下学期八年级物理期末专题复习滑轮计算专题训练答案版.docx
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下学期八年级物理期末专题复习滑轮计算专题训练答案版
第二学期八年级期末专题复习
——滑轮计算专题训练
一、选择题
1.用一个重为10N的动滑轮来提升重为100N的重物,若忽略绳重及摩擦力,则实际工作时的最小拉力是( )
A.正好是60NB.正好是55NC.可能是40ND.可能是60N
【答案】B
2.用定滑轮匀速吊起500N的重物时,如图所示,定滑轮上的物体受到的拉力是( )
A.500NB.250NC.1000ND.2000N
【答案】A
3.如图所示,在水平拉力F的作用下,物体A匀速向右滑动时,弹簧秤示数为10N,不计滑轮重及滑轮与绳之间摩擦,则水平拉力F和物体A与水平面之间的摩擦力f的大小分别是( )
A.F=20N,f=20NB.F=10N,f=20NC.F=20N,f=10ND.F=10N,f=10N
【答案】C
3.如图所示,用滑轮组提升重物时,重800N的物体在10s内匀速上升了1m.已知拉绳子的力F为500N,则提升重物的过程中( )
A.绳子自由端被拉下3mB.滑轮组的机械效率是60%
C.拉力F的功率是80WD.做的有用功是800J
【答案】D
4.如图所示,把一个重400N的物体沿竖直方向上在10s内匀速提升了2m,所用拉力F为140N,不计摩擦和绳重。
则下列计算结果错误的是( )
A.动滑轮重20NB.拉力F做功840J
C.拉力F做功的功率为84WD.此滑轮组机械效率为80%
【答案】D
5.如图所示,某人用滑轮组匀速提起一个重为600N的重物,人对绳子的拉力为250N,若不计摩擦和绳重,此滑轮组的机械效率是( )
A.50%B.80%C.43%D.33.3%
【答案】B
6.如图所示是某建筑工地用升降机提升大理石的滑轮组示意图。
滑轮组通过固定架被固定住,滑轮组中的两个定滑轮质量相等,绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为2000N.大理石的密度是2.8×103kg/m3,每块大理石的体积是1.0×10﹣2m3,升降机货箱和动滑轮的总重力是300N.在某次提升15块大理石的过程中,升降机在1min内将货箱中的大理石沿竖直方向匀速提升了15m,绳子末端的拉力为F,拉力F的功率为P,此时滑轮组的机械效率为η.不计绳子的重力和轮与轴的摩擦,g取10N/kg.下列选项中正确的是( )
A.升降机一次最多能匀速提升40块大理石
B.拉力F的大小为1300N
C.拉力F的功率P为1125W
D.滑轮组的机械效率η为85%
【答案】C
7.如图所示,滑轮组下端用细线吊着边长为0.2m的正方体物块,物块放在水平地面上。
若用F1=120N的力竖直向下拉绳子的自由端时,物块对地面的压强为6500Pa;若用力F2竖直向下拉绳子的自由端时,物块以0.1m/s的速度匀速上升,滑轮组的机械效率为80%.不计绳重和轮与轴的摩擦,g取10N/kg.则( )
A.动滑轮重150N
B.物块的质量为40kg
C.若以0.2m/s的速度匀速提升物块,滑轮组的机械效率大于80%
D.若以0.2m/s的速度匀速提升物块,竖直向下的拉力大于F2
【答案】B
8.如图所示,重为100N的物体M在水平拉力F的作用下,沿水平面以0.4m/s的速度做匀速直线运动,弹簧测力计的示数为5N。
不计滑轮、绳子、弹簧测力计的重力,忽略绳子与滑轮间的摩擦。
则下列说法正确的是( )
A.物体M受到水平面的摩擦力为5N
B.拉力F的功率为2W
C.若物体M匀速运动2s,拉力F做功为8J
D.物体M受到的支持力和物体M对水平面的压力是一对平衡力
【答案】C
9.用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重150N的物体匀速提升1m,不计摩擦和绳重,滑轮组的机械效率为75%。
则下列选项正确的是( )
A.拉力大小一定是125NB.有用功一定是200J
C.总功一定是250JD.动滑轮重一定是50N
【答案】D
10.(多选)在测“滑轮组机械效率”的活动中,瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作一标记A(如图甲所示),然后用大小为F的拉力匀速竖直向上提升总重为G的钩码,当钩码上升的高度为H时,瑞瑞同学在与动滑轮相切的细绳上作另一标记B,并测得AB两点间的距离为2H(如图乙所示),则以下所求物理量正确的是( )
