2024中考一轮复习物理-力学-第八讲-滑轮、斜面、机械效率--原卷版.docxVIP

力学第八讲--滑轮、斜面、机械效率

一、思维导图

二、知识梳理

考点1:动滑轮与定滑轮的性质

动滑轮斜拉时，动力臂会减小，而定滑轮斜拉时，动力臂不变

（1）探究定滑轮的工作特点

①实质：定滑轮的支点是转动轴，动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径，是一个等臂杠杆。

②特点：使用定滑轮不能省力，但可以改变力的方向。

③定滑轮中的力的关系：（不计轮轴间摩擦）F=G

④定滑轮中的路程/速度关系：绳子自由端移动距离/速度=重物移动的距离/速度

（2）探究动滑轮的工作特点

①实质：动滑轮的支点是那段上端固定的绳子与动滑轮相切的点，动力臂是滑轮的直径，阻力臂是滑轮的半径，因此动滑轮的实质是一个动力臂是阻力臂一半的省力杠杆。

②特点：使用动滑轮能省一半的力，但不能改变力的方向，且多费一倍距离。

③动滑轮中力的关系：（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则：F=1/2G

（只忽略轮轴间的摩擦则拉力）F=1/2（G物+G动）

④动滑轮中的路程/速度关系：绳子自由端移动距离/速度=2倍的重物移动的距离/速度

考点2：水平、竖直滑轮组与机械效率

1.自由端：针对绕在滑轮上的绳子而言，未以任何方式与滑轮连接并且可以移动的一端。

2.滑轮组中的路程关系：自由端移动距离（速度）是动滑轮移动距离（速度）的n倍。（n为与动滑轮连接的绳子段数）

（不计轮重及摩擦）（不计轮重及摩擦）

自由端与重物端移动距离/速度关系

力的关系（对动滑轮进行受力分析）

机械效率

重物端自由端

重物端

自由端

S拉=nh

V拉=nV物

不计绳重及摩擦：

3F拉（nF

3F拉（nF拉）

F物G动

F物

G动

F

=

①W有用=F物·h=G物·h

=2\*GB3②W总=F拉·S拉=F拉·nh

（不计绳重和摩擦时）

=（F物＋G动）·h

=（G物＋G动）·h

=3\*GB3③=W有用W

=

（不计绳重和摩擦时）

=

自由端重物端

自由端

重物端

S拉=nS物

V拉=nV物

不计绳重及摩擦：

F物3F拉（nF拉）

F物

3F拉（nF拉）

F

①W有用=F物S物=fS物

=2\*GB3②W总=F拉·S拉=F拉·nS物

=3\*GB3③=W有用W

额外功来源：

竖直动滑轮/滑轮组：（绳子与滑轮转轴处）摩擦、动滑轮重力、、绳子重力

水平滑轮/滑轮组：（绳子与滑轮转轴处）摩擦

定滑轮：（绳子与滑轮转轴处）摩擦

考点3：斜面

（1）斜面机械效率

=

W有用=G物·h

求解斜面摩擦力的方法：W额=W总-W有用

f·S=F

f=F

（2）斜面机械效率影响因素

①斜面粗糙程度；②斜面倾斜程度

斜面粗糙程度越小，斜面机械效率越大

斜面倾斜程度越大，斜面机械效率越大

（3）斜面上摩擦力与拉力的大小关系

fF拉

如何推导?

W有用=G物·

W额=W总-W有用

W

f

f

(4)斜面上摩擦力大小与斜面倾斜程度的关系

斜面粗糙程度相同时，斜面倾斜程度越大，同一个物体在斜面上所受的滑动摩擦力越小

三、题型分类

题型1：定滑轮与动滑轮

1.（2023·宁波）如图所示，小宁用竖直向上的拉力F提升物体，使物体在内匀速上升了。已知物体重为，动滑轮重为，不计绳重和摩擦。这一过程中，下列说法错误的是（）

??

A．绳子自由端移动速度为 B．拉力F的大小为

C．拉力F做功为 D．该滑轮的机械效率为80%

2.（2023·四川）如图所示，用一根绳子绕过定滑轮，一端拴在钩码上，手执另一端，分别用力、、匀速拉起钩码。忽略绳子与滑轮的摩擦，下列说法中正确的是（）

A．较大B．较大C．较大 D．、、的大小相等

3.如图所示用三个力沿不同的方向拉绳子，则（）

F1最大 B．F2 C．F3最大 D．一样大

4.如图所示，三个滑轮拉同一物体在水平面上做匀速直线运动，所用拉力分别在一个平面上，所使用的拉力分别为F1、F2和F3，那么有（）

A． B． C． D．

5.（2022·丽水一模）如图所示，用10N的水平拉力F拉滑轮，使足够长的物体A以0.4m/s的速度在水平地面上匀速运动，弹簧测力计的示数为3N。下列说法正确的是（不计滑轮、弹簧测力计、绳重及滑轮摩擦）（）

A．地面对A的摩擦力为3N

B．绳子拉物体A的功率为2W

C．物体B受到的摩擦力为3N，方向水平向左

D．在运动过程中若将拉力F增大到12N，弹簧测力计的示数也增大

题型2：滑轮组的连接与设计

1.如图所示，请画出用滑轮组提升重物时最省力的绕线方法

2.(西湖区一模)如图所示小金想利用滑轮组最省力的绳子绕法水平拉动物体A。若地面对A的摩擦