2019学年河北省中考物理专题复习:斜面_滑轮及滑轮组
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中考物理专题复习:滑轮与滑轮组一、单项选择题(共8小题)1.如图所示,手用F 1的力直接将物体B 匀速竖直提升h ,F 1做功为30J ;若借助滑轮组把B 匀速提升相同高度,滑轮组机械效率是30%,则()A .F 1<F 2B .F 2方向上,绳端移动的距离等于hC .F 2做功为30JD .此滑轮组省力,却费距离2.如图分别使用甲、乙、丙三种方式把同一物体M 匀速竖直提升,绳长不变,测得各拉力F 大小如图,已知拉力F 的作用点移动距离相等,则以下说法正确的是()A .乙F 和丙F 两个力所做的功不同B .机械乙的有用功比机械丙的有用功大C .机械丙的滑轮重一定为12ND .机械乙的机械效率小于机械丙的机械效率3.用如图所示的滑轮组拉动重300N 的箱子,以0.2m/s 的速度在水平地面上做匀速直线运动,箱子与地面间的摩擦力为自身重力的0.2倍,滑轮组的机械效率为75%,下列说法正确的是()A.拉力F为80N B.10s内绳子自由端移动2mC.3s内物体重力做功180J D.拉力F的功率为16W4.如图所示,用两滑轮采用不同的绕绳方法,将同一重物匀速提升相同的高度(不计绳重和摩擦),下列说法中正确的是()A.F1>F2,F1移动距离多B.F1<F2,F2移动距离多C.F1所做的额外功多D.两装置的机械效率相同5.因家中柜子因搬运上楼不便,该人提出利用滑轮组来悬吊提升,其设计方案如图甲所示,乙图为滑轮组的连接方式。
已知柜子A的重力为740N,动滑轮的重力为60N,柜子匀速上升的竖直高度为6m,上升过程用时1min(不计绳重与摩擦)。
俊星对此工作过程及装置作出以下判断,其中正确的是()A.柜子上升过程中,绳子自由端的拉力为400NB.使用该滑轮组时的机械效率为90%C.在上升过程中,绳子自由端的移动速度为0.3m/sD.在上升过程中,拉力的功率为80W6.为了将一物块送到高处,小杰用木板和滑轮搭建了如图所示的装置。
专题十 与滑轮(组)相关计算类题解答技巧1.概述:与滑轮(组)相关计算题是常考题型,占有的分值比例较高,故打好此类题型解题方法对做好应考准备工作具有实际意义。
2.与滑轮(组)有关的考题主要分为三个方面:(1)力的问题;(2)动力移动距离问题;(3)效率问题。
(1)力的问题:可以省力,也可以改变力的方向。
使用滑轮组时,有几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一,即物G nF 1=(条件:不计动滑轮、绳重和摩擦);如果不忽略动滑轮的重量则:()滑物G G nF +=1。
(2)动力移动距离问题:动力移动距离和重物移动的距离h 的关系是:使用滑轮组时,滑轮组用n 段绳子吊着物体,提起物体所用的力移动的距离就是物体移动距离的n 倍,即S=nh 。
(n 表示承担物重绳子的段数)(3)效率问题:机械效率的计算题是中考的常考题型,同学们只要把握机械效率计算题的解题技巧,准确地辨析哪个力做的功是有用功,哪个力做的功又是总功,就能正确快速地解题。
机械效率计算公式:%100⨯=总有用W W η。
1)竖直方向提升物体:FSGh=η(h 为物体提升高度,F 为拉力,S 为绳子自由端走的距离)。
2)水平方向拉动物体:FSfl=η(f 为摩擦力,l 为物体移动距离,F 为拉力,S 为绳子自由端走的距离)。
3.斜面的机械效率:FSGh=η(h 为斜面高,S 为斜面长,G 为物重,F 为沿斜面对物体的拉力)。
