专题10-与滑轮(组)相关计算类题解答技巧-决战2018中考物理题型解答策略学案(原卷版)

更多内容见微信公众号历史文章或联系小编微信公众号：数学第六感；小编微信：AA-teacher【决战中考·2018】物理题型解答策略专题十与滑轮（组）相关计算类题解答技巧1.概述：与滑轮（组）相关计算题是常考题型，占有的分值比例较高，故打好此类题型解题方法对做好应考准备工作具有实际意义。2.与滑轮（组）有关的考题主要分为三个方面：（1）力的问题；（2）动力移动距离问题；（3）效率问题。（1）力的问题：可以省力，也可以改变力的方向。使用滑轮组时，有几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一，即物GnF1（条件：不计动滑轮、绳重和摩擦）；如果不忽略动滑轮的重量则：滑物GGnF1。（2）动力移动距离问题：动力移动距离和重物移动的距离h的关系是：使用滑轮组时，滑轮组用n段绳子吊着物体，提起物体所用的力移动的距离就是物体移动距离的n倍，即S=nh。（n表示承担物重绳子的段数）（3）效率问题：机械效率的计算题是中考的常考题型，同学们只要把握机械效率计算题的解题技巧，准确地辨析哪个力做的功是有用功，哪个力做的功又是总功，就能正确快速地解题。机械效率计算公式：%100总有用WW。1）竖直方向提升物体：FSGh（h为物体提升高度，F为拉力，S为绳子自由端走的距离）。2）水平方向拉动物体：FSfl（f为摩擦力，l为物体移动距离，F为拉力，S为绳子自由端走的距离）。3.斜面的机械效率：FSGh(h为斜面高，S为斜面长，G为物重，F为沿斜面对物体的拉力)。技巧一：简化法简化法：这种方法是把题目中的复杂情境或复杂现象进行梳理，找出题目中的相关环节或相关点，使要解决的复杂的问题突出某个物理量的关系或某个规律特点。这样使复杂得到简化，可以在计算解答的过程中减少一些混淆和混乱，把要解答的问题解决。【例题展示】例题1（2017•德州）如图所示的滑轮组中，动滑轮重1N，小强用6N的拉力F通过该滑轮组更多内容见微信公众号历史文章或联系小编微信公众号：数学第六感；小编微信：AA-teacher匀速拉起重10N的物体，物体沿竖直方向上升0.4m．此过程中，额外功和机械效率分别是（）。A．0.4J、83.3%；B．0.8J、91.7%；C．0.8J、83.3%；D．0.4J、91.7%【解析】（1）题目没有指明不计摩擦和绳重，因此是需要计摩擦和绳重，此时额外功不能直接计算，需要用总功减去有用功得到，W总=FS，W有用=Gh，W额=W总﹣W有用；（2）根据总有WW求出机械效率。解答：（1）由图知，n=2，拉力端移动距离s=2h=2×0.4m=0.8m，W总=FS=6N×0.8=4.8J，W有用=Gh=10N×0.4m=4J，W额=W总﹣W有用=4.8J﹣4J=0.8J；（2）滑轮组的机械效率：%3.838.44JJWW总有。故选：C。【答案】C。【跟踪训练】1.（2017•滨州）（多选题）在斜面上将一个质量为5kg的物体匀速拉到高处，如图所示，沿斜面向上的拉力为40N，斜面长2m、高1m；把重物直接提升h所做的功作有用功（g取10N/kg）。下列说法正确的是（）。A．物体只受重力、拉力和摩擦力三个力的作用；B．做的有用功是50J；C．此斜面的机械效率为62.5%；D．物体受到的摩擦力大小为10N2.（2017•伊春）分别使用定滑轮、动滑轮、两个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组，匀速提升同一物体到同一高度处，其机械效率分别为η定、η动、η组（不计绳重和摩擦，设每个滑轮质量相等），则下列选项中正确的是（）。A．η组＜η动＜η定；B．η动＜η定＜η组；C．η定＜η动＜η组；D．η定＜η组＜η动3.（2017•杭州）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，已知弹簧秤读数为10牛，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4.