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《暑假预习》每日一练 11
知识梳理
1、在实际应用中，人们常常把定滑轮和动滑轮组合在一起构成滑轮组。
2、滑轮组特点：既可以省力，又能改变力的方向（但费距离）。
3、常规滑轮组的构成和绕线：【口诀：奇动偶定】
承重绳的股数n是偶数时，绳的起始端拴在定滑轮的挂钩上；承重绳的股数n是奇数时，绳的起始端拴在动滑轮的挂钩上。
滑轮类型 用滑轮组匀速提升重物 用滑轮组匀速水平拉动重物
装置图
力、距离和速度的关系 S=nh V绳=nV物 F= S绳=nS物 V绳=nV物
考点专练
1、如图所示，该装置处于静止状态。若不计滑轮重、绳重及一切摩擦，物体的重力分别为G1和G2，则G1∶G2等于（ ）
A．1∶2 B．2∶1 C．1∶1 D．无法判断
【答案】A
【解析】不计滑轮重、绳重及一切摩擦，由图知道，此滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成，物体G2由两段绳子承担，所以
拉力F绕过一个定滑轮，定滑轮不省力，故 F＝G1
所以
所以
故A符合题意，BCD不符合题意。
2、在野外用滑轮组拉越野车脱困时的情景如图所示，有关力的分析正确的是（ ）
A．车对地面的压力与车的重力是一对平衡力
B．车拉滑轮组的力与滑轮组对车的拉力是一对平衡力
C．脱困必需2400N的拉力时，绳索自由端的力F至少为1200N
D．脱困必需2400N的拉力时，绳索自由端的力F至少为800N
【答案】C
【解析】AB.平衡力的条件：大小相等、方向相反、作用在同一直线和同一物体上；
CD.根据图片确定动滑轮上承担拉力的绳子段数n，根据F=nF拉计算绳索的拉力。
【解答】A.车对地面的压力与车的重力，二者的方向都是竖直向下的，二者不是平衡力，故A错误；
B.车拉滑轮组的力作用在滑轮组上，而滑轮组对车的拉力作用在车上，二者没有作用在同一物体上，不是平衡力，故B错误；
CD.根据图片可知，滑轮组上承担拉力的绳子段数n=2，则绳子自由端的拉力为：，故C正确，D错误。
故选C。
3、如图所示，小王同学利用定滑轮提升重为200牛的物体，若不计绳重和摩擦，当小王拉着绳子一端，从A点走到B点，他做功至少为（ ）
A．400焦 B．600焦 C．800焦 D．1000焦
【答案】A
【解析】定滑轮时等臂杠杆，绳子末端移动的距离等于物体移动的距离，由几何关系得，从A点走到B点，物体移动的距离为
不计绳重和摩擦，他至少做功
故A符合题意，BCD不符合题意。
4、由于热胀冷缩，户外的导线在夏天会变得松弛，冬天又拉的很紧。某些地方用图所示的滑轮组来控制导线的松紧程度。一次导线对滑轮N的拉力为F，配重水泥块A（重为G）被匀速拉升的高度为h，拉力F和配重水泥块A的运动速度分别为vF和vA，（不考虑滑轮自重、绳重和绳与滑轮间的摩擦）。下列说法中不正确的是（ ）
A．M是定滑轮 B．拉力F＝2G C．vA＝2vF D．F做的功为Fh
【答案】D
【解析】A．由图可知，M的轴固定不动是定滑轮，故A正确，不符合题意；
B．由图可知
因为不计绳重和摩擦时
所以轴端拉力
故B正确，不符合题意；
C．由图可知，拉力F移动的速度
则 vA＝2vF
故C正确，不符合题意；
D．由图可知，轴端拉力F移动的距离
则轴端拉力F做的功
故D错误，符合题意。
5、实验室里有一些相同的长方体木块，同学们用相同的滑轮按照甲、乙、丙三种方式拉着木块在相同的水平面上做匀速直线运动，如图所示，不计滑轮和绳的重力以及绳与滑轮间的摩擦，所用拉力分别为F1、F2和F3，则（ ）
A．F1>F2=F3 B．F2F1=F3 D．F1【答案】C
【解析】不计滑轮和绳的重力以及绳与滑轮间的摩擦，假设甲、乙图中物块与地面的摩擦力为f，则丙图中物块与地面的摩擦力为2f，甲图中滑轮为定滑轮，不省力，则F1=f；乙图中滑轮为动滑轮，但F2处作用在动滑轮的轴上，费2倍的力，所以F2=2f；丙图中滑轮为动滑轮，省一半的力，则
