浙教版科学中考集训：6.2 简单机械（滑轮）（含解析）
文档属性
| 名称 | 浙教版科学中考集训：6.2 简单机械（滑轮）（含解析） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 浙教版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2020-01-11 21:28:16 | ||
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文档简介
中考特训6 简单机械
6.2 滑轮
重难考点清单
滑轮连线组装，绕绳根数
滑轮组求动滑轮，效率，拉力等物理量
水平放置时，拉力与摩擦力分析
力做功与功率解答，以及机械效率
滑轮组与杠杆、浮力等多项结合分析
相关公式：
F拉=1/n（G+G’） S绳=n*S物 V绳=n*V物
/
/
1.重为40N的物体A放在水平桌面上，利用图9所示的装置使物体A以2m/s 的速度做匀速直线运动，拉力F的大小是2N并保持水平，绳子的伸长及滑轮的摩擦不计。则 （ A ）
A．拉力F移动的速度是4m/s
B．A受到桌面的滑动摩擦力是40N
C．1s内拉力F做的功是4J
拉力做功的功率是4W
/
2．如图所示，用力F拉着滑轮，使重200N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5N。不计轮重、弹簧测力计重、绳重和轴摩擦，则下列叙述不正确的是（ C ）
A．水平拉力F的功率是1W
B．以滑轮为参照物，物体A是运动的
C．物体A前进1m，重力做功200J
D．物体A受到的摩擦力为5N
/
3、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（ D ）
/
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
【解析】以B为研究对象，本题中它在水平方向受到两个力的作用：弹簧测力计对它向左的拉力，物体A对它的向右的摩擦力。当B与A发生相对运动时，无论如何拉滑轮，B相对于地面是静止的，所以B始终处于平衡状态，拉力和摩擦力是一对平衡力，根据弹簧测力计的示数，可以知道B受到的摩擦力为3N，方向向右。此滑轮是动滑轮，绳子移动速度是滑轮移动速度的2倍，所以滑轮移动速度为0.1m/s。若不计各种摩擦和滑轮重、弹簧测力计重、绳重等，A对绳子的拉力等于拉力F的一半，绳子拉物体A的力为5N，拉力的功率为：/
4．如图所示，体重为510N的人，用滑轮组拉重500N的物体A 沿水平方向以0.01m/s的速度匀速运动。此时滑轮组的机械效率为75％，运动中物体A受到地面的摩擦阻力为物体重力的0.3倍。不计绳重、滑轮摩擦，地面上的定滑轮与物体A相连的绳子沿水平方向，地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿竖直方向人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上。则下列计算结果不正确的是（ C ）
A．绳子自由端受到拉力的功率是2W B．人所受到的合力为零
C．绳子自由端运动的速度是0.01m/s D．人对地面的压力是410N
5．如图所示，当在绳子的自由端挂上70N的物体B静止时，物体A浸没在容器内的水中。当在B下面再挂上20N的物体静止时，物体A有二分之一的体积浸在容器内的水中。已知物体A的质量为20kg，g取10N/kg。不计绳重和摩擦，则下列计算结果不正确的是（ D ）
A.物体A的体积是8×10-3m3 B.物体A的密度是2.5×103kg/m3
C.物体A浸没在水中时受到的浮力是80N D.动滑轮的质量是4kg
6．如图10所示，用24N的水平拉力F拉滑轮，可以使重20N的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动。物体B重10N，弹簧测力计的示数为5N且不变。若不计轮重、弹簧测力计重、绳重和轴摩擦，则下列说法中正确的是（ D ）
A．地面受到的摩擦力为10N B．滑轮移动的速度为0.4m/s
C．水平拉力F的功率为4.8W D．在2s内绳子对物体A所做的功为4.8J
/
7.用如图所示的滑轮组在10s内将300N的重物匀速提升3m，已知动滑轮重30N，不计摩擦，则（ C ） /
A. 利用滑轮组所做的有用功是450J B. 绳子自由端移动的速度是0.9m/s C. 拉力的功率是99W D. 滑轮组的机械效率是80%
