滑輪機(jī)械效率計(jì)算專習(xí)題

1、滑輪組機(jī)械效率7. 滑輪組裝置如圖所示，若物體重為300N,拉力大小為120N,將重物勻速提高2m,所用時(shí)間是10s,繩重及滑輪之間的摩擦不計(jì)，求：(1) 提起物體所做有用功(2) 拉力的功率(3) 該滑輪組機(jī)械效率8. (2008?吳中區(qū)二模)利用如圖所示的滑輪組把重180N的物體勻速提高10m，已知滑輪組機(jī)械效率是80%(不計(jì)繩重和摩擦),求：(1) 提升重物時(shí)做的有用功為多少？(2) 作用在繩子自由端的拉力為多大？(3) 用此滑輪組勻速吊起重為455N的物體時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率是多大？9. 如圖，已知?jiǎng)踊喼貫?0N，物體質(zhì)量為12Kg，繩重及摩擦均不計(jì).貝V：(1)物體所受重力多大？(

2、g=10N/kg)(2) 勻速提起重物時(shí)所用的拉力多大？謝(3) 此時(shí)，該滑輪組的機(jī)械效率是多少？吒10. 利用如圖所示的滑輪組把重480N的物體提高10m，已知滑輪組的機(jī)械效率是80%(不計(jì)繩重和摩擦)，求：(1) 有用功、所用拉力和動(dòng)滑輪的重量；(2) 用此滑輪組吊起600N的物體，滑輪組的機(jī)械效率又是多大？11. 用如圖所示滑輪組提升重物.人用200N的拉力F在30s內(nèi)使重為360N的物體勻速上升了6m.不計(jì)繩重和摩擦，求：(1) 人拉繩子做功的功率；(2) 此滑輪組的機(jī)械效率；(3) 若用此滑輪組將600N的重物勻速向上提升了10m則所用的拉力和拉力做的功各是多少？12. 某人用如圖所

3、示的滑輪組勻速提升500N的重物，所用的拉力F為300N，繩子自由端10s內(nèi)被拉下2m，在此過程中，求：拉力F所做的功； 滑輪組的機(jī)械效率； 滑輪組中動(dòng)滑輪的重(不計(jì)摩擦和繩重)； 拉力的功率.13. 如圖所示每個(gè)滑輪的重為500N，重物G的重量為1500N，繩索重及摩擦均不計(jì).貝V：(1) 人在勻速提升重物時(shí)所用拉力為多大？(2) 重物被勻速提起1m的過程中，人所做的總功為多大？(3) 此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為多大？14. (2011?宜昌)建筑工地上，某施工人員利用如圖6所示的滑輪組勻速提升重物.若不計(jì)摩擦和繩重.求：(1) 利用這個(gè)滑輪組勻速提升重為1200N的物體時(shí)，所用的拉力是500N

4、，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率是80%，拉力做功的功率是750W，求重物在1min內(nèi)勻速上升的高度？(2) 當(dāng)用這個(gè)滑輪組勻速提升重為1800N的物體時(shí)，拉力是多少？15. 某人用如圖所示的滑輪組勻速提升540N的重物，所用的拉力F為200N，繩子自由端被拉動(dòng)3m，在此過程中，求：(1) 拉力F所做的功；(2) 滑輪組的機(jī)械效率(不計(jì)繩重及摩擦)；歡迎閱讀歡迎閱讀(3) 如果用此滑輪組勻速提升440N的重物，求滑輪組此時(shí)的機(jī)械效率？16. 某工地上用如圖所示的滑輪組，勻速提升質(zhì)量為500kg的物體，在物體上升0.8m的過程中，拉力F的功率為2500W，此滑輪組的機(jī)械效率為80%，不計(jì)繩重和摩擦.(g=

