杠杆滑轮斜面计算资料

1、小雯每天骑自行车上学，她所骑自行车的有关数据如图13所示。

（1）根据图表中数据计算：除自行车自重外，它还能承载物重多少N？（2）若该自行车一只轮胎最大容积约2.2×10-3m3，某次充气后，胎内气体的密度约1.42kg/m3。

则一只轮胎内气体的质量是多少kg？（3）在炎热的夏天，不要给自行车轮胎充气太足，请用物理知识简要说明原因。

自行车净重200N行驶时轮胎和地面接触面积2×10-2m2以5m/s速度匀速行驶时受到30N阻力车轮直径0.61m轮胎承受最大压强 1.2×105Pa2、我国自行研发的纯电动中巴车的质量约为2000kg，静止时轮胎与路面接触的总面积约0.2m2，以30m/s 的速度沿水平路面匀速行驶时的输出功率约72kW。

（g=10N/kg）。

求：（1）中巴车所受的重力；（2）静止时中巴车对路面的压强；（3）中巴车以30m/s匀速行驶时的牵引力。

3、如图为我国自主研制的多功能坦克，它的质量为3.0×104kg，每条履带着地面积为2m2，水平匀速行驶时所受阻力为自身重力的0.1倍（人重忽略不计）．某次执行任务时，它以72km/h的速度水平匀速行驶0.5h到达目的地．（g=10N/kg）求：（1）坦克通过的路程．（2）坦克牵引力所做功的功率．（3）坦克在水平地面上静止时对地面的压强．4、中国第一艘航母——辽宁舰于2012年9月正式服役。

该舰长304m、宽70.5m，满载时排水量67500t，最高航速60km/h。

已知海水的密度为1.0×103 kg /m3，g取10N/kg。

求：（1）满载时该舰受到的浮力；（2）海面下7m处的舰体受到海水的压强；（3）辽宁舰在执行任务时，以40 km/h的速度匀速航行5h，若航行时的阻力为1.5×107 N ，则这一过程中动力所做的功是多少？5、某大学的两位研究生设计发明的“都市蚂蚁”概念车如图11所示，这款概念车小巧实用，有利于缓解城市交通拥堵。

航模社的同学想将此车改成“水陆两栖蚂蚁车”，已知“都市蚂蚁”概念车的主要参数如下（g＝10N/kg）（1）若每位乘员的质量均为50kg，求乘载两人的“都市蚂蚁”车对水平路面的压强为多大？（2）若“都市蚂蚁”车受到的牵引力为200N，以5m/s的速度匀速行驶，则在此过程中“都市蚂蚁”车做的功为多少？发动机的输出功率为多大？（3）上述乘载两人的“都市蚂蚁”车进入水中后若能浮在水面上，求“都市蚂蚁”车受到的浮力是多大？质量m/kg 400轮胎与地面的总接触面积S/cm2200总体积V/m30.756、如图所示，斜面长5m、高1.6m，用400N的拉力将重为1000N的物体，沿斜面匀速向上从底端拉到顶端．求：（1）物体克服重力做的功；（2）拉力对物体做的功；（3）斜面的机械效率．7、如图所示，用动滑轮沿竖直方向提升重物，10s内使物体匀速上升2m。

已知物体重400N，动滑轮重100N，不计绳重和摩擦。

求：（1）拉力做的功；（2）拉力的功率；（3）动滑轮的机械效率。

8、小明利用如图所示的滑轮组将重为900N的物体从地面匀速提升至15m的楼顶，所用的拉力为360N，拉绳的时间150s，求：(1)拉力的功率；(2)滑轮组的机械效率；(3)在此基础上再加一个滑轮做动滑轮使用，组成一个新的滑轮组，提升相同的重物时，滑轮组的机械效率将如何改变？为什么？9、某建筑工地为了搬运建材，采用的滑轮组示意图如图所示。

钢丝绳的拉力F由电动机提供。

此滑轮组在30s内将质量为450kg的建材匀速提升了6m，拉力F所做的功为36000J，不计绳重和轴摩擦，g取10N/kg。

试求：（1）滑轮组的机械效率。

（2）钢丝绳移动的速度。

（3）此滑轮组的机械效率小于1的原因是什么？10、建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为230 N的建材从地面匀速送到6 ｍ高处，所用拉力为125 N。

求：（1）工人做的有用功；（2）工人做的总功；（3）此过程中该装置的机械效率。

11、如图，某人用机械效率为80%的滑轮组匀逮提升重120N的物体，在2s内，绳的自由端移动了6米：（1）物体上升的高度和速度．（2）人的拉力为多大？（3）人所做的额外功是多大？12、如图所示，利用滑轮组将500N的物体以0.2m/s的速度速提起，绳子自由端的拉力为200N（不计摩擦和绳重），求：（1）拉力的功率；（2）滑轮组的机械效率；（3）若用该滑轮组提升800N的物体，机械效率又为多少？13、如图1所示，一个边长为80cm的正方体重640N，放在水平地面上，一个人站在地上利用滑轮组将重物匀速提起来。

求：（1）人还没有用力拉之前，重物对地面的压强是多大？（2）要想使人所用的拉力最小，请在图上画出滑轮组上绳子的绕法。

（3）如果人对绳子的实际拉力是320N，滑轮组的机械效率是多少？14、水平地面上有一个重为4000 N的箱子，箱子的底面积为4m2。

现用起重机把箱子吊到3 m高的位置，所用时间为l0s，起重臂下的钢丝绳是绕在一个动滑轮上的，如图所示。

钢丝绳上的拉力为2500 N．试求：（1）起重机起吊前，箱子对地面的压强是多少?（2）起重机起吊该箱子的机械效率是多少?（3）钢丝绳上拉力的功率是多少?15、如图18 所示，工人通过滑轮组使重600N 的箱子以0.4m/s 的速度从地面升到12m高的五楼上。

