杠杆、滑轮组、浮力组合题专项

-- -杠杆、滑轮组、浮力组合题专项一．选择题（共5小题）1．（2012•顺义区二模）如图所示装置中，杠杆和滑轮的重力及滑轮的摩擦均可忽略不计，杠杆AB可以绕O点在竖直平面内自由转动，A端通过竖直方向的轻绳与滑轮组相连，在B端用一轻绳沿竖直方向将杠杆拉住，使其始终保持水平平衡．在滑轮组的下方，悬挂一圆柱形的物体，此物体被浸在圆柱形容器内的液体中．已知杠杆O点两侧的长度关系为AO=2OB，圆柱形物体的底面积为10cm2、高为12cm，圆柱形容器的底面积为50cm2．若容器中的液体为水，在水深为20cm时物体的上表面恰与水面相平，此时杠杆B端绳上的拉力为F1；打开圆柱形容器下方的阀门K，将水向外释放，直到物体露出水面的体积为其总体积的时，将阀门K关闭，此时杠杆B端绳上的拉力为F2，且F1：F2=3：4．若容器中液体为某种未知液体，其质量与最初容器中的水的质量相等，此时未知液体的深度为18cm，杠杆B端绳上的拉力为F3．取g=10N/kg，则（）A．圆柱形物体的密度为2g/cm3B．作用在B端的拉力F3大小为1.52NC．未知液体的密度为1.2g/cm3D．未知液体对圆柱形容器底部的压强为1980Pa2．（2008•）如图甲所示，底面积为50cm2的圆柱形玻璃筒中装有一定量的水，放在水平台面上，底面积为10cm2的圆柱形物体B浸没在水中，杠杆CD可绕支点O在竖直平面内转动，CO=2DO；物体A是质量100g的配重．如图乙所示，杠杆在水平位置平衡，作用在物体A上的方向向下的拉力F为0.6N，物体B有2/5的体积露出水面，筒中水的深度比图甲中水的深度下降了0.4cm；此时，物体B所受的浮力为F浮．水在物体B底面处产生的压强为P．g 取10N/kg，杠杆、悬挂物体的细绳的质量均忽略不计，则下列选项正确的是（）A ． P 的大小为500PaB ．F 浮的大小为0.2NC ． 物体B 的密度为7g/cm 3D ． 物体B 的体积为100cm 33．（2010•大兴区二模）如图所示，在底面积为50cm 2的大烧杯中装有适量的水，杠杆CD 可绕支点O 在竖直平面内转动，CO=3DO ，钩码A 的质量为100g ．杠杆CD 在水平位置平衡时，物体B 有的体积露出水面；当在A的下方加挂1个相同的钩码时，物体B 有的体积露出水面，杠杆CD 仍在水平位置平衡．g 取10N/kg ，杠杆、悬挂物体的细绳的质量可忽略不计，则下列选项正确的是（ ）A ． 物体B 的密度1.5×103kg/m 3B ． 物体B 的体积为500cm 3 C ． 物体B 浸没在水中受到浮力的大小为75N D ． 挂两个钩码与挂一个钩码相比，烧杯底部受到水的压强减小了600 Pa4．（2013•石景山区二模）如图所示，地面上某圆柱形容器内装有水，水的质量为m 水，容器底面积为40cm 2．将物体B 放入容器水中时，B 受到的浮力为F 1，容器对地面的压力为3N ；使用杠杆提起物体B ，当杠杆C 端挂质量为m A 的物体时，杠杆在水平位置恰好平衡，物体B 刚好有1/4体积露出水面，此时容器对地面的压力为1.6N ，物体B受到的浮力为F2，容器内液面下降了0.5cm．设物体B的密度为ρ，已知：OD：OC=1：2，（g取10N/kg）．下列结果正确的是（）A．F1=0.6N m水=100gB．F2=0.8N m水=100gC．m A=70 gρ=5×103kg/m3D．m A=70 gρ=2.5×103kg/m35．（2010•崇文区一模）如图所示的装置，O为杠杆的支点，在杠杆上挂有重为60N的重物B，杠杆的左端通过细绳（绳的中间串一个弹簧测力计）跨过定滑轮悬挂着重物A处于静止状态，此时弹簧测力计的示数为40N，杠杆处于水平位置平衡．保持M点位置不动，向容器C中缓慢注水至A完全浸没在水中，测力计示数变为20N．托起容器C，使A接触容器的底部，弹簧测力计的示数逐渐减为10N，同时移动物体B的悬挂点，使杠杆仍在水平位置平衡．若已知容器的底面积为200cm2，杠杆、弹簧测力计、细绳和滑轮的质量以及一切摩擦均可忽略不计，水的密度ρ=1.0×103kg/m3，取g=10N/kg．则根据以上数据可知判断错误的是（）A．物体A的体积为2×103cm3B．物体A的密度为2×103kg/m3C．物体B的悬挂点应向左移动的距离为杠杆长度的D．若将物体A从容器中取出，取出前后容器底部受水的压强的变化量为100Pa二．填空题（共11小题）6．（2011•）将高为10cm的圆柱体甲放在水平地面上，细绳的一端系于圆柱体甲上表面的中央，另一端竖直拉着杠杆的A端．当把质量为800g的圆柱体乙悬挂在杠杆的B端并处于圆柱形容器M中时，杠杆在水平位置平衡，如图所示，此时圆柱体甲对水平地面的压强为3200Pa．把质量为900g的水注入容器M中，水未溢出，水静止后，水对容器M底面的压强为2500Pa，圆柱体甲对水平地面的压强为5000Pa．已知：AO：OB=2：3，容器M的底面积为60cm2，不计杠杆的质量，g取10N/kg，则圆柱体甲的密度为_________ kg/m3．7．将高为10cm的圆柱体甲放在水平地面上，细绳的一端系于圆柱体甲上表面的中央，另一端竖直拉着杠杆的A 端．当把质量为800g的圆柱体乙悬挂在杠杆的B端并处于圆柱形容器M中时，杠杆在水平位置平衡，如图所示，此时圆柱体甲对水平地面的压强为3200Pa．把质量为900g的水注入容器M中，水未溢出，水静止后，水对容器M底面的压强为2500Pa．已知：AO：OB=2：3，容器M的底面积为60cm2，不计杠杆的质量，g取10N/kg，圆柱体甲的密度为5.6×103kg/m3．则水注入后圆柱体甲对水平地面的压强是_________ Pa．8．如图所示，有两个底面积均为S的实心圆柱体C和D，分别用两根细绳的一端系于它们的上表面的中央，细绳的另一端分别系在轻质杠杆的两端，杠杆恰好水平平衡．把质量为800g的酒精缓慢注入底面积为S1的圆柱形容器甲中，同时向底面积为S2的圆柱形容器乙中注入某种液体，当两容器中液体均静止，且杠杆再次水平平衡时，圆柱体C下底浸入酒精中的深度为2.5cm，酒精对容器甲底面的压强为1100Pa，圆柱体D下底浸入液体的深度为4cm．若把圆柱体D从B端取下后将其从原位置再竖直向下移动2.5cm，圆柱体D刚好被液体浸没，此时细线的拉力为13.6N．在以上整个操作过程中，两容器中液体均未溢出，且圆柱体C和D均未与容器壁接触．已知酒精的密度为0.8×103 kg/m3，S1为80cm2，AO：OB=3：1，S2：S=9：4，g取10N/kg，则圆柱体D的密度为_________ kg/m3．9．（2013•XX区二模）将重力为50N的物体甲放在水平地面上，细绳的一端系于物体甲上表面的中央，另一端竖直拉着轻质杠杆的A端．当把重力为20N的物体乙悬挂在杠杆B端时，杠杆在水平位置平衡，如图甲所示，此时物体甲对水平地面的压强为P1，当在物体乙下方加挂物体丙后，如图乙所示，物体甲对水平地面的压强为P2，压力为6N，且P1：P2=5：3．物体丙的重力为_________ N．10．（2013•通州区模拟）杠杆AB可绕O点在竖直平面内自由转动，A端通过细绳悬挂一圆柱形金属块，B端通过细绳悬挂一质量为1kg的小桶．当金属块刚刚浸没在圆柱形容器内的水中时，杠杆在水平位置平衡，如图甲所示．打开圆柱形容器侧壁的阀门K，放出适量水到烧杯M中，然后关闭阀门，把放出的水全部倒入小桶中，杠杆在水平位置又重新平衡，如图乙所示．已知圆柱形金属块的底面积为60cm2、高为5cm，圆柱形容器的底面积为100cm2，g 取10N/kg．不计杠杆及细绳质量，则金属块的密度为_________ kg/m3．11．（2013•平谷区一模）如图所示的装置处于静止状态，底面积为60cm2的圆柱形玻璃筒中装有适量的水，放在水平台面上，质量为800g的圆柱形物体B浸没在水中，此时水对容器底的压强是2500Pa，物体A是体积为50cm3的圆柱体配重．如图所示，当用力F竖直向下拉物体A时，物体B有的体积露出水面且静止，此时滑轮组提升重物B的机械效率为80%，水对容器底的压强为2100Pa．g取10N/kg，悬挂物体的细绳的质量以及绳与轮间的摩擦忽略不计，物体A的密度是_________ kg/m3．12．（2009•通州区一模）如图所示，利用此杠杆装置可将浸没在水中的物体B提出水面．已知OC：OD=1：2，物体A的质量为200g，烧杯的底面积为75cm3，物体B的质量为320g，体积是40cm3．当物体B浸没在水中时，水对杯底的压强为P1．当用力拉A，将物体B从容器底提出水面一部分后，杠杆恰好在水平位置平衡，此时，竖直向下拉A的力为F，杯中水对容器底的压强为P2．若P1与P2之差为40Pa．则拉力F是_________ N（g取10N/kg，杠杆的质量、悬挂物体A和物体B的细绳的质量均忽略不计）．13．（2013•石景山区一模）水平桌面上放置一个底面半径为2r、高为2h的圆柱形薄壁开口容器如图所示，将高为h=10cm、半径为r、底面积为20cm2的圆柱体木块竖直放在容器中，木块的密度ρ=0.5ρ水，然后向容器内注水，若要使木块竖直漂浮（木块吸水忽略不计），则向容器中注入水的质量X围是_________ kg．14．（2010•怀柔区二模）如图所示，杠杆在水平位置处于平衡状态，细绳AC沿竖直方向并系于正方体上表面的中央．若上移玻璃杯使小球没入水中，杠杆AB仍在水平位置平衡．在杠杆所处的前后两个状态中，正方体对水平地面的压强变化了400Pa．已知正方体的边长为10cm，小球的体积是2×10﹣4m3，则：AO：OB为_________ ．15．（2012•西城区二模）如图所示，顶面带有光滑凹槽的轻质杠杆AB可以绕支点O转动，杠杆的A端用细线沿竖直方向连接在地板上，OB=0.5m，在杠杆的B端悬挂一个密度为0.8×103kg/m3的圆柱体M．地板上有一个盛满水的容器．在圆柱体M体积的1/3浸入水中时，从容器内溢出0.4N的水，杠杆在水平位置平衡．此时让一个质量为200g 的小球从B点沿凹槽向A端匀速运动，经过4s的时间，系在A端细线的拉力恰好等于0N．若整个过程中杠杆始终保持水平平衡，则小球的运动速度为_________ m/s．（g取10N/kg）16．（2013•大兴区二模）如图是小红利用杠杆提升浸没在水中的物体B的示意图，杠杆CD可绕支点O在竖直平面内转动，OC：OD=1：2，物体A为配重，烧杯的底面积为80cm2，物体B的质量是320克，体积是60cm3．当物体B 浸没在水中时，水对烧杯底的压强为p1．当用力拉A，将物体B从烧杯底提出水面一部分以后，杠杆恰好在水平位置平衡，此时，竖直向下拉A的力为3N，烧杯中的水对杯底的压强为p2．若P1与p2之差为50Pa．则物体A的质量是_________ g．（g取10N/kg，杠杆的质量、悬挂物体A和物体B的细绳的质量均忽略不计）三．解答题（共9小题）17．如图所示，重16kg的金属圆柱体放在圆筒形容器中，细绳AD系于圆柱体上底面中央并沿竖直方向，杠杆AB 可绕O点在竖直平面内转动．当把小球P先后挂在B点与C点时，圆柱体对水平容器底面的压强变化了2500p a．当向容器中注水，使圆柱体没入水中，为使圆柱体对容器底面的压力恰好为零，需将小球P悬挂于距支点O1.4m的地方．已知杠杆在以上的各个状态中，杠杆均在水平位置上平衡，AO=0.5m，CB=0.5m，圆柱体高h=0.1m．（g取10N/km，杠杆的质量、悬挂圆柱体和小球P的细绳的质量均忽略不计）求：金属圆柱体的密度．18．如图所示，质量为8kg，边长为10cm的正方体物块A置于水平地面上，通过细绳系于轻质杠杆BOC的B端，杠杆可绕O点转动，且CO=3BO，在C端用F=10N的力竖直向下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，且细绳被拉直．不考虑细绳的重量，g取10N/kg，求：（1）物体A的重力G；（2）B端细绳的拉力T；（3）物体A对地面的压强P．19．（2013•）如图所示，杠杆AD放在钢制水平凹槽BC中，杠杆AD能以B点或C点为支点在竖直平面内转动，BC=0.2m．细绳的一端系在杠杆的A端，另一端绕过动滑轮固定在天花板上，物体E挂在动滑轮的挂钩上．浸没在水中的物体H通过细绳挂在杠杆的D端，与杠杆D端固定连接的水平圆盘的上表面受到的压力为F．已知60N≤F≤200N，动滑轮的质量m0=1kg，物体H的密度ρ=2×103kg/m3，AD=0.8m，CD=0.2m，杠杆、圆盘、细绳的质量及摩擦均忽略不计，g取10N/kg．为使杠杆AD保持水平平衡，求：（1）物体E的最小质量m；（2）物体H的最小体积V．20．（2011•怀柔区二模）如图所示装置中，杠杆和滑轮的重力及滑轮的摩擦均可忽略不计，杠杆AB可以绕O点在竖直平面内自由转动，A端通过竖直方向的轻绳与滑轮组相连，在B端用一轻绳沿竖直方向将杠杆拉住，使其始终保持水平平衡．在滑轮组的下方，悬挂一圆柱形的物体，此物体被浸在圆柱形容器内的液体中．已知杠杆O点两侧的长度关系为AO=2OB，圆柱形物体的底面积为10cm2、高为12cm，圆柱形容器的底面积为50cm2．若容器中的液体为水，在水深为20cm时物体的上表面恰与水面相平，此时杠杆B端绳上的拉力为F1；打开圆柱形容器下方的阀门K，将水向外释放，直到物体露出水面的体积为其总体积的2/3时，将阀门K关闭，此时杠杆B端绳上的拉力为F2，且F1：F2=3：5．若容器中液体为某种未知液体，其质量与最初容器中的水的质量相等，此时未知液体的深度为18cm，杠杆B端绳上的拉力为F3．（取g=10N/kg）求：（1）圆柱形物体的密度；（2）未知液体的密度；（3）作用在B端的拉力F3大小；（小数点后保留两位）（4）未知液体对圆柱形容器底部的压强．21．（2009•怀柔区二模）某校科技小组的同学设计了一个从水中打捞物体的模型，如图所示．其中D、E、G、H都是定滑轮，M是动滑轮，杠杆BC可绕O点在竖直平面内转动，OC：OB=3：4．杠杆BC和细绳的质量均忽略不计．人站在地面上通过拉绳子提升水中的物体A，容器的底面积为300cm2，人的质量是70kg，通过细绳施加竖直向下的拉力时，A始终以0.6m/s的速度匀速上升．当杠杆到达水平位置时物体A总体积的五分之三露出液面，液面下降了50cm，此时的拉力为F1，它的功率为P1，地面对他的支持力是N1；当物体A完全离开液面时，此时通过细绳施加竖直向下的拉力为F2，它的功率为P2，地面对人的支持力是N2．已知A的质量为75kg，N1：N2=2：1，忽略细绳与滑轮的摩擦以及水对物体的阻力，g取10N/kg．求：（1）当物体露出液面为总体积的五分之三时，物体所受的浮力；（2）动滑轮M受到的重力；（3）P1：P2的值．22．（2010•密云县一模）如图所示，杠杆AOB及支架是一个固连在一起的整体，AO：BO=5：2．图中正方体D与水平地面的接触面积为8×10﹣2m2，物体B的质量为2kg．当物体A的质量为9.2kg时，杠杆在水平位置上平衡，物体D对水平地面的压强为4000pa．当把物体A换为质量为39.5kg的物体C，支点向左移，使AO：BO=4：3时，杠杆仍在水平位置上平衡，物体D对水平地面的压力为零．（杠杆、支架和托盘的重力不计，g取10N/kg．拉物体B的细绳系于物体B上表面中央并沿竖直方向）求：（1）动滑轮的质量．（2）物体D的质量．23．（2012•平谷区一模）如图甲，轻质杠杆AB能绕固定点O在竖直平面内转动，水平地面上的配重N通过细绳竖直拉着杠杆B端，使用过程中杠杆始终在水平位置平衡．已知AO：OB=2：5．当圆柱形物体M浸没在水面以下匀速上升时，作用在绳子自由端的拉力为F1，配重N对地面的压强为P1，滑轮组的机械效率为η1；当物体M的上表面露出水面20cm时，作用在绳子自由端的拉力为F2，配重N地面的压强为P2，滑轮组的机械效率为η2；当物体M 全部露出水面后匀速上升时，作用在绳子自由端的拉力为F3，配重N对地面的压强为P3，滑轮组的机械效率为η3；已知滑轮组中大小两种滑轮的质量之比为9：2，配重N的质量为64.8kg，物体M的底面积为600cm2，物体M的质量与体积的关系的图象如图乙所示，若F1：F2=5：6，P1：P3=6：5，（不计水的阻力、绳重和摩擦，g取10N/kg）．求：（1）当滑轮组的机械效率为88%时，物体M受到的浮力；（2）出水后如果物体M以0.1m/s的速度匀速上升，小明作用在绳子自由端拉力F3的功率．24．（2008•）如图所示，质量为8kg，边长为5cm的正方体物块A置于水平地面上，通过细绳系于轻质杠杆BOC的B端，杠杆可绕O点转动，且CO=3BO，在C端用F=10N的力竖直向下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，且细绳被拉直．（细绳重量不计，g取10N/kg）求：（1）物体A的重力G1．（2）B端细绳的拉力F拉；（3）物体A对地面的压力F压；（4）物体A对地面的压强P．25．如图：AB为一根均匀轻质杆，杆的中点O点悬挂在天花板上，在杆的A端悬挂有一端开口、粗细均匀、重2N的薄壁玻璃管，管长L=40cm，管底面积S=20cm2，管中装满水后倒扣在装有水深h=10cm的水槽中，玻璃管管口刚好被水面淹没，在杠杆的B端通过滑轮组用轻质细绳相连，动滑轮下端挂有一个钩码，在滑动组的另一端细绳上挂有一体积为103cm3的实心均匀圆球，当圆球体积的一半浸没在水中时，杠杆恰好在水平位置平衡．已知大气压强P0=105Pa，动滑轮重1N，细绳的重量和细绳与滑轮间的摩擦忽略不计，g=10N/kg．求：（1）钩码重多少牛顿？（2）圆球的密度是多少kg/m3？（3）假如大气压强逐渐减小到零的过程中，杠杆还能平衡吗？若不平衡，怎样倾斜，请分析说明．.mfx8.免费学吧-初中物理论坛.mfx8.免费学吧-初中物理论坛杠杆、滑轮组、浮力组合题专项 - 参考答案与试题解析.doc .mfx8./forum.php?mod=viewthread&tid=263&fromuid=1 (出处: 免费学吧-中学物理学习分享)。