5、10N/kg)求：(1) 滑輪組做的有用功；(2) 物體上升的速度；(3) 動(dòng)滑輪的重力；(4) 若用該滑輪組吊起6250N的重物則拉力為多大？此時(shí)的機(jī)械效率為多少？17. 如圖所示，工人將重為240N的物體勻速提起，在2s內(nèi)繩端上升了3m，若此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為80%，不計(jì)繩重和摩擦求(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) 若將540N的物體勻速提高1m，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率是多少？18.(2006?泉州)用如圖所示滑輪組將重6x102N的物體勻速提高2m，拉力所做的功為2x103J，所用的時(shí)間為20s求：(1) 有用功；(2) 拉力的功率；(3) 該

6、滑輪組的機(jī)械效率.19. 用如圖所示的滑輪組勻速提升重為480N的物體G,所用拉力F為200N，將重物提升3m所用的時(shí)間為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) 滑輪組的機(jī)械效率.20. (2009?岳陽一模)如圖，用滑輪組將重900N的物體在10s內(nèi)勻速提高2m,所用的拉力為400N，此過程中，求：(1) 所做的有用功為多少？(2) 該滑輪組的機(jī)械效率為多少？(3) 拉力做功的功率為多少？I#24.(?008?鎮(zhèn)江)用如圖所示的滑輪組勻速提升重為480N的物體G，所用拉力F為200N，將重物提升3m所用的時(shí)間為10s不計(jì)繩重和摩擦，求：(1)

7、做的有用功；(2) 動(dòng)滑輪的重力；(3) 拉力的功率；(4) 滑輪組的機(jī)械效率.22. 用如圖所示的滑輪組來勻速拉動(dòng)鋼錠，已知鋼錠與地面的摩擦力F為1200N，若此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為80%，物體速度為1m/s. 拉繩的速度是多少？ 拉繩的力F至少為多大？ 拉力的功率是多少？23. 用如圖所示的滑輪組來勻速拉動(dòng)鋼錠，已知鋼錠重6000N，它與地面間的摩擦力f為1500N，若此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為80%；物體速度為1m/s(1) 2s內(nèi)鋼錠的重力所做的功；歡迎閱讀歡迎閱讀（2）求拉繩子的速度是多少？（3）求拉繩子的力F為多大？拉力F的功率是多少？（4）在不改變鋼錠與地面間摩擦力大小的條件下，如果

8、想用更小的力拉動(dòng)鋼錠，請你提出一條可行的建議24用如圖的滑輪組水平地拉動(dòng)物體已知物重為1000N,物體與地面間的摩擦力是240N,當(dāng)繩端的拉力是100N時(shí)物體以0.5m/s的速度勻速移動(dòng).求：（1）人拉繩端的移動(dòng)速度；（2）滑輪組的機(jī)械效率25. 用如圖所示的滑輪組，在水平地面上拉動(dòng)重物G,已知繩自由端拉力F為600N時(shí)，恰能讓物體以1cm/s的速度勻速向前運(yùn)動(dòng)（繩子足夠長）,此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為75%,求：（1）物體G與地面的摩擦力（2）繩自由端拉力F的功率（3）繩自由端拉力F做功1分鐘的過程中，額外功是多少.26. 如圖，用滑輪組拉物體A使它以2米/秒的速度沿水平面勻速運(yùn)動(dòng)，已知拉力F為

9、5牛，滑輪組的機(jī)械效率為80%.求：（1）在2秒內(nèi)拉力F做的功多大？（2）拉力F的功率多大？（3）物體與地面間的摩擦力為多大？27. 如圖所示，已知物體A重1000N,與地面的摩擦力是300N,人通過滑輪組拉動(dòng)物體使其在10s內(nèi)勻速運(yùn)動(dòng)1m，如果滑輪組的機(jī)械效率為60%，求：（1）人做的總功；（2）人的拉力；（3）人拉繩的功率.7. 分（1）由公式W=Gh可以求出有用功；析：（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）由效率公式求出滑輪組的效率.,解：（1）有用功W有=Gh=300Nx2m=600J；（2）由圖示滑輪組可知，滑輪組承重繩子的有效股數(shù)n=3,拉力移動(dòng)的距離s

