滑輪及做功知識點(diǎn)及習(xí)題含答案

1、滑輪及做功滑輪、滑輪組滑輪定義種類特點(diǎn)實(shí)質(zhì)圖例作用周邊有槽，可以繞著裝在框子里的軸轉(zhuǎn)動的小輪定滑輪軸固定不動，輪繞軸心轉(zhuǎn)動等臂杠桿能改變施力的方向動滑輪輪隨物體一起移動動力臂為阻力臂二倍的杠桿能省一半力滑輪組動滑輪和定滑輪組合在一起既能省力，也能改變施力的方向機(jī)械功1. 功條件（1）作用在物體上的力；（2）物體在力的方向上通過的距離。不做功（1）有力無距離；（2）有距離無力；（3）力和距離垂直。公式W=Fs單位焦耳，1J= 1N·m【說明】對功的單位的認(rèn)識：把兩個(gè)雞蛋舉高1m，做的功大約是1J；一個(gè)中學(xué)生爬高2m，對自己做的功大約是1000J?！咀⒁狻繎?yīng)用功的公式時(shí)注意：分清哪個(gè)力對

2、物體做功，計(jì)算時(shí)F就是這個(gè)力。公式中的s一定是在力的方向上通過的距離，強(qiáng)調(diào)對應(yīng)。功的單位“焦”（牛·米 = 焦），不要與力及力臂的乘積（牛·米，不能寫成“焦”）單位搞混。【易錯(cuò)點(diǎn)】物體有三種情況不做功：即物體受力但沒有移動（搬物未搬動）；物體未受力而憑慣性運(yùn)動（足球被踢在空中飛行的過程中）；力與距離的方向垂直（水平勻速行駛的汽車對車上的人沒有做功）。2. 功的原理：使用機(jī)械時(shí)，人們所做的功，都不會少于直接用手所做的功；即：使用任何機(jī)械都不省功?！菊f明】功的原理是一個(gè)普遍的結(jié)論，對于任何機(jī)械都適用。功的原理告訴我們：使用機(jī)械要省力必須費(fèi)距離，要省距離必須費(fèi)力，既省力又省距離的

3、機(jī)械是沒有的。使用機(jī)械雖然不能省功，但人類仍然使用，是因?yàn)槭褂脵C(jī)械或者可以省力、或者可以省距離、也可以改變力的方向，給人類工作帶來很多方便。（六）機(jī)械效率1. 幾個(gè)概念：定義公式有用功對人們有用的功W有用GhW總W額額外功并非我們需要但又不得不做的功W額= W總W有用總功有用功加額外功或動力所做的功W總=W有用W額=Fs機(jī)械效率有用功和總功的比值=×100%【注意】（1）有用功總是小于總功，所以機(jī)械效率總小于1；（2）機(jī)械效率是個(gè)沒有單位的物理量。2. 機(jī)械效率的公式：機(jī) 械公 式斜 面= ×100%定滑輪=×100%動滑輪=×100%滑輪組=×

4、;100%一、選擇題（共18小題）1、（2009包頭）如圖1所示的滑輪組將重10N的物體勻速提升0.1m，所用時(shí)間為2s，作用在繩子末端的拉力F為6N（不計(jì)繩重和繩與滑輪間的磨擦），下列計(jì)算結(jié)果正確的是（）A、所做的有用功為1JB、動滑輪自重0.2N C、拉力F做功的功率為0.3W D、該滑輪組的機(jī)械效率為83.3%2、如圖所示，斜面長為3cm，高為lm，工人用400N沿斜面方向的力將重為840N的箱子推到車上在這過程中（）A、有用功是400J，總功是840JB、有用功是840J，額外功是400JC、總功是12O0J，機(jī)械效率是7O%D、有用功是400J，機(jī)械效率是7O%3、如圖所示，小明用兩

5、個(gè)滑輪組成甲、乙兩種不同的省力滑輪組他分別用這兩種滑輪組把質(zhì)量相同的重物吊到等高的平臺上，兩次吊重物時(shí)他拉繩的速度相同不計(jì)摩擦和繩重，下列說法正確的是（）A、兩次吊物，小明所做的功和功率的多少相同，甲裝置的效率高B、兩次吊物，小明所做的功、功率的多少和效率的高低都相同 C、兩次吊物，小明所做的功率的大小和效率的高低相同，用甲裝置做的功多D、兩次吊物，小明所做的功的多少和效率的高低相同，用乙裝置時(shí)功率大4、（2010泉州）建筑工人用如圖所示的滑輪組，將重800N的重物勻速提高5m，拉力所做的功為4800J，則該滑輪組的機(jī)械效率是（）A、67%B、73% C、83%D、100%5、利用如圖所示的甲

