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滑轮组和摩擦力专题
1.如图所示,在水平桌面上放一个重300 N的物体,物体与桌面的摩擦力为60 N, 如图所示, 若不考虑绳的重力和绳的摩擦, 使物体以0.1 m/s的速度匀速移动时, 水平拉力F及其功率的大小分别为( )
A.20 N 2 W B.30 N 6 W C.60 N 2 W D.20 N 6 W
2、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.物体A受到的摩擦力为10N
B.拉力F的功率为1.5W
C.滑轮组的机械效率为80%
D.拉力F增大到15N时,物体B开始向左运动
3、图甲中用力F1水平拉着重为G的物体在水平路面上匀速移动s的距离。图乙中用动滑轮拉着它也在同一路面上匀速移动s的距离,水平拉力为F2。使用动滑轮的过程中( )
A、总功为W总=F2s B. 有用功为W有=Gs
C. 机械效率为η= D. 额外功为W额=2F2s-F1s
4.(2023·浙江一模)如图所示,工人用180N的拉力F使重1000N的物体以1m/s的速度做匀速直线运动,已知物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.3倍。下列说法正确的是( )
A.绳子自由端移动的速度是3m/s
B.物体受到的拉力为360N
C.在2秒内拉力做的功为360J
D.滑轮组的机械效率为83.3%
5.(2021·浙江嘉兴二模)如图,当B物体重1牛时,AB均静止不动。后将AB对调,B物体向右加速运动(滑轮、绳重及绳与滑轮的摩擦不计)。针对前静止、后加速运动的分析下列说法错误的是( )
A.静止时,A受力平衡
B.静止时,滑轮组对A的拉力等于绳子对B的拉力
C.加速运动时,AB的惯性仍保持不变
D.加速运动时,B受到滑轮组的拉力可能比静止时小
6.一位同学用如图所示的滑轮组拉着重500N的物体,使物体以0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速直线运动10s,已知物体与地面间的滑动摩擦力为150N,滑轮组的机械效率为60%,在此过程中下列选项正确的是( )
A.绳子自由端移动的距离为3m
B.拉力做的有用功为500J
C.拉力做的额外功为150J
D.拉力做功的功率为25W
7.如图所示,F1=4N,F2=3N,此时物体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( )
A、F2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
8.如图所示,光滑水平地面上有一块足够长的木板,在木板的右端固定着一个滑轮(不计滑轮自重及轴心的摩擦),木板上面放置一个小木块,小木块一端连接着弹簧测力计。在绳端5 牛的水平拉力F的作用下,木板向右匀速运动了0.2米。下列分析正确的是( )
A.小木块受到的摩擦力为20 牛
B. 弹簧测力计的示数为10 牛
C. 该过程拉力做功为4焦
D. 小木块相对地面做匀速直线运动
9.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、绳重和滑轮摩擦,则下列说法中正确有( )
A.B受到的摩擦力为3N,方向水平向左
B.滑轮移动的速度为0.2m/s
C.绳子拉物体A的功率为2W
D.在运动过程中若将拉力F增大到12N,弹簧测力计的示数仍为3N
10.利用如图所示的滑轮,在粗糙水平面上匀速拉动物体,下列叙述正确的是( )
A.克服物体重力做的功是有用功
B.克服物体受地面摩擦力做的功是有用功
C.绳子自由端的拉力F做的功是有用功
D.克服物体受地面摩擦力做的功是额外功
11、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(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
12、如图所示,F1=4N,F2=3N,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(不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮转轴处的摩擦)。下列说法错误的是( )
A.F2的功率为
B.弹簧测力计读数为
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
13、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。当用竖直向下2N的力F1拉重为1N的物体A时,能使物体B以0.6m/s的速度匀速向右运动,若只用水平向左的力F2拉物体B时,能使物体A以0.3m/s速度匀速上升,不计滑轮重、绳重及滑轮间的摩擦。下列判断正确的是( )
A.物体B受到的摩擦力为6N
B.拉力F2大小为10N
C.拉力F2的功率为1.2W
D.拉力F1的功率为0.4W
14、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
D.1秒内滑轮对物体M做功为10焦
15.如图A物重100 N,在力F的作用下,以5 m/s的速度在水平面上匀速向右运动,此时弹簧秤的示数为10 N,则A物体受到的摩擦力是 N;拉力F为 N;拉力在10 s内所做的功为 J。
16.用如图所示的机械拉着400N的物体在水平地面上匀速运动,物体受到的摩擦力为100N,绳子末端的水平拉力为50N,则滑轮组的机械效率为_ _。若物体运动的速度为0.2m/s,则10s内拉力做功_ J。
17.如图所示,物体A的质量m =20kg,在30 N的水平拉力F的作用下,物体A以0.4m/s的速度在水平面上做匀速直线运动,忽略滑轮与绳子的摩擦力以及滑轮、弹簧测力计和绳子所受的重力,并且绳子足够长。
(1)物体A与水平面间摩擦力为____ N; (2)拉力F做功的功率 W;
(3)如果将水平拉力F增加到60N,使物体A向右运动,此时物体A与水平面间摩擦力为____ _____N
18.如图所示,在拉力F的作用下,重80N的物块A正以0.2m/s的速度在水平面上做匀速直线运动,此时弹簧测力计的读数为20N,该装置的机械效率为80%,
求:(1)2s内,弹簧测力计的拉力对物块A所做的功;
(2)拉力F的大小及拉力F做功的功率。
19、如图所示,物体A在物体B的重力作用下做匀速直线运动。若在A上再施加一个水平向左、大小为100N的拉力F(图中未画出),则物体A向左做匀速直线运动,此时物体A与桌面之间的摩擦力______N。物体B的重力是______N。(不计绳重,轮重和摩擦)
参考答案
1-5 DCDDB 6-10 DBBDB 11-14 BDCC
15. 10 20 500
16. 66.67%;300
17.(1)15 (2)6 (3)15
18. 8J, 50N, 5W
19. 50N 25N
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