（2017•福建）如图所示，用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，分别用F1、F2匀速提升重力为GA、GB的A、B两物体，不计绳重和摩擦。若GA＞GB，则η甲η乙；若FA=FB，则GAGB。（选填“＞”、“＜”更多内容见微信公众号历史文章或联系小编微信公众号：数学第六感；小编微信：AA-teacherFA或“=”）4题图5题图5.（2017•天水）如图为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重为6N。（1）实验时应竖直向上拉动弹簧测力计，测得拉力大小为2.5N；（2）若钩码上升的高度为10cm，该滑轮组的机械效率为；（3）若仅增加钩码的质量，则该滑轮组的机械效率将（选填“增大”、“减小”或“不变”）。6．（2017•济宁）小可在A端用如图所示的动滑轮匀速提起200N的水桶，若不计绳重、滑轮重及摩擦，则人拉绳子A端的动力为N；实际测量A端的拉力为110N，不计绳重及摩擦，则滑轮重为N。6题图7题图7.（2017•德阳）某建筑工地用如图所示的滑轮组提升重物，工人对绳的拉力F为400N，并能用10s的时间将96kg的重物匀速提升2m，则拉力F的功率为W，此时滑轮组的机械效率为%。（不计绳重和摩擦，取g=10N/kg）8.（2017•襄阳）质量为60kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图象如图乙，机械中摩擦力及绳重忽略不计。（g=10N/kg）（1）影响滑轮组机械效率的因素之一是；（2）若工人在1min内将货物匀速向上提高了6m，作用在钢绳上的拉力为400N，求拉力的功率。（3）求动滑轮受到的重力。（4）该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，此滑轮组的机械效率最大值是多少？9.（2017·北京）图是用滑轮组提升建筑材料A的示意图，在竖直向下的拉力F作用下，使更多内容见微信公众号历史文章或联系小编微信公众号：数学第六感；小编微信：AA-teacher重900N的建筑材料A在5s的时间里，匀速竖直上升了1m，绳自由端匀速竖直向下移动了2m。在这个过程中，拉力F为500N，滑轮组的机械效率为η，拉力F做功的功率为P。求：（1）滑轮组的机械效率η；（2）拉力F的功率P。10.（2017•大庆）如图所示，在水平地面上放着物体A，A与地面的接触面积为0.14m2，对地面的压强为3000Pa，用滑轮组匀速提升物体A时，滑轮组的机械效率是84%（不计绳重和摩擦，g=10N/kg）。求：（1）物体A的质量mA和动滑轮的质量m。（2）用此滑轮组使物体A以0.2m/s的速度匀速上升，在5s的时间内，人拉力做的功是多少？技巧二：直接法直接法是直接运用基本概念、基本规律，对备选项中的答案进行判断。选项常以物理学史、物理单位、物理观象、物理结论等内容为主，对应的题型多数是识记型选择题和填空题。这类题目主要用于考查学生对物理知识的记忆和理解程度，属常识性知识的题目。此类考题以选择题、填空题为主。【例题展示】例题2（2017·河南）如图所示，工人用斜面向上、大小为500N的推力，将重800N的货物从A点匀速推至B点；再用100N的水平推力使其沿水平台面匀速运动5s，到达C点。已知AB长3m，BC长1.2m，距地面高1.5m。试问：（1）利用斜面搬运货物主要是为了；（2）货物在水平面上运动的速度为多少？（3）水平推力做功的功率为多少？（4）斜面的机械效率为多少？【跟踪训练】1.（2017•烟台）往车上装重物时，常常用长木板搭个斜面，把重物沿斜面推上去，如图所示，工人用3m长的斜面，把120kg的重物提高1m，假设斜面很光滑，则需要施加的推力为，若实际用力为500N，斜面的机械效率为，重物受到的摩擦力为。（g取10N/kg）更多内容见微信公众号历史文章或联系小编微信公众号：数学第六感；小编微信：AA-teacher2.（2017•岳阳）如图，用300N的力将重为500N的物体在10s内匀速提升2m，不计绳重和摩擦，在此过程中（）。A．