6、、乙兩個(gè)滑輪組，在相同的時(shí)間內(nèi)用大小相同的力F1和F2分別把質(zhì)量相等的重物G1和G2提升到相同的高度，則（）A、甲滑輪組的機(jī)械效率高B、乙滑輪組的機(jī)械效率高 C、F2做功的功率大 D、F1、F2做功的功率一樣大6、用完全相同的A、B兩個(gè)滑輪組（繩重及摩擦忽略不計(jì)），分別提升重為G1和G2的兩物體，若G1G2，它們的機(jī)械效率分別為A和B，則（）A、ABB、AB C、A=BD、無法判斷8、同學(xué)們在探究“影響滑輪組機(jī)械效率高低的因素”時(shí)提出了下列假設(shè)：（1）滑輪組機(jī)械效率高低可能與動滑輪重有關(guān)；（2）滑輪組機(jī)械效率高低可能與被物重有關(guān)；（3）滑輪組機(jī)械效率高低可能與物體提升高度有關(guān)；（4）滑輪組機(jī)械

7、效率高低可能與與承重繩子段數(shù)有關(guān)然后一位同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的兩個(gè)滑輪組，進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證提出的假設(shè)，則該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的假設(shè)是（）A、（1）B、（2） C、（3）D、（4）9、（2007恩施州）下列關(guān)于簡單機(jī)械的理解，正確的是（）A、滑輪組的機(jī)械效率與動滑輪的重力有關(guān)B、吃飯時(shí)，筷子是個(gè)省力杠桿C、使用杠桿，就是為了省力D、使用定滑輪不省力，但可以省距離11、（2011包頭）如圖所示，斜面長6m，高3m，用沿斜面向上、大小為100N的拉力F使物體在5s內(nèi)沿斜面移動了2m，下列說法正確的是（）A、滑輪組的機(jī)械效率是40% B、物體重300N C、拉力F做的功是600JD、拉力F的功率是40W12、有

8、一人用同一滑輪組分別將重1000N和2000N的物體勻速提升5m，動滑輪重200N，不計(jì)繩重和摩擦，則上述兩種情況中不正確的是（）A、滑輪組的機(jī)械效率不相等 B、人做的額外功相等 C、人做的總功相等 D、繩子自由端移動的距離相等13、從井中提水時(shí)，常常會發(fā)生吊水桶落入井里的事情用物理知識分析下列說法，其中錯(cuò)誤的是（）A、用吊水桶向上提水，人對桶和水做的功都是有用功B、用吊水桶向上提水，人對桶做的功是額外功C、吊水桶掉在井里，打撈水桶時(shí)桶里會帶些水，這時(shí)人對水做的功是額外功D、吊水桶掉在井里，打撈水桶時(shí)，人對桶做的功是有用功14、下列關(guān)于機(jī)械效率的說法中，正確的是（）A、做功多的機(jī)械，機(jī)械效率一

9、定高B、越省力的機(jī)械，機(jī)械效率越高C、使用機(jī)械的目的是為了提高機(jī)械效率D、使用任何機(jī)械，它的機(jī)械效率都小于115、（2007無錫）如圖所示，小明分別用甲、乙兩個(gè)滑輪把同一袋沙子從地面提到二樓，用甲滑輪所做的總功為W1，機(jī)械效率為1；用乙滑輪所做的總功為W2，機(jī)械效率為2若不計(jì)繩重與摩擦，則（）A、W1=W2，1=2 B、W1=W2，12 C、W1W2，12 D、W1W2，1217、（2010廣西）用如圖所示的滑輪組提起重1000N的貨物，所用拉力是400N，繩的自由端被拉下2m關(guān)于這個(gè)滑輪組工作的下列說法中，正確的是（）A、總功是800JB、額外功是100J C、有用功是400JD、機(jī)械效率是

