初中物理滑轮（组）的机械效率试题

在九年级物理拓展课上，李博同学模拟某建筑工地上塔吊的工作情景，设置了如图所示的滑轮组来提升装修材料，若他用250N的拉力在20s内，将450N的材料提升了10m，（不计绳重和摩擦，g＝10N/kg）。求：

（1）拉力的功率是多少？

（2）提升450N材料时，此滑轮组的机械效率是多少？

（3）若绳子能承受的最大拉力为400N时，此滑轮组的机械效率最大可提高到多少？

质量为60kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图象如图乙，机械中摩擦力及绳重忽略不计。（g＝10N/kg）

（1）影响滑轮组机械效率的因素之一是 　 　。

（2）若工人在1min内将货物匀速向上提高了6m，作用在钢绳上的拉力为400N，求拉力的功率。

（3）求动滑轮受到的重力。

（4）该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时，此滑轮组的机械效率最大值是多少？（结果精确到0.1%）

质量为60kg的李师傅在装修施工时，利用如图所示的滑轮组来提升装修材料。他用200N的拉力在20s内将500N的材料提升了10m，不计绳重及摩擦。求：

（1）动滑轮的重力；

（2）他施加拉力的功率

（3）他利用此滑轮组工作时的最大机械效率（保留一位小数）

图1中力水平拉动重为的物体在水平路面匀速移动了。改用滑轮组拉动在同一路面匀速移动了，拉力为（如图。此过程滑轮组　　

A．总功为B．额外功为

C．D．额外功为

乡镇居民建楼房地受条件限制，无法使用起重机吊建筑材料上楼，常用如图所示的装置。已知每根绳子能承受的最大拉力为500N，定滑轮的质量为0.5kg，动滑轮的质量为0.6kg，货箱重为15N，不计绳重和绳子与滑轮间的摩擦，下列说法正确的是（　　）g＝10N/kg。

A．匀速吊起材料上楼，每次能吊的材料最多不能超过1031N

B．使用的定滑轮质量越小，该装置的机械效率越高

C．工人快速拉升与慢速拉升同样的材料相比，工人做功的功率相同

D．若知道所吊材料受到的重力，匀速吊起材料上升10m，则可计算水平拉力F所做的功

小华用如图所示的滑轮组拉动货箱，已知货箱的质量为60Kg，在F＝50N的拉力作用下，货箱以0.1m/s的速度做匀速直线运动，地面对货箱的滑动摩擦力f为货箱重的0.2倍。求：

（1）货箱的重力是多少？

（2）拉力F的功率是多少？

（3）货箱运动了1min，克服摩擦所做的功是多少？

（4）此滑轮组的机械效率是多少？

如图所示，物体A是正方体金属块，边长是20cm，在拉力F的作用下物体A恰好做匀速直线运动。已知，每个滑轮重20N，金属块的密度ρ_金＝5×10³kg/m³，物体A运动时受到地面的阻力是物体重的0.3倍，在2s内被拖动5m，不计绳重及绳与滑轮、轮与轴之间的摩擦（g＝10N/kg）。试求：

（1）物体A对地面的压强；

（2）拉力F做功的功率；

（3）该滑轮组的机械效率。（计算结果保留1位小数）

如图所示，物体A和B所受重力都为160N，不计滑轮重、绳重和摩擦，当分别用力匀速提升物体A和B时，F_A为　 N，F_B为　 　N．若与A相连的滑轮重40N，不计绳重和摩擦，此滑轮的机械效率是　 　。

用如图甲所示的滑轮组从水中提升物体M，已知被提升的物体M质量为76kg，M的体积为3×10^﹣3m³，在M物体未露出水面的过程中，绳子自由端的拉力F将物体M以0.5m/s的速度匀速提升了10m的高度，此过程中，拉力F做的功W随时间t的变化图象如图乙所示，不计绳重和摩擦力大小。求：（g＝10N/kg）

（1）求物体M的重力？

（2）求动滑轮下端挂钩上的绳子拉力？

（3）求滑轮组提升重物的机械效率？

如图所示，小刚欲将一袋粮食从地面抬到楼顶，在不计绳重和摩擦的情况下，小刚用动滑轮把重40N的一袋粮食匀速提髙10m，他所用拉力为25N，则整个过程中，小刚所做的有用功是　　J，总功是　　J，动滑轮的机械效率是　　；如果用该动滑轮把重100N的一袋粮食匀速提升相同高度，则这个动滑轮的机械效率将　　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

用如图所示的装置研究滑轮组机械效率，下列说法不正确的是（　　）

A．弹簧测力计通常要竖直向上匀速拉动

B．测量机械效率的原理： $\eta =\frac{W_{\mathit{有用}}}{W总}\times 100\text{\%}$

C．机械效率与动滑轮重力的大小有关

D．提高机械效率可以通过减小钩码的重力来实现

如图所示，用一个动滑轮将质量为10kg，体积为4×10^﹣3m³的沙子运上三楼，所用拉力为60N，求：

（1）沙子所受的重力；

（2）沙子的密度；

（3）动滑轮的机械效率。

用如图所示的滑轮组将一个重为48N的物体匀速提升0.2m，作用在绳子自由端的拉力为20N，则绳子自由端移动的距离为　　m，该滑轮组的机械效率为　　。

如图1所示，用滑轮组提升矿井内重为7840N的物体M，汽车匀速前进了20m。此过程中，汽车拉力F所做的功W随汽车运动的距离s的变化关系如图2所示。不计绳重和摩擦，动滑轮有重力。

（1）由图可知，拉力F总共做的功W＝　　J

（2）物体M上升的高度是　　m。

（3）该滑轮组的机械效率为多大？

如图所示，质量为2kg的物体A在滑轮组的拉动下，沿水平地面以0.3m/s的速度做匀速直线运动。已知A与地面间的摩擦力为12N，弹簧测力计的拉力F为5N．不计滑轮组、绳子、弹簧测力计的重力。若A匀速运动4s，则此过程中（　　）

A．物体A的重力做功24 J

B．弹簧测力计移动2.4 m

C．拉力F做功的功率是1.5W

D．滑轮组的机械效率是80%