1、-_滑轮组经典习题 30 道答案与评分标准一、选择题（共 18 小题）1、 （ 2009包头）如图所示的滑轮组将重 10N 的物体匀速提升 0.1m，所用时间为 2s，作用在绳子末端的拉力 F 为 6N（不计绳重和绳与滑轮间的磨擦） ，下列计算结果正确的是（ ）A、所做的有用功为 1J B、动滑轮自重 0.2NC、拉力 F 做功的功率为 0.3W D、该滑轮组的机械效率为 83.3%考点：滑轮组及其工作特点；功的计算；有用功和额外功；滑轮（组）的机械效率；功率的计算。专题：计算题；比较思想。分析：（1）由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，工作特点是：可以达到既省力又改变力的作用方向动滑轮由几
2、段绳子承担，绳端移动的距离就是物体升高高度的几倍（2 ）结合功、功率和机械效率的公式分别计算出所做的有用功、动滑轮自重、拉力 F 做功的功率、该滑轮组的机械效率，然后和所提供的计算结果比较，得出正确的判断解答：解：A、 用滑轮组提升物体，对物体做的功是有用功所做的有用功 W 用 =Gh=10N0.1m=1J该选项中，所做的有用功为 1J，计算结果正确B、不计绳重和绳与滑轮间的摩擦时，该滑轮组中的动滑轮由两段绳子承担，绳子上的拉力是物体和动滑轮总重的二分之一，则：动滑轮的重力 G 动 =2FG 物 =26N10N=2N动滑轮自重 0.2N，计算结果不正确C、 用滑轮组提升物体，拉力 F 做的功是
3、总功，则拉力 F 做功的功率总 =2 =620.12 =0.6拉力 F 做功的功率为 0.3W，计算结果不正确D、该滑轮组的机械效率 = 物100%=1062100%=83.3%该滑轮组的机械效率为 83.3%，计算结果正确本题计算结果正确的有两个：A 和 D故选 A、D点评：本题考查滑轮组的工作特点，利用公式逐个计算，然后和选项比较，计算过程注意格式，过程和结果都有单位2、如图所示，斜面长为 3cm，高为 lm，工人用 400N 沿斜面方向的力将重为 840N 的箱子推到车上在这过程中（ ）A、有用功是 400J，总功是 840J B、有用功是 840J，额外功是 400JC、总功是 12O
4、0J，机械效率是 7O% D、有用功是 400J，机械效率是 7O%考点：功的计算；有用功和额外功；斜面的机械效率。专题：计算题；应用题。分析：知道木箱重，将木箱提升 1m 做的功为有用功，利用 W=Gh 求解；知道沿斜面方向用的推力大小和移动的距离，利用 W=Fs 求总功，再利用机械效率的公式求斜面的机械效率额外功等于总功和有用功的差解答：解：对木箱做的有用功：W 有 =Gh=840N1m=840J，利用斜面做的总功：W 总 =Fs=400m3m=1200J；额外功 W 额 =W 总 W 有用 =1200J840J=360J，斜面效率：= = 100%=70%有用总 8401200故选 C点
5、评：本题考查了功的计算、机械效率的计算，能区分并计算有用功和总功是本题的关键3、如图所示，小明用两个滑轮组成甲、乙两种不同的省力滑轮组他分别用这两种滑轮组把质量相同的重物吊到等高的平台上，两次吊重物时他拉绳的速度相同不计摩擦和绳重，下列说法正确的是（ ）A、两次吊物，小明所做的功和功率的多少相同，甲装置的效率高 B、两次吊物，小明所做的功、功率的多少和效率的高低都相同C、两次吊物，小明所做的功率的大小和效率的高低相同，用甲装置做的功多D、两次吊物，小明所做的功的多少和效率的高低相同，用乙装置时功率大考点：功的计算；滑轮（组）的机械效率；功率的计算。专题：应用题。分析：从题中知：重物的质量相同，