九年级杠杆和滑轮专项训练题〔含精细剖析讲解〕一．选择题〔共小题〕．〔•枣庄〕如下图，杠杆处于平衡状态，假如将物体和同时向靠近支点的方向挪动一样的间隔，以下推断正确的选项是〔〕．杠杆仍能平衡．杠杆不能平衡，右端下沉．杠杆不能平衡，左端下沉．无法推断．〔•厦门〕用细绳系住厚度不匀称的木板的处，木板恰好处于静止状态，且上外表保持程度．如下图，两玩具车同时从点旁边分别向木板的两端匀速运动，要使木板在此过程始终保持平衡，必需满意的条件是〔〕．两车的质量相等．两车的速度大小相等．质量较小的车速度较大．两车同时到达木板两端．〔•常州〕如下图，为轻质杠杆，可绕支点自由转动，在端施加一个动力使杠杆在程度位置平衡，该杠杆〔〕．肯定是省力杠杆．肯定是费劲杠杆．肯定是等臂杠杆．以上状况都有可能．〔•孝感〕如下图是汽车起重机的示意图，当用它从水中吊起重物时，以下说法正确的选项是〔〕．汽车轮胎有花纹是为了削减行驶过程中的摩擦力．此吊车运用了杠杆原理，此杠杆为费劲杠杆．汽车固定后，吊起重物后及没有吊起重物相比，对地面的压强变小．将货物从水中匀速吊起时，出水过程中，拉力渐渐变小．〔•滨州〕依据工作须要选择相宜的工具是劳动者的根本技能．要剪断铁丝等较硬的物体，以下图中的种剪刀应选择〔〕．〔•丽水〕汽车刹车原理图如下图，连着刹车踏板的金属杆是一根能绕点转动的杠杆，当驾驶员踩下刹车踏板时，刹车油受到挤压从而推动活塞向左移，活塞挤压刹车卡钳夹紧刹车盘产生摩擦力使车辆减速，当行驶中的汽车刹车时，以下分析正确的选项是〔〕．刹车盘的温度不会上升．连着刹车踏板的金属杆是费劲杠杆．刹车卡钳把刹车盘夹得越紧，摩擦力越大．脚踩刹车踏板时，刹车踏板对脚没有力的作用．〔•玉林〕如下图，重力为的匀称木棒竖直悬于点，在其下端施一始终垂直于棒的拉力，让棒缓慢转到图中虚线所示位置，在转动的过程中〔〕．动力臂渐渐变大．阻力臂渐渐变大．动力保持不变．动力渐渐减小．〔•济南〕为了探究杠杆的平衡条件，物理老师带来了一个自制杠，从其上找一点用支架支起来，如下图．当小强依次在杠杆上的、、等各点施加一个向下的力时，发觉越来越简洁提起水桶．依据这一试验现象大家提出的以下四个问题中，其中最有探究价值且易于探究的科学问题是〔〕．水桶重和位置不变，杠杆平衡时，为什么施力点离支点越远就越省力？．水桶重和位置不变，杠杆平衡时，动力和动力臂之间存在着怎样的关系？．阻力和阻力臂不变，杠杆平衡时，动力和动力臂之间存在着怎样的关系？．杠杆平衡时，动力和动力臂、阻力和阻力臂之间存在着怎样的关系？．〔•深圳模拟〕中国语言丰富多彩，其中蕴含着很多物理学问，以下对应的物理学问不正确的选项是〔〕．四两拨千斤﹣﹣杠杆原理．落叶归根﹣﹣地球旁边的物体总是受到重力作用．磨刀不误砍柴功﹣﹣减小受力面积可以增大压强．站着不如躺着﹣﹣躺着对地面的压力比站立时小．〔•杭州模拟〕在一次校运动会，小明骑一质量为的独轮车，以速度匀速通过一重为、长为的程度独木桥，独木桥的两端由两根竖直支柱、支撑着，如下图．设独轮车骑上端支柱处为初始时刻〔〕，下面哪一个图正确地表示了端支柱所受压力刚好间的函数关系？〔不考虑独木桥的形变〕〔〕．〔•黑河〕用两个一样的滑轮组成的滑轮组固定在天花板上，如下图，当匀速提升物体时，绳子自由端的拉力，物体挪动的速度为，每个滑轮重，忽视绳重和摩擦，以下说法正确的选项是〔〕．绳子自由端挪动的速度为．物体的重力为．该滑轮组的机械效率为．拉力的功率为．〔•常德〕如下图，用滑轮组把重为的货物提到高的楼上，所用拉力为，那么总功和滑轮组的机械效率分别是〔〕．〔•泉州模拟〕不计摩擦和绳重，用图所示的甲、乙两个一样的滑轮组，提升不同数量的同种钩码，那么它们的机械效率〔〕．η甲＞η乙．η甲＜η乙．η甲η乙．无法比较．〔•槐荫区三模〕如下图，用质量一样的滑轮分别将质量一样的甲、乙两物体匀速提升一样的高度，所用的拉力分别为甲、乙，两装置的机械效率分别为η甲、η乙．不计绳重及摩擦，且动滑轮重力动小于物体重力物，那么以下关系正确的选项是〔〕．甲装置的机械效率大于乙装置的机械效率．甲装置的机械效率等于乙装置的机械效率．甲图中的拉力等于乙图中的拉力．甲图中的拉力小于乙图中的拉力．〔•淄博二模〕如下图，用一个重为的动滑轮来提升物体，在实际工作中匀速竖直向上的拉力为，那么动滑轮的机械效率〔〕．肯定等于．肯定等于．肯定小于．可能大于．〔•沛县校级模拟〕如下图，用动滑轮把一个物体匀速拉起，不计摩擦，那么以下说法中正确的选项是〔〕．拉起的物体质量越大，机械效率越髙．动滑轮的质量越大，机械效率越高．拉起物体的速度越大，机械效率越髙．物体被拉起的越高，机械效率越高．〔•建邺区一模〕如下图，重为的物体在竖直向上且大小为的拉力作用下，内匀速上升．以下说法中正确的选项是〔〕．绳子自由端挪动的速度是．不计绳重和摩擦，那么动滑轮重．该动滑轮的机械效率为．假设提升物体的速度增大，那么机械效率也会增大．〔•郑州二模〕如下图，某同学用的平行于斜面的拉力将重为的物体匀速拉上长、高的斜面，对此，以下说法中正确的选项是〔〕．运用斜面可以省力、削减做功．拉物体的速度越快，斜面的机械效率越高．物体沿斜面匀速上升时动能转化为重力势能．该斜面的机械效率是．〔•孝南区校级模拟〕如下图，斜面长为，高为，现将重为的物体沿斜面对上从底端匀速拉到顶端，假设拉力为，拉力的功率为，那么有关计算错误的选项是〔〕．斜面的机械效率为．拉力做的总功为．提升物体所做的有用功为．物体由斜面底端运动到顶端时间．〔•武汉模拟〕如图，在程度拉力的作用下，使物体沿程度面以速度向右匀速运动了间隔，假设物重为，平面对物体的摩擦力为．以下说法不正确的选项是〔〕．有用功的功率为．拉力做功的功率为．装置的机械效率为．额外功为〔﹣〕二．选择题〔共小题〕．〔•云南〕如下图，小刚用的拉力在内把重的物体匀速提升了，滑轮的机械效率是，拉力的功率是．．〔•河北〕假期，小明坐客车去旅游．当客车行驶到高速马路保持车距标识牌处时，恰好后面一辆小汽车行驶到客车旁．此时客车上速度计显示为．当客车匀速行驶到标识牌处时，小汽车匀速行驶到了标识牌处，小汽车〔选填“已经〞或“没有〞〕超速；假设此时小汽车的功率为，它的牵引力为．以小汽车为参照物，客车是向〔选填“前〞或“后〞〕运动的．〔此时高速路段限定小汽车最高速度为〕．．〔•广州〕小球在没有空气阻力的状况下，沿无摩擦轨道运动．〔〕如下图，小球从点静止释放，小球到达点时速度是否为零？．〔〕将轨道段改为程度，如下图，小球仍从点静止释放，小球经过点时的机械能大于、小于还是等于其在点的机械能？．以小球经过点时为计时起点，大致画出小球在段运动的速度﹣时间图线．．〔•黄冈校级自主招生〕如图、所示，安静的湖面上有两艘小船，绳的一端拴在甲船上，绕过乙船上的滑轮，站在船上或岸上的人用的力拉绳子的自由端．假如、图中甲船在内向右匀速挪动了，同时乙船向左挪动了，那么、图中人拉绳子的功率分别为及．．〔•南开区一模〕在探究滑轮组的机械效率试验中赵亮同学连成了如下图的滑轮组，并分别测出了试验数据．钩码重力钩码上升的高度拉力绳端挪动的间隔〔〕依据以上表格中数据，试验过程中，此滑轮组的机械效率为．〔〕赵亮用此滑轮组匀速提起重为的物体上升，所用时间为，拉力的大小为，那么的功率．〔用本小题中字母表示〕．〔•绩溪县模拟〕如下图，斜面长，高，用大小为沿斜面对上的拉力，将重的铁块从底端匀速拉到顶端，斜面的机械效率为；假设仅使倾角θ渐渐增大，沿斜面对上的拉力将渐渐〔选填“增大〞、“不变〞或“减小〞〕．四．解答题〔共小题〕．〔•遂宁〕某爱好小组用如图甲所示的滑轮组〔物体及动滑轮用绳子连接〕匀速拉动放在同一程度面上的不同物体，物体受到的摩擦力从开始渐渐增加，直到组装滑轮组的绳子被拉断，每次物体拉动的间隔均为．通过试验绘出了该滑轮组机械效率随物体受到摩擦力大小变更的关系图象如图乙．〔不计绳重和绳及滑轮间的摩擦〕求：〔〕动滑轮重力；〔〕当滑轮组的机械效率为，物体以的速度匀速运动时，该滑轮组的有用功率；〔〕一个重的同学利用该滑轮组，想单独用竖直向下的力拉断绳子，请你通过计算分析他能否实现．．〔•乳源县校级模拟〕现有重的木箱，小李同学想把它搬到高为、长为的斜面上，如下图，他站在斜面上，沿斜面对上用的拉力使木箱以的速度匀速从斜面底端到达斜面顶端．求：〔〕小李同学拉木箱的做的功和功率是多大？〔〕该斜面的机械效率是多少？年月日赵明的初中物理组卷参考答案及试题解析一．选择题〔共小题〕．〔•枣庄〕如下图，杠杆处于平衡状态，假如将物体和同时向靠近支点的方向挪动一样的间隔，以下推断正确的选项是〔〕．杠杆仍能平衡．杠杆不能平衡，右端下沉．杠杆不能平衡，左端下沉．无法推断【考点】杠杆的平衡条件．【专题】简洁机械．【分析】依据杠杆原来处于平衡状态，利用图示杠杆的力臂关系，依据杠杆平衡条件得到物体的质量大小关系；依据条件的变更，分别表示出杠杆作用两边的力矩：力和力臂的乘积．比较力矩的大小，即可确定杠杆是否平衡．【解答】解：原来杠杆在程度位置处于平衡状态，此时作用在杠杆上的力分别为物体、的重力，其对应的力臂分别为、，依据杠杆的平衡条件可得：，由图示可知，＞．所以＜，当向支点挪动一样的间隔△时，两边的力臂都减小△，此时左边为：〔﹣△〕﹣△，右边为：〔﹣△〕﹣△，由于＜，所以△＜△；所以：﹣△＞﹣△．因此杠杆将向悬挂物体的一端即左端倾斜．应选．【点评】依据杠杆第一次处于平衡状态，利用杠杆的平衡条件，得到物体、的质量大小关系，然后依据如今的条件表示两者力矩，利用推导出物体的质量关系，结合力臂的变更，得出两个力矩的大小关系，从而确定杠杆的偏转方向．这是此题的解题思路．．〔•厦门〕用细绳系住厚度不匀称的木板的处，木板恰好处于静止状态，且上外表保持程度．如下图，两玩具车同时从点旁边分别向木板的两端匀速运动，要使木板在此过程始终保持平衡，必需满意的条件是〔〕．两车的质量相等．两车的速度大小相等．质量较小的车速度较大．两车同时到达木板两端【考点】杠杆的平衡条件．【专题】简洁机械．【分析】依据杠杆的平衡条件分析解答即可．【解答】解：木板原来是平衡的，两玩具车同时从点旁边分别向木板的两端匀速运动，假设保持木板平衡依据杠杆的平衡条件：即：，、两车的质量相等，速度不同那么不能平衡，故错误；、车的速度大小相等，质量不同不能平衡，故错误；、质量较小的车速度较大，故正确；、须满意及两端距支点间隔相等才能平衡，故错误．应选．【点评】此题考察了速度、重力和杠杆平衡条件的应用，正确分析出杠杆上的五个要素是解题的关键所在．．〔•常州〕如下图，为轻质杠杆，可绕支点自由转动，在端施加一个动力使杠杆在程度位置平衡，该杠杆〔〕．肯定是省力杠杆．肯定是费劲杠杆．肯定是等臂杠杆．以上状况都有可能【考点】杠杆的分类．【专题】简洁机械．