滑轮机械效率知识点经典例题

滑轮专题复习

滑轮:定滑轮和动滑轮

1.定滑轮:滑轮的轴固定不动的叫做定滑轮。定滑轮可以改变力的方

向,但不省力。

2.动滑轮:滑轮的轴随物体一起运动,这样的滑轮叫做动滑轮。动滑

轮可以省一半力,但不能改变用力的方向。

滑轮组

1.滑轮组是由若干个定滑轮和动滑轮组装而成的,可以达到既省力又改变力

的方向的作用效果。

2.滑轮组省力情况的确定方法:

在不考虑摩擦及动滑轮受到的重力的情况下,使用滑轮组时,滑轮组用几股绳

子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一。如图所示。

滑轮组绳子的穿绕方式及拉力计算

滑轮组绳子的穿绕方式很多,现以串联式滑轮为例,介绍几种滑轮组绳子的穿绕方式。1.一个定滑轮和一个动滑轮(图1.47-7)。

2.一个定滑轮和二个动滑轮(图1.47-8)。

3.二个定滑轮和一个动滑轮(图.47-9甲)。

4.二个定滑轮和二个动滑轮(图1.47-9乙)。

巧记“口诀”,组装滑轮组

根据不同的要求,设计与组装滑轮组的方法很多。利用口诀:“奇动偶定;一动配一定;偶数减一定;变向加一定。”去解决这一问题,可以使学生准确记忆和掌握组装滑轮组的要领。

1、根据题意确定由多少段绳子(n)承担动滑轮重力和物体重力。

2、确定动滑轮个数。

(1)当n为偶数时,动滑轮的个数是:n/2

(2)当n为奇数时,动滑轮的个数是:n-1/2

3、组装滑轮组。口诀:“奇动偶定”。

确定好了动滑轮和定滑轮的个数后,再确定绳子的起始点。

(1)当n为奇数时,绳子的起始点从动滑轮开始,经定滑轮依次按画螺旋线的方法绕线。

(2)当n为偶数时,绳子的起始点从定滑轮开始,经动滑轮依次按画螺旋线的方法绕线。

(3)当动滑轮和定滑轮个数不相等时,只有一种绕法,固定端一定在个数较少的滑轮上。

(4)在需要改变施力的方向时,仍以动滑轮的个数为基数,按“变向加一定”的方法确定定

滑轮的个数。即:在“一动配一定,偶数减一定”的基数上,再加上一个定滑轮。

相关公式

1、绳子段数n的确定:在定滑轮和动滑轮之间划一条虚线,将定滑轮和动滑轮隔开,然后再查出与动滑轮相连的绳子段数。

2、三个n倍关系

①S=nh(当滑轮组处于竖直状态时)或S=nL(当滑轮组处于水平状态时)

②F=1

n (G

+G

)(不计绳子重和摩擦)

③V绳=n V物(速度比,当滑轮组处于竖直、水平状态时通用)

3、两个机械效率公式:

①η=G

G

=Gh

GG

(当滑轮组处于竖直状态时)或η=

G

G

=fl

GG

(当滑轮组处于水

平状态时)

②η=G

G

=G有

G

+G

=G物

G

+G

(不计绳重和摩擦时)

4、两个功率公式

① P =w

G (适用于任何状态的滑轮组)

② P=FV 绳

典型习题

3、如图所示,小明用两个滑轮组成甲、乙两种不同的省力滑轮组.他分别用这两种滑轮组把质量相同的重物吊到等高的平台上,两次吊重物时他拉绳的速度相同.不计摩擦和绳重,下列说法正确的是( )

A 、两次吊物,小明所做的功和功率的多少相同,甲装置的效率高

B 、两次吊物,小明所做的功、功率的多少和效率的高低都相同

C 、两次吊物,小明所做的功率的大小和效率的高低相同,用甲装置做的功多

D 、两次吊物,小明所做的功的多少和效率的高低相同,用乙装置时功率大

考点:功的计算;滑轮(组)的机械效率;功率的计算。

专题:应用题。

分析:从题中知:重物的质量相同,两次拉绳的速度相等,重物上升的高度相同,滑轮相同.

先根据W=Fs 求出小明的拉力所做的功W 甲与W 乙;再由η=G

G 总求出机械效率;最后根据

P=Fv 比较功率的大小.

解答:解:

(1)小明的拉力是用来克服物体与动滑轮的重力做功,因为物体重力相等,滑轮相同,上升的高度相同,所以两次做功相等;

(2)由W=Gh 知,两次所做的有用功相等,所以机械效率相等;

(3)因为甲图中有3段绳子拉着动滑轮所以F 甲=13(G 物+G 轮);乙图中有2段绳子拉着动滑轮,所以F 乙=12

(G 物+G 轮);

F 甲>F 乙,V 甲=V 乙,根据P=Fv 得P 甲>P 乙.

故选D .

点评:考查了功、功率、机械效率的计算,特别注意滑轮组的使用方法,滑轮组省力但不省功,机械效率等于有用功与总功的比值.

5、利用如图所示的甲、乙两个滑轮组,在相同的时间内用大小相同的

力F 1和F 2分别把质量相等的重物G 1和G 2提升到相同的高度,则( )

A、甲滑轮组的机械效率高

B、乙滑轮组的机械效率高

C、F2做功的功率大

D、F1、F2做功的功率一样大

考点:滑轮(组)的机械效率;功率的计算。

分析:滑轮组的机械效率是有用功与总功的比值,要正确地解决此题,关键是搞清有用功与总功的计算,还要分清每个滑轮组由几段绳子承担物重.功率是表示物体做功快慢的物理量,一定要注意题目中比较哪个功的功率.

解答:解:甲滑轮组由3段绳子承担物重,所以S1=3h1

则η1=G1?1

G1G1=G1?1

G13?1

=G1

3G1

乙滑轮组由2段绳子承担物重,所以S2=2h2

则η2=G2?2

G2G2=G2?2

G22?2

=G2

2G2

又因为G1=G2,F1=F2,

所以乙滑轮组的效率高.

两物体上升速度相同,所以甲绳端移动速度大于乙绳端移动速度.

根据P=Fv,拉力F相同,所以F1的功率大.

故选B.

点评:此题主要考查了滑轮组机械效率的计算,以及功率的计算.同时还用到了绳端移动距离与物体上升高度的关系.

7、两滑轮组装置如图所示,已知每个滑轮重力都为G0,摩擦和绳重均不计,用它们分别匀速提起重为G=5G0的物体时,甲、乙两滑轮组的机械效率之比是()

A、6:7

B、7:6

C、5:6

D、5:7

考点:滑轮(组)的机械效率;功的计算;有用功和额外功;机械效率的大小比较。

专题:计算题;推理法。

分析:若将物体提升h,知道提升的物重利用功的公式求有用功;

因为摩擦和绳重均不计,知道每个滑轮重,可以计算使用滑轮组时的额外功(甲图有1个动

滑轮,乙图有两个动滑轮);利用W总=W有用+W额分别求出总功,再利用机械效率的公式求

出滑轮组的机械效率,最后求两个滑轮组的机械效率的比值.