6、两次拉绳的速度相等，重物上升的高度相同，滑轮相同先根据 W=Fs 求出小明的拉力所做的功 W 甲 与 W 乙 ；再由 = 求出机械效率；最后根据有总P=Fv 比较功率的大小解答：解：（1 ）小明的拉力是用来克服物体与动滑轮的重力做功，因为物体重力相等，滑轮相同，上升的高度相同，所以两次做功相等；（2 ）由 W=Gh 知，两次所做的有用功相等，所以机械效率相等；（3 ）因为甲图中有 3 段绳子拉着动滑轮所以 F 甲 = （G 物 +G 轮 ） ；乙图中有 2 段绳子拉着13动滑轮，所以 F 乙 = （G 物 +G 轮 ） ；12F 甲 F 乙 ，V 甲 =V 乙 ，根据 P=Fv 得 P 甲 P
7、 乙 故选 D点评：考查了功、功率、机械效率的计算，特别注意滑轮组的使用方法，滑轮组省力但不省功，机械效率等于有用功与总功的比值4、 （ 2010泉州）建筑工人用如图所示的滑轮组，将重 800N 的重物匀速提高 5m，拉力所做的功为 4800J，则该滑轮组的机械效率是（ ）A、67% B、73%C、83% D、100%考点：滑轮（组）的机械效率；功的计算；有用功和额外功。专题：计算题。分析：由装置可知承担物重的绳子股数 n=2，重物上升 h，则拉力端移动的距离 s=2h，知道物重 G 和拉力大小 F 可以求出有用功、总功，根据机械效率的公式求滑轮组的机械效率解答：解：由图可知，n=2，s=2h
8、=25m=10m ，当提升 G=800N 的重物时，W 有用 =Gh=800N5m=4000J，W 总 =4800J，滑轮组的机械效率：= 100%= 100%=83%有用总 40004800故选 C点评：本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、机械效率的计算方法，因条件已给出，难度不大5、利用如图所示的甲、乙两个滑轮组，在相同的时间内用大小相同的力 F1 和 F2 分别把质量相等的重物 G1 和 G2 提升到相同的高度，则（ ）A、甲滑轮组的机械效率高 B、乙滑轮组的机械效率高C、F 2 做功的功率大 D、F 1、F 2 做功的功率一样大考点：滑轮（组）的机械效率；功率的计算。分析：滑轮组的机械
9、效率是有用功与总功的比值，要正确地解决此题，关键是搞清有用功与总功的计算，还要分清每个滑轮组由几段绳子承担物重功率是表示物体做功快慢的物理量，一定要注意题目中比较哪个功的功率解答：解：甲滑轮组由 3 段绳子承担物重，所以 S1=3h1则 1=1111=11131=131乙滑轮组由 2 段绳子承担物重，所以 S2=2h2则 2=2222=2222=222又因为 G1=G2，F 1=F2，所以乙滑轮组的效率高两物体上升速度相同，所以甲绳端移动速度大于乙绳端移动速度根据 P=Fv，拉力 F 相同，所以 F1 的功率大故选 B点评：此题主要考查了滑轮组机械效率的计算，以及功率的计算同时还用到了绳端移动
10、距离与物体上升高度的关系6、用完全相同的 A、B 两个滑轮组（绳重及摩擦忽略不计） ，分别提升重为 G1 和 G2 的两物体，若 G1G 2，它们的机械效率分别为 A 和 B，则（ ）A、 A B B、 A BC、 A=B D、无法判断考点：滑轮（组）的机械效率；机械效率的大小比较。专题：推理法。分析：知道绳重及摩擦忽略不计，利用滑轮组做的额外功就是提升动滑轮做的功，因为用的是完全相同的滑轮组，所以将重物提升高度相同时做的额外功相同；提升的物重不同，当提升高度相同时，有用功不同，利用机械效率的公式 = =有总分析机械效率的大小变化情况有有 +额解答：解：设将两个物体提升高度均为 h，使用滑轮组
11、时，绳重及摩擦忽略不计，W 额 =G 轮 h，当提升的物重变化时，额外功大小不变；= = ，有用总 有用有用 +额 = =1+ ， 1有用 +额有用 额有用G1G 2，W 有用 =Gh，做的有用功：W 1W 2，由综合分析： A B故选 A点评：本题考查了使用滑轮组时有用功、额外功、总功、机械效率的计算方法，利用好“当绳重及摩擦忽略不计时，W 额 =G 轮 h”是本题的关键7、两滑轮组装置如图所示，已知每个滑轮重力都为 G0，摩擦和绳重均不计，用它们分别匀速提起重为 G=5G0 的物体时，甲、乙两滑轮组的机械效率之比是（ ）A、6：7 B、7：6C、5 ：6 D、5：7考点：滑轮（组）的机械效