【分析】运用杠杆时，假如动力臂大于阻力臂，为省力杠杆；假如动力臂等于阻力臂，为等臂杠杆；假如动力臂小于阻力臂，为费劲杠杆；因为在点用力的方向不确定，所以其省费劲状况要依据用力的方向确定．据此分析．【解答】解：点力的方向不同，力臂的大小那么不同，不能确定动力臂及阻力臂的大小关系，所以此时杠杆可能省力，可能费劲，可能既不省力也不费劲．故不符合题意，符合题意．应选．【点评】此题考察了学生对杠杆平衡条件、杠杆的分类的理解及驾驭，会画力臂扶植分析是此题的关键．．〔•孝感〕如下图是汽车起重机的示意图，当用它从水中吊起重物时，以下说法正确的选项是〔〕．汽车轮胎有花纹是为了削减行驶过程中的摩擦力．此吊车运用了杠杆原理，此杠杆为费劲杠杆．汽车固定后，吊起重物后及没有吊起重物相比，对地面的压强变小．将货物从水中匀速吊起时，出水过程中，拉力渐渐变小【考点】杠杆的分类；增大或减小摩擦的方法；压强大小比较．【专题】重力、弹力、摩擦力；压强、液体的压强；简洁机械．【分析】〔〕影响摩擦力大小的因素有：压力和接触面的粗糙程度．增大摩擦的方法有：增大压力、增大接触面的粗糙程度；减小摩擦的方法有：减小压力、使接触面变光滑即减小接触面的粗糙程度、变滑动为滚动、加光滑油、使两接触面分开．〔〕依据动力臂和阻力臂的关系分析是省力杠杆、等臂杠杆、费劲杠杆；〔〕接触面积不变，货物增多，相当于增加了对地面的压力，依据公式可知对地面压强的变更；〔〕分析货物在出水过程中的受力，依据受力推断拉力的变更状况．【解答】解：、汽车轮胎上做有凹凸不平的花纹是通过增大接触面的粗糙程度的方法增大摩擦力，故错误；、吊臂在运用过程中动力臂小于阻力臂，是费劲杠杆，费劲但可以省间隔，故正确；、当这辆汽车装载一些货物时，对地面的压力增大，接触面积不变，依据公式可知对地面压强变大，故错误；、货物在出水过程中受到竖直向下的重力和直向拉力、浮力，满意浮，出水过程中浮力减小，重力不变，所以拉力变大，故错误．应选．【点评】此题考察了减小摩擦力的方法、增大摩擦力的方法、杠杠的分类、压强大小的推断、受力分析、浮力，是一道综合题．生活到处有物理，我们要仔细视察、思索我们生活中的物理现象．．〔•滨州〕依据工作须要选择相宜的工具是劳动者的根本技能．要剪断铁丝等较硬的物体，以下图中的种剪刀应选择〔〕【考点】杠杆的分类．【专题】简洁机械．【分析】要剪开较硬的东西，应当选择省力杠杆，而省力杠杆的动力臂大于阻力臂．【解答】解：、、图中剪刀的动力臂小于阻力臂，是费劲杠杆，故都不符合题意；、此剪刀的动力臂远大于阻力臂，是省力杠杆，符合题意；应选．【点评】解决此类题目的关键是熟识常用工具的运用特点，并结合杠杆的分类方法选择相宜的杠杆．．〔•丽水〕汽车刹车原理图如下图，连着刹车踏板的金属杆是一根能绕点转动的杠杆，当驾驶员踩下刹车踏板时，刹车油受到挤压从而推动活塞向左移，活塞挤压刹车卡钳夹紧刹车盘产生摩擦力使车辆减速，当行驶中的汽车刹车时，以下分析正确的选项是〔〕．刹车盘的温度不会上升．连着刹车踏板的金属杆是费劲杠杆．刹车卡钳把刹车盘夹得越紧，摩擦力越大．脚踩刹车踏板时，刹车踏板对脚没有力的作用【考点】杠杆的分类；力作用的互相性；摩擦力大小的影响因素．【专题】运动和力；重力、弹力、摩擦力；简洁机械．【分析】抑制摩擦做功时，机械能转化为内能；动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆，动力臂小于阻力臂的杠杆是费劲杠杆，动力臂等于阻力臂的杠杆是等臂杠杆；摩擦力的大小及压力和接触面的粗糙程度有关，压力越大，接触面越粗糙，摩擦力越大；力的作用是互相的，施力物体在施力的同时也会受到受力物体的相反作用力．【解答】解：、刹车时，刹车卡钳夹紧刹车盘产生摩擦力使车辆减速，此过程中抑制摩擦做功将机械能转化为内能，所以刹车盘的温度会上升，故错误；、由图，点为支点，活塞对金属杆的力是阻力，脚对刹车踏板的力是动力，且动力臂大于阻力臂，所以这是一个省力杠杆，故错误；、刹车卡钳把刹车盘夹得越紧，压力越大，摩擦力越大，故正确；、力的作用是互相的，脚踩刹车踏板时，刹车踏板对脚也有力的作用，故错误．应选．【点评】此题考察了能量转化、杠杆类型的识别、摩擦力的影响因素和力的作用是互相的相识和理解，驾驭这些根底学问是关键．．〔•玉林〕如下图，重力为的匀称木棒竖直悬于点，在其下端施一始终垂直于棒的拉力，让棒缓慢转到图中虚线所示位置，在转动的过程中〔〕．动力臂渐渐变大．阻力臂渐渐变大．动力保持不变．动力渐渐减小【考点】杠杆的动态平衡分析．【专题】简洁机械．【分析】先确定阻力臂、动力臂的变更，然后依据杠杆平衡的条件〔动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂〕分析动力的变更．【解答】解：、由图示可知，木棒是一个杠杆，力是动力，力始终垂直及木棒，那么木棒的长度是动力臂，木棒长度保持不变，动力臂保持不变，故错误；、木棒的重力是阻力，阻力大小不变，木棒在竖直位置时，重力的力臂为，转过θ角后，重力力臂〔阻力臂〕渐渐增大，故正确；、：、保持不变，渐渐变大，由杠杆平衡条件：可知，动力渐渐增大，故错误；应选．【点评】此题考察了杠杆平衡条件的应用，知道杠杆平衡的条件，会娴熟应用杠杆平衡的条件分析问题解决问题是关键．．〔•济南〕为了探究杠杆的平衡条件，物理老师带来了一个自制杠，从其上找一点用支架支起来，如下图．当小强依次在杠杆上的、、等各点施加一个向下的力时，发觉越来越简洁提起水桶．依据这一试验现象大家提出的以下四个问题中，其中最有探究价值且易于探究的科学问题是〔〕．水桶重和位置不变，杠杆平衡时，为什么施力点离支点越远就越省力？．水桶重和位置不变，杠杆平衡时，动力和动力臂之间存在着怎样的关系？．阻力和阻力臂不变，杠杆平衡时，动力和动力臂之间存在着怎样的关系？．杠杆平衡时，动力和动力臂、阻力和阻力臂之间存在着怎样的关系？【考点】探究杠杆的平衡条件试验．【专题】探究型试验综合题．【分析】依据杠杆平衡条件动力×动力臂阻力×阻力臂分析即可．【解答】解：水桶重和位置不变，即阻力和阻力臂不变，当小强依次在杠杆上的、、等各点施加一个向下的力时，力臂不断增大，发觉越来越简洁提起水桶，说明力越来越小，故此试验最有探究价值且易于探究的科学问题是阻力和阻力臂不变，杠杆平衡时，动力和动力臂之间存在着怎样的关系？．应选．【点评】此类问题是考察对试验探究中的提出问题环节的理解及驾驭状况，提出问题是科学探究过程的首个重要环节，也是物理科学探讨中重要的一个环节．．〔•深圳模拟〕中国语言丰富多彩，其中蕴含着很多物理学问，以下对应的物理学问不正确的选项是〔〕．四两拨千斤﹣﹣杠杆原理．落叶归根﹣﹣地球旁边的物体总是受到重力作用．磨刀不误砍柴功﹣﹣减小受力面积可以增大压强．站着不如躺着﹣﹣躺着对地面的压力比站立时小【考点】杠杆及其五要素；重力；增大压强的方法及其应用．【专题】应用题．【分析】解答此题须要先仔细分析俗语中用到的物理学问，然后及所给的物理学问相比照．【解答】解：、当动力臂大于阻力臂时，杠杆是省力的，“四两拨千斤〞正是应用了省力杠杆的原理，故正确，不符合题意；、“落叶〞由于受到竖直向下的重力作用，最终会落到地面上，故正确，不符合题意；、刀磨后变得锐利，是应用减小受力面积来增大压强的原理，故正确，不符合题意；、人无论站着还是躺着，对地面的压力都等于自身的重力，是不变的，但受力面积增大了，对地面的压强减小，所以人感觉舒适，故错误，符合题意．应选．【点评】该题考察了杠杆、重力、压强等多个学问点，要求学生可以从现象的形成来确定对应的物理学问．．〔•杭州模拟〕在一次校运动会，小明骑一质量为的独轮车，以速度匀速通过一重为、长为的程度独木桥，独木桥的两端由两根竖直支柱、支撑着，如下图．设独轮车骑上端支柱处为初始时刻〔〕，下面哪一个图正确地表示了端支柱所受压力刚好间的函数关系？〔不考虑独木桥的形变〕〔〕【考点】杠杆的平衡分析法及其应用．【专题】应用题；压轴题．【分析】对独木桥进展受力分析：支柱对程度独木桥的支持力为、，程度独木桥受到重力为，独轮车对独木桥的压力〔大小等于独轮车重加上人重〕，假设以为支点，的力臂为、的力臂为、压力的力臂为，依据杠杆平衡条件可得及的关系式，而压力及支持力是一对互相作用力，大小相等，也就得出端支柱所受压力′刚好间的关系式，由此推断选择．【解答】解：重为、长为的程度独木桥的两端由两根竖直支柱、支撑着，分别对程度独木桥的支持力为、，程度独木桥受到重力为，独轮车对独木桥的压力为〔人〕．以为支点，依据杠杆平衡条件：〔人〕，∴〔人〕，∵压力及支持力是一对互相作用力，∴′〔人〕，由此可知端支柱所受压力′刚好间是一条一次函数的图象〔不经过原点〕．应选．【点评】此题考察了杠杆平衡条件的应用，要学会及数学图象相结合来解决物理问题．．〔•黑河〕用两个一样的滑轮组成的滑轮组固定在天花板上，如下图，当匀速提升物体时，绳子自由端的拉力，物体挪动的速度为，每个滑轮重，忽视绳重和摩擦，以下说法正确的选项是〔〕．绳子自由端挪动的速度为．物体的重力为．该滑轮组的机械效率为．拉力的功率为【考点】滑轮〔组〕的机械效率；功率的计算．【专题】应用题；功、功率、机械效率．【分析】〔〕由图可知，运用滑轮组承担物重的绳子股数，那么，绳子自由端挪动间隔为物体上升速度的倍；〔〕忽视绳重和摩擦，知道拉力和动滑轮重，利用〔物轮〕求物重大小；〔〕利用η计算滑轮组的机械效率；〔〕利用计算拉力的功率．【解答】解：由图可知，．、绳子自由端挪动的速度′×，故正确；、忽视绳重和轴摩擦，〔物动滑轮〕，即〔物〕，所以物，故错误；、滑轮组的机械效率：η≈，故错误；、拉力的功率：′×，故错误．应选．【点评】此题考察了学生对滑轮组特点的驾驭和运用，此题关键：一是的确定〔干脆从动滑轮上引出的绳子股数〕，二是忽视绳重和轴摩擦，拉力〔物动滑轮〕三是正确利用计算功率．．〔•常德〕如下图，用滑轮组把重为的货物提到高的楼上，所用拉力为，那么总功和滑轮组的机械效率分别是〔〕【考点】滑轮〔组〕的机械效率．【专题】功、功率、机械效率．【分析】物体重和上升的高度，依据公式可求有用功，拉力和动滑轮上绳子的段数，依据公式可求总功，有用功及总功的比值就等于机械效率．【解答】解：有用功有用×，动滑轮上有三段绳子，所以拉力挪动的间隔是物体上升高度的倍，×总功总×．机械效率η××≈，错误，正确．应选．【点评】此题考察有用功、总功、机械效率的计算，关键是公式的应用，难点是动滑轮上绳子的段数的分析．．〔•泉州模拟〕不计摩擦和绳重，用图所示的甲、乙两个一样的滑轮组，提升不同数量的同种钩码，那么它们的机械效率〔〕．η甲＞η乙．η甲＜η乙．η甲η乙．无法比较。