故F2>F1=F3，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
6、如图所示两个轮轴使用时，两图中拉力F大小相等，轮轴的轮半径是轴半径的二倍，则所挂重物G1、G2的重力比是（ ）
A．1：1 B．2：l C．4：1 D．1：4
【答案】C
【解析】由题意知，轮半径R是轴半径r的2倍，即R＝2r，
根据杠杆平衡条件，动力×动力臂＝阻力×阻力臂，
由图示可知：
a图中：F×R＝G1×r，则G1＝2F，
b图中：F×r＝G2×R，则G2＝ ，
所以：G1：G2＝4：1．
7、如图所示，当物体A、B的重分别为20N、10N时，物体A恰好在水平面上向右做匀速直线运动，滑轮和绳子的重忽略不计。则绳子对物体A的拉力是（ ）
A．5N B．10N C．20N D．30N
【答案】A
【解析】由图知道，此滑轮组由2段绳子承担物重，且物体A恰好在水平面上向右做匀速直线运动，不计绳重、滑轮重以及绳子与滑轮间的摩擦，则
故A符合题意，BCD不符合题意。
8、如图所示，水平桌面上物重分别为20N、10N的甲、乙两物体，由跨过定滑轮的轻绳相连，沿着水平方向的拉力F的大小为5N时，物体甲恰能在光滑的水平面上向左做匀速直线运动，忽略滑轮自重及滑轮与绳间摩擦，下列分析正确的是（ ）
A．物体甲受到的摩擦力为5N B．物体乙受到的摩擦力为5N
C．物体乙受到轻绳的拉力为2.5N D．甲乙两物体的物重不同，受到的摩擦力也不同
【答案】C
【解析】ABC．分别对甲乙在水平方向上受到的力进行分析，如下图所示：
甲乙之间的摩擦力f和f'是一对相互作用力，大小相等；绳子的拉力T和T′ 大小相等，由于物体甲恰能在光滑的水平面上向左做匀速直线运动，则乙向右做匀速直线运动，处于平衡状态，则有
甲向左做匀速直线运动，同样处于平衡状状态，则有 F=f＇+T＇
而T、T＇和f、f＇是相互作用力，故大小相等，由题意可知F=5N，则 f'=T'=2.5N
故C正确，AB错误；
D．滑动摩擦力与接触面的粗糙程度和压力大小有关，与重力无直接的关系，故D错误。
《暑假预习》每日一练 12
知识梳理
1、机械效率
定 义 公 式
有用功 提升重物过程中必须要做的功 W有
额外功 利用机械时，人们不得不额外做的功 W额
总 功 有用功和额外功之和 W总＝W有＋W额
机械效率 科学上把有用功跟总功的比值 η＝×100%
2、、常见机械效率的计算分析
（1）滑轮组
①若不计绳重和摩擦
有用功：W有=Gh， 总功：W总=FS，
机械效率：η=×100%=×100%
②若计绳重和摩擦
有用功W额=G动h， 总功：W总=Gh+G动h，
机械效率：η==
（2）横置滑轮组
有用功：W有=fs， 总功：W总=F·ns， 机械效率：η=×100%=×100%
3、、机械效率的影响因素
（1）其他条件相同时，绳重和摩擦越大，机械效率越低。
（2）其他条件相同时，G动越大，机械效率越低；G物越大，机械效率越大。
4、、提高机械效率的途径
（1）在所做的有用功不变的情况下，减小额外功，具体方法是改进结构，使机械更合理，更轻巧，如减少动滑轮的个数，或换用质量小的动滑轮，尽量减小摩擦等；
（2）在所做额外功一定的情况下，增大有用功，即在机械能承受范围内尽可能增加每次提起重物的重力。
5、、其他机械效率的测量
（1）测量滑轮组的机械效率：多数情况下仅考虑由于动滑轮自重所带来的额外功，而不考虑绳子的重力和摩擦。此时对于用滑轮组提升物体时有：η＝＝＝。
（2）测量杠杆的机械效率：η= =
考点专练
如图所示，不计摩擦，把重G=16 N的物体匀速提起所用的拉力F=10 N，则关于该动滑轮的说法中错误
的是 （ ）
A．动滑轮重4 N
B．使用该动滑轮要费距离
C．该动滑轮的机械效率为80%
D．提升物体的速度越快，机械效率越高
【答案】D
【解析】（1）已知拉力和物体的重力根据公式G动=2F-G计算即可；
（2）动滑轮不能改变力的方向，但可以省力；
（3）已知拉力和物体重力根据公式计算动滑轮的机械效率；
（4）根据公式可知，动滑轮的机械效率只与物体重力和动滑轮的重力有关，与其它因素无关。