【解答】A.利用滑轮组所做的有用功：W有用=Gh=300N×3m=900J，故A错误； B.由图知，n=2，拉力端移动距离s=2h=2×3m=6m，绳子自由端移动的速度/，故B错误； C.不计摩擦和绳重，拉力/，拉力做的总功：W总=Fs=165N×6m=990J。拉力做功的功率：/，故C正确； D.滑轮组的机械效率：/，故D错误。 故选C。
8、如图所示的滑轮组挂上砝码a、b后恰好静止(动滑轮和绳子的重力及摩擦不计)。若再在a、b下面各挂上一个质量相等的小砝码，将出现的情况是( C )
/
A. a下降 B．保持静止
C．a上升 D．a如何运动取决于小砝码的质量
9、如图所示，用一个重为9 N的动滑轮来匀速提升物体，在实际工作中竖直向上的拉力为30 N，则动滑轮的机械效率( C )
A．一定等于85% B．一定大于85% C．一定小于85% D．以上情况都有可能
/
10、如图所示，用l0N的力F竖直向上拉动滑轮，物体A以0.2m/s的速度匀速上升2m，滑轮的效率为80％，下列说法正确的是 ( A )
拉力做的有用功为8J B.拉力F的功率为4W C. A的重力为5N D.滑轮重力为4N
/ 【解答】A.拉力做的总功为W总=Fs=l0N×1m=10J，W有用=W总×/=10J×80％=8J，故A正确； B.拉力F的功率为P=FV=l0N×=4W×0.2m/s=8W，故B错误； C.A的重力为4N,由公式/,解得G=4N，故C错误； D.W额外=W总-W总=10J-8J=2J?，G动×1米=2J?，解得G动=2N，滑轮重力为2N ，故D错误。
11.如下图所示，用力F拉着重为G的物体竖直匀速上升，在时间t内物体上升的高度为h（物体未拉出水面），若物体的体积为V，水的密度为ρ，则下列算式正确的是（ D ）
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A. / B. / C. W有＝Gh D. /
【解答】因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以，物体竖直匀速上升过程中，受到的浮力：F浮=ρgV排=ρgV；
由图可知，滑轮组绳子的有效股数n=3，则绳端移动的距离：s=nh=3h，绳子拉力做的总功：W总=Fs=F×3h=3Fh；
动滑轮对物体的拉力：F′=G-F浮=G-ρgV，
动滑轮对物体的拉力做的功为有用功，则有用功：W有=F′h=（G-ρgV）h，故C错误；
有用功的功率：/，故D正确；
滑轮组的机械效率：/，故AB错误。
故选D。
12、用如图甲所示的滑轮组从水中提升物体M，已知被提升物体M质量为76kg，M的体积为3×10﹣3m3，在物体M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（g取10N/kg）。下面分析不正确的是（ D ）
A. 此过程中，绳子自由端的拉力F大小为400N B. 动滑轮重力为70N C. 当物体M没有露出水面时，动滑轮下端挂钩上绳子的拉力为730N D. 当物体M没有露出水面的过程中，该滑轮组提升货物的机械效率为95% 【解答】A.由图像可知，20秒内F做的功为8000J，物体上升的距离为10m，绳子自由端拉力F移动的距离为20m（动滑轮上有2段绳子承担），因此拉力F=W/S=8000J/20m=400N；故A正确，不符合题意； B.物体在水中受到的浮力为F浮=ρ水V排g=103kg/m3×3×10-3m3×10N/kg=30N，G物=mg=76kg×10N/kg=760N，因此动滑轮下端持钩上绳子上的拉力为G物-F浮=760N-30N=730N，因此动滑轮自重为G动=2F-730N=2×400N-730N=70N；故B正确，不符合题意； C.由以上分析计算已得动滑轮下端挂钩绳子的拉力为730N；故C正确，不符合题意； D.物体在没有露出水面的过程中，克服动滑轮下端挂钩绳子上的力做功是有用的，绳自由端F做功是总功，因此η=/=/=/=91.25%；故D错误，符合题意。
13、如图所示，整个装置处于静止状态，弹簧测力计A、B、C的示数分别为FA、FB、FC，以下有关弹簧测力计示数的关系，正确的是( D )
A．FA＝FB＝FC B．FA＝FB＝3FC
C．2FA＝FB＝3FC D．3FA＝2FB＝6FC
