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中学物理滑轮组压轴例题技巧

中学物理滑轮组压轴例题技巧

轮是杠杆的一种简洁变形，它在生活中的应用同样特别广泛。生活中

运用滑轮有多方面的因素，我在这里整理了相关资料，希望能帮助到您。

中学物理滑轮组压轴例题

例题1如图甲所示，滑轮组在竖直向下的拉力F作用下，将重为

1300N的物体匀速提起，在5s时间内绳子自由端移动的距离为S=3m.图乙是

滑轮组工作时的拉力F与绳自由端移动距离s的关系图。

(1)图乙中阴影部分的面积表示的物理量是_____，并列式计算出该

物理量。

(2)计算滑轮组提升该重物时的机械效率。

(3)如图丙是该滑轮组的机械效率随物体的重力改变的图象(不计绳重

与摩擦)，求动滑轮重;

(4)一个体重为500N的同学能用此滑轮组提起丙图中最重的物体吗?

例题2某物理爱好小组在探究“滑轮组机械效率的凹凸是否与物重有

关”时设计了如图甲所示的方案，方案中的滑轮组均相同。

(1)将试验步骤补充完整：

A.将①号滑轮组安装好，登记钩码的位置，测出钩码的重力G;

B.在试验操作应读出弹簧测力计的示数F;

C.记录钩码上升的距离h，依据图中绳子绕过动滑轮的股数可计算出

绳端移动距离s，然后利用公式计算出该滑轮组的机械效率eta;1;

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D.按上述方法，增大被提升物的物重，测出另一个②号滑轮组的机械

效率eta;2，依据所学的学问，可推断出eta;1eta;2(选填“gt;”、

“lt;”或“=”)。

(2)小红做完试验，通过和其他小组沟通，了解到滑轮组的机械效率

eta;与动滑轮重G动有关系，接着她变更动滑轮重，提升同一物体进行多次试

验如图③，获得数据并绘出如图乙的图象，由图象可知：被提升物体所受的重力

相同时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越____。若不计绳重和摩擦，分析图象

中的A点可知，被提升物体所受的重力为____N。

例题3小强在测滑轮组的机械效率时，记录了如下的试验数据：(不

计绳重和摩擦)

(1)依据下表的数据可以计算出有用功为_____J;滑轮组的机械效率为

_____;

(2)请帮助小强画出该滑轮组的绕线方式;

(3)当动滑轮重为___N时，运用该滑轮组提起2N重的钩码刚好不省

力;

(4)物体重G起先渐渐增加，直到绳子被拉断。每次匀称速拉动绳子

将物体提升同样的高度。此过程中滑轮组的机械效率随物体重力的增加而改变的

图象是

(1)纵坐标表示力的大小为500N，大小不变，横坐标表示距离，大小

为3m，

所以阴影部分的面积表示力所做的功：W=Fs=500Nx3m=1500J;

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(2)由图甲可知，动滑轮上绳子的段数n=3，则s=3h，

(3)由丙图可知，当G物=200N时，

=50%

(4)由丙图可知，最重物体的重G物大=1600N，

不计绳重与摩擦，则绳端的最大拉力：

(1)功;功的大小为1500J;

(2)滑轮组提升该重物时的机械效率为86.7%。

(1)有用功为：W有用=Gh=2Nx0.1m=0.2J;

额外功为：W额=G动h=0.5Nx0.1m=0.05J;

则W总=W有用+W额=0.2J+0.05J=0.25J;

(2)由绳端移动距离与物体上上升度的关系，可知此滑轮组由2段绳

子担当物重，所以要从定滑轮绕起。

(3)因为此滑轮组由两端绳子担当物重，F=1/2(G物+G动);

所以当动滑轮