【解答】A.动滑轮的重力为：G动=2F-G=2×10N-16N=4N，故A正确不合题意；
B.使用该动滑轮要费距离，故B正确不合题意；
C.动滑轮的机械效率为：，故C正确不合题意；
D.滑轮组的机械效率与物体重力和动滑轮的重力有关，与提升物体的速度无关，故D错误符合题意。
故选D。
2、某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮重相同）在相同时间内把重物G提升相同高度。不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．甲滑轮组更省力
B．力F2做功的功率大
C．两个滑轮组机械效率一样大
D．甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高
【答案】C
【解析】A.由图可知，甲滑轮组中的动滑轮由一个滑轮组成，乙滑轮组中的动滑轮由两个滑轮组成，甲、乙两个滑轮组中承担动滑轮绳子的股数分别为：n甲=2，n乙=3，
因为不计绳重和摩擦，所以两个滑轮组中绳子自由端的拉力分别为：
，
，
则F1>F2，即乙滑轮组更省力，故A错误；
B.两个滑轮组中绳子自由端移动的距离分别为：s1=2h，s2=3h，
两个滑轮组中拉力做的总功分别为：W1=F1s1=（G+G轮）×2h=（G+G轮）h，
W2=F2s2=（G+G轮）×3h=（G+G轮）h，
所以W1=W2，
由题意可知，时间t相同，根据可知，两个力做功的功率一样大，故B错误；
CD.由题意可知，物重G和提升的高度h相同，根据W有=Gh可知，两个滑轮组中拉力做的有用功相等，
又因为做的总功一样大，
由可知，两个滑轮组的机械效率相等，故C正确，D错误。 故选C。
3
如图所示，用40N的力F沿水平方向拉滑轮，可使重20N的物体A以0.3m/s的速度在水平面上匀速运动。物体B重10N，弹簧测力计的示数恒为10N（不计滑轮、测力计、绳子的重力，滑轮的转轴光滑）。下列说法不正确的是（ ）
A．物体A受到水平面的摩擦力是10N
B．滑轮移动的速度是0.15m/s
C．在2s内绳子对物体A做的功为6J
D．水平拉力F的功率是6W
【答案】C
【解析】（1）首先对动滑轮进行受力分析，根据二力平衡计算出绳子对A的拉力，然后对A进行受力分析，根据二力平衡的知识计算出A受地面的摩擦力；
（2）根据动滑轮的特点及A的移动速度计算滑轮的移动速度；
（3）首先根据sA=vAt计算出物体A移动的距离，再根据公式W=F拉sA计算对A做的功；
（4）根据公式P=Fv计算水平拉力F的功率即可。
【解答】A.不计滑轮的摩擦和重力，以动滑轮为研究对象，则两段绳子向右的拉力与向左的拉力平衡，所以2F拉=F，则A物体对滑轮的拉力；因为力的作用是相互的，所以滑轮对A的拉力也为20N；物体B始终处于静止状态，则测力计对B向右的拉力与A对B向左的摩擦力平衡，所以fA对B=F示=10N；因为力的作用是相互的，所以物体B对A的摩擦力为10N，方向向右；
物体A向左匀速运动，它受到绳子向左的拉力，B对它向右的摩擦力和地面对物体A还有向右的摩擦力，由力的平衡条件可得：F拉=fB对A+f地，所以地面对A的摩擦力为：f地=F拉-fB对A=20N-10N=10N，故A正确不合题意；
B.此时这个滑轮是费力的，因此它省距离，即滑轮的移动速度为：，故B正确不合题意；
C.绳子对物体A的拉力是20N，2s物体A移动的距离为sA=vAt=0.3m/s×2s=0.6m，
所以在2s内绳子对物体A做的功：W=F拉sA=20N×0.6m=12J，故C错误符合题意；
D.水平拉力F的功率为：P=Fv=40N×0.15m/s=6W，故D正确不合题意。故选C。
4、如图所示，两滑轮采取不同的绕绳方法，在粗糙程度相同的木板上，拉着同一重物不计绳重和摩擦），沿水平方向匀速运动相同的距离（不计绳重和摩擦）下列说法中正确的是（ ）
A．F1所做的额外功多 B．F1C．两装置的机械效率相同 D．F1>F2，F1移动距离多
【答案】C
