初中物理滑轮（组）的机械效率试题

如图所示，用滑轮组把 $300N$的重物匀速提升 $3m$，人所做的有用功是　 $J$；如果用该滑轮组提升 $400N$的重物，它的机械效率将　　。

2015年10月5日考古学家在黄海海域发现甲午海战沉船“致远舰”的消息轰动了整个考古界，随着水下考古工作的进行，一些重要文物近日陆续出水重见天日，关于这艘在海水中沉睡了120余年的战舰是如何被打捞起的谜题也逐步解开。现某课外活动小组，照此设计了如图所示的简单机械，模拟打捞沉船，实验中用实心立方体 $A$代替沉船，已知 $A$的体积为 $0.1m^3$，质量为 $280\mathit{kg}$（设整个过程 $A$均为匀速直线运动状态，忽略钢缆绳重及滑轮摩擦，不考虑风浪，水流等因素的影响）

（1） $A$完全浸没在水中时受到的浮力是多大？ $\left({\rho }_{水}=1.0\times {10}^3\mathit{kg}/m^3\right)$

（2）若 $A$完全浸没在水中时，滑轮组的机械效率为 $60\%$，那么 $A$完全打捞出水面后，岸上钢绳的拉力 $F$为多大？

（3）若 $A$完全打捞出水面后，以 $0.1m/s$的速度被匀速提升，求岸上钢绳拉力 $F$的功率。

如图所示，把一个重 $400N$的物体沿竖直方向上在 $10s$内匀速提升了 $2m$，所用拉力 $F$为 $140N$，不计摩擦和绳重。则下列计算结果错误的是 $($　　 $)$

A．动滑轮重 $20N$B．拉力 $F$做功 $840J$

C．拉力 $F$做功的功率为 $84W$D．此滑轮组机械效率为 $80\%$

工人师傅利用如图所示的两种方式，将重均为 $300N$ 的货物从图示位置向上缓慢提升一段距离。 $F_1$ 、 $F_2$ 始终沿竖直方向；图甲中 $\mathit{OB}=2\mathit{OA}$ ，图乙中动滑轮重为 $60N$ ，重物上升速度为 $0.01m/s$ 。不计杠杆重、绳重和摩擦，则下列说法正确的是 $($ 　　 $)$

A．	甲乙两种方式都省一半的力	B．	甲方式 $F_1$ 由 $150N$ 逐渐变大
C．	乙方式机械效率约为 $83.3\%$	D．	乙方式 $F_2$ 的功率为 $3W$

如图所示，物体 $A$重 $50N$，物体 $B$重 $30N$，每个滑轮重 $3N$，物体 $A$在物体 $B$的作用下沿粗糙水平面向右做匀速直线运动。如果在物体 $A$上施加一个水平向左的力 $F$拉动 $A$，使物体 $B$匀速上升 $0.2m$（不计滑轮组中的摩擦及绳重），下列选项正确的是 $($　　 $)$

A．物体 $A$向右匀速直线运动时，绳子对它的拉力为 $11N$

B．物体 $B$匀速上升 $0.2m$，滑轮组做的有用功为 $6J$

C．力 $F$做的功为 $13.2J$

D．滑轮组的机械效率为 $83\%$

某工人使用如图甲所示的滑轮组匀速提升浸没在水中的实心物体 $A$，拉力的功率随时间的变化如图乙所示，已知动滑轮的重力为 $60N$，物体匀速上升的速度始终为 $1m/s$。（不计绳重，摩擦及阻力， ${\rho }_{水}=1\times {10}^3\mathit{kg}/m^3$， $g=10N/\mathit{kg})$

求：

（1）物体浸没在水中时受到的浮力。

（2）物体的密度。

（3）物体浸没在水中时滑轮组的机械效率。

如图所示，用 $100N$的拉力 $F$匀速提升重为 $240N$的物体，在 $10s$内物体上升 $1m$，则有用功是　　 $J$，拉力的功率是　　 $W$，机械效率是　　。

如图所示，用滑轮组提升重物时，5s将重90N的物体匀速提升了2m。已知动滑轮重为10N（不计绳重和摩擦），则提升重物的过程中正确的是（　　）

A．	绳子自由端拉力F的大小为90N
B．	提升物体的过程中，拉力F做的有用功为200J
C．	绳子自由端拉力F的功率为36W
D．	此滑轮组的机械效率为90%

如图所示，小刚用 $300N$的拉力在 $10s$内把重 $540N$的物体匀速提升了 $1m$，拉力的功率是　　 $W$，滑轮的机械效率是　　。

一名建筑工人用如图所示的滑轮组，将一个重为450N的货物，在10s内沿竖直方向匀速提升了4m，建筑工人所用的拉力是300N。则该建筑工人所做的有用功是 　 　J，建筑工人做功的功率是 　 　W，该滑轮组的机械效率是 　 　。

如图所示，老师在课堂上用自制的滑轮组提升重物，将质量为 的重物在 内匀速提升 。他对绳的拉力 为 。不计绳重和摩擦，下列判断正确的是 　　

A．	动滑轮的重力为	B．	拉力所做的功为
C．	拉力做功的功率为	D．	滑轮组的机械效率为

如图所示是小林同学组装的提升重物的装置，动滑轮重 $80N$ ，不计绳重和摩擦。在拉力 $F$ 的作用下，将重为 $320N$ 的重物经过 $20s$ 匀速提升了 $3m$ 。求：

（1）拉力 $F$ 的大小；

（2）拉力 $F$ 做功的功率；

（3）此过程动滑轮的机械效率。

如图所示，在F＝200N的拉力作用下，物体A以2m/s的速度沿水平面做匀速直线运动，若滑轮组所做有用功的功率为960W，则地面对物体的摩擦力为 　    　N，滑轮组的机械效率为 　    　。（忽略绳子和滑轮的重力）

某建筑工地用图所示的滑轮组提升重物，人对绳的拉力 $F$为 $400N$，能将 $75\mathit{kg}$的物体以 $0.1m/s$的速度匀速提升，则拉力 $F$的功率为　　 $W$，此时滑轮组的机械效率为　　 $\%$（不计绳重和摩擦）。

如图所示，甲、乙分别为同一滑轮组的不同绕法，忽略绳重及一切阻力。用图甲绕法匀速提升重为 $900N$的物体时，机械效率为 $90\%$．下列判断正确的是 $($　　 $)$

A．拉力 $F_1$的大小为 $450N$

B．用图乙绕法匀速提升 $400N$重物时，机械效率为 $80\%$

C．分别用两种绕法匀速提升相同重物时，图乙绕法机械效率大

D．分别用两种绕法匀速提升相同重物升高相同高度， $F_2$做功少