技巧一:简化法简化法:这种方法是把题目中的复杂情境或复杂现象进行梳理,找出题目中的相关环节或相关点,使要解决的复杂的问题突出某个物理量的关系或某个规律特点。
这样使复杂得到简化,可以在计算解答的过程中减少一些混淆和混乱,把要解答的问题解决。
【例题展示】2017•德州)如图所示的滑轮组中,动滑轮重1N ,小强用6N 的拉力F 通过该滑轮组匀速拉起重10N 的物体,物体沿竖直方向上升0.4m .此过程中,额外功和机械效率分别是( )。
教师日期学生课程编号课型同步课题滑轮组轮轴斜面(选修)教学目标1.掌握滑轮组的画法2.能够进行简单的滑轮组力学计算3.知道轮轴及其应用4.知道斜面及其应用教学重点1.滑轮组(考试要求C;出题频率低;题型:填空、选择)2.轮轴和斜面(考试要求C;出题频率低;题型:填空、实验)教学安排版块时长1 知识梳理25分钟2 例题解析30分钟3 随堂检测45分钟4 课堂总结10分钟5 课后作业30分钟6 能力提升30分钟滑轮组轮轴斜面知识梳理一、滑轮组1、定义:由________和_________的组合叫做滑轮组。
理想的滑轮组:理想的滑轮组(不计轴间摩擦和动滑轮重力)滑轮组既可以_______也可以____________;滑轮组的实质是___________杠杆。
2、至少由一个__________和一个__________组成。
根据绕线的方式不同,可以分为图甲和图乙两种,在滑轮重力的摩擦不考虑的情况下,匀速提升重物时拉力F2=_________;F3=________。
若重物上升的高度为h,则S2=_______;S3=_______。
3、组装滑轮组方法:首先根据公式n=(G物+G动)/F求出绳子的股数。
然后根据“奇动偶定”的原则。
结合题目的具体要求组装滑轮。
【答案】1、动滑轮;定滑轮;省力;省距离;省力杠杆2、动滑轮;定滑轮;1/2G;1/3G;2h;3h二、轮轴1、轮轴是由一个_______和一个______组成的,能绕共同轴线旋转的机械,叫做轮轴。
半径较大的轮(外环)叫_____,半径较小的轮(内环)叫_____。
轮轴两个环是__________。
2、如图所示,_____为轮半径,_____为轴半径,F1为作用在轮上的力,F2为作用在轴上的力,根据_______________有:F1R=F2r(动力×轮半径=阻力×轴半径)。
【答案】(1)轮;轴;轮;轴;同心圆(2)R;r;杠杆的平衡条件三、斜面1、定义:与_______方向有不为零的夹角的平面叫做斜面。
专题14 滑轮、斜面及机械效率考点1 滑轮与滑轮组省一半的力,但不如图,用F表示力,s表示斜面长,h表示斜面高,物重为G。
理想情况下,根据功的原理,得W=Fs=Gh,变形得F=Ghs。
当h一定时,斜面越长越省力,例如盘山公路。
饮料瓶瓶盖、螺丝钉、螺旋千斤顶等。
如图所示,R为轮半径,r为轴半径,F1为作用在轮上的力,F2为作用在轴上的力,根据杠杆平衡条件,有F1R=F2r(动力×轮半径=阻力×轴半径)。
可知:当动力作用在轮上,则轮轴为省力杠杆;当动力作用在轴上,则轮轴为费力杠杆。
机械效率的计算1.实验器材:一盒钩码、(材料不同的)两组滑轮、铁架台、弹簧测力计、刻度尺。
2.实验方法:控制变量法。
3.实验结论:滑轮组的机械效率与提升物体的重力、滑轮组的自身结构以及摩擦有关。
(1)在滑轮组的自身结构相同时,提升的物体重力越大,滑轮组的机械效率越大。
(2)在提升的物体重力相同时,滑轮组自身的结构越简单,滑轮组的机械效率越大。