【解析】根据图片可知，两个装置除了连接方式不同，其它都相同，那么所做的额外功应该相等，故A错误；
根据图可知，承担拉力的绳子段数n=2和3，则根据可知，绳子自由端的的拉力F1>F2。根据s=ns物可知，右边F2移动的距离更多，故B、D错误；
根据图片可知，滑轮组做的有用功相等，额外功也相等，根据公式可知，两个滑轮组的机械效率相等，故C正确。故选C。
5、如图所示，是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图。已知井深12m，物体重G=6×103N，汽车重G车=3×104N，汽车匀速拉绳子时的拉力F=2.5×103N，汽车受到的阻力为车重的0.1倍。求：
（1）求此过程中滑轮组的机械效率。
（2）求汽车牵引力做的总功。
【答案】（1）解：由图可知，n＝3，拉力端移动距离： ＝ ＝3×12 ＝36
汽车拉绳子的拉力对滑轮组做功：W总＝2.5×103 ×36 ＝9×104J
滑轮组对物体做的有用功： 有用＝ ＝6×103 ×12 ＝7.2×104
滑轮组的机械效率： = =80%
（2）解：汽车受到的阻力： ＝0.1 车＝0.1×3×104 ＝3×103 汽车做匀速直线运动，汽车的牵引力等于汽车受到的阻力加上对滑轮组的拉力： 牵＝ + ＝2.5×103 +3×103 ＝5.5×103
牵引力做的功： ＝ 牵s＝5.5×103 ×36m＝1.98×105J
【解析】（1）根据图片确定承担拉力的绳子段数n，根据s=ns物计算拉力移动的距离，接下来根据W总=Fs计算汽车对滑轮组做的功，根据W有用=Gh计算滑轮组对物体做的有用功，最后根据 计算滑轮组的机械效率。
（2）首先根据f=0.1G车计算汽车受到的阻力，再根据平衡力的知识F牵引=f+F计算汽车的牵引力，接下来根据W=F牵s计算牵引力做的功。
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《暑假预习》每日一练 11
知识梳理
1、在实际应用中，人们常常把 和 组合在一起构成 。
2、滑轮组特点：既可以 ，又能 （但 ）。
3、常规滑轮组的构成和绕线：【口诀：奇动偶定】 承重绳的股数n是偶数时，绳的起始端拴在定滑轮的挂钩上；承重绳的股数n是奇数时，绳的起始端拴在动滑轮的挂钩上。
滑轮类型 用滑轮组匀速提升重物 用滑轮组匀速水平拉动重物
装置图
力、距离和速度的关系 S=nh V绳=nV物 F= S绳=nS物 V绳=nV物
考点专练
1、如图所示，该装置处于静止状态。若不计滑轮重、绳重及一切摩擦，物体的重力分别为G1和G2，则G1∶G2等于（ ）
A．1∶2 B．2∶1 C．1∶1 D．无法判断
2、在野外用滑轮组拉越野车脱困时的情景如图所示，有关力的分析正确的是（ ）
A．车对地面的压力与车的重力是一对平衡力
B．车拉滑轮组的力与滑轮组对车的拉力是一对平衡力
C．脱困必需2400N的拉力时，绳索自由端的力F至少为1200N
D．脱困必需2400N的拉力时，绳索自由端的力F至少为800N
3、如图所示，小王同学利用定滑轮提升重为200牛的物体，若不计绳重和摩擦，当小王拉着绳子一端，从A点走到B点，他做功至少为（ ）
A．400焦
B．600焦
C．800焦
D．1000焦
4、由于热胀冷缩，户外的导线在夏天会变得松弛，冬天又拉的很紧。某些地方用图所示的滑轮组来控制导线的松紧程度。一次导线对滑轮N的拉力为F，配重水泥块A（重为G）被匀速拉升的高度为h，拉力F和配重水泥块A的运动速度分别为vF和vA，（不考虑滑轮自重、绳重和绳与滑轮间的摩擦）。下列说法中不正确的是（ ）
M是定滑轮 B．拉力F＝2G
C．vA＝2vF D．F做的功为Fh
5、实验室里有一些相同的长方体木块，同学们用相同的滑轮按照甲、乙、丙三种方式拉着木块在相同的水平面上做匀速直线运动，如图所示，不计滑轮和绳的重力以及绳与滑轮间的摩擦，所用拉力分别为F1、F2和F3，则（ ）
A．F1>F2=F3 B．F2F1=F3 D．F16、如图所示两个轮轴使用时，两图中拉力F大小相等，轮轴的轮半径是轴半径的二倍，则所挂重物G1、G2的重力比是（ ）
