1、滑轮组机械效率7滑轮组装置如图所示，若物体重为 300N，拉力大小为 120N，将重物匀速提高 2m，所用时间是 10s，绳重及滑轮之间的摩擦不计，求：（1）提起物体所做有用功 （2）拉力的功率（3）该滑轮组机械效率8 （2008吴中区二模）利用如图所示的滑轮组把重 180N 的物体匀速提高 10m，已知滑轮组机械效率是80%（不计绳重和摩擦） ，求：（1）提升重物时做的有用功为多少？（2）作用在绳子自由端的拉力为多大？（3）用此滑轮组匀速吊起重为 455N 的物体时，滑轮组的机械效率是多大？9如图，已知动滑轮重为 30N，物体质量为 12Kg，绳重及摩擦均不计则：（1）物体所受重力多大？（g
2、=10N/kg）（2）匀速提起重物时所用的拉力多大？（3）此时，该滑轮组的机械效率是多少？10利用如图所示的滑轮组把重 480N 的物体提高 10m，已知滑轮组的机械效率是 80%（不计绳重和摩擦） ，求：（1）有用功、所用拉力和动滑轮的重量；（2）用此滑轮组吊起 600N 的物体，滑轮组的机械效率又是多大？11用如图所示滑轮组提升重物人用 200N 的拉力 F 在 30s 内使重为 360N 的物体匀速上升了 6m不计绳重和摩擦，求：（1）人拉绳子做功的功率；（2）此滑轮组的机械效率；（3）若用此滑轮组将 600N 的重物匀速向上提升了 10m 则所用的拉力和拉力做的功各是多少？12某人用如
3、图所示的滑轮组匀速提升 500N 的重物，所用的拉力 F 为 300N，绳子自由端 10s 内被拉下 2m，在此过程中，求：拉力 F 所做的功；滑轮组的机械效率；滑轮组中动滑轮的重（不计摩擦和绳重） ；拉力的功率13如图所示每个滑轮的重为 500N，重物 G 的重量为 1500N，绳索重及摩擦均不计则：（1）人在匀速提升重物时所用拉力为多大？（2）重物被匀速提起 1m 的过程中，人所做的总功为多大？（3）此时滑轮组的机械效率为多大？14 （2011宜昌）建筑工地上，某施工人员利用如图 6 所示的滑轮组匀速提升重物若不计摩擦和绳重求：（1）利用这个滑轮组匀速提升重为 1200N 的物体时，所用的
4、拉力是 500N，此时滑轮组的机械效率是 80%，拉力做功的功率是 750W，求重物在 1min 内匀速上升的高度？（2）当用这个滑轮组匀速提升重为 1800N 的物体时，拉力是多少？15某人用如图所示的滑轮组匀速提升 540N 的重物，所用的拉力 F 为 200N，绳子自由端被拉动 3m，在此过程中，求：（1）拉力 F 所做的功；（2）滑轮组的机械效率（不计绳重及摩擦） ；（3）如果用此滑轮组匀速提升 440N 的重物，求滑轮组此时的机械效率？16某工地上用如图所示的滑轮组，匀速提升质量为 500kg 的物体，在物体上升 0.8m 的过程中，拉力 F 的功率为2500W，此滑轮组的机械效率为
5、 80%，不计绳重和摩擦 （g=10N/kg）求：（1）滑轮组做的有用功；（2）物体上升的速度；（3）动滑轮的重力； （4）若用该滑轮组吊起 6250N 的重物则拉力为多大？此时的机械效率为多少？17如图所示，工人将重为 240N 的物体匀速提起，在 2s 内绳端上升了 3m，若此时滑轮组的机械效率为 80%，不计绳重和摩擦求（1）拉力所做的有用功是多少？（2）拉力是多少？拉力的功率是多少？（3）若将 540N 的物体匀速提高 1m，此时滑轮组的机械效率是多少？18 （2006泉州）用如图所示滑轮组将重 6102N 的物体匀速提高 2m，拉力所做的功为 2103J，所用的时间为20s求：（1）
6、有用功；（2）拉力的功率；（3）该滑轮组的机械效率19用如图所示的滑轮组匀速提升重为 480N 的物体 G，所用拉力 F 为 200N，将重物提升 3m 所用的时间为 10s求：（1）重物上升的速度；（2）拉力所做的有用功；（3）拉力的功率；（4）滑轮组的机械效率20 （2009岳阳一模）如图，用滑轮组将重 900N 的物体在 10s 内匀速提高 2m，所用的拉力为 400N，此过程中，求：（1）所做的有用功为多少？（2）该滑轮组的机械效率为多少？（3）拉力做功的功率为多少？21. 21 （2008镇江）用如图所示的滑轮组匀速提升重为 480N 的物体 G，所用拉力 F 为 200N，将重物提