滑轮组浮力综合题一、题目背景在物理学中，浮力是指物体被液体或气体所包围时所受到的向上的力，这个力的大小等于物体排开液体或气体的重量。

而滑轮组则是一种机械装置，由两个或多个滑轮组成，用于改变方向和大小的力。

二、题目描述现有一个质量为m1的物体悬挂在一根绳子上，另一端绑定一个质量为m2的物体。

两者间通过一个光滑无摩擦的滑轮连接。

假设滑轮重力可以忽略不计，则求出当m1=5kg，m2=10kg时，系统达到平衡时绳子所受张力T。

三、解题思路本题需要运用浮力和滑轮组相关知识来解答。

首先需要明确浮力是指物体被液体或气体所包围时所受到的向上的力，并且这个力的大小等于物体排开液体或气体的重量。

其次需要了解滑轮组是一种机械装置，由两个或多个滑轮组成，用于改变方向和大小的力。

对于本题来说，我们可以将其拆分成两部分来考虑。

首先考虑悬挂在绳子上的物体，由于其被空气所包围，因此会受到一个向上的浮力F1，其大小等于物体排开空气的重量。

根据浮力公式F1=ρVg，其中ρ为空气密度，V为物体体积，g为重力加速度。

因此可以得出：F1=ρVg=m1g其中m1为物体质量。

接下来考虑绑在另一端的物体m2，由于与悬挂物体相连的绳子通过滑轮连接，在滑轮作用下可以将其重力分解成两个方向上的力。

一部分沿着绳子向下作用于滑轮上，另一部分则沿着绳子向上作用于悬挂物体上。

因此可以得出：m2g=T+F2其中T为绳子所受张力，F2为滑轮对m2所产生的支持力。

接下来需要考虑滑轮对m2所产生的支持力F2。

由于题目中给出了“假设滑轮重力可以忽略不计”，因此可以认为滑轮对m2所产生的支持力等于m2g/2。

将以上三个式子联立起来，则可以得到：T=(m1+m2/2)g四、总结本题需要运用浮力和滑轮组相关知识来解答。

首先需要明确浮力是指物体被液体或气体所包围时所受到的向上的力，并且这个力的大小等于物体排开液体或气体的重量。

其次需要了解滑轮组是一种机械装置，由两个或多个滑轮组成，用于改变方向和大小的力。

例1. 某同学用100N的水平推力推质量15kg的木箱，使木箱以0.5m/s的速度在水平地面上向右做匀速直线运动，求：（1）地面对木箱摩擦力的大小和方向；（2）10s内推力对木箱所做功和功率分别是多少？分析：公式的含义，是表示功等于力跟物体在力的方向上通过距离的乘积。

当物体只受力没有移动距离、只移动距离没有受力、受到力并同时移动距离但力与距离垂直，力对物体都没有做功。

由此可知，题目中木箱受到的重力没有做功。

其质量15kg是一个多余的干扰因素，完全不用考虑。

解答：（1）根据题意可知，木箱在水平方向上只受推力和摩擦力的作用而做匀速直线运动，由二力平衡的条件知，地面对木箱的摩擦力与水平推力F大小相等，方向相反。

所以有，摩擦力的方向为水平向左。

（2）10s内木箱移动的距离为：所以10s内推力对木箱做的功为：所以推力对木箱做功的功率为：二、做功与机械效率问题例2. 一个工人用类似图1所示的滑轮组提起货物，货物重，所用的拉力F为800N，货物提升的高度h为3m，求：（1）该工人做的有用功是多少？（2）拉力做的总功是多少？（3）滑轮组的机械效率是多少？分析：正确判断有用功、额外功、总功，是解机械效率有关问题的关键，解题时可以用机械做功的目的来分析，凡是用机械来升高物体的，使物体升高所做的功为有用功，且，凡是动力做的功就是总功，且；而用来克服摩擦和机械自身重力所做的功为额外功，即。

解答：（1）因为有用功就是对重物做的功，所以（2）由于重物G是由4段绳子承担，当重物升高h时，绳子末端移动的距离，则（3）考虑到摩擦、滑轮和绳子的重量等因素，滑轮组的机械效率三、功、功率与机械效率问题例3. 用如图2所示滑轮组，将480N的物体以的速度匀速提起，绳子自由端的拉力为200N（不计摩擦和绳重）。

求：（1）滑轮组的机械效率；（2）拉力的功率；（3）若用滑轮组将重600N的物体匀速提升2m时，拉力做的功。

分析：本题意在考查学生能正确运用功、功率和机械效率公式解答简单机械的问题。

杠杆、滑轮、浮力综合计算题1、图 1 是一种新型吊运设备的简化模型示意图，图中虚线框里是滑轮组（未画出），滑轮组绳子的自由端由电动机拉动。

工人师傅用该吊运设备匀速打捞落入水中的圆柱形物体A。

物体 A 的底2轮组绳子自由端的拉力F1为 2400N， , 当物体 A 露出水面4m时，绳子用竖直向上T2的力拉物体A, ，电动机对滑轮组绳子自由端的拉力为F2，机械效率为82%。

拉力 F2的功率为600w, 已知 TI：T2=39：41。

不计绳的质量，不计滑轮与轴的摩擦。

求：（1）此滑轮组匀速上升的速度V；（ 2）此滑轮组最高的机械效率。

7、建筑工地上，工人用如图7 的装置将重为500N 的建材从地面匀速送到6m高处，所用拉300N，时间为20s．不计摩擦和绳重，求：（1）工人做的有用功；（2）工人做功的功率；（3）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？2、如图 2 用滑轮组拉动重500N 的物体在水平支持面上以2m/s 的速度做匀速直线运动，且物体所受摩擦力是物重的0.2 倍，问：（ 1）若不计机械自重及滑轮与轴之间的摩擦，则拉力 F 是多大？（ 2）若滑轮组的机械效率是90%，则 F 的大小是多大？（保留一位小数）（ 3）可见，使用滑轮组时可以省力不能省功，在物理学中这一原理称为。

8、某人用图8 所示的滑轮组匀速提升500N的重物所用的拉力 F 为 200N，绳子自由端被拉了在此过程中，求：（ 1）拉力做的功（ 2）滑轮组的机械效率（3）滑轮组中动滑轮的重（4）3、一名工人用如图 3 的滑轮组提起450N的重物，绳自由端的拉力 F 为 200N，重物在5s 内匀速升 800N的重物时，滑轮组的机械效率又是多少？（不计绳重和摩擦）上升了 1m，不计绳子与滑轮间摩擦，则(1) 滑轮组所做的有用功是多少？(2) 拉力做功的大小？拉力的功率是多少？ (3) 动滑轮的重。

力学综合题典型例题剖析【例题1】（四川绵阳）某学习小组对一辆在平直公路上做直线运动的小车进行观测研究。

他们记录了小车在某段时间内通过的路程与所用的时间，并根据记录的数据绘制了路程与时间的关系图象， 如图1所示。

根据图象可以判断（ ）A ．0~5s 内，小车的平均速度是0.4m/sB ．0~7s 内，小车的平均速度是1.5m/sC ．2s~5s 内，小车在运动2 mD ．5s~7s 内，小车运动的平均速度是1 m/s【解析】本题是s-t 图象，解题关键是要理解图像的物理意义。

在前两秒时，运动的时间是2秒，运动的路程是2米，随时间的增大，路程也在增大。

到了第2秒到第5秒之间，运动的时间是3秒，运动的路程是0米，时间在增大上，而路程却不变，说明小车停止运动的。

从第5秒到第7秒，运动的时间是2秒，运动的路程是4米，时间增大，路程也增大。

平均速度用总路程除以总时间。

【答案】 A【例题2】（南昌）同学们在实验室里测某种小矿石的密度,选用天平、量筒、小矿石、细线、烧杯和水,进行了如下的实验操作：A ．将小矿石用细线系好后慢慢地放入量筒中并记下总的体积．B ．把游码放在标尺的零刻度线处，调节横梁上的螺母，使横梁平衡.C ．把天平放在水平桌面上．D ．将小矿石放在左盘中,在右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡.E ．在量筒中倒入适量的水并记下水的体积．⑴正确的实验操作顺序是 (只填字母序号).⑵在调节天平时，发现指针位置如图2甲所示，此时应将平衡螺母向 调(选填“左”或“右”)．⑶用调节好的天平称小矿石的质量.天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图2乙所示；量筒量出小矿石的体积如图2丙所示，由此可知，小矿石的密度ρ= kg/m 3．⑷实验中，由于小英同学不小心把量筒打碎了，但实验室里已没有量筒了，老师就给她增加了一个溢水杯.现请你帮她想办法测出小矿石的体积,写出简要的实验步骤.图 1图2【解析】本题考查的是利用天平和量筒测量物体的密度，解题关键是理解天平和量筒使用方法和注意事项。

杠杆、浮力、压强、滑轮的综合计算题1、P95-17 将一长方体甲竖直放在密度为ρ的某液体中时处于漂浮状态,且有15的体积露出页液面。

另有一轻质杠杆AOB(O为支点),且OA=2OB,现用细线将长方体甲悬挂在杠杆的A端(如图所示),再用另一细线的一段系在杠杆的B端,另一端绕过一轻质滑轮悬挂在天花板上,轻质动滑轮下悬挂一个与甲完全相同的长方体乙并放在水平地面上。

当轻质杠杆A. B两端细线均被拉直且杠杆水平平衡时,长方体甲有14的体积露出页面,已知长方体甲所在容器的内底面受到的液体压强为1000Pa(杠杆质量、动滑轮质量、细线质量及一切摩擦均不计).求：(1)长方体的密度与液体的密度之比；(2)长方体乙对地面的压强为多少?2、P 5-5 如图所示,两个体积、质量均不同的物块A. B分别浮在U型水槽的左、右臂的水面上,m A>m B.将水槽支于O 点,水槽恰好平衡。

若将物块A. B交换位置,则水槽___(选填：左端向下倾斜;仍保持平衡;右端向下倾斜);若将物块B 从水槽右臂取出,叠放到物块A上。

则水槽___(选填：左端向下倾斜;仍保持平衡;右端向下倾斜).3、P24-18某人重70千克,用如图18所示的滑轮组打捞水中的石材,当他用120N的力拉绳子时,未能拉起石材,拉力持续增大,最终物体始终以0.2m/s的速度被拉起,已知动滑轮质量为5千克,石材未出水面时,滑轮组的机械效率为η1石材完全出水面后的机械率为η2,在打捞的过程中,地面对人的最大支持力与最小支持力之比是29:21,ρ水=1.0×103Kg/m3ρ石=2.5×103Kg/m3g取10N/Kg，不计滑轮组内部的摩擦和绳重。

