子自由端F2移动的速度 v绳 2=3v物=30.05m/s=0.15m/s 比较可知，绳子自由端F1移动的速度比F2移动的速度小，故 D 错误。 12B 【解析】 物体 A 在两种情况下的摩擦力f相等，上
21、图滑轮是动滑轮，下图滑轮的轴固定不动，可以看做是特殊使用的定滑轮。则 12122FfFf， 故F2 =4F1，即1214FF； 由WFs知道，拉力所做的功分别是 111222WFsfsfs 2211222WFsfsfs 即12WW，故 B 正确。 13.A 【解析】 A由图知，水平使用滑轮组，n=2，拉力端移动速度 v=2v物=20.1m/s=0.2m/s 则拉力做功的功率 5N 0.2m/s=1WWFsPFtt 故 A 正确； B物体 B 静止在地面上，处于平衡状态；则水平方向上物体 B 受到向右的拉力等于地面对它向左的摩擦力与物体 A 对它向左的摩擦力之和，即 fAB+4N=12N 则fA
22、B=8N；由于力的作用是相互的，物体 A 受到的摩擦力为 f=fAB=8N 故 B 错误； C由图知，水平使用滑轮组，拉力做的有用功W有用=fs物，拉力端移动距离s=2s物，拉来做的总功 W总=Fs=F2s物=2Fs物 滑轮组的机械效率 8N100%80%2225NWfsfWFsF有用物总物 故 C 错误； D若拉力F增大到 10N 时，A 在运动过程中，A 对 B 的压力不变、接触面的粗糙程度不变，则 A 和 B 之间的摩擦力不变，所以物体 B 的运动状态不会改变，即物体 B 仍然静止，不会向左运动，故 D 错误。 14C 【解析】 A.B 静止处于平衡状态，水平方向上受到向左的拉力和 A
23、给它的右向的摩擦力的作用，由平衡条件得：B 受到的摩擦力f=F=3N，方向水平向右，故 A 错误。 B.物体 A 的移动速度为 0.2m/s，所以动滑轮的移动速度为 0.1m/s，故 B 错误。 C.由图可知，滑轮为动滑轮，绳子拉力为F的一半，是 5N，功率为 5N 0.2m/s1WWFsPFvtt 故 C 正确。 D.测力计对 B 的拉力与 A 对 B 的摩擦力是一对平衡力，在运动过程中，若拉力增大，由于 B 和 A 之间的摩擦力不变，所以测力计的示数不变，仍为 3N，故 D 错误。 15240 120 80 【解析】 不计绳重及轮轴间摩擦，根据 F12（G+G动） 可得 GnFG动2150N60N240N 拉力端移动距离 s2h28m16m 拉力F做功 W总Fs150N16m2400J 功率 PWt总2400J20s120W 提升物体做功 W有Gh240N8m1920J 机械效率 WW有用总100%21920J400J100%80% 16 11 65 【解析】 物重相同，物体升高高度相同，由WGh有可知 W甲W乙=11 由 WGhWFs有总 可得 1111=225 2 36 5GhGhF h FhFF甲乙甲乙甲乙：