解答:解:设物体被提升的高度为h,

W有用=Gh=5G0h;

∵摩擦和绳重均不计,

∴使用滑轮组时做的额外功就是将动滑轮提升h 做的功,

∵甲图有1个动滑轮,

∴使用甲滑轮组时的额外功:

W 额=G 轮h=G 0h ,

使用甲滑轮组时的总功:

W 总=W 有用+W 额=5G 0h+G 0h=6G 0h ,

使用甲滑轮组时的机械效率:

η=G

G 总=5G 0?6G 0?=56, ∵乙图有2个动滑轮,∴使用乙滑轮组时的额外功:

W 额′=2G 轮h=2G 0h ,

使用乙滑轮组时的总功:

W 总′=W 有用+W 额′=5G 0h+2G 0h=7G 0h ,

使用乙滑轮组时的机械效率:

η′=G ′

有G ′总=

5G 0?7G 0?=57, ∴G G ′=56:57=76

. 故选B .

完全相同的A 、B 两个滑轮组(绳重及摩擦忽略不计),分别提升重为G1和G2的两物体? 点评:本题考查了使用滑轮组时有用功、额外功、总功、机械效率的计算方法,能根据W 额=G 轮h 求额外功是本题的关键.

8、判断滑轮组机械效率高低的因素与哪些因素有关?

(1)滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关;

(2)滑轮组机械效率高低可能与物重有关;

(3)滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关;

(4)滑轮组机械效率高低可能与与承重绳子段数(绕法)有关.

分析:影响滑轮组机械效率的因素有被提升物体的重力、动滑轮重力、绳子重力和摩擦等;

17、(2010?广西)用如图所示的滑轮组提起重1000N 的货物,所用拉力是400N ,绳的自由端被拉下2m .关于这个滑轮组工作的下列说法中,正确的是( )

A 、总功是800J

B 、额外功是100J

C 、有用功是400J

D 、机械效率是62.5%

考点:滑轮(组)的机械效率;功的计算;有用功和额外功。

专题:计算题;推理法。

分析:首先根据滑轮组装形式,确定承担物重的绳子股数n=4,求出物体上升高度h ,然后利用公式W 总=Fs 计算总功、W 有用=Gh 计算有用功,最后用有用功除以总功得出滑轮组的机械效率.

解答:解:由图知,n=4,则绳的自由端移动的距离s=nh ,

物体上升高度:

h=G G =2G 4=0.5m ,

提起货物所做的有用功:

W 有用=Gh=1000N ×0.5m=500J ,故C 错;

提起货物所做的总功:

W 总=Fs=400N ×2m=800J ,故A 正确;

提起货物所做的额外功:

W 额=W 总﹣W 有用=800J ﹣500J=300J ,故B 错;

滑轮组的机械效率:

η=G

有用G 总=

500G 800G =62.5%,故D 正确. 故选AD .

点评:本题是一个选择题,实质上是一个小综合题,最好的做法就是将每一个量计算出来进行判断.本题的关键有二:一是n 的确定(直接从动滑轮上引出的绳子股数),二是W 总=W 额+W 有用.

18、通过测量滑轮组机械效率的实验,可得出下列各措施中能提高机械效率的是( )

A 、增加动滑轮,减小拉力

B 、改用质量小的动滑轮

C 、减少提升高度,减少做功

D 、增加提升重物重力,增大有用功

考点:滑轮(组)机械效率的测量实验;功的计算;增大或减小机械效率的方法。

分析:滑轮组的机械效率是有用功与总功之比,比值越大,机械效率越高.所以要提高滑轮组的机械效率可以尽量减少额外功.

知道额外功是克服摩擦以及动滑轮重力做的功.

解答:解:A 、动滑轮越重,需要做的额外功越多,所以A 说法错误.

B 、改用质量小的动滑轮,可以减少额外功,所以可以提高滑轮组的机械效率.所以B 说法正确.

C 、由公式:η=G ?GG =G ?G ?G ?=G GG

,所以机械效率的高低与物体被提升的高度无关.所以C 说法错误.

D 、提高物体的质量,可以提高有用功,这样有用功在总功中所占的比值增大.所以增加提

升重物重力可以提高滑轮组的机械效率.所以D 说法正确.

故选B 、D .

点评:此题主要考查了提高滑轮组的方法.首先要知道滑轮组机械效率是有用功与总功之比,比值越大,效率越高.所以有用功越大、额外功越少,机械效率越高.因此可以通过减少额外功,提高有用功来提高滑轮组的效率.

二、填空题(共12小题)

25、一个质量为70kg 的工人,用如图所示的装置(包括滑轮组及装砖的托

板)提升一堆砖.已知装砖的托板重200N ,每块砖重100N .滑轮的摩擦和

绳重均可忽略不计,当工人匀速提升10块砖时,此装置的机械效率为80%.那

么,该人站在地面上用此装置提升这些砖的过程中,此装置的机械效率最高

可达到 81.5% .(取g=10N/kg ,结果保留1位小数)

考点:滑轮(组)的机械效率;功的计算;有用功和额外功。

专题:计算题。

分析:由滑轮组装置可知承担物重的绳子股数n=2,重物被提升h ,则拉力端移动的距离s=2h ,

(1)求出10块砖重G 砖和升高的高度h 求出有用功;

知道滑轮组的机械效率,根据机械效率的公式求出总功;

而总功等于有用功与额外功之和,可以求出额外功;

不计滑轮的摩擦和绳重,使用滑轮组做的额外功就是提升动滑轮做的功W 额=(G 轮+G 板)h ,可以求出动滑轮重;

(2)当人站在地面上用此装置提升这些砖的过程中,使用最大拉力不能超过人自重(否则人会被提起),

假设F ′=G 人,根据F=12(G 轮+G 板+G 砖)求出最大砖重G 砖′,求出有用功W 有′=G 砖′h ,

总功W 总′=F ′s ,再利用机械效率的公式求此时的机械效率.

解答:解:由图知,n=2,若砖被提升h ,则拉力端移动的距离s=2h ,

(1)当工人匀速提升10块砖时,

W 有用=G 砖×h=100N ×10×h=1000N ×h ,

∵η=G

有用

G 总,

∴W 总=G

有用

G =1000G ×?80%,

∵W 总=W 有用+W 额,

∴W 额=W 总﹣W 有用=1000G ×?80%﹣1000N ×h=250N ×h ;﹣﹣﹣﹣﹣①

∵不计滑轮的摩擦和绳重,

∴使用滑轮组做的额外功:

W 额=(G 轮+G 板)h=(G 轮+200N )h ,﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②

由①②得:

(G 轮+200N )h=250N ×h

解得:G 轮=50N ;

(2)由题知,人使用的最大拉力:

F 大=

G 人=mg=70kg ×10N/kg=700N ,

∵F 大=12(G 轮+G 板+G 砖)=12(50N+200N+G 砖)=700N ,

能提升的最大砖重:

G 砖=1150N ,

∵每块砖重100N ,

∴最多能提升砖的数量为11块,

∴能提升的最大砖重:

G 砖′=1100N ,

此时拉力F ′=12(G 轮+G 板+G 砖′)=12

(50N+200N+1100N )=675N ,

W 有用′=G 砖′×h=1100N ×h ,

W 总′=F ′s=675N ×2h , η′=G ′

有用

G ′总=1100G ×?675G ×2?

=81.5%. 故答案为:81.5%.

点评:本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、机械效率的计算方法,

不计滑轮的摩擦和绳重,用好“使用滑轮组做的额外功W 额=(G 轮+G 板)h ,拉力F=12

(G 轮+G 板+G 砖)”是本题的关键.