求：(1)当人以120N的力拉绳子时，池底对石材的支持力变化了多少?(2)求：η1:η2(3)当石材完全离开水面后，拉力做功的功率是多少?4、P32 -17 如图所示,长70cm的光滑轻质木板AB可绕支点转动,在离支点右边20cm的B端上方连接动滑轮,作用在绳自由端的拉力F1为4.5N;下方挂一密度为ρ,高20cm的长方形物体M,当物体M浸入水中10cm深处静止时,从装满水的溢水杯中溢出50g的水,此时杠杆水平平衡。

杠杆、滑轮、浮力综共计算题1、图 1 是一种新式吊运设施的简化模型表示图，图中虚线框里是滑轮组（未画出），滑轮组绳子的自由端由电动机拉动。

工人师傅用该吊运设施匀速打捞落入水中的圆柱形物体A。

物体 A 的底2轮组绳索自由端的拉力F1为 2400N， , 当物体 A 露出水面4m时，绳索用竖直向上T2的力拉物体A, ，电动机对滑轮组绳索自由端的拉力为F2，机械效率为82%。

拉力 F2的功率为600w, 已知 TI：T2=39：41。

不计绳的质量，不计滑轮与轴的摩擦。

求：（1）此滑轮组匀速上涨的速度V；（ 2）此滑轮组最高的机械效率。

7、建筑工地上，工人用如图7 的装置将重为500N 的建材从地面匀速送到6m高处，所用拉300N，时间为20s．不计摩擦和绳重，求：（1）工人做的实用功；（2）工人做功的功率；（3）程中该装置的机械效率；（4）假如用这个滑轮组匀速提起400N 的重物，需要用多大的拉力？2、如图 2 用滑轮组拉动重500N 的物体在水平支持面上以2m/s 的速度做匀速直线运动，且物体所受摩擦力是物重的0.2 倍，问：（ 1）若不计机械自重及滑轮与轴之间的摩擦，则拉力 F 是多（ 2）若滑轮组的机械效率是90%，则 F 的大小是多大？（保存一位小数）（ 3）可见，使用滑轮能够省力不可以省功，在物理学中这一原理称为450N的重物，绳自由端的拉3、一名工人用如图 3 的滑轮组提起200N，重物在上涨了 1m，不计绳索与滑轮间摩擦，则(1) 滑轮组所做的实用功是多少？(2) 拉力做功的大小力的功率是多少？ (3) 动滑轮的重。

4、装卸工人用如图 4 的装置将重为800N 的货物提至高处，人对绳为内匀速上涨了 5m，在此过程中求：（ 1）实用功；（ 2）拉力做功的功率；（ 3）滑轮组的机械效率．10、如图 10 所示，要把一个质量是450kg 的名贵物件 A 沿水平川5、5 月 12 日，四川汶川发生 8 级大地震，震后立刻展开了紧抢营救。

滑轮组浮力综合题一、引言滑轮组是一种常见的机械装置，由多个滑轮组成。

在工程和物理问题中，我们经常需要研究滑轮组的应用。

本文将详细探讨滑轮组浮力综合题，包括浮力的概念、滑轮组的原理、应用实例以及解题方法。

二、滑轮组的原理滑轮组由多个滑轮组成，它们可以连接在一起，形成一个整体。

每个滑轮都可以自由转动，而且它们的轴线是平行的。

滑轮组可以改变力的方向和大小，通过改变绳子的方向来实现。

当一个力通过滑轮组传递时，由于滑轮的转动，原始力可以被分割成多个力，并分配到不同的滑轮之间。

三、浮力的概念浮力是指物体在液体或气体中受到的向上的力。

根据阿基米德定律，浮力的大小等于被排开的液体或气体的重量。

当物体完全或部分浸入液体或气体中时，浮力会发生作用。

在滑轮组浮力综合题中，我们需要考虑滑轮组的浮力对力的影响。

四、滑轮组浮力综合题的应用实例1. 高空救援在高空救援中，滑轮组经常用于提升被困人员。

救援人员通过使用滑轮组，将绳子通过困境位置附近的固定点固定，然后将其通过滑轮组，提升被困人员。

在这个过程中，滑轮组可以减轻救援人员的负担，提高救援效率。

2. 起重机起重机是一个广泛应用滑轮组的工程机械。

起重机通过使用滑轮组来提高载重能力。

通过改变滑轮组的组合方式，可以改变起重机的工作原理，进而实现不同的起重效果。

滑轮组在起重机中起到传递和分配力的作用。

3. 线路运输在个别情况下，滑轮组还可用于线路运输。

例如，在电力线路的安装过程中，滑轮组可以用于将线路拉伸到目标位置。

通过使用多个滑轮组来改变力的方向和大小，可以轻松完成线路的安装。

五、解题方法在解决滑轮组浮力综合题时，我们可以按照以下步骤进行：1.确定各个滑轮组成员的受力情况；2.计算每个滑轮组件所受的力，包括浮力和重力；3.根据每个滑轮组件的受力情况，计算滑轮的运动情况；4.通过分析滑轮组的运动情况，进一步计算力的分布和方向；5.综合分析所有受力情况，得出最终结果。

六、结论滑轮组浮力综合题是一个需要综合考虑力的大小和方向，浮力的作用和滑轮组的运动的复杂问题。

初中物理杠杆、滑轮组、压强、浮力综合计算题1、（08崇文一模）如图25所示是起重机的结构示意图。

用它把质量为2×103kg，底面积为1m2的货箱G匀速提起。

（取g＝10N/kg）问：（1）当货箱静止于水平地面时，它对地面的压强是多少？（2）若把货箱匀速吊起3m，起重机对货箱做了多少功？（3）吊起货箱时，为使起重机不倾倒，在它右边加挂质量为多大的铁块？已知：OA＝10m，OB＝5m。

（设起重机所受重力的作用线恰好通过O点。

）2、（08西城一模）磅秤上有一个重1500N的木箱，小明站在地上，想用如图29（甲）所示的滑轮组把这个木箱提升到楼上，可是他竭尽全力也没有提起，此时磅秤的示数为40kg。

于是他改变滑轮组的绕绳方法如图29（乙）所示，再去提这个木箱。

当木箱匀速上升时，小明对地板的压力为100N，不计轴摩擦和绳重，取g＝10N/kg。

求小明的体重和提升木箱时滑轮组的机械效率。

3、（08昌平一模）如图30所示，一正方体合金块M 的边长为20cm ，把它挂在以O 为支点的轻质杠杆的A 点处，一个重为640N 的人在杠杆的B 点通过定滑轮用力F 1使杠杆在水平位置平衡，此时M 对水平地面的压强为1.1×104Pa ，人对水平地面的压强为1.45×104Pa ；若把M 浸没于水中（M 与容器底不接触），人用力F 2仍使杠杆在水平位置平衡，此时人对地面的压强为1.15×104 Pa ；已知人单独站在水平地面上，对地面的压强为1.6×104 Pa ．（g 取10N/kg ）求： （1）力F 1的大小； （2）合金块M 的密度；（3）当 M 浸没于水中时，若剪断细绳，合金块M 沉于容 器底，则M 对容器底的压强为多大？4、（08朝阳一模）图23是简易电动门式起重机的结构示意图。

MN 为质量可以不计、长4m 的横梁，行走装置可以把提起的重物在横梁上左右移动。

提升电动机通过钢丝绳和滑轮组提起重物，滑轮组的结构如图。

专题30滑轮组机械效率与浮力结合的综合计算题-2023届中考物理一轮复习专题练习一、计算题1．某工程队用如图所示的滑轮组将浸没在河底的实心石块从深水中吊起。

石块的密度为3×103kg/m 3，体积是2m 3，所用的拉力F 是2.5×104N ，石块在20s 内匀速上升了2m （未露出水面），不计水的阻力。

求：（1）石块受到的重力；（2）石块受到的浮力；（3）拉力F 做功的功率；（4）滑轮组的机械效率。

【答案】（1）石块受到的重力为4610N ；（2）石块受到的浮力为4210N ；（3）拉力F 做功的功率为3510 ；（4）滑轮组的机械效率为80%。

【解析】解：（1）石块受到的重力3334===310kg/m 2m 10N/kg=610NG mg Vg （2）石块浸没在水中受到的浮力为3334 ==110kg/m 10N/k 2m =210Ng F gV 浮水排（3）滑轮组上承担重量的绳子股数n =2，所以自由端绳子移动的距离为=2=22m=4ms h 拉力F 做功的功率为432.510N 4m ====510W20sW Fs P t t （4）滑轮组的机械效率为444()(610N 210N)2m===100%80%2.510N 4m W G F h W Fs 有浮总2．小华用如图所示的滑轮组从容器底部开始竖直缓慢匀速提升一个重200N ，体积为8×10﹣3m 3的正方体物块A 。

（水的密度ρ＝1×103kg/m 3，g ＝10N/kg ）（1）求物块A 在水面以下所受浮力的大小；（2）小华利用此滑轮组从容器底部开始竖直缓慢匀速提升正方体物块A 时（物块A 刚刚脱离容器底部），物块A 的下表面所受水的压强为1.2×104Pa 时，求容器中水的深度。

（3）若小华利用此滑轮组，从容器底部，竖直缓慢匀速提起正方体物块A 的过程中，（物块A 始终在水面以下）他对绳自由端的拉力为75N ，用时10s 使物块A 上表面刚好露出水面，求该滑轮组的机械效率和拉力做功的功率。

