（10）滑轮
1.下列关于简单机械的说法中正确的是( )
A.越省力的机械，机械效率越高
B.吃饭时，筷子是个省力杠杆
C.做功越快的机械，机械效率越高
D.用滑轮组竖直吊起货物的机械效率与动滑轮的重力有关
2.用滑轮按图甲、乙、丙所示三种不同方式，拉着同一物体在水平面上做匀速直线运动，拉力分别是，则( )
A. B. C. D.
3.现有史籍中最早讨论滑轮的是《墨经》。书中将向上提举重物的力称为“挈”，将自由往下降落称为“收”，将整个滑轮称为“绳制”，如图1。现分别用甲、乙两个力替代“收”，如图2，使重物在相同的时间内匀速上升相同高度。不计绳重和摩擦，下列说法正确的是( )
A.使用这个滑轮能省力
B.甲拉力大小等于乙拉力大小
C.甲拉力做的功大于乙拉力做的功
D.甲拉力使绳自由端移动的速度小于乙拉力使绳自由端移动的速度
4.用图的装置匀速吊起一个重为2N的物体，下列有关说法正确的是( )
A.图中滑轮的作用是改变用力的方向
B.拉力F的大小一定为1N
C.该装置的机械效率可达到100%
D.增大提升的物重，机械效率会增大
5.要用滑轮组匀速提起重为1250N的重物，而串绕滑轮组的绳子最多只能承受250N的拉力．若不计摩擦和滑轮重，则该滑轮组中至少有（ ）
A．一只定滑轮和两只动滑轮
B．两只定滑轮和三只动滑轮
C．两只定滑轮和两只动滑轮
D．三只定滑轮和两只动滑轮
6.如图所示，小华用滑轮组水平向左匀速拉动A物体，A物体5s内移动了100cm，且A物体与水平地面的摩擦力大小为12N，已知滑轮组的机械效率为80%，则下列说法错误的是( )
A.拉力F大小为4N
B.绳子自由端移动的速度为0.6m/s
C.拉力F做功的功率为3N
D.拉力F在5s内对滑轮组做的额外功为3J
7.如图所示，重力的水平木板在滑轮组的作用下保持静止．三个滑轮等大、光滑，质量均忽略不计．所有细绳的重力均不计，天花板间的固定点分别叫做A、B、C，与木板间的固定点分别叫做D、E；各条细绳中不与滑轮接触的部分均竖直．则B点处的细绳对天花板的拉力大小为( )
A.100N B.140N C.300N D.350N
8.如图所示，用的拉力使重物匀速上升0.1 m，已知物体的重力为27 N（忽略绳子与滑轮的摩擦及绳子的重力），下列说法正确的是( )
A.绳子末端移动的距离是0.2 m B.拉力做的功是2.7 J
C.滑轮组的机械效率是90% D.动滑轮的重力是1 N
9.如图所示,利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为300N的物体,拉力F的大小为30N.若物体和地面之间的摩擦力大小为45N,则A处的拉力大小和滑轮组的机械效率分别为( )
A.45N、50% B.45N、75% C.60N、50% D.60N、75%
10.如图所示的滑轮组，动滑轮重3N，物体A在5s内被匀速提升0.5m的过程中，图中绳的拉力均沿竖直方向，滑轮组的机械效率为90%，不计绳重和摩擦，则在本次实验中( )
A.若提升更重的物体，滑轮组的机械效率降低
B.物体A的重力为28N
C.绳子自由端的拉力F大小为8N
D.绳子自由端拉力的功率为3W
11.如图所示，在“测量滑轮组的机械效率”实验中，用同一滑轮组提升不同重的物体到同一高度，所提升的物体越重，滑轮组的机械效率越___________（选填“高”或“低”）。
12.如图，水平拉力，物体A以0.1m/s的速度向左匀速直线运动，物体B处于静止状态，不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦。则拉力F的功率为_______W；物体B受到地面的摩擦力大小为_____N。
13.如图所示，一滑轮下端悬吊一个重100 N的物体，在拉力F的作用下，动滑轮在2 s内上升了2 m（不计滑轮、绳的重力和摩擦），则拉力________N，则物体上升的速度是________m/s。
14.小雪探究“滑轮组机械效率与物重的关系”实验中，已经组装如图甲所示的滑轮组，请你组装如图乙所示的滑轮组，便于小雪完成实验探究。
15.如图所示，物体A重200 N，圆柱形容器底面积为，内盛有足够深的水.用图中的滑轮组（定滑轮用轻质细杆固定在水平地面上）将浸没在水中的物体A匀速提出水面，当物体A浸没在水中匀速上升时，滑轮组的机械效率为80%.不计绳重、摩擦及水的阻力，物体A不吸水、不沾水，，，.求：
（1）物体浸没在水中时受到的浮力；
（2）物体被完全提出水面后，水对容器底减小的压强；
（3）物体被完全提出水面后，滑轮组的机械效率（结果保留至0.1%）.