10、62.5%計(jì)算題1.用如圖所示的滑輪組提升重1500N的物體，拉力F的大小為400N，若將物體提升0.3m，求拉力所做的功及裝置的機(jī)械效率。2.（2009長沙）小強(qiáng)利用如圖所示的滑輪組去拉物體，使重為2000N的物體A在3s內(nèi)沿水平方向勻速移動了6m，若A所受地面的摩擦力f=600N，小強(qiáng)所用拉力F=250N，則拉力F的功率及該裝置的機(jī)械效率。30、（2010重慶）如圖所示，工人利用動滑輪將沙勻速向上提升2m，已知沙重184N，動滑輪重6N，桶重10N，繩重和摩擦均不計(jì)則拉力的大小及此時(shí)該裝置的機(jī)械效率1.解答：解：A、用滑輪組提升物體，對物體做的功是有用功所做的有用功W用=Gh=10N

11、15;0.1m=1J該選項(xiàng)中，所做的有用功為1J，計(jì)算結(jié)果正確B、不計(jì)繩重和繩與滑輪間的摩擦?xí)r，該滑輪組中的動滑輪由兩段繩子承擔(dān)，繩子上的拉力是物體和動滑輪總重的二分之一，則：動滑輪的重力G動=2FG物=2×6N10N=2N動滑輪自重0.2N，計(jì)算結(jié)果不正確C、用滑輪組提升物體，拉力F做的功是總功，則拉力F做功的功率拉力F做功的功率為0.3W，計(jì)算結(jié)果不正確D、該滑輪組的機(jī)械效率=該滑輪組的機(jī)械效率為83.3%，計(jì)算結(jié)果正確本題計(jì)算結(jié)果正確的有兩個(gè)：A和D故選A、D2. 解答：解：對木箱做的有用功：W有=Gh=840N×1m=840J，利用斜面做的總功：W總=Fs=400m

12、×3m=1200J；額外功W額=W總W有用=1200J840J=360J，斜面效率：=×100%=70%故選C3. 解答：解：（1）小明的拉力是用來克服物體與動滑輪的重力做功，因?yàn)槲矬w重力相等，滑輪相同，上升的高度相同，所以兩次做功相等； （2）由W=Gh知，兩次所做的有用功相等，所以機(jī)械效率相等；（3）因?yàn)榧讏D中有3段繩子拉著動滑輪所以F甲=（G物+G輪）；乙圖中有2段繩子拉著動滑輪，所以F乙=（G物+G輪）；F甲F乙，V甲=V乙，根據(jù)P=Fv得P甲P乙故選D4.解答：解：由圖可知，n=2，s=2h=2×5m=10m，當(dāng)提升G=800N的重物時(shí)，W有用=Gh=8

13、00N×5m=4000J，W總=4800J，滑輪組的機(jī)械效率：=×100%=×100%=83%故選C5. 解答：解：甲滑輪組由3段繩子承擔(dān)物重，所以S1=3h1，則1=乙滑輪組由2段繩子承擔(dān)物重，所以S2=2h2則2=又因?yàn)镚1=G2，F(xiàn)1=F2，所以乙滑輪組的效率高兩物體上升速度相同，所以甲繩端移動速度大于乙繩端移動速度根據(jù)P=Fv，拉力F相同，所以F1的功率大故選B6. 解答：解：設(shè)將兩個(gè)物體提升高度均為h，使用滑輪組時(shí)，繩重及摩擦忽略不計(jì)，W額=G輪h，當(dāng)提升的物重變化時(shí)，額外功大小不變；=，=1+，G1G2，W有用=Gh，做的有用功：W1W2，由綜合分析：AB故選A點(diǎn)評：本題考查了使用滑輪組時(shí)有用功、額外功、總功、機(jī)械效率的計(jì)算方法，利用好“當(dāng)繩重及摩擦忽略不計(jì)時(shí)，W額=G輪h”是本題的關(guān)鍵8. B 9.A 11.C 12.C 13.A 14.D 15.C 17.AD計(jì)算題：1: 解答：解：由圖知，h=0.3m，s=5h=5×0.3m=1.5m，W有=Gh=1500N×0.3m=450J，W總=Fs=400N×1.5m=600J，=故答案為：600，75%2. 解答：解：由圖可知，拉力移動的距離s1和物體移動的距離s2的關(guān)系：s1=3s