7、升 3 m 所用的时间为 10s 不计绳重和摩擦，求：（1）做的有用功；（2）动滑轮的重力；（3）拉力的功率；（4）滑轮组的机械效率22用如图所示的滑轮组来匀速拉动钢锭，已知钢锭与地面的摩擦力 F1 为 1200N，若此时滑轮组的机械效率为80%，物体速度为 1m/s拉绳的速度是多少？拉绳的力 F 至少为多大？拉力的功率是多少？23用如图所示的滑轮组来匀速拉动钢锭，已知钢锭重 6000N，它与地面间的摩擦力 f 为 1500N，若此时滑轮组的机械效率为 80%；物体速度为 1m/s（1）2s 内钢锭的重力所做的功；（2）求拉绳子的速度是多少？（3）求拉绳子的力 F 为多大？拉力 F 的功率是多
8、少？（4）在不改变钢锭与地面间摩擦力大小的条件下，如果想用更小的力拉动钢锭，请你提出一条可行的建议24用如图的滑轮组水平地拉动物体已知物重为 1000N，物体与地面间的摩擦力是 240N，当绳端的拉力是100N 时物体以 0.5m/s 的速度匀速移动求：（1）人拉绳端的移动速度；（2）滑轮组的机械效率25用如图所示的滑轮组，在水平地面上拉动重物 G，已知绳自由端拉力 F 为 600N 时，恰能让物体以 1cm/s 的速度匀速向前运动（绳子足够长） ，此时滑轮组的机械效率为 75%，求：（1）物体 G 与地面的摩擦力（2）绳自由端拉力 F 的功率（3）绳自由端拉力 F 做功 1 分钟的过程中，额
9、外功是多少26如图，用滑轮组拉物体 A 使它以 2 米/秒的速度沿水平面匀速运动，已知拉力 F 为 5 牛，滑轮组的机械效率为 80%求：（1）在 2 秒内拉力 F 做的功多大？（2）拉力 F 的功率多大？（3）物体与地面间的摩擦力为多大？27如图所示，已知物体 A 重 1000N，与地面的摩擦力是 300N，人通过滑轮组拉动物体使其在 10s 内匀速运动1m，如果滑轮组的机械效率为 60%，求：（1）人做的总功；（2）人的拉力；（3）人拉绳的功率7分析：（1）由公式 W=Gh 可以求出有用功；（2）由 W=Fs 求出拉力的功，然后由功率公式求出拉力的功率；（3）由效率公式求出滑轮组的效率,
10、解：（1）有用功 W 有=Gh=300N 2m=600J；（2）由图示滑轮组可知，滑轮组承重绳子的有效股数 n=3，拉力移动的距离 s=nh=32m=6m，拉力的功 W=Fs=120N6m=720J，拉力的功率 P= = =72W；（3）滑轮组效率：= 100%= 100%83.3%；答：（1）提起物体所做有用功为 600J； （2）拉力的功率为 72W；（3）该滑轮组机械效率 83.3%8分析：从图中读出滑轮组承担物重的绳子段数 n，s=nh；（1）知道物重和提升的高度，利用 W=Gh 求有用功；（2）知道物重和滑轮组的机械效率，利用 = = = 求拉力大小；（3）在不计绳重和摩擦的情况下，
11、利用 F 拉 = 先求出动滑轮的重，再利用这个公式求将重 G=455N的物体吊起用的拉力，最后利用 = = = 求此时的机械效率, 解：（1）滑轮组所做的有用功：W 有 =Gh=180N10m=1800J；（2）由图知，n=3，= = = ，F= = =75N；（3）不计绳重和摩擦，F 拉 = ，即：75N= ，则 G 动 =45N，提升 G=455N 的重物时，F 拉 = = = N，= = = = =91%答：（1）提升重物时做的有用功为 1800J；（2）作用在绳子自由端的拉力为 75N；（3）用此滑轮组匀速吊起重为 455N 的物体时，滑轮组的机械效率是 91%9, 已知：m=12kg