26.(10·茂名)(8分)用如图所示的滑轮组去拉物体A ,已知A 物质的密度是2 ×103kg/m 3,

底面积是0.3m 3,重力为600N 。物体A 在F=100N 的拉力作用下,沿水平方向匀速前进

了2m 。(g 取10N /kg)求:

(1)物体A 对水平地面的压强是多少?

(2)物体A 的体积是多大?

(3)若该装置的机械效率为80%,物体A

在水平方向上受到的阻力是多少

解:(1)物体A 在水平地面,F=G=600N (1分)

∴压强:

P=

G

G

=600G

0.3m2

=2000GG

(2)物体A质量m=G

G

=600G

10G/GG

=60GG,

由ρ=G

G

,得A的体积V=G

G

=60kg

2?103GG/G3

=3?10?2G3 (3)由η=

G

有用

G

,G有用=F阻s,W总=F*2s,得η=

G

s

2GG ∴F阻=η*2F=2*100N*80%=160N

滑轮组机械效率计算专题

滑轮组机械效率计算专题 一、复习目标: 1、了解滑轮组的特点 2、会解答简单的关于滑轮组机械效率的计算 二、知识储备: 1.对于简单机械来说,提升重物时,克服___________所做的功为有用功,实际拉力做的功为________.那么机械效率的计算公式可写作η=_____________. 2、在力学中,功包含两个必要的因素分别是和,计算功的公式W= 。克服重力做功的公式为W= ,克服阻力做功的公式为W= 。功率的计算公式P= = 。 3、计算机械效率的公式是。 三、典例解析: 例题:用滑轮组将重6×102N的物体匀速提高2m,拉力所做的功为2×103J,所用的时间为20s。求: (1)有用功;(2)拉力的功率;(3)该滑轮组的机械效率。 四、跟踪练习: 1、如图1是伍实同学在测量滑轮组的机械效率实验的图形,重物的质量 为100g,每个滑轮的质量都为50g,不计绳子与滑轮、滑轮轴之间的摩擦, 使用滑轮组使钩码匀速直线上升10㎝,则人的拉力大小为 N,有 用功为 J,额外功为 J,机械效率为。 步骤: 2、用如下图所示的滑轮组吊起重物,不计绳重和摩擦。 (1)当物重为150N时,绳端所用的拉力是60N,此时滑轮组的机械效率是多少?(2)当所吊重物为300N时,10s内重物被匀速提高2m时,绳端拉力做 功的功率是多少?此时滑轮组的机械效率是多少?

3、用如图3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 1为 1200N ,若此时滑轮组的机械效率为80%,物体速度为1m/s . ①拉绳的速度是多少? ②拉绳的力F 至少为多大? ③拉力的功率是多少? ④如果想用更小的力拉动钢锭,请你提出一条可行性建议. 五、达标测试: 1、如图3所示,物重G 为600N ,用滑轮组将重物匀速提升5m ,所用的拉力F 为250N ,滑轮组的机械效率为_______;若不计摩擦,被提升的物重增加时,滑轮组的机械效率将________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。 2、如图6所示,用一动滑轮拉一物体A 以0.5m/s 的速度在水平面上作匀速直线运动,物体A 重为20N ,受到的摩擦阻力是物重的0.2倍,水平拉力为2.5N ,则在2s 内拉力做的功是_______,滑轮的机械效率是______(不计滑轮重力) 3、下列关于功率和机械效率的说法中,正确的是( ) A .功率大的机械,做功一定多 B .做功快的机械,功率一定大 C .效率高的机械,功率一定大 D .做功多的机械,效率一定高 4、关于机械效率,下列说法正确的是( ) A.有用功越大,机械的机械效率就越高 B.额外功越大,机械的机械效率就越低 C.总功越大,机械的机械效率就越低 D.有用功与总功的比值越大,机械的机械效率就越高 F 1

机械效率计算题含答案

机械效率计算题 1.用图6所示的滑轮组提升重物,已知物体重为200N,人用125N的拉 力向下拉动绳子,5s可使物体匀速上升2m求: (1)拉力所做的功和拉力的功率; (2)滑轮组的机械效率. 答案:(1)W=500J P=100W (2)80% 2.如图所示为一款塔式起重机,工作电压为380伏。当起重机吊起500 千克重物以1米/秒速度匀速上升20米时,工作电流是18安;当起重臂 水平旋转,带动重物在8秒移动16米时,工作电流是5安。 (1)如果起重臂加长,那么平衡块质量应该________(填“增加”或“减小”)。 (2)请计算在整个过程中,起重机钢绳对重物所做的功和起重机将电能转化成机械能 的效率(保留小数到0.1%)。 答案:增加;1×105J;62.1% 3.如图所示,工人用滑轮组提升重240N的物体,所用的拉力为150N, 物体在5s匀速上升lm.求: (1)有用功; (2)滑轮组的机械效率; (3)拉力的功率. 答案:240J;80%;60W 4.随着社会的发展,人们生活水平的提高,人们的住房条件也得到了很大的改善.小明家最近购置了一套新房,为了帮助爸爸将重600N的装修材料运送到6m高的楼上,小明利用物理课上学过的滑轮组,设计了如图20甲所示的材料搬运方案(其中每个滑轮重30N,绳子足够长,所能承受的最大拉力为250N,不计绳重及摩擦). (1)计算说明绳子的拉力是否超过绳子的最大承受力? (2)小明爸爸观察了该装置后,他想如果将该装置的滑轮位置颠倒(图20乙)是否会更省力一些,请你按照小明爸爸的想法,用笔画线在乙图绕上绳子并说明小明爸爸的想法是否正确. (3)求两种方案的机械效率之比?

《滑轮组的机械效率》进阶练习(三)-1

《滑轮组的机械效率》进阶练习 、单选题 1.用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,绳子受的拉力分别为 F i、F2,保持甲、乙两绳自由端的速度相同,把相同的物体匀速提升 相同的高度?若不计绳重及轴处摩擦,下列说法正确的是() A. F i和F2大小不相等,滑轮组的机械效率相同 B. F i和F2大小不相等,F i和F2的功率相同 C. 绳子自由端移动的距离不相等,物体运动的时间相同 D. 绳子自由端移动的距离相等,F i和F2做的功相同甲乙 2.如图,工人要将一块重900N的建材运到i0m高处,装置中每个滑轮重iOON,建材 上升的速度是0.8m /s .在施工过程中,下列说法正确的是( ) A. 工人的拉力为500N B. 工人拉绳的速度为2.4m /s C. 工人做功的功率为400W D. 工人做功的机械效率小于90% 3.用滑轮分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,在相同时间内把相同物体匀速提升相同的高度,如果每 个滑轮的质量都与物体的质量相等。则关于两滑轮组的下列说法正确 的是(不计摩擦及绳重)( ) A. 机械效率n i:n 2=2:3 B. 绳端拉力F i:F2=3:2 屮乙 C. 拉力功率P: F2=2:3 D. 有用功Wr用i: Wr用2=i:i 、填空题 4.某同学用如图所示滑轮组将重为300N的物体以0.2m/s的速度匀速向上拉动,拉力为 i25N(不计绳重及摩擦),则动滑轮重____________________ N,5s内人拉绳子做的功是____________ J ,