12、率；功的计算；有用功和额外功；机械效率的大小比较。专题：计算题；推理法。分析：若将物体提升 h，知道提升的物重利用功的公式求有用功；因为摩擦和绳重均不计，知道每个滑轮重，可以计算使用滑轮组时的额外功（甲图有 1 个动滑轮，乙图有两个动滑轮） ；利用 W 总 =W 有用 +W 额 分别求出总功，再利用机械效率的公式求出滑轮组的机械效率，最后求两个滑轮组的机械效率的比值解答：解：设物体被提升的高度为 h，W 有用 =Gh=5G0h；摩擦和绳重均不计，使用滑轮组时做的额外功就是将动滑轮提升 h 做的功，甲图有 1 个动滑轮，使用甲滑轮组时的额外功：W 额 =G 轮 h=G0h，使用甲滑轮组时的总功：
13、W 总 =W 有用 +W 额 =5G0h+G0h=6G0h，使用甲滑轮组时的机械效率：= = = ，有总 506056乙图有 2 个动滑轮，使用乙滑轮组时的额外功：W 额 =2G 轮 h=2G0h，使用乙滑轮组时的总功：W 总 =W 有用 +W 额 =5G0h+2G0h=7G0h，使用乙滑轮组时的机械效率：= = = ，有总 507057 = ： = 565776故选 B点评：本题考查了使用滑轮组时有用功、额外功、总功、机械效率的计算方法，能根据 W额 =G 轮 h 求额外功是本题的关键8、同学们在探究“ 影响滑轮组机械效率高低的因素”时提出了下列假设：（1 ）滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重
14、有关；（2 ）滑轮组机械效率高低可能与被物重有关；（3 ）滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关；（4 ）滑轮组机械效率高低可能与与承重绳子段数有关然后一位同学设计了如图所示的两个滑轮组，进行对比实验来验证提出的假设，则该实验验证的假设是（ ）A、 （1） B、 （2）C、 （3 ） D、 （4）考点：滑轮（组）机械效率的测量实验。专题：实验探究题；控制变量法。分析：（1）影响滑轮组机械效率的因素有被提升物体的重力、动滑轮重力、绳子重力和摩擦等；（2 ）比较两个图中的相同因素和不同因素，研究的是机械效率与不同因素的关系解答：解：（1）比较两图发现：绳子段数相同，动滑轮重相同，提升高度也相同，
15、只有被提升物体的重力不同；（2 ）结合控制变量法的思想，所以该实验装置探究的是滑轮组的机械效率与被提升物体的重力的关系故选 B点评：（1）运用控制变量法探究实验时，一定抓住相同因素和不同因素；（2 ）结论的一般形式是：在（相同因素）相同时， （不同因素）越（ ） ， （研究的物理量）越（ ）9、 （ 2007恩施州）下列关于简单机械的理解，正确的是（ ）A、滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关 B、吃饭时，筷子是个省力杠杆C、使用杠杆，就是为了省力 D、使用定滑轮不省力，但可以省距离考点：杠杆的分类；定滑轮及其工作特点；滑轮（组）的机械效率。专题：定性思想。分析：机械效率是有用功跟总功的比值总功
16、是有用功和额外功之和，使用滑轮组时，克服动滑轮重力做的功是额外功杠杆的种类有三种：省力杠杆，动力臂大于阻力臂，省力但费距离；费力杠杆，动力臂小于阻力臂，费力但省距离；等臂杠杆，动力臂等于阻力臂，既不省距离也不省力解答：解：A、克服动滑轮重力做的功是额外功如果动滑轮重力小，则有用功在总功中所占的百分比就高，即机械效率高；反之，如果动滑轮重力大，则有用功在总功中所占的百分比就低，即机械效率低，故 A 正确；B、吃饭时，食指和拇指对筷子的力是动力，食物对筷子的力是阻力此种情况下，动力臂比阻力臂短，所以筷子是个费力杠杆，故 B 错误；C、我们使用杠杆有时是为了省力，有时是为了省距离，故 C 错误；D、