10、=nh=3x2m=6m,拉力的功W=Fs=120Nx6m=720J,拉力的功率P=72W；t10s（3）滑輪組效率：n=x1OO%=x100%=83.3%；W720J答：（1）提起物體所做有用功為600J；（2）拉力的功率為72W；（3）該滑輪組機(jī)械效率83.3%.8. 分從圖中讀出滑輪組承擔(dān)物重的繩子段數(shù)n,s=nh；析：（1）知道物重和提升的高度，利用W=Gh求有用功；（2）知道物重和滑輪組的機(jī)械效率，利用n=求拉力大??；W總FsnF（3）在不計(jì)繩重和摩擦的情況下，利用F=竺過先求出動(dòng)滑輪的重，再利用這個(gè)公式求將拉門重G'=455N的物體吊起用的拉力，最后利用n=求此時(shí)的機(jī)械效率.

11、W總FsnF,解：（1）滑輪組所做的有用功：W=Gh=180Nx10m=1800J；有（2）由圖知，n=3,W有_Gh_Gn=,W總FsnF.F=75N；nTl3XgO%(3)不計(jì)繩重和摩擦，F(xiàn)=，即：75N去n3則G=45N,動(dòng)提升G=455N的重物時(shí)，F(xiàn)+G動(dòng)_455N+45N_500拉答：(2)(3)N,333n'=_=91%總盯s店3X爭(1)提升重物時(shí)做的有用功為1800J；作用在繩子自由端的拉力為75N；用此滑輪組勻速吊起重為455N的物體時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率是91%.9., 已知：m_12kgg_10N/kgG°_30N求：解：(1)(2)(1)G=?(2)F=

12、?(3)n=?物體受到的重力為G=mg=12kgxl0N/kg=120N；作用在繩子自由端的拉力為F=2(G+G)=lx(120N+30N)=50N；0設(shè)物體上升h,則繩子拉下3h，(3)滑輪組的機(jī)械效率為n=_x100%_80%.W總血F3hnF3X50N答：(1)物體所受重力為120N；(2) 勻速提起重物時(shí)所用的拉力為50N；(3) 此時(shí)，該滑輪組的機(jī)械效率是80%.10.分從圖中讀出滑輪組承擔(dān)物重的繩子段數(shù)n，s_nh；析：(1)知道物重和提升的高度，利用W_Gh求有用功；知道物重和滑輪組的機(jī)械效率，利用n=_求拉力大?。籛總FsnF不計(jì)繩重和摩擦，利用F_2(G+G一)求動(dòng)滑輪的重；

13、物動(dòng)(2) 求出了動(dòng)滑輪的重，再利用F_g(G+G)求將重G=600N的物體吊起用的拉力，最后物動(dòng)利用n=_求此時(shí)的機(jī)械效率.W總FsnF解：(1) 滑輪組所做的有用功：W_Gh_480Nx10m_4800J；由圖知，n_3，n_Gh_G11?WaFsnFF_200N；nTl3XS0%不計(jì)繩重和摩擦，F(xiàn)=，即：200N仝拉則G=120N；動(dòng)(2)提升G，=600N的重物時(shí)，F(xiàn)，=&OON+12ON=240n，拉33n'=屈.3%.叭總盯s耐3X240N答：(1)提升重物時(shí)做的有用功為4800J;拉力為200N；動(dòng)滑輪的重為120N；(3) 用此滑輪組勻速吊起重為600N的物體時(shí)

14、，滑輪組的機(jī)械效率是83.3%.點(diǎn)評(píng)：本題考查了機(jī)械效率的計(jì)算，利用好繩子的重力和摩擦力不計(jì)時(shí)拉力F=竺過和推導(dǎo)公式拉nn=是本題的關(guān)鍵.W總FsnF由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù)n=2，s=2h，(1) 根據(jù)W=Fs求出總功，根據(jù)P=求出人做功的功率；t(2) 根據(jù)W=Gh求出人做的有用功，根據(jù)效率公式求出滑輪組的機(jī)械效率；(3) 根據(jù)F=2(G+G)的變形式求出動(dòng)滑輪的重；然后可求用此滑輪組將600N的重物勻物動(dòng)速向上的拉力，再利用W=Fs求拉力做的功.解：(1)由圖知n=2，s=2h=2x6m=12m，人做的總功：W=Fs=200Nx12m=2400J；總?cè)俗龉Φ墓β剩?80W；11分析：