该滑轮组的机械效率是 (3)图甲中滑轮组在打捞水中物体 A 时机械效n i 。 第四题图 第五题图 第六题图 5. 一个质量为70kg 的工人,用下图所示的装置提升一堆相同的金属块. 若动滑轮重50N, 装金属块的托板重 100N,每块金属块重100N.不计摩擦和绳重,当工人匀速提升金属 块时,此装置的机械效率最高可达到 ________________ % . (g 取10N/kg ,结果保留整数) 6. 小明同学利用圆珠笔杆、钢丝、细绳制成了如图所示的装置,用其匀速提升质量为 4.2kg 的重物,则拉细绳的力 F 至少为 ___________ N ;若小明实际用力为 8N,则该装置 的机械效率为 __________ 。(g 取10N/kg ) 二、计算题 7. 科技小组为研究在提升水中物体时,滑轮不同的组 装方式对滑轮组机械效率的影响,用完全相同的定滑 轮和动滑轮以不同的方式组装了两个滑轮组, 如图甲、 乙所示。分别用这两个滑轮组打捞水中的同一物体 A, 甲图中绳端的拉力为 F i 、拉力的功率为 P ,物体在水 中上升的速度为 v i ,此时滑轮组的机械效率为 n i ;乙图中绳端的拉力 为冃、拉力的功率为F 2,物体在水中上升的速度为 V 2, 此时滑轮组的机械效率为 n 2。 已知:物体 A 的体积为2X 10-2m ,动滑轮重 G 动=100N, 滑轮轴摩擦及水的阻力, g 取i0N/kg 。 求: (i) 物体A 在水中受到的浮力 F 浮。 (2) 两图中绳端拉力 F i 与F 2的差。 V i =V 2, P i : F 2=20:19。不计绳重、

[机械制造行业]物理实验探究专题滑轮组机械效率

(机械制造行业)物理实验探究专题滑轮组机械效 率

专题14:测滑轮组的机械效率 1、某实验小组在“测滑轮组的机械效率”的实验中得到的数据如表所示,第1、 2、3次实验装置如图中的甲、乙、丙所示。 (1)、请计算出后两次的机械效率,并填入表格中; (2)、比较1、2两次实验,可得的结论:_______________________________________ (3)、比较2、3两次实验,可得的结论:_______________________________________ 次数钩码重 G/N 钩码上升 高度h/m 测力计的 示数F/N 测力计移 动距离 s/m 机械效率 η/% 1 2 0.1 0.9 0.3 74.1 2 4 0.1 1.6 0.3 3 4 0.1 1.1 0.5 2、小明在“测滑轮组机械效率”的实验中,用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验,数据如下表: ①表中有一个数据的记录是错误的,错误的数据是______ ②3次实验中滑轮组的机械效率是_______ ③本次实验得到的结论是:___________________________________ 实验次数物重 G/N 物体上升的高度 h/cm 测力计的示数F/N 测力计移动的距离 s/cm 1 6 3 2.5 9

2 6 5 2.5 18 3 6 8 2.5 24 (2)小红在小明实验的基础上利用图乙也做了实验, ①小红的做法是为了控究_________________________ ②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时,若忽略绳重及摩擦,它们的机械效率_______(选填“相同”或“不相同”),理由是:_____ ________________________________________________. 得到的结论是:___________________________ _______. (3)小军也用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验,实验数据如下表: 物理量控制因素物重 G/N 绳端拉力 F/N 机械效率η /% 较小提升速度10 4.2 79.4 中等提升速度10 4.2 79.4 较大提升速度10 4.2 79.4 在小军的实验中,你得到的结论是:________________________________________。 3、在“测滑轮组机械效率”的实验中,小强按正确方法操作,如图是他实验中的情景,下表是他记录的一组数据。 (1)由表中数据可计算出,滑轮组对钩码做的有用功为_______J,人做的总功为______J。钩码总重G(N) 钩码上升高度h(m) 测力计拉力F(N) 测力计移动距离 s(m) 5 0.05 1.4 0.15 (2)对以上两个计算结果进行比较,其不合理之处是____________;结合测力计放大图,可

滑轮组机械效率计算题

滑轮组机械效率计算题 Revised by BETTY on December 25,2020

1.(2012茂名)如图所示,工人通过滑轮组使重600N 的箱子以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,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 2.(2012抚顺)贝多芬家新买一架钢琴,采用如图的方法把沙发匀速提到家中,钢琴的质量是120kg,与水平地面接触的总面积为300cm2.,动滑轮重是300N(忽略绳子的重力和摩擦,g取10N/kg)求: (1)当沙发不受拉力时,静止在水平地面上,沙发对地面的压强是多大? (2)该装置的机械效率。 3.(2012赤峰)质量为的重物A先静止在水平桌面上,与桌面的接触面积为,然后利用如图所示的装置将它匀速提升,所用的拉力F大小为5N,若绳重和摩擦不计,动滑轮有质量,计算时g取10N/kg. 求:(1)重物静止时对桌面的压强. (2)提升该物体时做的总功. (3)动滑轮的重力. (4)若仍用此装置将另一个重为10N的重物B也匀速提升,此时的机械效率比提升重物A时的机械效率增加多少.4.如图所示,工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组,把重为400N的箱子匀速向上提高5m,动滑轮的质量为 8kg(不计绳重和摩擦,g取10N/kg).(1)在图上用笔画线代替细绳组装滑轮组(要求:人用力向下拉细绳);(2)在匀速提升箱子的过程中,人对绳子的拉力多大;(3)滑轮组的机械效率为多少. 5.(2011营口)物体A为实心正方体金属块,边长为10cm,密度为×103 kg/m3,将其浸没在水中,物体上表面距水面5cm(上表面与水面平行).若不计绳重和摩擦(g=10N/kg)求:(1)物体下表面受到水的压强是多少(2)物体受到的浮力是多少(3)若实际所用的拉力F=46N,则动滑轮的机械效率是多少 6.(2011天水)如图所示,用滑轮组提升质量为120kg、底面积为50cm2的长方体物块. (1)物块未提之前静止在地面上,则物块对地面的压强是多少(g=1ON/kg) (2)在拉力F的作用下,物块竖直匀速上升3m,已知滑轮组的机械效率为80%,则拉力F做了多少功(不计绳重和绳子与滑轮间的摩擦) (3)若仍用此滑轮组提升重力为1500 N的物体,则滑轮组的机械效率为多少? 7.(2011贺州)如图所示是用滑轮组从水中匀速提升物体的情景(注:物体一直浸没在水中).已知物体重 G1=400N,动滑轮重 G2=50N,忽略绳重和摩擦,人对绳子拉力F=100N.求: (1)物体浸没在水中受到浮力的大小; (2)物体的密度大小; (3)滑轮组的机械效率. 8.(2011鞍山)如图所示,一个质量60kg,底面积为的物块,通过滑轮组在25N拉力F作用下做匀速直线运动,水平向右运动了.已知物块受到的滑动摩擦力为物重的倍(g取10N/kg).求:(1)物块静止时对水平地面的压强是多少(2)拉力所做的功是多少(3)该滑轮组的机械效率是多少 9.(2010益阳)用下图所示滑轮组将货物缓慢提升3m,已知货物重850N,所用拉力F为300N(不计摩擦和绳重带来的影响).求:

【物理】物理滑轮组的省力问题的专项培优易错试卷练习题(含答案)附答案解析

一、初中物理滑轮组的省力问题 1.体重为60kg 的工人利用如图滑轮组将一质量为80kg 的重物A 匀速提升1m ,此时该滑轮组的机械效率为80%(不计绳重与摩擦,g 取10N/kg ),小明对此工作过程及装置作出了以下论断: ①动滑轮重为200N ②此过程中,工人对绳的拉力做功1000J ③重物匀速上升过程中,它的机械能增大 ④若增大重物A 的质量,该工人用此滑轮组匀速拉起重物时,机械效率不可能达到90% 关于小明的以上论断( ) A .只有①③正确 B .只有②③正确 C .只有①②③正确 D .①②③④都正确 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】 由题意物体所受的重力 80kg 10N/kg=800N G m g ==?物物 物体上升的高度1m h =,此时滑轮组做的有用功为 =h 800N 1m 800J W G ?=?=物有 根据机械效率公式= 100%=80%W W η?有总 有,总功为 800J = = =1000J 80% W W η 有 总 而=W W W +总额有有 ==1000J 800J=200J W W W --额总有 又因为=W G h ?额动可得 200J = 200N 1m W G h = =额动 ①②均正确。 机械能是动能和势能的总和,当重物匀速上升过程中,动能不变,势能增加,它的机械能增大,③正确。

若要滑轮组的机械效率达到90%,由效率公式有 = 100%90% 1 (g g)33W m gh W m m h η?=+?有物总 物 动= 化解可得当=9m m 物动时,滑轮组的效率能到达90%,则若增大重物A 的质量,用此滑轮组匀速拉起重物时,机械效率能达到90%,④错误。 故选C 。 2.工人用图甲所示的滑轮组运送建材上楼,每次运送量不定,滑轮组的机械效率随建材重力变化的图像如图乙所示,滑轮和绳的摩擦力及绳重忽略不计。则: (1)若某次运送建材的质量为40kg ,滑轮组的机械效率是_______。动滑轮的重力是_______N 。 (2)若工人在1min 内将建材匀速竖直向上提升12m ,作用在绳上的拉力为500N 时,拉力的功率是_______W ,运送建材的重力是_______N ,此时的机械效率是_______。 【答案】50% 400 200 600 60%. 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]建材质量为40kg ,其重力为 =40kg 10N/kg=400N G mg =? 由图乙得,当建材重力为400N 时,滑轮组机械效率为50%。 [2]此时机械效率 400 = ==50%400+G G G G η+动动 解得G 动=400N 。 (2)[3]滑轮组由一个动滑轮和一个定滑轮组成,与动滑轮相连的绳子有两段,则该滑轮组可以省一半的力,建材向上提升了12m ,则绳子段移动的距离为24m ,拉力功率

滑轮组机械效率(非常好哦)

对“滑轮组机械效率”问题的讨论 “滑轮组的机械效率”是简单机械、功、机械效率等物理知识的综合应用,此类问题涉及有用功、额外功、总功、功率等诸多概念,许多学生由于对这些概念理解不深,不能正确领会这些概念间的区别与联系,往往在解题时感到困惑。下面就结合自己多年的教学体会,就以下四个问题谈一些看法。 一、首先要明确的几个物理概念 (1)有用功是由使用机械的目的所决定的。当用滑轮组沿竖直方向提升物体时,滑轮组对物体竖直向上的拉力做的功就是有用功。若使用滑轮组沿水平方向拉物体时,滑轮组对物体水平方向的拉力所做的功就是有用功。 (2)额外功是由机械克服本身的自重,相互接触物件间的摩擦阻力及绳重所做的功,而其中由于摩擦阻力及绳重所做的功是不易直接求出的,只能间接计算。 (3)总功是指动力对机械所做的功。一般情况下使用滑轮组做功时,动力作用于绳子自由端,但也偶有例外,因此找准动力很重要。 (4)绳子的自由端和动滑轮移动的距离之间有一定的几何关系。一般情况下为:或s=nh(其中:s是指绳的自由端移动的距离,L是指动滑轮或物体在水平方向移动的距离,n 是动力拉动滑轮绳子的股数,h是物体上升的高度)。 (5)由功的原理:“动力对机械所做的功等于机械克服阻力所做的功”。而机械克服阻力所做的功就包含了有用功和额外功。即:。 (6)机械效率是有用功与总功的比值,只能小于或等于1,并且无单位 二、当滑轮组沿水平方向拉物体时,忽略对动滑轮的重力做功 利用滑轮组沿水平方向拉物体时,总功为,有用功为,若物体沿水平方向做匀速直线运动,则物体受平衡力作用,应有:,这时滑轮组的 机械效率为 例1. 如图1所示,用一滑轮组拉着重为的汽车沿水平方向匀速移动,汽车所受的阻力为车重的0.03倍,此时要在绳端加以F=1000N的水平拉力,试求:①滑轮组的机械效率为多少?②若汽车移动的速度为0.2m/s,1min内拉力F做了多少J的功?(滑轮和绳的自重不计,绳足够长)。

人教版物理八年级下册滑轮组机械效率计算题完整版

人教版物理八年级下册滑轮组机械效率计算题 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

人教版物理下册机械效率计算题练习1 1、如图所示,现将重为5N的物体A沿长,高的斜面匀速从底端拉到顶端,在此过程中,F的大小恒为3N,所有时间是12s,求: (1)物体A从底端到顶端的平均速度; (2)物体A从底端到顶端过程中拉力F的功率;(3)求此斜面的机械效率.(保留一位小数) 2、建筑工地用如图l7所示的简易滑轮组提升砖块,某工人将重500 N的砖块一次性匀速提升到离地面4 m高的砌墙处,所用拉力为200 N,时间为20 s,这次提升砖块过程中:(计算结果保留一位小数) 求:(1)利用此滑轮组做的有用功; (2)工人做的总功; (3)工人做功的功率; (4)该滑轮组的机械效率。 3、在农村常有家庭挖井取水,小明同学某次用如图甲所示的滑轮组提土时,将重为100N的土以s的速度从井中匀速提升,此时拉力做 的功W随时间t的变化图象如图乙所示.求: (1)拉力的功率; (2)滑轮组的机械效率; (3)拉力的大小. 4、“塔吊”是建筑工地上常见的起重设备,在汶川地震灾区救援现场,用“塔吊”可将很重的水泥板方便地吊起并安放到工作区域内。(g取10N/kg) (1)现有一“塔吊”如图所示,它有一水平臂AB,AO叫平衡臂,OB叫吊臂。C为可移动的滑轮组,C移动的范围是从O点到B点。已知:AO=10m,OB=50m。若“塔身”的宽度和铁架、滑轮组所受重力及摩擦均不计,在A端所装配重的质量为5t,要想起吊质量为的水泥板,为安全起吊,C应移动到离O多远的地方? (2)若“塔吊”20s内将质量为的水泥板匀速提高了4m,那么,“塔吊”提升水泥板的功率是多少如果机械做的额外功是3×104J,“塔吊”的机械效率是多少 5、如图甲所示装置中,物体甲重G甲=150N,动滑轮重G =50N,人重G人=650N。轻杆AB可以绕O点转动,且OA∶OB=5∶9。不计轴摩擦轮 和绳重,当轻杆AB在水平位置时,整个装置处于平衡状态,地面对物体乙的支持力为F1=210N。求: ⑴物体乙受到的重力G乙。 ⑵若用物体丙替换物体甲,并在物体乙的下方连接一个弹簧,如图乙所示,当轻杆AB 在水平位置时,整个装置处于平衡状态,弹簧对物体乙的作用力为F2=780N。此时地面对人的支持力F3。