参考答案与解析一．选择题1．如图所示,杠杆处于平衡状态,如果将物体A和B同时向靠近支点的方向移动相同的距离,下列判断正确的是〔〕A．杠杆仍能平衡B．杠杆不能平衡,右端下沉C．杠杆不能平衡,左端下沉D．无法判断[考点]杠杆的平衡条件．[专题]简单机械．[分析]根据杠杆原来处于平衡状态,利用图示杠杆的力臂关系,根据杠杆平衡条件得到物体AB的质量大小关系；根据条件的变化,分别表示出杠杆作用两边的力矩：力和力臂的乘积．比较力矩的大小,即可确定杠杆是否平衡．[解答]解：原来杠杆在水平位置处于平衡状态,此时作用在杠杆上的力分别为物体A、B的重力,其对应的力臂分别为OC、OD,根据杠杆的平衡条件可得：m A gOC=m B gOD,由图示可知,OC＞OD．所以m A＜m B,当向支点移动相同的距离△L时,两边的力臂都减小△L,此时左边为：m A g〔OC﹣△L〕=m A gOC﹣m A g△L,右边为：m B g〔OD﹣△L〕=m B gOD﹣m B g△L,由于m A＜m B,所以m A g△L＜m B g△L；所以：m A gOC﹣m A g△L＞m B gOD﹣m B g△L．因此杠杆将向悬挂A物体的一端即左端倾斜．故选C．[点评]根据杠杆第一次处于平衡状态,利用杠杆的平衡条件,得到物体A、B的质量大小关系,然后根据现在的条件表示两者力矩,利用推导出物体的质量关系,结合力臂的变化,得出两个力矩的大小关系,从而确定杠杆的偏转方向．这是此题的解题思路．2．用细绳系住厚度不均匀的木板的O处,木板恰好处于静止状态,且上表面保持水平．如图所示,两玩具车同时从O点附近分别向木板的两端匀速运动,要使木板在此过程始终保持平衡,必须满足的条件是〔〕A．两车的质量相等B．两车的速度大小相等C．质量较小的车速度较大D．两车同时到达木板两端[考点]杠杆的平衡条件．[专题]简单机械．[分析]根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2分析解答即可．[解答]解：木板原来是平衡的,两玩具车同时从O点附近分别向木板的两端匀速运动,若保持木板平衡根据杠杆的平衡条件：G1L1=G2L2,即：m1v1t=m2v2t,m1v1=m2v2,A、两车的质量相等,速度不同则不能平衡,故A错误；B、车的速度大小相等,质量不同不能平衡,故B错误；C、质量较小的车速度较大,故C正确；D、须满足与两端距支点距离相等才能平衡,故D错误．故选C．[点评]本题考查了速度、重力和杠杆平衡条件的应用,正确分析出杠杆上的五个要素是解题的关键所在．3．如图所示,OAB为轻质杠杆,可绕支点O自由转动,在B端施加一个动力使杠杆在水平位置平衡,该杠杆〔〕A．一定是省力杠杆B．一定是费力杠杆C．一定是等臂杠杆D．以上情况都有可能[考点]杠杆的分类．[专题]简单机械．[分析]使用杠杆时,如果动力臂大于阻力臂,为省力杠杆；如果动力臂等于阻力臂,为等臂杠杆；如果动力臂小于阻力臂,为费力杠杆；因为在B点用力的方向不确定,所以其省费力情况要根据用力的方向确定．据此分析．[解答]解：B点力的方向不同,力臂的大小则不同,不能确定动力臂与阻力臂的大小关系,所以此时杠杆可能省力,可能费力,可能既不省力也不费力．故ABC不符合题意,D符合题意．故选D．[点评]本题考查了学生对杠杆平衡条件、杠杆的分类的了解与掌握,会画力臂帮助分析是本题的关键．4．如图所示是汽车起重机的示意图,当用它从水中吊起重物时,下列说法正确的是〔〕A．汽车轮胎有花纹是为了减少行驶过程中的摩擦力B．此吊车运用了杠杆原理,此杠杆为费力杠杆C．汽车固定后,吊起重物后与没有吊起重物相比,对地面的压强变小D．将货物从水中匀速吊起时,出水过程中,拉力逐渐变小[考点]杠杆的分类；增大或减小摩擦的方法；压强大小比较．[专题]重力、弹力、摩擦力；压强、液体的压强；简单机械．[分析]〔1〕影响摩擦力大小的因素有：压力和接触面的粗糙程度．增大摩擦的方法有：增大压力、增大接触面的粗糙程度；减小摩擦的方法有：减小压力、使接触面变光滑即减小接触面的粗糙程度、变滑动为滚动、加润滑油、使两接触面分开．〔2〕根据动力臂和阻力臂的关系分析是省力杠杆、等臂杠杆、费力杠杆；〔3〕接触面积不变,货物增多,相当于增加了对地面的压力,根据公式p=可知对地面压强的变化；〔4〕分析货物在出水过程中的受力,根据受力判断拉力的变化情况．[解答]解：A、汽车轮胎上做有凹凸不平的花纹是通过增大接触面的粗糙程度的方法增大摩擦力,故A错误；B、吊臂在使用过程中动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,费力但可以省距离,故B正确；C、当这辆汽车装载一些货物时,对地面的压力增大,接触面积不变,根据公式p=可知对地面压强变大,故C错误；D、货物在出水过程中受到竖直向下的重力和直向拉力、浮力,满足G=F+F浮,出水过程中浮力减小,重力不变,所以拉力变大,故D错误．故选B．[点评]此题考查了减小摩擦力的方法、增大摩擦力的方法、杠杠的分类、压强大小的判断、受力分析、浮力,是一道综合题．生活处处有物理,我们要认真观察、思考我们生活中的物理现象．5．根据工作需要选择合适的工具是劳动者的基本技能．要剪断铁丝等较硬的物体,下图中的4种剪刀应选择〔〕A．B．C．D．[考点]杠杆的分类．[专题]简单机械．[分析]要剪开较硬的东西,应该选择省力杠杆,而省力杠杆的动力臂大于阻力臂．[解答]解：A、B、C图中剪刀的动力臂小于阻力臂,是费力杠杆,故都不符合题意；D、此剪刀的动力臂远大于阻力臂,是省力杠杆,符合题意；故选D．[点评]解决此类题目的关键是熟悉常用工具的使用特点,并结合杠杆的分类方法选择合适的杠杆．6．如图所示,重力为G的均匀木棒竖直悬于O点,在其下端施一始终垂直于棒的拉力F,让棒缓慢转到图中虚线所示位置,在转动的过程中〔〕A．动力臂逐渐变大B．阻力臂逐渐变大C．动力F保持不变D．动力F逐渐减小[考点]杠杆的动态平衡分析．[专题]简单机械．[分析]先确定阻力臂、动力臂的变化,然后根据杠杆平衡的条件〔动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂〕分析动力的变化．[解答]解：A、由图示可知,木棒是一个杠杆,力F是动力,力F始终垂直与木棒,则木棒的长度是动力臂,木棒长度保持不变,动力臂保持不变,故A错误；B、木棒的重力是阻力,阻力大小不变,木棒在竖直位置时,重力的力臂为0,转过θ角后,重力力臂〔阻力臂〕逐渐增大,故B正确；C、已知：G、L保持不变,L G逐渐变大,由杠杆平衡条件：GL G=FL可知,动力F逐渐增大,故CD错误；故选B．[点评]本题考查了杠杆平衡条件的应用,知道杠杆平衡的条件,会熟练应用杠杆平衡的条件分析问题解决问题是关键．7．中国语言丰富多彩,其中蕴含着许多物理知识,下列对应的物理知识不正确的是〔〕A．四两拨千斤﹣﹣杠杆原理B．落叶归根﹣﹣地球附近的物体总是受到重力作用C．磨刀不误砍柴功﹣﹣减小受力面积可以增大压强D．站着不如躺着﹣﹣躺着对地面的压力比站立时小[考点]杠杆与其五要素；重力；增大压强的方法与其应用．[专题]应用题．[分析]解答此题需要先认真分析俗语中用到的物理知识,然后与所给的物理知识相对比．[解答]解：A、当动力臂大于阻力臂时,杠杆是省力的,"四两拨千斤"正是应用了省力杠杆的原理,故A正确,不符合题意；B、"落叶"由于受到竖直向下的重力作用,最终会落到地面上,故B正确,不符合题意；C、刀磨后变得锋利,是应用减小受力面积来增大压强的原理,故C正确,不符合题意；D、人无论站着还是躺着,对地面的压力都等于自身的重力,是不变的,但受力面积增大了,对地面的压强减小,所以人感觉舒服,故D错误,符合题意．故选D[点评]该题考查了杠杆、重力、压强等多个知识点,要求学生能够从现象的形成来确定对应的物理知识．8．不计摩擦和绳重,用图所示的甲、乙两个相同的滑轮组,提升不同数量的同种钩码,则它们的机械效率〔〕A．η甲＞η乙B．η甲＜η乙C．η甲=η乙D．无法比较[考点]机械效率的大小比较．[专题]应用题；功、功率、机械效率．[分析]滑轮组〔甲〕和〔乙〕相同,将重物提升相同高度时,额外功相等,提升的物重越大,有用功越多,结合机械效率公式分析．[解答]解：不计摩擦和绳重,因滑轮组〔甲〕和〔乙〕动滑轮重力相等,将不同重物提升相同的高度,由W额=G动h可知,所做额外功相等；又因甲组提升的钩码少,所做有用功小,由机械效率的公式：η==可知：η＜η乙．甲故选：B．[点评]此题主要是测量滑轮组的机械效率,首先要掌握滑轮组机械效率的概念．考查了滑轮组的机械效率与被提升物体的重力与动滑轮重力之间的关系．9．如图所示,用动滑轮把一个物体匀速拉起,不计摩擦,则下列说法中正确的是〔〕A．拉起的物体质量越大,机械效率越髙B．动滑轮的质量越大,机械效率越高C．拉起物体的速度越大,机械效率越髙D．物体被拉起的越高,机械效率越高[考点]滑轮〔组〕的机械效率．[专题]应用题；功、功率、机械效率．[分析]解决本题需掌握：滑轮组的机械效率公式为η=×100%．[解答]解：机械效率为η=×100%,设物体升高了h,则W有=mgh,W总=〔m+m动〕g2h=〔m+m动〕gh；故：η=×100%=×100%；所以当滑轮质量不变时,物体质量越大,效率越高；物体质量一定时,动滑轮质量越大,机械效率越小．