滑轮机械效率计算专习题

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.贝V：(1)物体所受重力多大？(

2、g=10N/kg)(2) 匀速提起重物时所用的拉力多大？谢(3) 此时，该滑轮组的机械效率是多少？吒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. 某人用如图所

3、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.贝V：(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，所用的拉力是500N

4、，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)；欢迎阅读欢迎阅读(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80%，不计绳重和摩擦.(g=

5、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6x102N的物体匀速提高2m，拉力所做的功为2x103J，所用的时间为20s求：(1) 有用功；(2) 拉力的功率；(3) 该

6、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？I#24.(?008?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，将重物提升3m所用的时间为10s不计绳重和摩擦，求：(1)

7、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F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；欢迎阅读欢迎阅读（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的功率是多少？（4）在不改变钢锭与地面间摩擦力大小的条件下，如果

8、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

9、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（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）由效率公式求出滑轮组的效率.,解：（1）有用功W有=Gh=300Nx2m=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

10、=nh=3x2m=6m,拉力的功W=Fs=120Nx6m=720J,拉力的功率P=72W；t10s（3）滑轮组效率：n=x1OO%=x100%=83.3%；W720J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. 分从图中读出滑轮组承担物重的绳子段数n,s=nh；析：（1）知道物重和提升的高度，利用W=Gh求有用功；（2）知道物重和滑轮组的机械效率，利用n=求拉力大小；W总FsnF（3）在不计绳重和摩擦的情况下，利用F=竺過先求出动滑轮的重，再利用这个公式求将拉门重G'=455N的物体吊起用的拉力，最后利用n=求此时的机械效率.

11、W总FsnF,解：（1）滑轮组所做的有用功：W=Gh=180Nx10m=1800J；有（2）由图知，n=3,W有_Gh_Gn=,W总FsnF.F=75N；nTl3XgO%(3)不计绳重和摩擦，F=，即：75N去n3则G=45N,动提升G=455N的重物时，F+G动_455N+45N_500拉答：(2)(3)N,333n'=_=91%总盯s店3X爭(1)提升重物时做的有用功为1800J；作用在绳子自由端的拉力为75N；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_12kgg_10N/kgG°_30N求：解：(1)(2)(1)G=?(2)F=

12、?(3)n=?物体受到的重力为G=mg=12kgxl0N/kg=120N；作用在绳子自由端的拉力为F=2(G+G)=lx(120N+30N)=50N；0设物体上升h,则绳子拉下3h，(3)滑轮组的机械效率为n=_x100%_80%.W总血F3hnF3X50N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.分从图中读出滑轮组承担物重的绳子段数n，s_nh；析：(1)知道物重和提升的高度，利用W_Gh求有用功；知道物重和滑轮组的机械效率，利用n=_求拉力大小；W总FsnF不计绳重和摩擦，利用F_2(G+G一)求动滑轮的重；

13、物动(2) 求出了动滑轮的重，再利用F_g(G+G)求将重G=600N的物体吊起用的拉力，最后物动利用n=_求此时的机械效率.W总FsnF解：(1) 滑轮组所做的有用功：W_Gh_480Nx10m_4800J；由图知，n_3，n_Gh_G11?WaFsnFF_200N；nTl3XS0%不计绳重和摩擦，F=，即：200N仝拉则G=120N；动(2)提升G，=600N的重物时，F，=&OON+12ON=240n，拉33n'=屈.3%.叭总盯s耐3X240N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) 用此滑轮组匀速吊起重为600N的物体时

14、，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=竺過和推导公式拉nn=是本题的关键.W总FsnF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；t(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=2(G+G)的变形式求出动滑轮的重；然后可求用此滑轮组将600N的重物匀物动速向上的拉力，再利用W=Fs求拉力做的功.解：(1)由图知n=2，s=2h=2x6m=12m，人做的总功：W=Fs=200Nx12m=2400J；总人做功的功率：=80W；11分析：