A.拉力所做的功W=2FH
B.拉力所做的有用功W有用=GH
C.该滑轮组的机械效率η<1
D.该滑轮组的机械效率η=
×100%
【答案】BCD
11.如图所示,正方体边长为10cm,放在水平地面上.若绳头拉力F1=100N时,物体静止,对地面压强为10000Pa;若用F2拉绳头时,物体以0.2m/s的速度匀速上升,滑轮组的机械效率60%,不计绳重和摩擦,g取10N/kg,则正确的是( )
A. 拉力F2=130N
B. 动滑轮重120N
C. 物体质量为20kg D. 若再增加物体一个相同的物体滑轮组机械效率为120%
【答案】B
12.如图所示,重物G=300N,动滑轮重40N,要使重物匀速上升3m,不计摩擦和绳重,则下列说法正确的是( )
A. F=640N,并向上移动6m B. F=640N,并向上移动1.5m
C. F=340N,并向上移动6m D. F=150N,并向上移动l.5m
【答案】B
13.用如图3所示的滑轮组拉动物体,当物体匀速移动时,绳端受到的拉力为30N;若物体重100N,不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦,物体受到水平面的摩擦力大小是( )
图3
A.30NB.60NC.90ND.100N
【答案】C
14.如图所示,不计摩擦和绳重,把一个重为20N的物体沿竖直方向在4s内匀速提升了2m,所用拉力F为12.5N。
下列说法中正确的是( )
A.动滑轮重7.5N
B.4s内拉力F做功25J
C.4s内拉力F做功的功率为6.25W
D.滑轮组的机械效率为80%
【答案】D
15.如图所示,用滑轮组提升重物时,重200N的物体在5s内匀速上升了1m。
已知拉绳子的力F为120N,如果不计绳重及摩擦,则提升重物的过程中( )
A.绳子自由端被拉下3mB.动滑轮重20N
C.滑轮组的机械效率是83.3%D.拉力F的功率是40W
【答案】C
16.如图所示,物体A所受的重力为98N,滑轮所受的重力为2N,当整个装置静止时,弹簧测力计的读数是22N,不计绳重及滑轮摩擦,物体B所受的重力是()
A.20NB.10NC.76ND.40N
【答案】B
17.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小为f,A点的拉力为FA,则下列滑轮组的机械效率表达式正确的是()
A.
B.
C.
D.
【答案】C
18.工人用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组把重150N的物体匀速提升1m,不计摩擦和绳重,工人所做的总功是250J.则下列选项错误的是()
A.拉力大小一定是125NB.有用功一定是150J
C.滑轮组的机械效率一定为60%D.动滑轮重一定是100N
【答案】A
19.如图所示,物体做匀速直线运动,拉力F=60N,则物体受到的摩擦力是()
A.60NB.120NC.20ND.180N
【答案】C
20.如图所示的滑轮组,已知重物G为900牛顿,滑轮组的机械效率为80%,在匀速提升重物的过程中,绳子的自由端所受的拉力F为 ()
A.225牛顿B.300牛顿C.375牛顿D.条件不足,无法确定
【答案】C
21.如图所示,在竖直向上大小为10N的力F的作用下,重物A沿竖直方向匀速上升。
已知重物A上升速度为0.2m/s,不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦,则物体的重力大小和滑轮上升的速度分别为()。
A.20N 0.4m/sB.20N 0.1m/sC.5N 0.4m/sD.5N 0.1m/s
【答案】D
2、填空题
1.如图所示,工人用250N的力将重400N的物体匀速提升2m,共用了10秒,若在此过程中(忽略绳重和摩擦),绳子自由端移动的距离是 m,物体上升的速度是 m/s,动滑轮的重是 N,如果被提升的物体重800N,则工人需要用 N的力能将物体提升。
【答案】4;0.2;100;450。
2.利用如图所示的滑轮组,将一个重200N的物体匀速提高5m,不计滑轮自重、绳重及摩擦,绳子自由端施加的拉力F为________N。
若实际拉力F为60N,则实际拉力F所做的功为________J。
【答案】50 1200