15、P=t30s(2) 人做的有用功：W=Gh=360Nx6m=2160J；滑輪組的機(jī)械效率：n=x1OO%=x100%=90%；W總2400J(3) T不計(jì)摩擦和繩重.F=丄(G+G)物動(dòng)所用動(dòng)滑輪的重：G=2F-G=2x200N-360N=40N；動(dòng)若用此滑輪組將600N的重物，則拉力F產(chǎn)丄(G+G)=丄(600N+40N)=320N；12物1動(dòng)2拉力做的功W1=F1s1=320Nx2x10m=6400J.答：(1)人拉繩子做功的功率為80W；(2) 此滑輪組的機(jī)械效率為90%；(3) 則所用的拉力為320N,拉力做的功為6400J.已知：n=2求：解：(1)G=500NF=300Ns=2mt

16、=10s(1)W=?(2)n=?(3)G=?(4)P=?拉力做的功為W=Fs=300Nx2m=600J；物體上升的高度為h=1m,22(2)拉力做的有用功為W有jGh=500Nx1m=500J,滑輪組的機(jī)械效率為n=x100%=x100%=83%；W600J(3) VF=丄(G+G),2動(dòng)拉力的功率是P=60W.t10s動(dòng)滑輪的重力為G_=2F-G=2x300N-500N=100N；答：(1)(2)(3)(4) 分(1)(4) 拉力做的功為600J；滑輪組的機(jī)械效率為83%；動(dòng)滑輪的重力為G云=2F-G=2x300N-500N=100N；13.析:拉力的功率是60W.繩索重及摩擦均不計(jì)，提起物

17、體所用的力是物重和動(dòng)滑輪重的n分之一;(2)已知物體上升高度可以得到繩子作用點(diǎn)移動(dòng)的距離；已知拉力和繩子自由端移動(dòng)的距離,利用公式W=Fs得到總功；(3) 已知物重和物體上升高度，可以得到有用功；已知有用功和總功，利用公式n=計(jì)W總算機(jī)械效率.已知：G動(dòng)=500N,G物=1500N，h=5,s=2h=2m求：解:(1)動(dòng)物(1)F=？(2)W總=?(3)口=?(2)(3)人在勻速提升重物時(shí)所用拉力為F=x(G+G)=2x(1500N+500N)=1000N；物動(dòng)'重物被勻速提起1m的過程中，人所做的總功為W=Fs=1000Nx2m=2000J；總拉力做的有用功為W=Gh=1500Nx1

18、m=1500J；°有歡迎閱讀滑輪組的機(jī)械效率為n=x100%=x100%=75%.14.答：(1)(2)(3),解：W總2000J所用的拉力是1000N；人所做的總功是2000J；機(jī)械效率為75%.(1)由題意知，拉力在1min做的功為：WPt=750Wx60s=45000J根據(jù)w=Fs得s=90m總F500N由圖知，此滑輪組由三段繩子承擔(dān)物重，所以s=3h則h=s=2x90m=30m33答：重物在1min內(nèi)上升的高度是30m.(2)因?yàn)榛喗M由3段繩子承擔(dān)物重，所以F=2(G+G)物動(dòng)G=3x500N-1200N=300N動(dòng)則F'=(G'+G)=x(1800N+30

19、0N)=700N物動(dòng)15.析:答：當(dāng)用這個(gè)滑輪組勻速提升重為1800N的物體時(shí)，拉力是700N.分(1)根據(jù)W=Fs求出拉力做的功；(2)根據(jù)n=求出機(jī)械效率；WaF3h3FJ3(3)根據(jù)F二丄(G+G)求出動(dòng)滑輪重，根據(jù)n=求出機(jī)械效率.動(dòng),已知：物重G1=540N,拉力F=200N,拉力移動(dòng)距離s=3m，物重G2=440N求：(1)拉力F所做的功W=?；(2)滑輪組的機(jī)械效率n廣？；(3)滑輪組此時(shí)的機(jī)械效率n2=？解：(1)拉力做的功W=Fs=200Nx3m=600J；(2) 滑輪組的機(jī)械效率：n=x100%=x100%=£lx100%=x100%=90%；1心'(3)