17、定滑轮实质是个等臂杠杆，既不省力也不省距离，故 D 错误故选 A点评：本题考查了学生对简单机械的了解要知道机械效率是有用功跟总功的比值，知道滑轮组的机械效率与物重和滑轮重有关；掌握判断杠杆是哪一种杠杆的方法：可根据动力臂和阻力臂的关系去判断或根据该杠杆在生活中的实际用途去判断10、 （ 2006大连）如图所示，工人用动滑轮把重物匀速提升到一定高度，重物的重力为 G物 ，动滑轮的重力为 G 动 ，此装置的机械效率为 ，不计绳重和摩擦则工人所用的拉力为（ ）A、 B、物 +动2 物2C、 D、物 +动 动2（ 1）考点：动滑轮拉力的计算；功的计算；有用功和额外功。专题：推理法。分析：由图知使用动滑
18、轮时承担物重的绳子股数 n=2，设物体升高的高度 h，可求绳子自由端通过的距离 s，拉力 F 的大小有多种解法：不计绳重和摩擦，拉力的大小 F= （G 物 +G 动 ） ；12提升重物做的功为有用功 W=Gh，拉力做的功为总功 W=Fs，机械效率等于有用功与总功的比值，根据机械效率可求拉力的大小；求出了有用功，知道动滑轮的重和提升的高度，可以求出额外功，进而求出总功（总功等于有用功加上额外功） ，再根据 W=Fs 求拉力大小解答：解：不计摩擦和绳重，由两股绳子承担物体和动滑轮的总重，F= （G 物 +G 动 ） ，12故 A 正确；设物体升高的高度 h，可求绳子自由端通过的距离 s=2h，提升
19、重物做的功为有用功：W 有 =G 物 h，= ，有总拉力做的功为总功：W 总 = = ，有物 又 W 总 =Fs，拉力的大小：F= = = ，故 B 正确；总物 2物2使用动滑轮做的额外功：W 额 =G 动 h，W 有 =W 总 W 额 =FsG 动 h，= = ，有总 动 拉力的大小：F= ，故 D 正确；动2（ 1）根据 C 中结果反推导，发现 = ，不符合机械效率的定义，故 C 错物 动 故选 A、B、D点评：本题提供了使用滑轮组时三种计算拉力大小的方法，注意条件：不计绳重和摩擦11、 （ 2011包头）如图所示，斜面长 6m，高 3m，用沿斜面向上、大小为 100N 的拉力 F使物体在
20、 5s 内沿斜面移动了 2m，下列说法正确的是（ ）A、滑轮组的机械效率是 40% B、物体重 300NC、拉力 F 做的功是 600J D、拉力 F 的功率是 40W考点：功的计算；杠杆的机械效率；功率的计算。专题：计算题；推理法。分析：由滑轮组的结构可以看出，承担物重的绳子股数 n=3，则拉力 F 移动的距离 s=3h知道物体沿斜面移动的距离 s，利用 s=3s求拉力移动的距离，知道拉力的大小，利用W=Fs 求拉力做的功，又知道做功时间，利用 P= 求拉力做功功率；因条件不足，例如斜面的倾角、是否有摩擦（额外功的大小） ，无法计算物体重和机械效率解答：解：因条件不足，无法计算物体重和机械效
21、率，故 A、B 错拉力 F 移动的距离：s=3s=32m=6m；拉力 F 所做的总功：W 总 =Fs=100N6m=600J，故 C 正确；拉力 F 做功的功率：P= = =120W，故 D 错；6005故选 C点评：本题考查了功和功率的计算，求出了总功本题关键是了解：若知道机械效率可以求有用功、若知道有用功可以求机械效率，二者都不知道，无法求有用功或机械效率12、有一人用同一滑轮组分别将重 1000N 和 2000N 的物体匀速提升 5m，动滑轮重 200N，不计绳重和摩擦， ，则上述两种情况中不正确的是（ ）A、滑轮组的机械效率不相等 B、人做的额外功相等C、人做的总功相等 D、绳子自由端