3.如图,小明用动滑轮在10s内将重400N的物体匀速提高了5m,若这一过程中动滑轮的机械效率是80%,则小明的拉力为________N,小明做的额外功为________J,小明做功的功率为________W。
【答案】250 500 250
4.如图是某建筑工地上提升建筑材料的滑轮组示意图,其动滑轮质量15kg,某次提升材料质量240kg,材料在空中静止时,摩擦影响很小,绳很轻,可以不考虑,则竖直向下的拉力F=________N;竖直向上匀速提升材料,摩擦影响较大,实际所用的拉力大小是1000N,并将材料提升了10m高。
则滑轮组的机械效率是________。
(取g=10N/kg)
【答案】850N;80%
5.一个重300N的物体静止在水平地面上,现用如图所示的滑轮组来提升该物体,不计绳重和摩擦,当拉力F为200N时物体刚好能以0.1m/s的速度匀速上升,则此时滑轮组的机械效率为________%,拉力F的功率为________W.(不计绳重和摩擦,g=10N/kg)
【答案】75;40
5.如图所示的滑轮组,可忽略绳重和摩擦。
用弹簧测力计竖直向上匀速拉动绳端,将重为6N的物体提升0.2m,弹簧测力计的示数如图所示,则拉力为________N,拉力做的功为________J,滑轮组的机械效率为________%。
(结果保留一位小数)
【答案】2.4;1.44;83.3
7.如图所示,已知物体A和动滑轮的总重为200N,当物体A匀速上升高度为1m时,绳子移动的距离为________m,人对绳子的拉力为________N,拉力所做的功为________J,
【答案】2100200
8.小雪用三个质量相同的滑轮组成如图14所示的滑轮组,将重为120N的物体匀速提高了4m,若机械效率为80%,不计绳重及摩擦,则小雪所做的有用功为________J,每个滑轮重为________N。
如果小雪的体重为600N,拉动过程中绳始终未断,则她用此滑轮组提升的最大物重为________N,机械效率最高可达________。
【答案】480 30 1770 98.3%
9.如图12-Z-14所示是一种塔式起重机上的滑轮组,用50s的时间将质量为600kg的物体匀速起吊5m,已知滑轮组的机械效率是80%。
则物体上升的速度是________,拉力所做的功是________,拉力的功率为________W。
(g取10N/kg)
【答案】0.1m/s 3.75×104J 750
10.如图所示,物重为300N,若不计摩擦和滑轮自重,则P钩承受的拉力是________N,拉力F是________N.若拉力F移动距离为2.4m,则重物上升________m.
【答案】300 150 1.2
11.如图所示,重500N的物体与地面间的摩擦力为144N,为使物体匀速移动6m,必须在绳的自由端施加60N的水平拉力.那么拉力做的有用功是________J,此滑轮组的机械效率为________.
【答案】864 80%
12.如图所示装置中,若拉力F为2N,不计摩擦,甲、乙弹簧测力计的读数分别是______N和______N。
【答案】4; 6
13.一名工人用如图所示的滑轮组提起500N的重物,动滑轮重10N,不计绳重和摩擦,则绳子自由端的拉力为________N,绳子自由端移动的距离为6m,则重物上升了________m。
【答案】170;2
14.在水平桌面上放一个200N的重物,现用如图所示装置将物体匀速拉动,物体与桌面的摩擦力是48N,不考虑滑轮重力和滑轮与绳间摩擦,水平拉力F=______N。
【答案】16
三、计算题
1.用如图所示滑轮组在15s内将重1000N的物体匀速上升了3m,人用拉力的F为400N,不计绳重和摩擦力.
求:
(1)动滑轮的重;
(2)绳子自由端拉力F的功率;
(3)滑轮组的机械效率;
(4)若将重物的重力增加200N后,用这滑轮组将重物匀速提高相同的高度,该滑轮组的机械效率是多少?
(结果百分数保留一位小数)
解:
(1)动滑轮的重:
G动=nF﹣G=3×400N﹣1000N=200N;
(2)绳子自由端移动的速度:
v=
=0.6m/s,
绳子自由端拉力F的功率:
P=Fv=400N×0.6m/s=240W;
(3)滑轮组的机械效率:
η=
≈83.3%;
(4)将重物的重力增加200N后:
G′=G+200N=1000N+200N=1200N,
绳子的拉力:
F′=
(G动+G′)=
(200N+1200N)=
,
此时滑轮组的机械效率:
η′=
≈85.7%.