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14、如图装置中，物体A重100牛，物体B重10牛，在物体B的作用下，物体A在水平作匀速直线运动，则如果在物体A上加一个水平向左的拉力F，拉力的功率为10瓦，使物体B匀速上升3米所用的时间为（不计路轮与轴之间的摩擦，不计绳重）（ ???C???）
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A、3秒???B、4秒 C、5秒??? D、6秒
15、如图所示，滑轮重力和摩擦均不计，物体重力都是100 N，物体与水平面间的摩擦力都是30 N，当物体做匀速直线运动时，则物体分别作用于各绳端的拉力F1＝__30__N，F2＝__15__N，F3＝__60__N。
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16、如图用100N的力拉着物体A以2m/s的速度匀速前进，若A受到的摩擦力是20N，那么连接A和滑轮的那段绳对A的拉力是 80 N，物体B受的摩擦力是 40 N，B的速度是 4 m/s；若运动前A、B相距10m。经过2s钟A、B相距 2 m，
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17、如图所示，站在小车上的男孩在绳子末端施加50N的水平拉力F，物体M和小车在水平地面上做相向的匀速直线运动，物体M速度为0.2m/s，小车速度为0.3m/s，则地面对物体M的摩擦力为________N，2s后绳子自由端移动的距离为________m。（不计绳重、滑轮重以及绳与滑轮的摩擦）
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答案：150；3
解析：由图知，有3股绳子承担摩擦阻力，则F=1/3f，
地面对物体M的摩擦力f=3F=3×50N=150N；
由题知，物体M速度v物=0.2m/s，小车速度v车=0.3m/s，假定物体静止，在小车相对于物体的速度：
v=v车+v物=0.3m/s+0.2m/s=0.5m/s，
2s后物体相对于人移动距离：s1=vt=0.5m/s×2s=1m，
绳子自由端移动距离：s2=3s1=3×1m=3m
关键方法：将人、车和滑轮看作一个整体。受到水平向右三个F的作用，受到地面向左的摩擦力作用，根据力的平衡，就可求出摩擦力为150N。
18、如图所示装置，绳重及摩擦不计。
（1）请利用图所示的3个滑轮，若用最小的拉力，补画该滑轮组完整的绕线；
（2）当物重为50N时，绳端需用20N的拉力才能使物体匀速上升，此时该滑轮组的机械效率为多少？
（3）当物重为90N时，绳端需用多大的拉力才能使其匀速上升？
（4）如果绳子能承受的最大拉力为60N，那么该滑轮组最大可吊起多重的物体？
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19．某兴趣小组用如图所示的滑轮组(物体与动滑轮用绳子连接)匀速拉动放在水平面上的物体，物体的质量为100 kg，受到的摩擦力为200 N，用80 N的拉力F，10 s内把物体拉动的距离为2 m。求：(不计绳重和绳与滑轮间的摩擦)
(1)动滑轮重力；(2)拉绳的速度。
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【答案】 (1)动滑轮重力为40 N；
(2)拉绳的速度为0.6 m/s。
20．如图所示是建筑工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形。某次操作中，工人用400 N的拉力F在1 min内将总重为900 N的泥土匀速提升5 m。则在这段时间内：
(1)拉力F所做的有用功是多少？
(2)拉力F做功的功率是多少？
(3)滑轮组的机械效率是多大？
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【解】 (1)拉力F所做的有用功为：W有＝Gh＝900 N×5 m＝4 500 J。
(2)拉力F移动的距离s为：s＝3h＝3×5 m＝15 m，
拉力F所做的总功为：W总＝Fs＝400 N×15 m＝6 000 J，
则拉力F做功的功率P为：P＝100 W。
(3)滑轮组的机械效率为：η＝75%。
21、某同学自制了一个可以测人体重心位置的装置，如图所示，取一块与自已等长的木板，一端固定，另一端用轻质细绳通过一个滑轮组悬挂起（摩擦不计，动滑轮重不计）在绳子末端的托盘上放一些码砝，使木板水平平衡。如果该同学身高h,质量m1，平躺到木板上后在托盘中再加上质量为m2的码砝，木板再次水平平衡。