12、 g=10N/kg G0=30N 求：（1）G= ？（2）F=？（3）=？解：（1）物体受到的重力为 G=mg=12kg10N/kg=120N；（2）作用在绳子自由端的拉力为 F= （G+G 0）= （120N+30N）=50N；（3）设物体上升 h，则绳子拉下 3h，滑轮组的机械效率为 = = = = = 100%=80%答：（1）物体所受重力为 120N；（2）匀速提起重物时所用的拉力为 50N；（3）此时，该滑轮组的机械效率是 80%10分析：从图中读出滑轮组承担物重的绳子段数 n，s=nh；（1）知道物重和提升的高度，利用 W=Gh 求有用功；知道物重和滑轮组的机械效率，利用 = =
13、= 求拉力大小；不计绳重和摩擦，利用 F= （G 物 +G 动 ）求动滑轮的重；（2）求出了动滑轮的重，再利用 F= （G 物 +G 动 ）求将重 G=600N 的物体吊起用的拉力，最后利用 = = 求此时的机械效率, 解：（1）滑轮组所做的有用功：W 有 =Gh=480N10m=4800J；由图知，n=3，= = = ，F= = =200N；不计绳重和摩擦，F 拉 = ，即：200N= ，则 G 动 =120N；（2）提升 G=600N 的重物时，F 拉 = = =240N，= = = = 83.3%答：（1）提升重物时做的有用功为 4800J；拉力为 200N；动滑轮的重为 120N；（3
14、）用此滑轮组匀速吊起重为 600N 的物体时，滑轮组的机械效率是 83.3%点评：本题考查了机械效率的计算，利用好绳子的重力和摩擦力不计时拉力 F 拉 = 和推导公式 = = =是本题的关键11 分析： 由图可知滑轮组绳子的有效股数 n=2，s=2h，（1）根据 W=Fs 求出总功，根据 P= 求出人做功的功率；（2）根据 W=Gh 求出人做的有用功，根据效率公式求出滑轮组的机械效率；（3）根据 F= （G 物 +G 动 ）的变形式求出动滑轮的重；然后可求用此滑轮组将 600N 的重物匀速向上的拉力，再利用 W=Fs 求拉力做的功, 解：（1）由图知 n=2，s=2h=26m=12m，人做的总
15、功：W 总 =Fs=200N12m=2400J；人做功的功率：P= = =80W；（2）人做的有用功：W 有 =Gh=360N6m=2160J；滑轮组的机械效率：= 100%= 100%=90%；（3）不计摩擦和绳重F= （G 物 +G 动 ）所用动滑轮的重：G 动 =2FG=2200N360N=40N；若用此滑轮组将 600N 的重物，则拉力 F1= （G 物 1+G 动 ）= （600N+40N）=320N；拉力做的功 W1=F1s1=320N210m=6400J答：（1）人拉绳子做功的功率为 80W；（2）此滑轮组的机械效率为 90%；（3）则所用的拉力为 320N，拉力做的功为 640
16、0J12, 已知：n=2 G=500N F=300N s=2m t=10s求：（1）W=？（2）=？（3）G 动 =？（4）P=？解：（1）拉力做的功为 W=Fs=300N2m=600J；（2）物体上升的高度为 h= = =1m，拉力做的有用功为 W 有用 =Gh=500N1m=500J，滑轮组的机械效率为 = 100%= 100%83%；（3）F= （G+G 动 ） ，动滑轮的重力为 G 动 =2FG=2300N500N=100N；（4）拉力的功率是 P= = =60W答：（1）拉力做的功为 600J；（2）滑轮组的机械效率为 83%；（3）动滑轮的重力为 G 动 =2FG=2300N500
17、N=100N；（4）拉力的功率是 60W13分析：（1）绳索重及摩擦均不计，提起物体所用的力是物重和动滑轮重的 n 分之一；（2）已知物体上升高度可以得到绳子作用点移动的距离；已知拉力和绳子自由端移动的距离，利用公式W=Fs 得到总功；（3）已知物重和物体上升高度，可以得到有用功；已知有用功和总功，利用公式 = 计算机械效率, 已知：G 动 =500N，G 物 =1500N，h=1m，s=2h=2m求：（1）F=？（2）W 总 =？（3）=？解：（1）人在匀速提升重物时所用拉力为 F= （G 物 +G 动 ） = （1500N+500N）=1000N；（2）重物被匀速提起 1m 的过程中，人所