20、 VF=丄(G+G動(dòng)動(dòng)滑輪重G=3F-G1=3x200N-540N=60N,滑輪組此時(shí)的機(jī)械效率：n=x100%=x100%=x100%=x100%=88%.2'答：(1)拉力F所做的功為600J；(2) 滑輪組的機(jī)械效率為90%；(3) 滑輪組此時(shí)的機(jī)械效率為88%.16., 解：(1) °°m=500kg,g=10N/kg,物體的重力為：G=mg=500kgx10N/kg=5000N；而h=0.8m,滑輪組做的有用功為：W=Gh=5000Nx0.8m=4000J.有(2) 從圖可知，該滑輪組有3段繩子吊著物體，拉力移動(dòng)的距離為：S=3h=3x0.8m=2.4m；

21、而此滑輪組的機(jī)械效率為n=80%,所做的總功為：W=5000J；總H80%又拉力F的功率為P=2500W,做功的時(shí)間為：t=2s,P2500W則物體上升的速度為：v=l=0.4m/s.t2s(3) TW嚴(yán)OOOJ,S=2.4m,拉力的大小為：F=N,S2.4m3不計(jì)繩重和摩擦，F(xiàn)=2(G+G)，即N=2x(5000N+G,動(dòng)動(dòng)解得：G=1250N.動(dòng)11(4) 用該滑輪組吊起6250N的重物時(shí)，拉力的大小為：尸=(G4G)=丄x(6250N+1250N)動(dòng)=2500N；滑輪組的機(jī)械效率為：n'=83.3%.W總3F73X2500N答：(1)滑輪組做的有用功為4000J.(2) 物體上升

22、的速度為0.4m/s.(3) 動(dòng)滑輪的重力為1250N.(4) 若用該滑輪組吊起6250N的重物則拉力為2500N,此時(shí)的機(jī)械效率為83.3%.17., 解：(1)由圖知，n=3,°°s=3h,s=3m,：hsx3m=1m,33使用滑輪組做的有用功:有用n=Gh=240Nx1m=240J；W有用?WaJa使用滑輪組做的總功:W=300J；總VW廣Fs,.F=100N,s3m不計(jì)繩重和摩擦，拉力f=2(g+g),物輪即：100N=丄(240N+G),輪G=3x100N-240N=60N,輪當(dāng)提升540N物體時(shí)，拉力：(G'+G)=1(540N+60N)=200N,物輪

23、此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率：n=x100%=x100%=x100%=x100%=x100%=90%.W總sF7X3h3F;3X200N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) 若將540N的物體勻速提高1m,此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率是90%.18., 解：(1)用滑輪組提升物體做的有用功：W=Gh=6x102Nx2m=1.2x103j(2用拉力的做功功率：P=100W；t20s(3)滑輪組的機(jī)械效率n=x100%=x100%=60%.W總2X1O3J答：(1)有用功為1.2x103j；(2) 拉力的功率為100W；(3) 該滑輪組的機(jī)械效率為60%.點(diǎn)評(píng)

24、：本題考查了學(xué)生對(duì)有用功、總功、機(jī)械效率、功率的掌握和運(yùn)用，能區(qū)分使用滑輪組時(shí)有用功和總功的計(jì)算方法是本題的關(guān)鍵.19-，解：(1)重物上升的速度v=0.3m/s；t10s(2) 拉力所做的有用功W=Gh=480Nx3m=1440J；有用(3) 讀圖可知s=3h=9m,拉力所做的總功W=Fs=200Nx9m=1800J,總拉力的功率P=180W；t10s(4)滑輪組的機(jī)械效率n=80%.W總答：(1)重物上升的速度是0.3m/s；(2) 拉力所做的有用功是1440J；(3) 拉力的功率是180W；(4) 滑輪組的機(jī)械效率是80%.20., 解：(1)W=Gh=900Nx2m=1800J有用(3

