人教高频考点06 滑轮组的有关计算-2020年中考物理三轮冲刺之高频考题分类解析与提升训练.doc

中考物理高频考点考前冲刺训练06
滑轮组的有关计算
【考法综述】
1.简单的求有用功、总功、额外功、机械效率、功率;
2.与压力、压强相结合;
3.与浮力相结合;
4.物重变化后机械效率的变化计算;
5.与机械效率的测量实验相结合;
【解法探讨】
例1.（2018哈尔滨）如图所示，利用滑轮组将重力为2N的物体，以0.2m/s的速度提升0.1m，拉力F为1.2N，下列说法正确的是（　　）
A．绳自由端移动的速度为0.6m/s B．这个滑轮组是费力机械
C．滑轮组的机械效率为83.3% D．F所做的有用功为0.24J
【答案】C
【简析】首先列出已知：n=2；G物=2N；V物=0.2m/s；h=0.1m；F=1.2N。
A．绳自由端移动的速度V=nV物=2×0.2m/s=0.4m/s,A错。
B．力F=1.2N，G=2N，F＜G，所以这个滑轮组是省力机械，B错。
C、D．拉力做的有用功W有用=G物h=2N×0.1m=0.2J；D错。拉力端移动距离s=nh=2h=2×0.1m=0.2m，拉力做的总功W总=Fs=1.2N×0.2m=0.24J，滑轮组的机械效率：η= W有W总 ×100%= 0.2J0.24J ×100%≈83.3%,C正确。
例2.（2019乐山）小夏利用如图所示的滑轮组，将重量为280N的物体匀速提升了2m。已知他自身的重量为500N，对绳子施加的拉力F=200N，两脚与地面接触的总面积S=400cm2。求此过程中：
（1）小夏对地面的压强；（2）拉力F做的功；（3）该滑轮组的机械效率。
【答案】（1）7.5×103Pa （2）800J （3）70%
【简析】列出已知：n=2；G物=280N；h=2m；G人=500N；F=200N；S=400cm2
（1）人对地面的压力是：F=G人-F拉 =500N-200N=300N；小夏对地面的压强是： p= FS =300N0.04m2 =7.5×103 Pa。
（2）拉力F移动的距离是：s=nh=2h=2×2m=4m；拉力做的功：W总=Fs=200N×4m=800J。
（3）有用功：W有=Gh=280N×2m=560J；滑轮组的机械效率是：η= W有W总 ×100%= 560J800J ×100%=70%。
例3.（2018北部湾）如图所示，实心物体A漂浮在水面上，现利用电动机通过滑轮组拉动A，使A向下运动。已知A的体积为1m3，密度为0.5×103kg/m3．动滑轮重为1×103N，电动机工作时拉绳子的功率为1.2×103W且保持不变，不计绳重、摩擦和水的阻力，求：
（1）A的重力；
（2）A浸没在水中受到的浮力；
（3）A向下运动的最小速度；
（4）A向下运动过程中，滑轮组机械效率的最大值。（g=10N/kg）
【答案】（1）5000N （2）1×104N （3）0.2m/s （4）83.3%
【简析】列出已知：n=3；VA=1m3；ρA=0.5×103kg/m3；G轮=1×103N；P机=1.2×103W。
（1）A的质量：mA=ρAVA=0.5×103kg/m3×1m3=0.5×1