第12章 简单机械 滑轮组计算题课时专练（含解析）人教版物理八年级下册

试卷第=page11页，共=sectionpages33页试卷第=page11页，共=sectionpages33页滑轮组计算题课时专练1．在施工时，为将一批建材运到10m高的施工处，工人利用如图所示的滑轮组提升建材。工人每次匀速提升一箱质量为40kg的建材，所用的拉力是250N，不计绳重和摩擦。（g取10N/kg）求：（1）该滑轮组的机械效率；（2）在某次提升中用了10s，拉力做功的功率。

2．用如图所示的滑轮组提升重物，物体重为，拉动物体匀速上升，所用的时间是，拉力做的功是，求：(1)拉力做功的功率；(2)滑轮组的机械效率。3．如图是测量滑轮组机械效率的实验装置，每个钩码重1N，实验时小明沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计使2个钩码上升12cm，弹簧测力计示数为0.8N。求：（1）人拉绳做的功；（2）滑轮组的机械效率。（小数点后保留一位有效数字）4．如图所示，滑轮组在向下的拉力F作用下，将重为600N的钢材匀速提起，在20s内物体上移的距离为h=2m，拉力F为400N。（1）计算拉力F所做的有用功功率；（2）计算滑轮组提升该重物时的机械效率；（3）如果不计绳重和摩擦，将重为400N的钢材匀速提起时，通过计算说明此时机械效率怎么变化？

5．如图是建筑工人用滑轮组提升建筑材料的场景，在10s的时间内，工人师傅用竖直向下的拉力将建筑材料匀速提升了1m，已知拉力为400N（不计绳重及摩擦），建筑材料的重力为900N，求这个过程中：（1）此滑轮组的机械效率；