机械效率课堂练习2

《测滑轮组的机械效率》同步练习 1. 测量滑轮组机械效率的原理是η= .实验器材除钩码、滑轮、细线外还 需 、 . 2.进行实验时必须 拉动弹簧测力计使钩码升高,目的是保证测力计示数大小不变. 3.影响滑轮组机械效率高低的主要因素有: 、 、 ;滑轮机械效率跟绕线方法和重物提升高度___ _. 4.提高机械效率的主要办法是改进 ,使它更 、更 . 5.如图所示,小华同学在“测滑轮组机械效率”的实验中,应竖直向上 拉动绳子的自由端.若钩码G 重为3 N ,小华所用拉力F 为1.2 N ,则滑轮组的机械效率为 ;若换成重为5 N 的钩码G′再进行实验,此滑轮组的机械效率将 (选填“变大”“变小”或“不变”). 5题 6题 6.如图所示,小明借利用滑轮组把货物提高h 之际,体验测量滑轮组机械效率的实验,以下说法错误的是(s 是人拉绳时绳子移动的距离)( ) A .需要的测量仪器有弹簧测力计、刻度尺 B .实际中发现F <G ,s >h ,则省力费距离 C .滑轮组的机械效率η=Gh Fs D .提高机械效率可以通过减轻物重来实现 7. 某同学在“测滑轮组的机械效率”的实验中,用如图所示的滑轮组竖直匀速提升2个相同的钩码,每个钩码重0.5 N ,测力计的示数为0.5 N ,此时滑轮组的机械效率是_______;用该装置匀速提升钩码时,增大机械效率的办法是_____________________________________________________。 (忽略绳重和摩擦) 8.下列做法不能够改变滑轮组机械效率的是( ) A .改变提升重物的高度 B .用体积相等的塑料动滑轮代替铸铁动滑轮 C .提升更重的物体 D .给定滑轮加润滑油 9.在测定滑轮组机械效率的实验中,下列要求错误的是( ) A .弹簧测力计必须先校零 B .弹簧测力计必须竖直向上拉 C .弹簧测力计必须在静止时读数 D .实验时装置旁的直尺必须竖直放置 D .提高机械效率可以通过减轻物重来实现 10.在“测量滑轮组的机械效率”实验中,小丽用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法,分别做了甲、乙、丙3次实验,实验数据记录如下: (1)实验中要竖直向上_______________拉动弹簧测力计,使钩码升高. (2)表格中编号①处数据应为_______________,编号②处数据应为_______________. (3)分析以上实验数据可以得出如下结论:______________________________. (4)若将此滑轮组换一种绕绳方法,不计摩擦及绳重,提升相同的物体时,滑轮组的机械效率

初中物理:测滑轮组的机械效率实验题(答案)

1.如图甲所示,为测量滑轮组机械效率的实验装置,钩码总重9N . (1)若拉力大小为5N ,该滑轮组的机械效率为________; (2)若不考虑绳重.绳子和滑轮之间的摩擦,只改变滑轮组绳子的绕法(如图乙所示),该滑轮组的机械效率将________;若只增加钩码的个数,该滑轮組的机械效率将________(选填“增大“.“减小“.“不变“). 2. (1)通过表中数据可分析出实验1是用 (填“甲”或“乙”)图做的实验,实验2是用 (填“甲”或“乙”)图做的实验。 (2)请将表中空白处填上恰当的数据。(百分号前保留整数) (3)通过实验1和实验2的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组,提升相同的重物时,动滑轮的个数越多,滑轮组的机械效率___________。 (4)比较实验1和实验3可得正确结论:使用同一滑轮组,________________________,可以提高滑轮组的机械效率。 3.小明在“测滑轮组机械效率”的实验中,用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验,实验数据如下表: (1)分析表中数据,回答以下问题: ①表中有一个数据的记录是错误的,错误的数据是________,应改为_________; ②第3次实验中滑轮组的机械效率是_________; ③滑轮组的机械效率与_________无关。 (2)小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验,如图乙所示。 ①小红多使用一个滑轮,目的是为了改变________________________________; 甲 乙

②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时,若忽略绳重及摩擦,它们的机械效率__________(选填“相同”或“不相同”),理由是:____________________________________。 4.小明测滑轮组机械效率的实验过程如图所示。小明匀速拉动弹簧测力计时,弹簧测力计的示数如图 丁所示。 (1)根据上面的实验数据,计算该滑轮组做的有用功、总功和机械效率(写出计算步骤)。 (2)若增加提升钩码的个数,该滑轮组的机械效率 (填“增大”、“不变”或“减小”)。 影响该滑轮组机械效率的因素还有 。 5.在“测量滑轮组机械效率”的实验中,小明同学测的数据如下表所示: (1)根据表格提供的信息请你帮小明完成滑轮组的装置图。 (2)在表中空白处写出机械效率的值。 (3)实验后小明积极思考如果该滑轮组的滑轮个数及绕绳方式不变,改变其他因素是否会影响它的机械效率呢?他想可能改变绳子与滑轮之间的摩擦会影响机械效率。你还能提出一个猜想吗?并针对你的猜想设计实验方案。 猜想; ; 实验方案: 。 实验数据如下表所示. (1) 在表格的空格处,填上合适的数据. (2) 在图16中用笔画线代替细绳组装滑轮组. (3)第1次实验测得滑轮组的机械效率为________. (4)如果将重为3N 的钩码挂在同一滑轮组下,根据题中已有的信息可以判断出这时滑轮组的机械效率应在___________范围内. 丁 甲 乙 丙 丁

滑轮组计算题专题练习

滑轮组计算题专题练习 1.如图所示,一名体重为700N、双脚与地面接触面积为0.04m2的人站在水平地面上, 他用500N的拉力,在20s内将800N的重物匀速提升1m.求: 2.(1)拉重物前,人对地面的压强; 3.(2)拉力做功的功率; 4.(3)滑轮组的机械效率. 5. 6. 7. 8. 2.一个边长为lm,重为2000N的正方体箱子静止在水平,地面上.如图所示,某人利用滑轮组 以0.2m/s的速度,匀速把箱子提高了4m.则: (1)箱子放在水平地面上静止时,它对地面的压强为多大? (2)提起箱子的过程中,绳子自由端向下拉动的速度大小为多少? (3)滑轮组的机械效率为80%,作用在绳子自由端的拉力F的功率为多少? 4.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) 5.(1)求物体M的重力? 6.(2)求动滑轮下端挂钩上的绳子拉力? 7.(3)求滑轮组提升重物的机械效率? 8. 9. 10. 11.5.如图所示,是起重机吊臂上滑轮组的示意图.用该滑轮组将一些规格相同的石板均速提升到2m高的平台上,若每块石板的重力均为1.2×104N.当滑轮组一次提升一块石板时,钢丝绳的拉力F的功率为3000W,此时滑轮组的机械效率为80%,不计摩擦和钢丝绳的重力,求: 6.(1)在此过程中,石板匀速上升时的速度是多少? 7.(2)若该滑轮组一次匀速提升两块石板到同一平台上,则此时钢丝绳的拉力F是多少? 8. 9. 10. 11. 12.工人用图甲所示的滑轮组运送建材上楼,每次运送量 不定,滑轮组的机械效率随建材重力变化的图象如图乙,滑轮 和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计,g取10N/kg. 13.(1)若某次运送建材的质量为50kg,则建材的重力是 多少? 14.(2)若工人在1min内将建材匀速竖直向上提升了 12m,作用在钢绳上的拉力为200N,求拉力的功率; 15.(3)当滑轮组的机械效率为60%时,运动建材的重力是多大? 16. 17. 18.如图所示,利用滑轮组装置匀速拉动水平面上的物体.已知物体在水平面上受到的滑动摩擦力为重力的0.1倍,物体被匀速拉动的距离为1m.当物体质量为2kg时,滑轮组的机械效率为50%,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦力.求: 19.(1)物体质量为2kg时,在水平面上受到的滑动摩擦力; 20.(2)动滑轮的重力; 21.(3)物体质量为10kg,以0.1m/s的速度匀速运动时,拉力F的功率. 22. 23. 24. 25.