绳子自由端移动的距离为6m；B．动滑轮重100N；C．拉力做功的功率为100W；D．滑轮组的机械效率为60%2题图3题图3.（2017•遵义）建筑工人用如图所示的滑轮组，在4s内将重为1500N的物体沿水平方向匀速移动2m的过程中，所用的拉力大小为375N，物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.4倍．在此过程中下列说法正确的是（）。A．绳子自由端沿水平方向移动了6m；B．物体受到的拉力为750N；C．拉力F的功率为750W；D．滑轮组的机械效率为80%4.（2017·怀化）如图所示，小张用5N的拉力将重为10N物体在10s内匀速提升了0.1m，则该滑轮组的机械效率为，拉力的功率是W。4题图5题图5.（2017·徐州）如图所示，用动滑轮提升重物，使用动滑轮的好处是。若物体重为4N，弹簧测力计示数如图所示为N，则动滑轮的机械效率为。更多内容见微信公众号历史文章或联系小编微信公众号：数学第六感；小编微信：AA-teacher6.（2017·南京）如图所示，物体重180N，动滑轮重10N，小明用100N的拉力（方向不变）将物体匀速提升2m，用了10s，则此过程中有用功是J，额外功是J，拉力的功率是W，滑轮组的机械效率是。6题图7题图7.（2017·陕西）如图所示，某工地用滑轮组将重为5000N的货物匀速提升6m，所用时间为20s，在绳的末端所用拉力为2200N，下列说法错误的是（）。A．M处滑轮的作用是改变力的方向；B．提升货物过程中的有用功是3×104J；C．拉力的功率为660W；D．若只增加货物所受的重力，滑轮组的机械效率将增大8.（2017•毕节）利用如图所示的滑轮组匀速拉动水平地面上重为30N，边长为10cm的正方体物体。拉力F的大小为3N，物体在水平地面上匀速运动时，受到地面对它的摩擦力为4.5N。求：（1）A处拉力大小；（2）正方体物体对地面的压强是多少？（3）若拉力F以0.5m/s的速度匀速拉了4s，求A处拉力所做的功是多少？9.（2017·成都）如图所示，小王通过滑轮组向高处提升重210N的物体，动滑轮重10N，定滑轮重15N，不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦．8s内物体匀速上升4m，则该8s内（）。A．小王做的有用功为840J；B．小王做的额外功为100J；C．小王做功的功率为110W；D．小王对绳子的拉力为70N更多内容见微信公众号历史文章或联系小编微信公众号：数学第六感；小编微信：AA-teacher10.(2017·东营)如图所示，物理兴趣小组分别用甲、乙两个滑轮组匀速提起质量相同的物体，不计绳重及摩擦。若每个滑轮质量相同，对比两个滑轮组，下列说法正确的是（）。A．甲更省力，甲机械效率大；B．乙更省力，机械效率一样大；C．乙更省力，乙机械效率大；D．甲更省力，机械效率一样大技巧三：应用类分析法应用类分析法：运用数学工具解决物理问题，是物理解题的重要手段。许多设计、推理的应用题，都是建立在计算的基础上。主要考查学生运用物理公式、规律进行解题的能力。例如有两个未知物理量，我们可以根据题目的数据建立两个方程，然后求解未知量。此类考题主要是综合计算题。【例题展示】例题3（2017•大庆）如图所示，在水平地面上放着物体A，A与地面的接触面积为0.14m2，对地面的压强为3000Pa，用滑轮组匀速提升物体A时，滑轮组的机械效率是84%（不计绳重和摩擦，g=10N/kg）。求：（1）物体A的质量mA和动滑轮的质量m。（2）用此滑轮组使物体A以0.2m/s的速度匀速上升，在5s的时间内，人拉力做的功是多少？【解析】（1）知道压强和受力面积，利用F=pS求A对地面的压力；由于物体A在水平地面上，A的重力等于压力，再利用G=mg求物体A的质量；用滑轮组匀速提升物体A时，不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率)()(轮总有用GGGhGGGhWW，据此求动滑轮质量；（2）用此滑轮组使物体A以0.2m/s的速度匀速上升，利用h=vt求提升物体A的高度，拉力端移