25、)由圖知，n=3,s=3h=3x2m=6m,拉力做功：W=Fs=400Nx6m=2400J,總滑輪組的機(jī)械效率：n=75%；W總2400J(3)拉力做功功率：卩=些=240W.t10s答：(1)所做的有用功為1800J；(2) 該滑輪組的機(jī)械效率為75%；(3) 拉力做功的功率為240W.21., 解：(1)做的有用功：W=Gh=480Nx3m=1440J.有用(2) 動(dòng)滑輪的重力：G=nF-G=3x200N-480N=120N.動(dòng)物(3) 拉力所做的功：WFS=nFh=3x200Nx3m=1800J；拉力的功率：P=180W.總t10S(4) 滑輪組的機(jī)械效率：n=x100%=x100%=8

26、0%.w總1800J答：(1)做的有用功為1440J,(2)動(dòng)滑輪的重力為120N,(3)拉力的功率180W,(4)滑輪組的機(jī)械效率80%.22., 解：(1)由圖可知，經(jīng)過動(dòng)滑輪的繩子股數(shù)為3股，拉繩的速度是物體速度的3倍，故拉繩的速度v=1m/sx3=3m/s；答：拉繩的速度是3m/s；(2) 假設(shè)物體前進(jìn)距離為s,則克服摩擦力做的功W/=F1s,拉力做的功W=Fx3s=3Fs,n=x100%=x100%=x100%=80%,W3Fs3F所以F=500N,答：拉繩的力F至少為500N；(3) P=Fv=500Nx3m/s=1500W,答：拉力的功率是1500W.23., 解：(1)鋼錠在水

27、平方向上移動(dòng)，在重力方向上沒有移動(dòng)的距離，所以重力做功為0；(2) 由圖可知?jiǎng)踊喌睦K子段數(shù)n=3,則拉繩子的速度v=nv=3x1m/s=3m/s；繩物(3) VW=fs；有物W=fs；W=Fs；另s=3s；有物廠總繩繩物由n=得：W總九繩卩心日物3FF=625N；3歸3XS0%*P=I=Fv,繩功率P=Fv纟=625Nx3m/s=1875W；（4）根據(jù)影靠向摩擦力的因素可知，將滑動(dòng)摩擦變?yōu)闈L動(dòng)摩擦，可大大減小摩擦力；故建議為:在物體下面裝上輪子.答：（1）2s內(nèi)鋼錠的重力所做的功為0；（2）拉繩子的速度是3m/s；（3）拉繩子的力F為625N，拉力F的功率是1875W；（4）在不改變鋼錠與地

28、面間摩擦力大小的條件下，如果想用更小的力拉動(dòng)鋼錠，可將墻上的滑輪和鋼錠上的滑輪交換安置，這樣就有四根繩子拉鋼錠了，能省力.24., 解：（1）由圖知此滑輪組由3段繩子承擔(dān)物體與地面的摩擦.所以v=3v=3x0.5m/s=1.5m/s答：人拉繩端的移動(dòng)速度是1.5m/s.n出W總Fs100NX3h答：滑輪組的機(jī)械效率是80%.25. 分（1）本題是滑輪組使用的另一種情況-將滑輪組水平使用來拉動(dòng)重物，當(dāng)滑輪組豎直拉動(dòng)析：重物時(shí)，滑輪組上升克服的是重物的重力；而此題中的滑輪組水平拉動(dòng)重物，滑輪組向左移動(dòng)時(shí)克服的是地面的摩擦力.所以，此時(shí)有幾段繩子拉重物，拉力就是摩擦力的幾分之一.但這是在理想情況下，不考慮額外功，機(jī)械效率為100%的情況下.如果考慮到機(jī)械效率，那么拉力還要用得更多，也就是n=W總F拉強(qiáng)nF拉（2）功率P=，題目要求拉力F的功率，也就是要先求出拉力做的功.但此題沒有告訴繩端t移動(dòng)的距離，只有物體移動(dòng)的速度，所以先需根據(jù)有幾段繩子在拉重物，繩端移動(dòng)的速度就是物體移動(dòng)速度的幾倍，求出繩端移動(dòng)的速度再根據(jù)功率P=也=Fv求出