与速度、高度都是无关的．故选：A．[点评]滑轮的机械效率取决于动滑轮的质量和物体的质量,如果动滑轮质量越小,物体质量越大,则效率越高．二．填空题10．如图所示,小刚用200N的拉力在10s内把重320N的物体匀速提升了3m,滑轮的机械效率是,拉力的功率是W．[考点]滑轮〔组〕的机械效率；功率的计算．[专题]功、功率、机械效率．[分析]已知物重和提升高度,根据公式W=Gh可求有用功,已知动滑轮上绳子段数和拉力F,根据公式W=FS可求总功,机械效率η=×100%可求机械效率；根据P=可求拉力的功率．[解答]解：有用功W有用=Gh=320N×3m=960J,总功W总=FS=F×2h=200N×2×3m=1200J,动滑轮的机械效率：η=×100%=×100%=80%．拉力的功率：P===120W．故答案为：80%；120．[点评]本题考查功和机械效率的计算,关键是公式的灵活运用以与公式的推导,学会举一反三的能力,根据所学公式推导出自己解题所需要的公式,这是本题的难点．11．假期,小明坐客车去旅游．当客车行驶到高速公路保持车距标识牌0m处时,恰好后面一辆小汽车行驶到客车旁．此时客车上速度计显示为80km/h．当客车匀速行驶到标识牌100m处时,小汽车匀速行驶到了标识牌200m处,小汽车〔选填"已经"或"没有"〕超速；若此时小汽车的功率为80kW,它的牵引力为N．以小汽车为参照物,客车是向〔选填"前"或"后"〕运动的．〔此时高速路段限定小汽车最高速度为120km/h〕．[考点]功率计算公式的应用；速度公式与其应用．[专题]长度、时间、速度；功、功率、机械效率．[分析]〔1〕利用速度公式求出小汽车的速度对比限速作出判断；〔2〕利用P===Fv求出小汽车的牵引力；以小汽车为参照物,客车向后运动．[解答]解：由v=得：客车行驶时间为：t===h则小汽车的速度为：v===160km/h＞120km/h故小汽车超速了；由P===Fv得：小汽车的牵引力为：F===1800N,以小汽车为参照物,客车向后运动．故答案为：已经；1800；后．[点评]此题主要考查学生对于速度、路程、时间的运算的掌握程度．12．小球在没有空气阻力的情况下,沿无摩擦轨道运动．〔1〕如图1所示,小球从A点静止释放,小球到达C点时速度是否为零？．〔2〕将轨道BC段改为水平,如图2所示,小球仍从A点静止释放,小球经过M点时的机械能大于、小于还是等于其在A点的机械能？．以小球经过M点时为计时起点,大致画出小球在MN段运动的速度﹣时间图线．[考点]动能和势能的转化与守恒；力与运动的关系．[专题]应用题；运动和力；机械能与其转化．[分析]〔1〕在不计阻力和摩擦的情况下,机械能是守恒的．〔2〕据牛顿第一运动定律可知,一切物体在没有受到外力时,总保持静止状态或匀速直线运动状态；[解答]解：〔1〕小球从A点静止释放,由于不计空气阻力和摩擦,没有机械能的损失,所以小球到达C点时速度是0；〔2〕据题目可知,由于不计空气阻力和摩擦,机械能是守恒的,所以小球经过M点时的机械能是等于其在A点的机械能的；同时由于不计空气阻力和摩擦力,小球原来是运动的,所以小球在MN段做匀速直线运动,如下图：故答案为：〔1〕是；〔2〕等于；见上图．[点评]读懂题意,并知道在不计空气阻力和摩擦的情况下,机械能是守恒的是解决该题的关键．13．如图A、B所示,平静的湖面上有两艘小船,绳的一端拴在甲船上,绕过乙船上的滑轮,站在船上或岸上的人用100N的力拉绳子的自由端．如果A、B图中甲船在20s内向右匀速移动了10m,同时乙船向左移动了4m,则A、B图中人拉绳子的功率分别为140W与90W．[考点]功率的计算．[专题]功、功率、机械效率．[分析]正确的判断出绳子自由端移动的距离,然后结合公式W=Fs求解人拉绳做的功,利用功率公式率P=求解人拉绳的功率即可．[解答]解：〔1〕甲船向右移动了10m,乙船向左移动了4m,以甲为参照物乙向左移动了10m+4m=14m,有两段绳子拉乙船,故绳子自由端总共移动s=14m×2=28m；故人拉绳子的功率P====140W；〔2〕如果乙船不动,滑轮为定滑轮,甲船向右移动了10m,则绳子自由端会移动10m；如果甲船不动,乙船动,则滑轮为动滑轮,乙船向左移动了4m,则绳子自由端会移动8m；现在两船都动,故绳子自由端总共移动18m；故人拉绳子的功率P====90W．故答案为：140；90．[点评]此题是一道综合题目,能否正确的判断绳端移动距离是解决此题的关键．14．在探究滑轮组的机械效率实验中赵亮同学连成了如图所示的滑轮组,并分别测出了实验数据．钩码重力G/N 钩码上升的高度h/cm拉力F/N绳端移动的距离s/cm2.410l30〔1〕根据以上表格中数据,实验过程中,此滑轮组的机械效率为80%．〔2〕赵亮用此滑轮组匀速提起重为G的物体升高h,所用时间为t,拉力的大小为F,则F的功率P=．〔用本小题中已知字母表示〕[考点]滑轮〔组〕机械效率的测量实验．[专题]测量型实验综合题．[分析]〔1〕根据表中实验数据,根据功的计算公式求出有用功与总功,然后由效率公式求出滑轮组的效率．〔2〕由功的计算公式求出拉力的功,然后由功率公式求出拉力的功率．[解答]解：〔1〕有用功W有用=Gh=2.4N×0.1N=0.24J,拉力做的总功W总=Fs=1N×0.3m=0.3J,滑轮组的机械效率η=×100%=×100%=80%；〔2〕由图示可知,滑轮组承重绳子的有效股数n=3,物体升高h,则绳子自由端移动的距离s=nh=3h,拉力做的功W=Fs=3Fh,拉力的功率P==．故答案为：〔1〕80%；〔2〕．[点评]本题考查了求滑轮组的机械效率、求拉力的功率问题,熟练应用功的公式求出功、知道绳子自由端与物体上升高度的关系是正确解题的关键．三．解答题15．某兴趣小组用如图甲所示的滑轮组〔物体与动滑轮用绳子a连接〕匀速拉动放在同一水平面上的不同物体,物体受到的摩擦力从200N开始逐渐增加,直到组装滑轮组的绳子b被拉断,每次物体拉动的距离均为2m．通过实验绘出了该滑轮组机械效率随物体受到摩擦力大小变化的关系图象如图乙．〔不计绳重和绳与滑轮间的摩擦〕求：〔1〕动滑轮重力；〔2〕当滑轮组的机械效率为80%,物体以0.2m/s的速度匀速运动时,该滑轮组的有用功率；〔3〕一个重500N的同学利用该滑轮组,想独自用竖直向下的力拉断绳子b,请你通过计算分析他能否实现．[考点]滑轮〔组〕的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算；功率的计算．[专题]简单机械；功、功率、机械效率．[分析]〔1〕由图象知,当物体与地面间摩擦力为200N时,滑轮组的机械效率为50%,根据机械效率变形公式得到动滑轮重力；〔2〕已知滑轮组的机械效率和动滑轮重,可以得到物体受到的摩擦力；已知物体受到的摩擦力和运动速度,利用公式P=Fv得到有用功率；〔3〕由图象知绳子b被拉断时,物体与地面间的摩擦力为1600N,计算此时绳子受到的拉力,与中学生体重比较,即可得出结论．[解答]解：〔1〕因为η====,所以动滑轮重力为G动===200N；〔2〕当滑轮组机械效率为η2=80%时,根据η=得,物体受到的摩擦力为f2===800N,所以滑轮组的有用功率为P=F2v=f2v=800N×0.2m/s=160W；〔3〕当物体与地面间摩擦力达到最大f3=1600N时,作用在绳子自由端的拉力为F最大=〔f3+G动〕=×〔1600N+200N〕=600N,因为F最大=600N＞G=500N,所以中学生无法直接拉断绳子．答〔1〕动滑轮的重力为200N；〔2〕有用功率为160W；〔3〕无法实现．[点评]此题是一道力学综合题,考查了滑轮组的特点、功率、机械效率的变化,考查角度新颖,是一道创新题．16．现有重800N的木箱A,小李同学想把它搬到高为6m、长为10m的斜面上,如图所示,他站在斜面上,沿斜面向上用600N的拉力使木箱A以0.2m/s的速度匀速从斜面底端到达斜面顶端．求：〔1〕小李同学拉木箱的做的功和功率是多大？〔2〕该斜面的机械效率是多少？[考点]斜面的机械效率；功的计算；滑轮与功的综合题．[专题]计算题；功、功率、机械效率．[分析]〔1〕已知斜面的长和拉力的大小,可以利用公式W=FS计算出拉力做的总功,又知道物体的运动速度,可利用公式t=计算出运动时间,最后再利用公式P=计算出功率的大小．η=〔2〕知道物体的重力和提升的高度,可利用公式W=Gh计算出克服重力做的有用功；再利用公式计算出斜面的机械效率．[解答]解：〔1〕对木箱的拉力：F=600N,木箱一定的速度：v=0.2m/s,小李同学拉木箱的功率为：P===Fv=600N×0.2m/s=120W〔2〕木箱的重力：G=800N,斜面的高度：h=6m,小李做的有用功为：W有用=Gh=800N×6m=4800J,拉动木箱过程中所做总功：W总=Fs=600N×10m=6000J；则机械效率为：η=×100%=×100%=80%．答：〔1〕小李同学拉木箱的功率是120W．〔2〕该斜面的机械效率是80%．[点评]本题考查有用功、总功、额外功和机械效率的计算,关键是公式和公式变形的应用,属于基础性计算题．。