答:
(1)动滑轮的重为200N;
(2)绳子自由端拉力F的功率为240W;
(3)滑轮组的机械效率约为83.3%;
(4)若将重物的重力增加200N后,用这滑轮组将重物匀速提高相同的高度,该滑轮组的机械效率约为85.7%.
2.用如图甲所示的滑轮组从水中提升物体M,已知被提升的物体M质量为80kg,M的体积为6×103cm3,在M物体未露出水面的过程中,绳子自由端的拉力F将物体M以0.5m/s的速度匀速提升了10m的高度,此过程中,拉力F做的功W随时间t的变化图象如图乙所示,不计绳重和摩擦力大小.求:
(g=10N/kg)
(1)求物体M的重力?
(2)求动滑轮下端挂钩上的绳子拉力?
(3)求滑轮组提升重物的机械效率?
(4)求动滑轮的重力?
解:
(1)物体M的重力:
G物=mg=80kg×10N/kg=800N;
(2)由于物体未露出水面,完全浸没在水中,所以V排=V物F浮=ρ水gV排=ρ水gV物=1×103kg/m3×10N/kg×6×10﹣3m3=60N,
当物体在水里匀速上升时受三个力的作用,物体的重力、浮力和绳子的拉力,处于三力平衡,即F绳=G物﹣F浮
则F绳=G物﹣F浮=800N﹣60N=740N;
(3)由v=
得,物体运动的时间:
t=
=
=20s,
根据图乙可知,此时绳自由端拉力F做的总功是8000J,
W有用=F绳×h物=740N×10m=7400J,
滑轮组提升重物的机械效率η=
×100%=
×100%=92.5%;
(4)由图甲可知,n=2,滑轮组提升重物的总功:
W总=Fs=F×2h物:
则:
F=
=
=400N,
因为匀速提升,对滑轮组受力分析,
则由F=
(F绳+G动)可得,G轮=2F﹣F绳=2×400N﹣740N=60N.
3.工人师傅用如图21所示的滑轮组,在10`s内把900N的货物匀速提高2m,在此过程中,拉力F所做的功是2400J。
求:
(1)拉力F移动的距离。
(2)工人师傅所做有用功的功率。
(3)滑轮组的机械效率。
解:
(1)拉力F移动的距离:
s=nh=4×2m=8m。
(2)工人师傅所做有用功:
W有=Gh=900N×2m=1800J,
有用功功率:
P=
=
=180W。
(3)滑轮组的机械效率:
η=
=
=75%。
4.如图甲所示为农民张文任栽种出的一个超级大南瓜。
为将南瓜顺利装车,村民们利用如图乙所示的滑轮,用绳子绕制成滑轮组。
在20s时间内,村民们用750N的拉力将绳端沿竖直方向匀速向下拉动6m,把南瓜提升到1.5m高处,此过程中滑轮组的机械效率为90%。
(g取10N/kg)
(1)按题意画出滑轮组的绳子绕法。
(2)村民们拉动滑轮组的功率为多大?
(3)超级大南瓜的质量为多大?
解:
(1)如图所示
(2)W总=Fs=750N×6m=4500J,
村民们拉动滑轮组的功率:
P=
=
=225W。
(3)由η=
可得,W有=η×W总=90%×4500J=4050J,
由W有=Gh可得,G=
=
=2700N,
则m=
=
=270kg。
5.建筑工地上,工人用如图所示的装置将重为500N的建材从地面匀速送到6m高处,所用拉力为300N,时间为20s,不计摩擦和绳重,(g取10N/kg)求:
(1)工人做的有用功.
(2)工人做功的功率.
(3)此过程中该装置的机械效率.
(4)如果用这个滑轮组匀速提起400N的重物,需要用多大的拉力?
解:
(1)由图示可知,滑轮组绳子的有效段数n=2 工人做的有用功:
W有=Gh=500N×6m=3000J
(2)拉力端移动距离:
s=2h=2×6m=12m 工人做的总功:
W总=Fs=300N×12m=3600J 工人做功的功率:
P=
=
=180W (3)此过程中,该装置的机械效率:
η=
=
≈83.3% (4)不计摩擦和绳重,拉力F=
(G+G轮) 动滑轮的重力:
G轮=2F-G=2×300N-500N=100N 匀速提起400N的重物时的拉力大小:
F′=
(G′+G轮)=
(400N+100N)=250N
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