求：(1）若箱子平放时与楼板的接触面积为0.15m2，箱子对楼板的压强为多少？(2）工人吊起箱子过程中做的有用功是多少？(3）若滑轮组的机械效率为80%，则工人做功的功率为多少？图1816、如图，物体重100N，圆柱形容器底面积为400cm2，内盛有65cm深的水，当用图中滑轮组将物体浸没在水中后，容器中水面上升到70cm，物体完全浸没在水中时滑轮组的机械效率为80%（不计绳重和绳子与滑轮间的摩擦及水的阻力）.ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg.求：（1）物体浸没在水中后，水对容器底增加的压强.（2）物体浸没在水中时受到的浮力.（3）若把物体完全拉出水面后，滑轮组的机械效率.17、如图16所示，重为1140 N的物体，它与水平地面的接触面积为1.5×103 cm2。

工人师傅用600 N 的力匀速提升物体，物体的速度为0.2 m/s。

（不计摩擦及绳重）求：（1）工人师傅拉绳的功率；（2）滑轮组的机械效率；（3）体重为450 N的小明用此滑轮组提升物体，但物体没有被拉动，物体对地面的最小压强为多大。

18、某物体在竖直方向受到90N的拉力，以0.2m/s的速度匀速向上运动．（空气阻力不计）求：（1）物体在10s内上升的距离．（2）物体受到的重力．（3）如图所示，若改用机械效率为80%的滑轮组，用10N的拉力使物体仍以0.2m/s的速度匀速向右移动，求10s内人对物体所做的有用功率．19、小明利用如图11所示的装置沿水平方向匀速拉动一个质量为200kg、底面积为0.4m2的物体A时，A受到地面的摩擦力为600N，作用在绳端的拉力为250N，当A移动0.5m时，求：（g取10N/kg）（1）A对地面的压强；（2）拉力做的功；（3）滑轮组的机械效率20、一辆质量为1200kg的汽车不慎陷入泥坑，用图中所示的滑轮组将汽车拖出。

已知整个过程中滑轮组最省力时，人所用的水平拉力F是500N，汽车5s沿水平方向匀速移动4m，滑轮组机械效率是80%。

（g取10N/kg）（1）请你画出使用滑轮组最省力时的绕绳。

（2）汽车在5s内的运动速度是多少？（3）汽车受到的重力多大？（4）如汽车轮胎与泥地总共的接触面积是0.12m2，则汽车对泥地的压强是多少？（5）拉力F做的功的功率是多少？（6）有用功是多少？21、（2014·德阳）如图所示，质量为70 kg，边长为20 cm的正方体物块A置于水平地面上，通过细绳系于轻质杠杆BOC的B端，杠杆可绕Ｏ点转动，且BC=3BO，在C端用F=150 N竖直向下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡（绳重不计，g取10 N/kg）.求：（1）物体A的重力G；（2）绳对杠杆B端的拉力F拉；此时物体A对地面的压强p.一、计算题1、2、⑴2×104N ⑵1×105Pa ⑶2.4×103N3、解：（1）由v=得：s=vt=72km/h×0.5h=36km；（2）G=mg=3.0×104kg×10N/kg=3×105N，∵坦克匀速行驶，∴牵引力F=f=0.1G=0.1×3×105N=3×104N，∵v=72km/h=20m/s，∴由P===Fv可知：P=Fv=3×104N×20m/s=6×105W；（3）对地面的压力F压=G=mg=3×105N，对地面的压强p===7.5×104Pa．答：（1）坦克通过的路程为36km．（2）坦克牵引力所做功的功率为6×105W．（3）坦克在水平地面上静止时对地面的压强为7.5×104Pa．4、（1）由排水量的概念可知，轮船满载时排开水的质量为67500t，故根据F浮=m排g可计算出所受浮力的大小；（2）由液体的压强公式可得，深度已知，液体的密度已知，故压强可求；（3）由于匀速航行，故牵引力等于阻力，而计算功需要知道力和距离，距离可由速度与时间计算得出，故功的大小可求出。

5、解：（1）2分（2）2分2分（3）“都市蚂蚁”车进入水中浮在水面上，受到的浮力等于它的重力2分（有其他合理答案均参照给分）6、试题分析：（1）根据W=Gh求出克服重力做的有用功；（2）根据W=Fs求出拉力做的总功；（3）根据η=求出机械效率．已知：斜面长s=5m，高h=1.6m，拉力F=400N，重力G=1000N求：（1）克服重力做的功W有用=？；（2）拉力做的总功W总=？；（3）机械效率η=？解：（1）物体克服重力做的有用功：W有用=Gh=l000N×1.6m=1600J；（2）拉力对物体做的总功：W总=Fs=400N×5m=2000J；（3）斜面的机械效率：η=×100%=×100%=80%．7、解（1）s=2h=2×2m=4mW=F∙s=250N×4m=1000J 2分（2）P===100W 2分（3）W有用=G∙h=400N×2m=800Jη=×100%=×100%=80% 2分8、(1)108W (2)83.3% (3)η变小，在有用功相同时，额外功增大，即总功增大9、（1）（2） 3）由于动滑轮自重引起的详解：（1）有用功，总功，滑轮组的机械效率；（2）钢丝绳移动的时间，钢丝绳移动的距离，钢丝绳移动的速度；（3）滑轮组机械效率小于1的原因是由于动滑轮自重引起的。