滑轮组机械效率 计算题

1、如图所示,现将重为5N的物体A沿长,高的斜面匀速从底端拉到顶端,在此过程中,F的大小恒为3N,所有时间是12s,求: (1)物体A从底端到顶端的平均速度; (2)物体A从底端到顶端过程中拉力F的功率; (3)求此斜面的机械效率.(保留一位小数) 2、建筑工地用如图l7所示的简易滑轮组提升砖块,某工人将重500 N的砖块一次性匀速提升到离地面4 m高的砌墙处,所用拉力为200 N,时间为20 s,这次提升砖块过程中:(计算结果保留一位小数) 求:(1) 利用此滑轮组做的有用功; (2)工人做的总功; (3)工人做功的功率; (4)该滑轮组的机械效率。 3、在农村常有家庭挖井取水,小明同学某次用如图甲所示的滑轮组提土时,将重为100N的土以s的速度从井中匀速提升,此时拉力做的功W随时间t的变化图象如图乙所示.求: (1)拉力的功率; (2)滑轮组的机械效率; (3)拉力的大小.

4、“塔吊”是建筑工地上常见的起重设备,在汶川地震灾区救援现场,用“塔吊”可将很重的水泥板方便地吊起并安放到工作区域内。(g取10N/kg) (1)现有一“塔吊”如图所示,它有一水平臂AB,AO叫平衡臂,OB叫吊臂。C为可移动的滑轮组,C移动的范围是从O点到B点。已知:AO=10m,OB=50m。若“塔身”的宽度和铁架、滑轮组所受重力及摩擦均不计,在A端所装配重的质量为5t,要想起吊质量为的水泥板,为安全起吊,C应移动到离O多远的地方? (2)若“塔吊”20s内将质量为的水泥板匀速提高了4m,那么,“塔吊”提升水泥板的功率是多少?如果机械做的额外功是3×104J,“塔吊”的机械效率是多少? 5、如图甲所示装置中,物体甲重G甲=150N,动滑轮重G轮=50N,人重G人=650N。轻杆AB可以绕O点转动,且OA∶OB=5∶9。不计轴摩擦和绳重,当轻杆AB在水平位置时,整个装置处于平衡状态,地面对物体乙的支持力为F1=210N。求: ⑴物体乙受到的重力G乙。 ⑵若用物体丙替换物体甲,并在物体乙的下方连接一个弹簧,如图乙所示,当轻杆AB 在水平位置时,整个装置处于平衡状态,弹簧对物体乙的作用力为F2=780N。此时地面对人的支持力F3。

机械效率实验题典型例题

机械效率实验题典型例题 1.用一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组有两种绕线方法。小杰和小华 各选取一种方法做实验。 (1)小杰采用了如图23甲所示的绕线方法组装滑轮组。他通过滑轮组 用3N 的拉力F 将重4.8N 的物体匀速提升了0.1m 的距离,此滑轮组的机械效率为 。 (2 22乙 中画出滑轮组的绕线。 2.图15甲是小刚测量滑轮组机械效率的示意图。实验时,他用弹簧测 力计拉动绳子自由端,将总重为6N 的钩码从A 位置匀速提升到B 位 置,同时弹簧测力计从图中的A '位置匀速竖直上升到B '位置,在 这个过程中,弹簧测力计对绳的拉力为F ,弹簧测力计的示数如图15 乙所示。则: (1)钩码上升的高度是 cm ; (2)拉力F 做的功是 J ; (3)滑轮组机械效率是 %。(结果保留一位小数) 3.小刚同学测滑轮组机械效率时所用的实验装置如图23所示。 (1)表中第1次实验数据有错误,改正后计算出其机械效率为 。 (2)根据另一组正确的数据计算出的机械效率为 ;比较两次的机 图23 乙 甲 甲 图15 乙 0 N

(3)实验中拉动弹簧测力计时要注意 。 (4)小刚用弹簧测力计测力时发现示数有忽大忽小现象, 引起这种现象的原因是 造成的。为改变这种现 象,小刚让弹簧测力计静止下来读数,这样他测得的 机械效率将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。 (5)若将此滑轮组换一种绕绳方法,不计摩擦及绳重,滑 轮组的机械效率 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。 4.图19甲是小刚测动滑轮的机械效率的示 意图。他用弹簧测力计拉动绳子自由端, 将重为6N 钩码从A 位置匀速提升到B 位 置,同时弹簧测力计从图中的A ' 位置匀 速竖直上升到B ' 位置, 在这个过程中, 弹簧测力计对绳的拉力为F ,弹簧测力计 的示数如图18乙所示。则: (1) 弹簧测力计的示数是 N ; (2) 弹簧测力计移动的距离为 cm ; (3) 滑轮组做的有用功是 J 。 5.某学习小组要用实验研究被提升物体所受重力对滑轮组机械效率的影 响,他们用如图17所示的同一滑轮组进行了多组实验,通过实验得到了下表中的数据: 图18 甲 9 乙 0 N

机械效率计算题及答案

四.计算题 1、(2013四川自贡)如图所示(滑轮组的绕绳未画出),人以600N 的力向下拉动绕在滑轮组的绳子一端10秒,使绳端向下移动了1.5m ,重物匀速上升了0.5m ,已知滑轮组的机械效率为70%(g=10N/kg ). (1)按题意画出滑轮组的绕绳. (2)人所做功的功率多大? (3)被吊起的重物质量多大? 解:(1)根据n=3,即动滑轮上绳子段数是3股; 则绳子的固定端应从动滑轮上开始缠绕,如图: (2)∵W 总=FS=600N×1.5m=900J ; ∴P=W/t=900J/10s=90W . (3)∵S=nh ;∴n=S/h=15m/05m=3; 由η=G/nF 得:G=ηnF=70%×3×600N=1260N ; ∴m=G/g=1260N/10Nkg=126kg . 2.(2013乐山)某建筑工地用升降机提升大理石的示意图如图所示。升降机货箱的重力是400N , g 取10N/kg 。不计滑轮和钢丝绳的重力,不计摩擦。试求: (1)已知大理石的密度是2.8×103kg/m 3,每块大理石的体积是1.0×10-2m 3 ,则每块大理石的重力是多少? (2)如果每根钢丝绳上能承受的最大拉力是2000N ,则该升降机一次最多能匀速提升多少块大理 石? (3)某次提升中,升降机在1min 内将货物匀速提升了15m ,钢丝绳的拉力是2000N 。则钢丝绳的 拉力的功率是多少? (1) 每块大理石重: N Kg N m m Kg Vg mg G 280/10100.1/108.23233=????===-ρ (2分) (2) 升降机一次能提起的大理石块数: 块每块大理石重量能提起的大理石总重量2028040020003=-?== N N N n (3) 钢丝绳端移动的距离:m m h s 451533=?== (1分) 把货物提升15 m 做的功:J m N Fs W 4 109452000?=?== (1分) 升降机的功率:w s J J t W P 150060109min 110944=?=?== (1分) 3.(2013扬州)(6分)工人用如图所示的装置将重物提高5m ,已知物重为800N ,人对绳的拉力 为500N 。 求此过程中: (1)做的做功。 (2)做的有用功。 (3)滑轮组的机械效率。