专题强化一：杠杠和滑轮组作图问题1．（2021·河北石家庄·八年级期末）（1）杠杆OA可绕O点转动，受力情况如图所示，请画出力F的力臂______；（2）画出该滑轮组提升重物最省力的绕绳方式______。

2．（2022·全国·八年级课时练习）用如图所示的滑轮组将水桶匀速提升，请画出连接滑轮组最省力的绕法。

3．（2021·广东阳江·八年级阶段练习）在图中，画出使用滑轮组提升重物时，绳子最省力的绕法。

4．（2021·湖北孝感·八年级期末）如图所示工人用滑轮组省力将货物提至高处，请在图中画出绕线方式。

5．（2021·甘肃天水·八年级期末）小女孩要用如图装置提起重物，请画出该滑轮组达到此要求最省力的绕线方式。

6．（2021·广东肇庆·八年级期末）（1）如图甲所示，拉杆式行李箱在拉力F作用下静止在斜坡上，请画出行李箱受到重力G的示意图，以及拉力F对O点的力臂l________；（2）如图乙所示，要求人用最小的力拉起重物B，请在图中画出滑轮组的绕线________。

7．（2021·甘肃白银·八年级期末）人站在地上用滑轮组拉动物体A，请在图中画出绕绳方法。

8．（2021·重庆八中八年级期末）作图题：（1）如图甲所示，请画出人站在地面上利用滑轮组提起物体时的绕绳方法______。

（2）曲杆可绕固定点O转动，若要让曲杆在如图乙所示位置保持平衡，请作出最小力F的示意图______。

9．（2021·北京市平谷区峪口中学八年级阶段练习）（1）如图所示，O点为杠杆的支点，拉力F 作用在杠杆B 点。

请画出拉力F 对支点O的力臂l ______；（2）组装如图所示滑轮组，使绳自由端拉力F 最小______；（3）如图所示为某升降机的工作简图，A、B、C是升降机工作时的滑轮，其中______是定滑轮，______是动滑轮。

一、初中物理浮力类问题1．如图是利用滑轮组匀速提升水中圆柱体M 的示意图，滑轮组固定在钢架上，滑轮组中的两个滑轮质量相等，绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为900N ，连接圆柱体M 与动滑轮挂钩的绳子能承受的最大拉力为3000N 。

圆柱体M 高为3m ，底面积为0.02m 2，密度为34.510⨯kg/m 3。

在绳端拉力F 作用下，圆柱体M 从其下表面距水面15m 处匀速上升到其上表面与水面相平的过程中用了3min ，在这个过程中，拉力F 的功率为160W ，滑轮组的机械效率为η，钢架对定滑轮的拉力为T 。

在圆柱体M 被缓慢拉出水的过程中，圆柱体M 的下表面受到水的压强为p 。

不计绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力，g 取10N/kg 。

下列选项中正确的是A ．压强p 的最小值为15000PaB ．拉力T 的大小为2700NC ．拉力F 的大小为640ND ．滑轮组的机械效率为90% 【答案】A 【解析】 【分析】(1) 对动滑轮和物体做整体受力分析，对定滑轮做受力分析，根据=F gV ρ浮液排，求得M 所受的浮力，再根据重力和浮力之比可求得M 的重力，从而可求得拉力F 大小； (2) 因M 有三段绳子承担，根据平衡条件M 3F F G G +=+浮轮，可求得拉力T 的大小； (3) 根据M M M M ()==+()W W G F h G F W W W G F G h G F G η--==-+-+有有浮浮浮浮总有额动动可求得滑轮组的机械效率；(4)由绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为900N 和连接圆柱体M 与动滑轮挂钩的绳子能承受的最大拉力为3000N ，可知圆柱体M 的下表面受到水的压力，再利用Fp S=可求得压强p 的最小值。

【详解】C ．圆柱体M 从其下表面距水面15m 处匀速上升到其上表面与水面相平的过程中用了3min ，注意物体上升了12m ，可计算重物上升的速度12m 1m/s 360s 15s v t ===⨯物 动滑轮一共绕了3段绳子，因此绳自由端移动速度为1=3=3m/s 0.2m/s 15v v ⨯=绳物 拉力F 的功率为160W ，根据P Fv =得出拉力160W 800N 0.2m/sP F v === 故C 项错误。