（1）在测人体重心之前，先“在绳子末端的托盘上放一些码砝，使木板水平平衡，这样做的目的是什么？____________。
（2）请你选用相关数据（字母表示）推导该同学重心到“O”的距离是多少（要求写出推导的过程）。
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答案：（1）排除测量时，木板重对实验的影响
（2）滑轮组对木板的拉力 F=2G=2m2g
重心到“O”的距离 L=FL0/G=2m2gh/m1g=2m2h/m1
这是滑轮与杠杆的综合，只需把两个机械分开进行分析，并通过相连的线上受力相同这个等量关系，就可以解决了。
22．如图所示工人们用滑轮组匀速提起水池中体积为0.1m3、密度为2.7×103kg/m3实心金属块，在10s内竖直上升了0.5m（金属块始终浸没在水中），水面到池底的深度为12m。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）求：（1）水池底部受到水的压强； （2）金属块受到的浮力大小；
（3）若不计摩擦、绳子和动滑轮的重力，则作用于绳子末端的力为多大？
（4）若实际所用拉力为1000N，则这个滑轮组的机械效率为多大？
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【解答】解：（1）水池底部受到水的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×12m＝1.2×105Pa；
（2）因为金属块浸没在水中，所以排开水的体积：V排＝V＝0.1m3，
金属块受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×0.1m3＝1000N；
（3）由ρ＝/得金属块的质量：m＝ρ铝V＝2.7×103kg/m3×0.1m3＝270kg，
金属块的重力：G＝mg＝270kg×10N/kg＝2700N；
由图可知，n＝2，不计摩擦、绳子和动滑轮的重力，拉力：
F＝/（G﹣F浮）＝/×（2700N﹣1000N）＝850N；
（4）由图知，n＝2，绳端移动距离s＝2h′＝2×0.5m＝1m，
若实际所用拉力为1000N，则总功为：W总＝Fs＝1000N×1m＝1000J，
使用滑轮组所做的有用功：W有用＝（G﹣F浮）h＝（2700N﹣1000N）×0.5m＝850J，
此时该滑轮组的机械效率：η＝/＝/×100%＝85%。
答：（1）水池底部受到水的压强为1.2×105Pa；
（2）金属块受到的浮力大小为1000N；
（3）若不计摩擦、绳子和动滑轮的重力，则作用于绳子末端的力为850N；
（4）若实际所用拉力为1000N，则这个滑轮组的机械效率为85%。
23、用滑轮组与电动机结合使用可节省人力，提高工作效率。如图所示，是一业余打捞队打捞某密封箱子的示意图，已知：电动机工作时拉绳子的功率恒为1100W，箱子质量为300kg、体积为0.1m3，每个滑轮重200N，水深6m，水面离地面4m，将箱子从水底提到地面时，用时间24s。求：（不计绳重、摩擦和水的阻力，取g＝10N/kg，水的密度：1.0×103kg/m3）
（1）箱子在水中时受到浮力最大是多少？
（2）电动机把箱子提升到地面做的总功？
（3）整个打捞过程中，滑轮组机械效率的最大值？
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【解答】解：
（1）箱子浸没在水中时V排＝V＝0.1m3，此时排开水的体积最大，所受到浮力最大，
所以最大浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m3＝1×103N；
（2）电动机工作时拉绳子的功率为1100W保持不变，将箱子从水底提到地面用时t＝24s，
由P＝/得，电动机所做的总功：W总＝Pt＝1100W×24s＝2.64×104J；
（3）在提升箱子过程中，不计绳重、摩擦和水的阻力，有用功是动滑轮对箱子的拉力所做的功，额外功是克服动滑轮重所做的功；
由η＝/＝/＝/＝/可知，动滑轮对箱子的拉力越大，滑轮组的机械效率越大，即出水后滑轮组的机械效率最大。
箱子的重力：G＝mg＝300kg×10N/kg＝3000N；
出水后，滑轮组的最大机械效率：η最大＝/×100%＝/×100%＝93.75%。
答：（1）箱子在水中时受到浮力最大是1×103N；
（2）电动机把箱子提升到地面做的总功为2.64×104J；