A．1：1 B．2：l C．4：1 D．1：4
7、如图所示，当物体A、B的重分别为20N、10N时，物体A恰好在水平面上向右做匀速直线运动，滑轮和绳子的重忽略不计。则绳子对物体A的拉力是（ ）
A．5N B．10N C．20N D．30N
8、如图所示，水平桌面上物重分别为20N、10N的甲、乙两物体，由跨过定滑轮的轻绳相连，沿着水平方向的拉力F的大小为5N时，物体甲恰能在光滑的水平面上向左做匀速直线运动，忽略滑轮自重及滑轮与绳间摩擦，下列分析正确的是（ ）
A．物体甲受到的摩擦力为5N B．物体乙受到的摩擦力为5N
C．物体乙受到轻绳的拉力为2.5N D．甲乙两物体的物重不同，受到的摩擦力也不同
《暑假预习》每日一练 12
知识梳理
1、机械效率
定 义 公 式
有用功 提升重物过程中必须要做的功 W有
额外功 利用机械时，人们不得不额外做的功 W额
总 功 有用功和额外功之和 W总＝W有＋W额
机械效率 科学上把有用功跟总功的比值 η＝×100%
2、、常见机械效率的计算分析
（1）滑轮组
①若不计绳重和摩擦
有用功：W有= ， 总功：W总= ，
机械效率：η=
②若计绳重和摩擦
有用功W额= ， 总功：W总 ，
机械效率：η=
（2）横置滑轮组
有用功：W有= ， 总功：W总= ， 机械效率：
3、、机械效率的影响因素
（1）其他条件相同时，绳重和摩擦越 ，机械效率越 。
（2）其他条件相同时，G动越大，机械效率越 ；G物越大，机械效率越 。 4、、提高机械效率的途径
（1）在所做的有用功不变的情况下，减小额外功，具体方法是 ，使机械更合理，更轻巧，如减少动滑轮的个数，或换用质量小的动滑轮，尽量减小摩擦等；
（2）在所做额外功一定的情况下，增大 ，即在机械能承受范围内尽可能增加每次提起重物的重力。
5、、其他机械效率的测量
（1）测量滑轮组的机械效率：多数情况下仅考虑由于动滑轮自重所带来的额外功，而不考虑绳子的重力和摩擦。此时对于用滑轮组提升物体时有：η＝＝＝。
（2）测量杠杆的机械效率：η= =
考点专练
如图所示，不计摩擦，把重G=16 N的物体匀速提起所用的拉力F=10 N，则关于该动滑轮的说法中错误
的是 （ ）
A．动滑轮重4 N
B．使用该动滑轮要费距离
C．该动滑轮的机械效率为80%
D．提升物体的速度越快，机械效率越高
2、某实验小组分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮重相同）在相同时间内把重物G提升相同高度。不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（ ）
A．甲滑轮组更省力
B．力F2做功的功率大
C．两个滑轮组机械效率一样大
D．甲滑轮组的机械效率比乙滑轮组高
3、如图所示，用40N的力F沿水平方向拉滑轮，可使重20N的物体A以0.3m/s的速度在水平面上匀速运动。物体B重10N，弹簧测力计的示数恒为10N（不计滑轮、测力计、绳子的重力，滑轮的转轴光滑）。下列说法不正确的是（ ）
A．物体A受到水平面的摩擦力是10N B．滑轮移动的速度是0.15m/s
C．在2s内绳子对物体A做的功为6J D．水平拉力F的功率是6W
4、如图所示，两滑轮采取不同的绕绳方法，在粗糙程度相同的木板上，拉着同一重物不计绳重和摩擦），沿水平方向匀速运动相同的距离（不计绳重和摩擦）下列说法中正确的是（ ）
A．F1所做的额外功多 B．F1C．两装置的机械效率相同 D．F1>F2，F1移动距离多
5、如图所示，是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图。已知井深12m，物体重G=6×103N，汽车重G车=3×104N，汽车匀速拉绳子时的拉力F=2.5×103N，汽车受到的阻力为车重的0.1倍。求：
（1）求此过程中滑轮组的机械效率。
（2）求汽车牵引力做的总功。
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