4.问题探究:(1)实验中,应怎样拉动弹簧测力计?为什么要这样做?竖直匀速拉动,使弹簧测力计示数稳定,便于读出拉力的大小。
(2)如何探究滑轮组的机械效率与物重的关系?保持滑轮组的自身结构、摩擦因素等均不变,改变提升的钩码的重力,观察并记录弹簧测力计的示数,计算比较机械效率的高低。
(3)如何探究滑轮组的机械效率与滑轮组的自身结构的关系?保持提升的钩码的重力不变,改变滑轮组的自身结构(改变动滑轮的材料或动滑轮的个数),观察并记录弹簧测力计的示数,计算比较机械效率的高低。
(4)实验结束后,如何计算总功、有用功、额外功?①W总=Fs(F是绳端的拉力,s是绳端通过的距离);②W有=Gh(G是提升钩码的重力,h是钩码被提升的高度);③W额=W总-W有。
基础检测(限时30min) 一、单选题1.如图所示,分别用力F1、F2、F3匀速提起物体A,若不计摩擦,关于三个力的大小关系,下列选项中正确的是()A.F1<F2<F3B.F1>F2>F3C.F2>F1=F3D.F1=F2=F3【解析】因为定滑轮相当于一个等臂杠杆,只能改变力的方向,而不省力,故定滑轮拉同一重物G,沿三个不同方向,用的拉力大小相等,即F1、F2、F3都等于物体的重力,故D符合题意。
2019年中考物理试题专题训练——滑轮组实验专题1.(2019绥化,29)如图是智慧小组“测滑轮组的机械效率”的实验装置。
测得的实验数据如表。
(1)实验过程中,应竖直向上拉动弹簧测力计。
(2)第三次实验中滑轮组的机械效率是。
(3)分析表中实验数据可知,同一滑轮组,物重,滑轮组的机械效率越高。
(4)若在第三次实验中,物体上升的速度为0.1m/s,则拉力F的功率为W(5)创新小组也利用重为1N、2N、4N的物体进行了三次实验,每次测得的机械效率均大于智慧小组的测量值,则创新小组测量值偏大的原因可能是。
(填字母)A.测拉力时,弹簧测力计未调零,指针指在零刻度线下方B.弹簧测力计每次拉动物体时均加速上升C.所使用的动滑轮的重力小于智慧小组2.(2019黄石,19)探究小组为探究影响滑轮组的机械效率的因素,实验装置如图所示,数据如表所示。
(1)请把表格中三个未完成的空补充完整。
(2)甲同学根据表格数据可以得出钩码重力逐渐增大,滑轮组机械效率(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
请你解释出现这种现象的原因。
(3)乙同学进一步研究,测出动滑轮的质量为100g,根据表格中的数据得出:总功总是大于有用功与克服动滑轮重力的功之和,即:W总>W有+W轮,他猜测还有因素影响机械效率。
(答一种因素即可)(4)丙同学计算出每一组总功与有用功和克服动滑轮重力的功的差值△W=W总﹣W有﹣W轮,通过比较第1、2和组的数据,发现重物的重力越大,差值△W (选“越大”、“越小”或“不变”),请你利用所学知识对此作出解释。
3.(2019玉林,)小明在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,利用如图9所示的滑轮组进行了4次测量,测得数据如下表所示:(1)根据表中的数据计算得出第4次实验时绳端移动的距离s=m,机械效率η=。
(2)通过比较1、3和4三次实验数据得出:同一滑轮组,物重越大,滑轮组的机械效率。
(3)在忽略摩擦力和绳重的前提下,通过第1次数据可算出动滑轮的重力为N.(4)以下选项中不影响滑轮组机械效率的因素是()A.动滑轮的重力B.绳子与滑轮之间的摩擦C.物体上升的高度4.(2019随州,17)物理实验兴趣小组间开展竞赛活动,甲组出题乙组用实验的方法解答。