（3）整个打捞过程中，滑轮组机械效率的最大值是93.75%。
6.2 滑轮
重难考点清单
滑轮连线组装，绕绳根数
滑轮组求动滑轮，效率，拉力等物理量
水平放置时，拉力与摩擦力分析
力做功与功率解答，以及机械效率
滑轮组与杠杆、浮力等多项结合分析
相关公式：
F拉=1/n（G+G’） S绳=n*S物 V绳=n*V物
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1.重为40N的物体A放在水平桌面上，利用图9所示的装置使物体A以2m/s 的速度做匀速直线运动，拉力F的大小是2N并保持水平，绳子的伸长及滑轮的摩擦不计。则 （ A ）
A．拉力F移动的速度是4m/s
B．A受到桌面的滑动摩擦力是40N
C．1s内拉力F做的功是4J
拉力做功的功率是4W
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2．如图所示，用力F拉着滑轮，使重200N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5N。不计轮重、弹簧测力计重、绳重和轴摩擦，则下列叙述不正确的是（ C ）
A．水平拉力F的功率是1W
B．以滑轮为参照物，物体A是运动的
C．物体A前进1m，重力做功200J
D．物体A受到的摩擦力为5N
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3、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（ D ）
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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
【解析】以B为研究对象，本题中它在水平方向受到两个力的作用：弹簧测力计对它向左的拉力，物体A对它的向右的摩擦力。当B与A发生相对运动时，无论如何拉滑轮，B相对于地面是静止的，所以B始终处于平衡状态，拉力和摩擦力是一对平衡力，根据弹簧测力计的示数，可以知道B受到的摩擦力为3N，方向向右。此滑轮是动滑轮，绳子移动速度是滑轮移动速度的2倍，所以滑轮移动速度为0.1m/s。若不计各种摩擦和滑轮重、弹簧测力计重、绳重等，A对绳子的拉力等于拉力F的一半，绳子拉物体A的力为5N，拉力的功率为：/
4．如图所示，体重为510N的人，用滑轮组拉重500N的物体A 沿水平方向以0.01m/s的速度匀速运动。此时滑轮组的机械效率为75％，运动中物体A受到地面的摩擦阻力为物体重力的0.3倍。不计绳重、滑轮摩擦，地面上的定滑轮与物体A相连的绳子沿水平方向，地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿竖直方向人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上。则下列计算结果不正确的是（ C ）
A．绳子自由端受到拉力的功率是2W B．人所受到的合力为零
C．绳子自由端运动的速度是0.01m/s D．人对地面的压力是410N
5．如图所示，当在绳子的自由端挂上70N的物体B静止时，物体A浸没在容器内的水中。当在B下面再挂上20N的物体静止时，物体A有二分之一的体积浸在容器内的水中。已知物体A的质量为20kg，g取10N/kg。不计绳重和摩擦，则下列计算结果不正确的是（ D ）
A.物体A的体积是8×10-3m3 B.物体A的密度是2.5×103kg/m3
C.物体A浸没在水中时受到的浮力是80N D.动滑轮的质量是4kg
6．如图10所示，用24N的水平拉力F拉滑轮，可以使重20N的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动。物体B重10N，弹簧测力计的示数为5N且不变。若不计轮重、弹簧测力计重、绳重和轴摩擦，则下列说法中正确的是（ D ）
A．地面受到的摩擦力为10N B．滑轮移动的速度为0.4m/s
C．水平拉力F的功率为4.8W D．在2s内绳子对物体A所做的功为4.8J
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7.用如图所示的滑轮组在10s内将300N的重物匀速提升3m，已知动滑轮重30N，不计摩擦，则（ C ） /
A. 利用滑轮组所做的有用功是450J B. 绳子自由端移动的速度是0.9m/s C. 拉力的功率是99W D. 滑轮组的机械效率是80%