15、P=t30s(2) 人做的有用功：W=Gh=360Nx6m=2160J；滑轮组的机械效率：n=x1OO%=x100%=90%；W总2400J(3) T不计摩擦和绳重.F=丄(G+G)物动所用动滑轮的重：G=2F-G=2x200N-360N=40N；动若用此滑轮组将600N的重物，则拉力F产丄(G+G)=丄(600N+40N)=320N；12物1动2拉力做的功W1=F1s1=320Nx2x10m=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=?拉力做的功为W=Fs=300Nx2m=600J；物体上升的高度为h=1m,22(2)拉力做的有用功为W有jGh=500Nx1m=500J,滑轮组的机械效率为n=x100%=x100%=83%；W600J(3) VF=丄(G+G),2动拉力的功率是P=60W.t10s动滑轮的重力为G_=2F-G=2x300N-500N=100N；答：(1)(2)(3)(4) 分(1)(4) 拉力做的功为600J；滑轮组的机械效率为83%；动滑轮的重力为G云=2F-G=2x300N-500N=100N；13.析:拉力的功率是60W.绳索重及摩擦均不计，提起物

17、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n=计W总算机械效率.已知：G动=500N,G物=1500N，h=5,s=2h=2m求：解:(1)动物(1)F=？(2)W总=?(3)口=?(2)(3)人在匀速提升重物时所用拉力为F=x(G+G)=2x(1500N+500N)=1000N；物动'重物被匀速提起1m的过程中，人所做的总功为W=Fs=1000Nx2m=2000J；总拉力做的有用功为W=Gh=1500Nx1

18、m=1500J；°有欢迎阅读滑轮组的机械效率为n=x100%=x100%=75%.14.答：(1)(2)(3),解：W总2000J所用的拉力是1000N；人所做的总功是2000J；机械效率为75%.(1)由题意知，拉力在1min做的功为：WPt=750Wx60s=45000J根据w=Fs得s=90m总F500N由图知，此滑轮组由三段绳子承担物重，所以s=3h则h=s=2x90m=30m33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=2(G+G)物动G=3x500N-1200N=300N动则F'=(G'+G)=x(1800N+30

19、0N)=700N物动15.析:答：当用这个滑轮组匀速提升重为1800N的物体时，拉力是700N.分(1)根据W=Fs求出拉力做的功；(2)根据n=求出机械效率；WaF3h3FJ3(3)根据F二丄(G+G)求出动滑轮重，根据n=求出机械效率.动,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n广？；(3)滑轮组此时的机械效率n2=？解：(1)拉力做的功W=Fs=200Nx3m=600J；(2) 滑轮组的机械效率：n=x100%=x100%=£lx100%=x100%=90%；1心'(3)

20、 VF=丄(G+G动动滑轮重G=3F-G1=3x200N-540N=60N,滑轮组此时的机械效率：n=x100%=x100%=x100%=x100%=88%.2'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=500kgx10N/kg=5000N；而h=0.8m,滑轮组做的有用功为：W=Gh=5000Nx0.8m=4000J.有(2) 从图可知，该滑轮组有3段绳子吊着物体，拉力移动的距离为：S=3h=3x0.8m=2.4m；

21、而此滑轮组的机械效率为n=80%,所做的总功为：W=5000J；总H80%又拉力F的功率为P=2500W,做功的时间为：t=2s,P2500W则物体上升的速度为：v=l=0.4m/s.t2s(3) TW严OOOJ,S=2.4m,拉力的大小为：F=N,S2.4m3不计绳重和摩擦，F=2(G+G)，即N=2x(5000N+G,动动解得：G=1250N.动11(4) 用该滑轮组吊起6250N的重物时，拉力的大小为：尸=(G4G)=丄x(6250N+1250N)动=2500N；滑轮组的机械效率为：n'=83.3%.W总3F73X2500N答：(1)滑轮组做的有用功为4000J.(2) 物体上升

22、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,：hsx3m=1m,33使用滑轮组做的有用功:有用n=Gh=240Nx1m=240J；W有用?WaJa使用滑轮组做的总功:W=300J；总VW广Fs,.F=100N,s3m不计绳重和摩擦，拉力f=2(g+g),物轮即：100N=丄(240N+G),轮G=3x100N-240N=60N,轮当提升540N物体时，拉力：(G'+G)=1(540N+60N)=200N,物轮

23、此时滑轮组的机械效率：n=x100%=x100%=x100%=x100%=x100%=90%.W总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) 若将540N的物体匀速提高1m,此时滑轮组的机械效率是90%.18., 解：(1)用滑轮组提升物体做的有用功：W=Gh=6x102Nx2m=1.2x103j(2用拉力的做功功率：P=100W；t20s(3)滑轮组的机械效率n=x100%=x100%=60%.W总2X1O3J答：(1)有用功为1.2x103j；(2) 拉力的功率为100W；(3) 该滑轮组的机械效率为60%.点评