18、做的总功为 W 总 =Fs=1000N2m=2000J；（3）拉力做的有用功为 W 有 =Gh=1500N1m=1500J；滑轮组的机械效率为 = 100%= 100%=75%答：（1）所用的拉力是 1000N；（2）人所做的总功是 2000J；（3）机械效率为 75%14, 解：（1）由题意知，拉力在 1min 做的功为：W 总 =Pt=750W60s=45000J根据 W 总 =Fs 得 s= = =90m由图知，此滑轮组由三段绳子承担物重，所以 s=3h则 h= s= 90m=30m答：重物在 1min 内上升的高度是 30m（2）因为滑轮组由 3 段绳子承担物重，所以 F= （G 物
19、+G 动 ）G 动 =3500N1200N=300N则 F= （G 物 +G 动 ）= （1800N+300N）=700N答：当用这个滑轮组匀速提升重为 1800N 的物体时，拉力是 700N15分析：（1）根据 W=Fs 求出拉力做的功；（2）根据 = = = 求出机械效率；（3）根据 F= （G+G 动 ）求出动滑轮重，根据 = = = 求出机械效率, 已知：物重 G1=540N，拉力 F=200N，拉力移动距离 s=3m，物重 G2=440N求：（1）拉力 F 所做的功 W=？；（2）滑轮组的机械效率 1=？；（3）滑轮组此时的机械效率 2=？解：（1）拉力做的功 W=Fs=200N3m
20、=600J；（2）滑轮组的机械效率：1= 100%= 100%= 100%= 100%=90%；（3）F= （G+G 动 ）动滑轮重 G 动 =3FG1=3200N540N=60N，滑轮组此时的机械效率：2= 100%= 100%= 100%= 100%=88%答：（1）拉力 F 所做的功为 600J；（2）滑轮组的机械效率为 90%；（3）滑轮组此时的机械效率为 88%16, 解：（1）m=500kg，g=10N/kg，物体的重力为：G=mg=500kg10N/kg=5000N；而 h=0.8m，滑轮组做的有用功为：W 有 =Gh=5000N0.8m=4000J（2）从图可知，该滑轮组有 3
21、 段绳子吊着物体，拉力移动的距离为：S=3h=30.8m=2.4m；而此滑轮组的机械效率为 =80%，所做的总功为：W 总 = = =5000J；又 拉力 F 的功率为 P=2500W，做功的时间为：t= = =2s，则物体上升的速度为：v= = =0.4m/s（3）W 总 =5000J，S=2.4m，拉力的大小为：F= = = N，不计绳重和摩擦，F= （G+G 动 ） ，即 N= （5000N+G 动 ） ，解得：G 动 =1250N（4）用该滑轮组吊起 6250N 的重物时，拉力的大小为：F= （G +G 动 ）= （6250N+1250N）=2500N；滑轮组的机械效率为：= = =
22、83.3%答：（1）滑轮组做的有用功为 4000J（2）物体上升的速度为 0.4m/s（3）动滑轮的重力为 1250N （4）若用该滑轮组吊起 6250N 的重物则拉力为 2500N，此时的机械效率为 83.3%17, 解：（1）由图知，n=3，s=3h，s=3m，h= s= 3m=1m，使用滑轮组做的有用功：W 有用 =Gh=240N1m=240J；= ，使用滑轮组做的总功：W 总 = = =300J；W 总 =Fs，F= = =100N，不计绳重和摩擦，拉力 F= （G 物 +G 轮 ） ，即：100N= （240N+G 轮 ） ，G 轮 =3100N240N=60N，当提升 540N 物体时，拉力：F= （ G 物 +G 轮 ）= （540N+60N）=200N，此时滑轮组的机械效率：= 100%= 100%= 100%= 100%= 100%=90%答：（1）拉力所做的有用功是 240J；（2）拉力是 100N；拉力的功率是 150W；（3）若将 540N 的物体匀速提高 1m，此时滑轮组的机械效率是 90%