【解答】A.利用滑轮组所做的有用功：W有用=Gh=300N×3m=900J，故A错误； B.由图知，n=2，拉力端移动距离s=2h=2×3m=6m，绳子自由端移动的速度/，故B错误； C.不计摩擦和绳重，拉力/，拉力做的总功：W总=Fs=165N×6m=990J。拉力做功的功率：/，故C正确； D.滑轮组的机械效率：/，故D错误。 故选C。
8、如图所示的滑轮组挂上砝码a、b后恰好静止(动滑轮和绳子的重力及摩擦不计)。若再在a、b下面各挂上一个质量相等的小砝码，将出现的情况是( C )
/
A. a下降 B．保持静止
C．a上升 D．a如何运动取决于小砝码的质量
9、如图所示，用一个重为9 N的动滑轮来匀速提升物体，在实际工作中竖直向上的拉力为30 N，则动滑轮的机械效率( C )
A．一定等于85% B．一定大于85% C．一定小于85% D．以上情况都有可能
/
10、如图所示，用l0N的力F竖直向上拉动滑轮，物体A以0.2m/s的速度匀速上升2m，滑轮的效率为80％，下列说法正确的是 ( A )
拉力做的有用功为8J B.拉力F的功率为4W C. A的重力为5N D.滑轮重力为4N
/ 【解答】A.拉力做的总功为W总=Fs=l0N×1m=10J，W有用=W总×/=10J×80％=8J，故A正确； B.拉力F的功率为P=FV=l0N×=4W×0.2m/s=8W，故B错误； C.A的重力为4N,由公式/,解得G=4N，故C错误； D.W额外=W总-W总=10J-8J=2J?，G动×1米=2J?，解得G动=2N，滑轮重力为2N ，故D错误。
11.如下图所示，用力F拉着重为G的物体竖直匀速上升，在时间t内物体上升的高度为h（物体未拉出水面），若物体的体积为V，水的密度为ρ，则下列算式正确的是（ D ）
/
A. / B. / C. W有＝Gh D. /
【解答】因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以，物体竖直匀速上升过程中，受到的浮力：F浮=ρgV排=ρgV；
由图可知，滑轮组绳子的有效股数n=3，则绳端移动的距离：s=nh=3h，绳子拉力做的总功：W总=Fs=F×3h=3Fh；
动滑轮对物体的拉力：F′=G-F浮=G-ρgV，
动滑轮对物体的拉力做的功为有用功，则有用功：W有=F′h=（G-ρgV）h，故C错误；
有用功的功率：/，故D正确；
滑轮组的机械效率：/，故AB错误。
故选D。
12、用如图甲所示的滑轮组从水中提升物体M，已知被提升物体M质量为76kg，M的体积为3×10﹣3m3，在物体M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（g取10N/kg）。下面分析不正确的是（ D ）
A. 此过程中，绳子自由端的拉力F大小为400N B. 动滑轮重力为70N C. 当物体M没有露出水面时，动滑轮下端挂钩上绳子的拉力为730N D. 当物体M没有露出水面的过程中，该滑轮组提升货物的机械效率为95% 【解答】A.由图像可知，20秒内F做的功为8000J，物体上升的距离为10m，绳子自由端拉力F移动的距离为20m（动滑轮上有2段绳子承担），因此拉力F=W/S=8000J/20m=400N；故A正确，不符合题意； B.物体在水中受到的浮力为F浮=ρ水V排g=103kg/m3×3×10-3m3×10N/kg=30N，G物=mg=76kg×10N/kg=760N，因此动滑轮下端持钩上绳子上的拉力为G物-F浮=760N-30N=730N，因此动滑轮自重为G动=2F-730N=2×400N-730N=70N；故B正确，不符合题意； C.由以上分析计算已得动滑轮下端挂钩绳子的拉力为730N；故C正确，不符合题意； D.物体在没有露出水面的过程中，克服动滑轮下端挂钩绳子上的力做功是有用的，绳自由端F做功是总功，因此η=/=/=/=91.25%；故D错误，符合题意。
13、如图所示，整个装置处于静止状态，弹簧测力计A、B、C的示数分别为FA、FB、FC，以下有关弹簧测力计示数的关系，正确的是( D )
A．FA＝FB＝FC B．FA＝FB＝3FC
C．2FA＝FB＝3FC D．3FA＝2FB＝6FC
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14、如图装置中，物体A重100牛，物体B重10牛，在物体B的作用下，物体A在水平作匀速直线运动，则如果在物体A上加一个水平向左的拉力F，拉力的功率为10瓦，使物体B匀速上升3米所用的时间为（不计路轮与轴之间的摩擦，不计绳重）（ ???C???）