22、移动的距离相等考点：功的计算；滑轮（组）的机械效率。分析：不计绳重和摩擦也就是说只考虑动滑轮的重，克服动滑轮的重力做的功就是额外功，用同一滑轮组说明两次所用的是一个动滑轮，所以两次做的额外功是相等的，拉 2000N 的物体时做的有用功当然多，有用功在总功所占的比例就越大，机械效率就高解答：解：A、不考虑绳重和摩擦，克服动滑轮的重力做的功就是额外功，提起 1000N 和2000N 的重物，有用功是不同的，所以滑轮组的机械效率是不相同；B、用同一滑轮组，动滑轮的重是一样的，克服动滑轮的重做的额外功就是一样的；C、额外功相等，有用功是不同，所以总功也是不同的；D、用的是同一个滑轮组，绳子股数是相同的
23、，物体上升的高度都是 5m，所以绳子末端移动的距离都等于物体上升高度的 n 倍故选 C点评：此题主要考察机械效率的计算需要注意的是额外功等于克服动滑轮重做的功13、从井中提水时，常常会发生吊水桶落入井里的事情用物理知识分析下列说法，其中错误的是（ ）A、用吊水桶向上提水，人对桶和水做的功都是有用功 B、用吊水桶向上提水，人对桶做的功是额外功C、吊水桶掉在井里，打捞水桶时桶里会带些水，这时人对水做的功是额外功D、吊水桶掉在井里，打捞水桶时，人对桶做的功是有用功考点：有用功和额外功。专题：推理法。分析：使用机械时，从做功的目的出发，对我们有用的功为有用功，对我们无用但又不得不做的功为额外功，据此分
24、析功的类型解答：解：用吊水桶向上提水，目的是提水，所以对水做的功是有用功但是对桶又不得不做功，则对桶做的是额外功，故 A 错、B 正确；吊水桶掉在井里，打捞水桶时，目的是提桶，所以对桶做的功是有用功但是对水又不得不做功，则对水做的功是额外功，故 C、D 正确故选 A点评：本题考查了学生对有用功和额外功的分析和认识，弄清做功的目的是本题的关键14、下列关于机械效率的说法中，正确的是（ ）A、做功多的机械，机械效率一定高 B、越省力的机械，机械效率越高C、使用机械的目的是为了提高机械效率 D、使用任何机械，它的机械效率都小于 1考点：机械效率。专题：定性思想。分析：解答本题关键是要理解机械效率的概
25、念，根据机械效率的概念去分析解答：解：机械效率是有用功跟总功的比值，这个比值越大，表明机械效率越高所以机械效率的高低是由有用功和总功这两个因素共同决定的，而与机械做功多少或是否省力无关，故选项 A 和 B 都是错误的我们使用机械的目的是为了省力或为了省距离，而不是为了提高机械效率，故选项 C 是错误的因为使用任何机械都不可避免的要做额外功，所以有用功总是小于总功，机械效率总是小于 1，故选项 D 是正确的故选 D点评：本题考查了学生对机械效率的理解，要注意机械效率的高低并不单单是由做功多少决定的，它是由有用功和总功共同决定的15、 （ 2007无锡）如图所示，小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙
26、子从地面提到二楼，用甲滑轮所做的总功为 W1，机械效率为 1；用乙滑轮所做的总功为 W2，机械效率为2若不计绳重与摩擦，则（ ）A、W 1=W2， 1=2 B、W 1=W2， 1 2C、W 1W 2， 1 2 D、W 1W 2， 1 2考点：机械效率的大小比较；功的计算。分析：根据总功等于有用功加上额外功，因乙滑轮是动滑轮，所以利用乙滑轮做的额外功多，可以比较出两种情况的总功大小；再根据两种情况的有用功相同，利用 = 100%即可比较出二者机械效率的大小有用总解答：解：因为小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼，所以两种情况的有用功相同；当有用功一定时，利用机械时做的额外功越少，则总功越少，机械效率越高又因乙滑轮是动滑轮，所以利用乙滑轮做的额外功多，则总功越多，机械效率越低