24、：本题考查了学生对有用功、总功、机械效率、功率的掌握和运用，能区分使用滑轮组时有用功和总功的计算方法是本题的关键.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) 读图可知s=3h=9m,拉力所做的总功W=Fs=200Nx9m=1800J,总拉力的功率P=180W；t10s(4)滑轮组的机械效率n=80%.W总答：(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) 滑轮组的机械效率是80%.20., 解：(1)W=Gh=900Nx2m=1800J有用(3

25、)由图知，n=3,s=3h=3x2m=6m,拉力做功：W=Fs=400Nx6m=2400J,总滑轮组的机械效率：n=75%；W总2400J(3)拉力做功功率：卩=些=240W.t10s答：(1)所做的有用功为1800J；(2) 该滑轮组的机械效率为75%；(3) 拉力做功的功率为240W.21., 解：(1)做的有用功：W=Gh=480Nx3m=1440J.有用(2) 动滑轮的重力：G=nF-G=3x200N-480N=120N.动物(3) 拉力所做的功：WFS=nFh=3x200Nx3m=1800J；拉力的功率：P=180W.总t10S(4) 滑轮组的机械效率：n=x100%=x100%=8

26、0%.w总1800J答：(1)做的有用功为1440J,(2)动滑轮的重力为120N,(3)拉力的功率180W,(4)滑轮组的机械效率80%.22., 解：(1)由图可知，经过动滑轮的绳子股数为3股，拉绳的速度是物体速度的3倍，故拉绳的速度v=1m/sx3=3m/s；答：拉绳的速度是3m/s；(2) 假设物体前进距离为s,则克服摩擦力做的功W/=F1s,拉力做的功W=Fx3s=3Fs,n=x100%=x100%=x100%=80%,W3Fs3F所以F=500N,答：拉绳的力F至少为500N；(3) P=Fv=500Nx3m/s=1500W,答：拉力的功率是1500W.23., 解：(1)钢锭在水

27、平方向上移动，在重力方向上没有移动的距离，所以重力做功为0；(2) 由图可知动滑轮的绳子段数n=3,则拉绳子的速度v=nv=3x1m/s=3m/s；绳物(3) VW=fs；有物W=fs；W=Fs；另s=3s；有物厂总绳绳物由n=得：W总九绳卩心日物3FF=625N；3歸3XS0%*P=I=Fv,绳功率P=Fv纟=625Nx3m/s=1875W；（4）根据影靠向摩擦力的因素可知，将滑动摩擦变为滚动摩擦，可大大减小摩擦力；故建议为:在物体下面装上轮子.答：（1）2s内钢锭的重力所做的功为0；（2）拉绳子的速度是3m/s；（3）拉绳子的力F为625N，拉力F的功率是1875W；（4）在不改变钢锭与地

28、面间摩擦力大小的条件下，如果想用更小的力拉动钢锭，可将墙上的滑轮和钢锭上的滑轮交换安置，这样就有四根绳子拉钢锭了，能省力.24., 解：（1）由图知此滑轮组由3段绳子承担物体与地面的摩擦.所以v=3v=3x0.5m/s=1.5m/s答：人拉绳端的移动速度是1.5m/s.n出W总Fs100NX3h答：滑轮组的机械效率是80%.25. 分（1）本题是滑轮组使用的另一种情况-将滑轮组水平使用来拉动重物，当滑轮组竖直拉动析：重物时，滑轮组上升克服的是重物的重力；而此题中的滑轮组水平拉动重物，滑轮组向左移动时克服的是地面的摩擦力.所以，此时有几段绳子拉重物，拉力就是摩擦力的几分之一.但这是在理想情况下，不考虑额外功，机械效率为100%的情况下.如果考虑到机械效率，那么拉力还要用得更多，也就是n=W总F拉强nF拉（2）功率P=，题目要求拉力F的功率，也就是要先求出拉力做的功.但此题没有告诉绳端t移动的距离，只有物体移动的速度，所以先需根据有几段绳子在拉重物，绳端移动的速度就是物体移动速度的几倍，求出绳端移动的速度再根据功率P=也=Fv求出