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A、3秒???B、4秒 C、5秒??? D、6秒
15、如图所示，滑轮重力和摩擦均不计，物体重力都是100 N，物体与水平面间的摩擦力都是30 N，当物体做匀速直线运动时，则物体分别作用于各绳端的拉力F1＝__30__N，F2＝__15__N，F3＝__60__N。
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16、如图用100N的力拉着物体A以2m/s的速度匀速前进，若A受到的摩擦力是20N，那么连接A和滑轮的那段绳对A的拉力是 80 N，物体B受的摩擦力是 40 N，B的速度是 4 m/s；若运动前A、B相距10m。经过2s钟A、B相距 2 m，
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17、如图所示，站在小车上的男孩在绳子末端施加50N的水平拉力F，物体M和小车在水平地面上做相向的匀速直线运动，物体M速度为0.2m/s，小车速度为0.3m/s，则地面对物体M的摩擦力为________N，2s后绳子自由端移动的距离为________m。（不计绳重、滑轮重以及绳与滑轮的摩擦）
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答案：150；3
解析：由图知，有3股绳子承担摩擦阻力，则F=1/3f，
地面对物体M的摩擦力f=3F=3×50N=150N；
由题知，物体M速度v物=0.2m/s，小车速度v车=0.3m/s，假定物体静止，在小车相对于物体的速度：
v=v车+v物=0.3m/s+0.2m/s=0.5m/s，
2s后物体相对于人移动距离：s1=vt=0.5m/s×2s=1m，
绳子自由端移动距离：s2=3s1=3×1m=3m
关键方法：将人、车和滑轮看作一个整体。受到水平向右三个F的作用，受到地面向左的摩擦力作用，根据力的平衡，就可求出摩擦力为150N。
18、如图所示装置，绳重及摩擦不计。
（1）请利用图所示的3个滑轮，若用最小的拉力，补画该滑轮组完整的绕线；
（2）当物重为50N时，绳端需用20N的拉力才能使物体匀速上升，此时该滑轮组的机械效率为多少？
（3）当物重为90N时，绳端需用多大的拉力才能使其匀速上升？
（4）如果绳子能承受的最大拉力为60N，那么该滑轮组最大可吊起多重的物体？
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19．某兴趣小组用如图所示的滑轮组(物体与动滑轮用绳子连接)匀速拉动放在水平面上的物体，物体的质量为100 kg，受到的摩擦力为200 N，用80 N的拉力F，10 s内把物体拉动的距离为2 m。求：(不计绳重和绳与滑轮间的摩擦)
(1)动滑轮重力；(2)拉绳的速度。
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【答案】 (1)动滑轮重力为40 N；
(2)拉绳的速度为0.6 m/s。
20．如图所示是建筑工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形。某次操作中，工人用400 N的拉力F在1 min内将总重为900 N的泥土匀速提升5 m。则在这段时间内：
(1)拉力F所做的有用功是多少？
(2)拉力F做功的功率是多少？
(3)滑轮组的机械效率是多大？
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【解】 (1)拉力F所做的有用功为：W有＝Gh＝900 N×5 m＝4 500 J。
(2)拉力F移动的距离s为：s＝3h＝3×5 m＝15 m，
拉力F所做的总功为：W总＝Fs＝400 N×15 m＝6 000 J，
则拉力F做功的功率P为：P＝100 W。
(3)滑轮组的机械效率为：η＝75%。
21、某同学自制了一个可以测人体重心位置的装置，如图所示，取一块与自已等长的木板，一端固定，另一端用轻质细绳通过一个滑轮组悬挂起（摩擦不计，动滑轮重不计）在绳子末端的托盘上放一些码砝，使木板水平平衡。如果该同学身高h,质量m1，平躺到木板上后在托盘中再加上质量为m2的码砝，木板再次水平平衡。