答案以及解析
1.答案：D
解析：A.机械效率高是指有用功占总功的比率较大，相同总功的时候有用功较多，而不是省力，与是否省力也没有必然的联系，故A错误；
B.筷子在使用时动力臂小于阻力臂，所以是费力杠杆，故B错误；
C.做功越快的机械，说明功率大，但机械效率不一定越高，机械效率还要看有用功占总功的比率，故C错误；
D.用滑轮组竖直吊起货物，在重力一定的条件下，动滑轮越重机械效率越低，故竖直吊起时机械效率与动滑轮的重力有关，故D正确。
2.答案：D
解析：假设物块与地面的摩擦力为f，甲滑轮为定滑轮，处于绳端，则
乙滑轮为动滑轮，处于绳端，所以
丙滑轮为动滑轮，拉力作用在动滑轮的轴上，所以
故，故ABC错误，不符合题意；D正确，符合题意。
故选D。
3.答案：B
解析：题图2中滑轮的轴固定不动，属于定滑轮，不能省力，故A错误；不计绳重和摩擦，使用定滑轮不省力，所以两个拉力的大小都等于重物的重力，甲拉力的大小等于乙拉力的大小，故B正确；使重物在相同的时间内匀速上升相同高度，甲、乙拉力相等，甲、乙拉力移动的距离相等，由可知，甲拉力做的功等于乙拉力做的功，故C错误；使重物在相同的时间内匀速上升相同高度，甲、乙拉力移动的距离相等，由可知，甲拉力使绳自由端移动的速度等于乙拉力使绳自由端移动的速度，故D错误.
4.答案：D
解析：A.图中滑轮是动滑轮，不能改变力的方向，故A错误；
B.如果考虑滑轮的重力，不计绳重和摩擦，拉力的大小
故B错误；
C.使用该装置时，不仅要克服滑轮本身的重力做功，还要克服摩擦做功，要做额外功，所以总功一定大于有用功，即有用功与总功的比值一定小于1，也就是机械效率小于100%，所以机械效率不可能达到100%，故C错误；
D.该装置不变，额外功不变，增大提升的物重，增加有用功，有用功在总功中所占的比值增大，机械效率会增大，故D正确。
故选D。
5.答案：C
解析：串绕滑轮组的绳子最多只能承受250N的拉力，物体的重为1250N，则至少由5段绳子承担动滑轮的重，一般的：两股绳子配一个动滑轮，所以当由动滑轮开始绕线时，可以安装2个动滑轮，一个动滑轮一般配一个定滑轮．
6.答案：A
解析：A、由图可知，由可知，绳子自由端的拉力：，故A错误；
B、物体移动的距离：，绳子自由端移动的距离：，则绳子自由端移动的速度：，故B正确；
C、拉力做的总功：,拉力做功的功率：，故C正确；
D、有用功：，额外功：，故D正确。
7.答案：B
解析：如图所示：
根据动滑轮和定滑轮的连接方式以及绳子的条数，可知：①，并且绳子对B的拉力大小等于，②，联立①②，可得，故B正确。故选B。
8.答案：C
解析：本题考查滑轮组的特点及有用功、总功、机械效率的计算。由题图可知，滑轮组承担物重的绳子有3段，物体升高，绳子自由端移动的距离，故A错误；拉力F所做的功，故B错误；有用功，则滑轮组的机械效率，故C正确；不考虑绳重和摩擦，则，动滑轮的重力为，故D错误。
9.答案：B
解析：因为物体在水平地面上做匀速运动,则此时A处绳子的拉力与物体与地面之间的摩擦力是一对平衡力,物体和地面之间摩擦力为f=45N,A处的拉力大小为45N,从图中可以得到动滑轮由两段绳子承担着,滑轮组的机械效率,故选B。
10.答案：D
解析：A.用同一滑轮组提升重物时，物重越重，滑轮组机械效率越高，若提升更重的物体，滑轮组的机械效率提高，故A不符合题意；
B.物体A在5s内被匀速提升0.5m的过程中，做的额外功
由滑轮组的机械效率为90%知，总功
有用功
物体A的重力
故B不符合题意；
C.绳子自由端的拉力F大小为
故C不符合题意；
D.绳子自由端拉力的功率
故D符合题意。
故选D。
11.答案：高
解析：对于同一滑轮组来讲，绳重、动滑轮重不变，摩擦几乎不变，将物体提升相同高度时，额外功几乎不变，提起的物体越重，做的有用功越多，有用功在总功（等于有用功与额外功之和）中所占的比例越大，则滑轮组的机械效率越高。
12.答案：30；300
解析：由图可知，绳子自由端移动的速度：，拉力做功的功率：。
因为不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦，所以物体A受到的摩擦力：，由力的作用是相互的可知，物体B受到物体A的摩擦力：，因为物体B处于静止状态，所以，由二力平衡条件可知，物体B受到地面的摩擦力：。
13.答案：200；2
解析：根据图示可知：该滑轮为动滑轮的特殊使用方法，不计滑轮、绳的重力和摩擦，根据动滑轮的特点可知，则；F移动的距离是物体移动距离的二分之一，则物体在2 s内上升的高度为，故物体上升的速度。
14.答案：
解析：小雪探究“滑轮组机械效率与物重的关系”实验中，已经组装如图甲所示的滑轮组，控制其他条件不变，只改变物重，如图所示:
。
15、（1）答案：40N
解析：物体A的体积
物体A浸没在水中时受到的浮力
（2）答案：
解析：物体A浸没在水中时，水对它有一个向上的浮力，由于力的作用是相互的，故它对水也有一个向下的压力
A被完全提出水面后，物体A不再对水有向下的压力了，水对容器底减小的压力
水对容器底减小的压强
（3）答案：见解析
解析：设动滑轮的重力为
当物体A浸没在水中时，绳子拉物体A的力
此时滑轮组的机械效率
解得
当物体A被完全提出水面后，绳子拉物体A的力
此时滑轮组的机械效率
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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