初中科学 / 浙教版(2024) / 九年级上册 / 第3章 能量的转化与守恒 / 本章复习与测试 / 编号:24306587

浙教版九年级科学考点专练:滑轮与浮力的综合应用(含解析)

日期:2025-11-08 科目:初中科学 类型:试卷 来源:二一教育课件站
关键词:物块,物体,重力,轮组,机械,效率
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中小学教育资源及组卷应用平台 考点专练:滑轮与浮力的综合计算 考点 竖直滑轮组 机械效率的影响因素 ; ;绳重;轮轴间摩擦 机械效率的无关因素 ; ; ; ; 2、滑轮组机械效率 条件 公式 万能公式(恒成立) ;② ;③ ;④ ;⑤ 不计绳重,轮轴间摩擦(计动滑轮重力) 半理想状态: ; ; ; ; 不计动滑轮重力,绳重和轮轴间摩擦 理想状态:(无额外功) ; 3、浮力计算公式 压力差法 示重法 公式法 平衡法 ★ 注意:浮力与滑轮结合的题目通常用到的是公式法: 4、涉及浮力的计算步骤 (2025秋·浙江杭州月考)图甲是海上打捞平台装置示意图,使用电动机和滑轮组将实心物体A从海底竖直向上始终以的速度匀速吊起,图乙是物体A所受拉力F随时间t变化的图像(不计摩擦、水的阻力及绳重,忽略动滑轮受到的浮力,)。物体A完全浸没在水中时,滑轮组的机械效率为80%,请解答下列问题: (1)物体A完全浸没时受到的浮力为多少? (2)动滑轮的重力为多少? (3)求当电动机物体A完全离开水面后,滑轮组的机械效率是多少? 1、(2024九年级上·浙江专题练习)用如图所示的装置匀速提升浸没在容器底部的正方体物块A,物块A的质量为,棱长为,水的深度为。物块A露出水面前滑轮组的机械效率为,在水中上升的时间为。物块A与容器底部未紧密接触,水对物块A的阻力、绳子的重力、绳子与滑轮间摩擦都忽略不计,,g取10N/kg。下列分析错误的是(  ) 动滑轮的重力为 B.物块A上升的速度为 C.物块A露出水面前,拉力所做的有用功为 D.物块A完全露出水面后,滑轮组的机械效率小于 【答案】D 【详解】B.已知物块棱长为10cm,水深为60cm,可知在水中上升的距离 s=s水 sA=60cm 10cm=50cm 由得,物块A上升的速度 故B正确,不符合题意; C.物块A露出水面前,完全浸没在水中,可知其体积等于排开水的体积 V排=V=L3=(0.1m)3=1×10 3m3 根据F浮=ρ液gV排得 F浮=ρ液gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10 3m3=10N 由题意知,物块出水面前,拉力所做的有用功即是,物块上升时,克服其重力和浮力得合力做的功 W有用=(G F)s=(50N 10N)×0.5m=20J 故C正确,不符合题意; AD.已知物块质量为5kg,由G=mg得,物块A的重力 G=mg=5kg×10N/kg=50N 物块A露出水面前滑轮组的机械效率为80%,根据得,该过程的总功 由图可知,滑轮组动滑轮绕绳子的段数是2段,绳子自由端移动的距离 s1=nh=2×0.5m=1m 由W=Fs得,绳子自由端拉力大小 根据可知,动滑轮得重力 G动=nF拉-F合=nF拉-(G-F浮)=2×25N-(50N-10N)=10N 物块A露出水面后,不在受浮力,根据可知,此时自由端的拉力 根据题意可知,物块A露出水面后,滑轮组的机械效率 故A正确,不符合题意;D错误,符合题意。 2、(2024·浙江宁波一模)小科用如图甲所示装置提升浸没在水中的物体B,并用表格记录不同时间段物体A和物体B的运动状态,图乙记录了绳对物体B竖直向上的拉力。已知物体B重为600N,物体A重力为100N,A与地面间的滑动摩擦力f大小为物体重力的0.1倍,动滑轮重10N,=,细绳的质量、滑轮与轴的摩擦忽略不计。 A B 0~2s 向左匀速直线运动 浸没在水中,以2cm/s速度匀速下降 4~6s 向右匀速直线运动 浸没在水中,以4cm/s速度匀速上升 8~10s 向右匀速直线运动 在空中,以6cm/s速度匀速上升 求:(1)物体B的密度? (2)在4~6s内小科对地面的压力比0~2s减小了多少? (3)小科在8~10s内做功的功率为多少? 【答案】(1);(2);(3) 【详解】解:(1)由题意,,又因为,所以,对物体进行受力分析为 所以 因为 所以 (2)因为 , 所以 0~2s阶段,物体受力分析如图: 因为 所以 因为 所以 4~6s阶段,物体受力分析如图: 因为 所以 对人进行受力分析 所以 (3)8~10s阶段,物体A受力分析如图下: 则有 因为 所 ... ...

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