（1）在测人体重心之前，先“在绳子末端的托盘上放一些码砝，使木板水平平衡，这样做的目的是什么？____________。
（2）请你选用相关数据（字母表示）推导该同学重心到“O”的距离是多少（要求写出推导的过程）。
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答案：（1）排除测量时，木板重对实验的影响
（2）滑轮组对木板的拉力 F=2G=2m2g
重心到“O”的距离 L=FL0/G=2m2gh/m1g=2m2h/m1
这是滑轮与杠杆的综合，只需把两个机械分开进行分析，并通过相连的线上受力相同这个等量关系，就可以解决了。
22．如图所示工人们用滑轮组匀速提起水池中体积为0.1m3、密度为2.7×103kg/m3实心金属块，在10s内竖直上升了0.5m（金属块始终浸没在水中），水面到池底的深度为12m。（ρ水＝1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）求：（1）水池底部受到水的压强； （2）金属块受到的浮力大小；
（3）若不计摩擦、绳子和动滑轮的重力，则作用于绳子末端的力为多大？
（4）若实际所用拉力为1000N，则这个滑轮组的机械效率为多大？
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【解答】解：（1）水池底部受到水的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×12m＝1.2×105Pa；
（2）因为金属块浸没在水中，所以排开水的体积：V排＝V＝0.1m3，
金属块受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×0.1m3＝1000N；
（3）由ρ＝/得金属块的质量：m＝ρ铝V＝2.7×103kg/m3×0.1m3＝270kg，
金属块的重力：G＝mg＝270kg×10N/kg＝2700N；
由图可知，n＝2，不计摩擦、绳子和动滑轮的重力，拉力：
F＝/（G﹣F浮）＝/×（2700N﹣1000N）＝850N；
（4）由图知，n＝2，绳端移动距离s＝2h′＝2×0.5m＝1m，
若实际所用拉力为1000N，则总功为：W总＝Fs＝1000N×1m＝1000J，
使用滑轮组所做的有用功：W有用＝（G﹣F浮）h＝（2700N﹣1000N）×0.5m＝850J，
此时该滑轮组的机械效率：η＝/＝/×100%＝85%。
答：（1）水池底部受到水的压强为1.2×105Pa；
（2）金属块受到的浮力大小为1000N；
（3）若不计摩擦、绳子和动滑轮的重力，则作用于绳子末端的力为850N；
（4）若实际所用拉力为1000N，则这个滑轮组的机械效率为85%。
23、用滑轮组与电动机结合使用可节省人力，提高工作效率。如图所示，是一业余打捞队打捞某密封箱子的示意图，已知：电动机工作时拉绳子的功率恒为1100W，箱子质量为300kg、体积为0.1m3，每个滑轮重200N，水深6m，水面离地面4m，将箱子从水底提到地面时，用时间24s。求：（不计绳重、摩擦和水的阻力，取g＝10N/kg，水的密度：1.0×103kg/m3）
（1）箱子在水中时受到浮力最大是多少？
（2）电动机把箱子提升到地面做的总功？
（3）整个打捞过程中，滑轮组机械效率的最大值？
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【解答】解：
（1）箱子浸没在水中时V排＝V＝0.1m3，此时排开水的体积最大，所受到浮力最大，
所以最大浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m3＝1×103N；
（2）电动机工作时拉绳子的功率为1100W保持不变，将箱子从水底提到地面用时t＝24s，
由P＝/得，电动机所做的总功：W总＝Pt＝1100W×24s＝2.64×104J；
（3）在提升箱子过程中，不计绳重、摩擦和水的阻力，有用功是动滑轮对箱子的拉力所做的功，额外功是克服动滑轮重所做的功；
由η＝/＝/＝/＝/可知，动滑轮对箱子的拉力越大，滑轮组的机械效率越大，即出水后滑轮组的机械效率最大。
箱子的重力：G＝mg＝300kg×10N/kg＝3000N；
出水后，滑轮组的最大机械效率：η最大＝/×100%＝/×100%＝93.75%。
答：（1）箱子在水中时受到浮力最大是1×103N；
（2）电动机把箱子提升到地面做的总功为2.64×104J；
（3）整个打捞过程中，滑轮组机械效率的最大值是93.75%。