（2）用此滑轮组提升1000N的建筑材料，滑轮组的机械效率会（选填“变大”“变小”或“不变”）

（3）工人师傅的自身重力为500N，他能用此滑轮组拉起的建筑材料最大重力是多少？6．一辆重2×104N的四轮卡车，开进了一段泥泞的道路，不能继续行驶．司机找来一小型拖拉机、绳子、动滑轮，采用如图所示装置，拖拉机在绳端用3750N的水平拉力，将汽车以0.2m/s的速度水平匀速拉出泥泞路段，用时10s．若每个车轮与地面接触的面积为0.05m2．（1）求汽车对路面的压强．（2）求拉力F做的功和功率．（3）若动滑轮的机械效率为80%，求汽车所受的阻力．7．建筑工地上，工人师傅利用如图所示的滑轮组，站在地面上用F＝500N的力向下拉绳，将重G＝800N的重物匀速提升h=2m，不计绳重和摩擦。求：(1)此过程人做的有用功；(2)此过程人做的总功；(3)该滑轮组的机械效率。8．如图所示，工人用滑轮组吊起质量为50kg的箱子，工人施加的拉力为300N，箱子10s内被匀速竖直提升了2m，不计绳重和摩擦，g取10N/kg．（1）求动滑轮的重力．（2）求滑轮组的机械效率．（3）求工人所做总功的功率．9．如图所示装置，体重为500N的小明站立在水平地面，要提升总重力为56N的三件衣服，他以拉力F竖直向下匀速拉动绳子的自由端，此时小明对地面产生的压强为1.2×104Pa，在2s内，他将绳的自由端匀速竖直下拉了1m。已知小明双脚与地面的接触面积为0.04m2.，求：(1)小明通过滑轮组拉衣服时对地面的压力；(2)拉力F的功率；(3)滑轮组提升衣服的机械效率。答案第=page11页，共=sectionpages22页答案第=page11页，共=sectionpages22页滑轮组计算题课时专练参考答案1．（1）80%；（2）500W【知识点】机械效率的简单计算、P=W/t【详解】解：（1）建材重力G＝mg＝40kg×10N/kg＝400N所做的有用功W有用＝Gh＝400N×10m＝4000J由图知，承担物重绳子的股数n＝2，拉力端移动距离s＝2h＝2×10m＝20m拉力做的总功W总＝Fs＝250N×20m＝5000J滑轮组的机械效率（2）拉力做功的功率答：（1）该滑轮组的机械效率为80%；（2）在某次提升中用了10s，拉力做功的功率为500W。2．(1)；(2)【知识点】机械效率的简单计算【详解】(1)拉力做的功为总功，收拉力做功功率为(2)拉力做的有用功为滑轮组的机械效率为答：(1)拉力做功的功率为；(2)滑轮组的机械效率为。3．（1）0.288J；（2）83.3%【知识点】机械效率的简单计算、滑轮、滑轮组机械效率的计算、滑轮组承重绳子段数与绳端拉力、移动距离的关系【详解】解：（1）钩码上升高度12cm，合0.12m，滑轮组有效绳子段数n=3，则弹簧测力计移动的距离为s=nh=3×0.12m=0.36m人拉绳做的功为W=Fs=0.8N×0.36m=0.288J（2）每个钩码重1N，两个钩码重力为2N，则滑轮组的机械效率为η=答：（1）人拉绳做的功为0.288J；（2）滑轮组的机械效率83.3%。4．（1）60W；（2）75%；（3）此时机械效率降低【知识点】滑轮、滑轮组机械效率的计算、机械效率的简单计算、P=W/t、滑轮组承重绳子段数与绳端拉力、移动距离的关系【详解】解：（1）做的有用功W有=Gh=600N×2m=1200J有用功功率（2）由图可知，绳子的段数是n=2绳子自由端移动的距离s=nh=2×2m=4m拉力做的总功W总=Fs=400N×4m=1600J滑轮组的机械效率（3）因为，不计绳重和摩擦时，拉力的大小是所以，动滑轮的重力G动=nF-G=2×400N-600N=200N则提升400N钢材人对绳子需要施加的拉力做的有用功W有'=G'h=400N×2m=800J拉力做的总功W总'=F's=300N×4m=1200J滑轮组的机械效率即此时滑轮组的机械效率降低。答：（1）有用功功率为60W；（2）滑轮组提升该重物时的机械效率为75%；（3）此时机械效率降低。5．75%变大1200N【知识点】机械效率的简单计算、影响机械效率大小的因素【详解】（1）工人做的有用功W有用=Gh=900N×1m=900J；由图知，n=3，拉力端移动距离s=3h=3×1m=3m，工人做的总功：W总=Fs=400N×3m=1200J；滑轮组的机械效率：η===75%；（2）由题意可知，提升的建筑材料的重力增大；当提升重物的重力增加，做的有用功就变大，不计绳重及摩擦，提升动滑轮做的功为额外功，其大小不变，则有用功与总功的比值变大，机械效率变大；（3）不计绳重及摩擦，拉力F=（G+G轮），则动滑轮重力G轮=3F﹣G=3×400N﹣900N=300N；工人师傅的自身重力G人=500N，则最大拉力F最大=G人=500N，由F最大=（G最大+G轮）可得，此滑轮组拉起的建筑材料最大重力：G最大=3F最大﹣G轮=3×500N﹣300N=1200N．6．（1）1×105pa；（2）1.5×104J；1.5×103W；（3）6000N【知识点】机械效率的综合计算、机械效率的简单计算、功的概念和单位、压强公式及其计算【详解】（1）轮胎与地面的接触面积S=4×0.05m2=0.2m2汽车对路面的压强（2）汽车前进的距离s1=vt=0.2m/s×10s=2m又因为有两段绳子拉着汽车所以绳子移动额距离s2=2×2m=4m拉力F做的功W总=Fs2=3750N×4m=1.5×104J拉力F的功率W有用=W总η=1.5×104J×80%=1.2×104J因为W有用=fs1,所以摩擦力7．（1）1600J；（2）2000J；（3）80%【知识点】机械效率的简单计算【详解】(1)人做的有用功(2)由图可知，绳子的股数人做的总功(3)该滑轮组的机械效率答：(1)此过程人做的有用功是1600J；(2)此过程人做的总功是2000J；(3)该滑轮组的机械效率是80%。8．（1）100N；（2）83.3%；（3）120W．【知识点】机械效率的简单计算、功率的计算【详解】（1）箱子的重力：G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，由图可知，n＝2，则由F＝（G+G动）可得动滑轮的重力：G动＝nF﹣G＝2×300N﹣500N＝100N；（2）有用功：W有＝Gh＝500N×2m＝1000J，总功：W总＝Fs＝Fnh＝300N×2×2m＝1200J，滑轮组的机械效率：η＝；（3）工人所做总功的功率：P＝＝120W．答：（1）动滑轮的重力为100N；（2）滑轮组的机械效率为83.3%；（3）工人所做总功的功率为120W．9．[1]480N；[2]10W；[3]70