测定滑轮组机械效率实验报告

初二物理 测定滑轮组机械效率 姓名 实验目的: (1) 学习组装滑轮组 (2) 学会测量滑轮组的机械效率 实验原理: 测定滑轮组机械效率是个间接测量的物理量,根据机械效率公式 η = w 有/w 总 有Fs Gh = η 实验器材:_____________________________________________________________ 实验过程: 1. 用弹簧测力计测钩码总重力G 2. 把刻度尺固定在铁架台上 3. 按要求组装滑轮组——一定一动、两定两动 4. 弹簧测力计用竖直向上的力向上拉绳子使重物匀速上升,读出弹簧测力计的示数F 。同 时分别记录绳端和物体在刻度尺上的始末位置 5. 设计表格并记录数据 实验记录及数据处理: (实验一)

实验结论: (1)同一滑轮组,所提升重物越重,机械效率越___________。 (2)双滑轮组和单滑轮组,提升同样重的物体,相同的高度,___________滑轮组机械效率大。 (3)指出提高机械效率的方法 实验注意事项: (1)弹簧测力计应竖直向上用力. 为什么?___________________________ 在匀速拉动过程中读数. 为什么?___________________________ 钩码重力应该用弹簧测力计测量,而不是根据钩码的额定值计算 为什么?___________________________ (2)用刻度尺测量s、h,应分别记录始末位置,求差值。 (3)多次测量的目的是进行一些必要的比较,利用不完全归纳法总结规律,而不是求平均。建议在每一个组装中: 第(1)(2)次实验控制提升高度相同,取不同的钩码数,比较滑轮组效率跟被提升重物的

初中物理滑轮组经典习题25道(含详细标准答案)

滑轮组经典习题30道 答案与评分标准 一、选择题(共18小题) 1、(2009?包头)如图所示的滑轮组将重10N的物体匀速提升0.1m,所用时间为2s,作用在绳子末端的拉力F为6N(不计绳重和绳与滑轮间的磨擦),下列计算结果正确的是() A、所做的有用功为1J B、动滑轮自重0.2N C、拉力F做功的功率为0.3W D、该滑轮组的机械效率为83.3% 考点:滑轮组及其工作特点;功的计算;有用功和额外功;滑轮(组)的机械效率;功率的计算。 专题:计算题;比较思想。 分析:(1)由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,工作特点是:可以达到既省力又改变力的作用方向.动滑轮由几段绳子承担,绳端移动的距离就是物体升高高度的几倍.(2)结合功、功率和机械效率的公式分别计算出所做的有用功、动滑轮自重、拉力F做功的功率、该滑轮组的机械效率,然后和所提供的计算结果比较,得出正确的判断. 解答:解:A、∵用滑轮组提升物体,对物体做的功是有用功. ∴所做的有用功W用=Gh=10N×0.1m=1J. ∴该选项中,所做的有用功为1J,计算结果正确. B、∵不计绳重和绳与滑轮间的摩擦时,该滑轮组中的动滑轮由两段绳子承担,绳子上的拉力是物体和动滑轮总重的二分之一,则:动滑轮的重力G动=2F﹣G物=2×6N﹣10N=2N. ∴动滑轮自重0.2N,计算结果不正确. C、∵用滑轮组提升物体,拉力F做的功是总功,则拉力F做功的功率 总 . ∴拉力F做功的功率为0.3W,计算结果不正确. D、∵该滑轮组的机械效率η=物 . ∴该滑轮组的机械效率为83.3%,计算结果正确. 本题计算结果正确的有两个:A和D. 故选A、D. 点评:本题考查滑轮组的工作特点,利用公式逐个计算,然后和选项比较,计算过程注意格式,过程和结果都有单位. 2、如图所示,斜面长为3cm,高为lm,工人用400N沿斜面方向的力将重为840N的箱子推到车上.在这过程中()

浮力和机械效率综合计算题一份

1、如图19所示,滑轮组的机械效率为50%,当重为G 的物体没有放入水中时 (如图甲),在绳端用60N 的力F 1可使物体匀速上升;当物体浸没在水中时 (如图乙),在绳端用50N 的力F 2可使物体匀速上升。 (g 取10N /kg ,忽略绳重和摩擦) 求:(1)在图乙所示时,物体受到的浮力。 (2)物体的密度。 2、如图23所示,用滑轮组将重为G =1360N 的金属打捞出水面,不计绳重、 摩擦和水对金属块的阻力,作用在绳自由端拉力的功率始终保持1700W , 金属块浸没在水中时匀速提起的速度为v 1=1m/s ,金属块的密度 为8×103kg/m 3,取g=10N/kg. 求:(1)金属块未露出水面以前的机械效率η。 (2)金属块被提出水面后匀速提起的速度v 2(保留到两位小数) 3、人们利用如图20所示的滑轮组将浸没在河底的实心物体A 打捞上来,物体A 的密度、 为9.0×103Kg/m 3,体积为100dm 3。在5000N 的拉力F 作用下,物体A 在2s 内匀速 竖直上升2m (物体未露出水面),不计水的阻力,g=10N/Kg 。求: (1) 物体A 受到的浮力。 (2) 拉力F 做功的功率。 (3) 滑轮组的机械效率。 4、如图34所示,小型牵引车通过滑轮组匀速打捞起深井中的物体,已知物体重1.2×103N,密度为1.6×103 kg/m 3,测得物体在出水前、后牵引车作用在绳子上的拉力之比为1:2.若不计摩擦、绳重及水的阻力, g 取kg N /10.问: (1)物体出水前,滑轮组的机械效率是多少? (2)物体出水面后上升的速度是1m/s,牵引车拉力的功率为多大? 5、如图15所示,用滑轮组提升水中的物体A ,若物体的质量为140kg ,体积为60dm 3,滑轮组的机械效率为80%,取g=10N/kg ,不计绳重及轮与轴的摩擦,求 (1)物体A 在水中被匀速提升时,拉力F 是多大? (2)如果动滑轮挂钩用钢丝绳与物体A 相连,而连接滑轮组的绳子 所能承受的最大拉力为350N ,当物体露出水的体积多大时绳子会断? 6、如图30所示,盛满水的薄壁容器放在水平桌面上,容器重3.5N , 容器底面积为40cm 2,高为20cm ,将一个重为1N ,密度为2×103kg/m 3的 小球放入容器中,当小球在水中静止时,求: (1)小球受到的浮力;(2)容器对桌面的压强. (g 取10N/kg ) 7、如图37所示装置的机械效率为90%,物体A 在拉力F 的作用下,以1.5m/s 的速度在水平面上匀速移动,已知物体A 重200N ,A 运动时受到的阻力是72N ,求拉力F 的功率。不计绳重和轮重。 8、质量为4t 的旅行车陷入沼泽地,并且发动机出现了故障。如图17所示,在小汽车的牵引下,用滑轮组把旅游车拉出沼泽地。旅游车的运动可看成速度v=0.5m/s 的匀速直线运动,所受阻力f=2×104N ,移动的距离s=4m 。在最省力的情况下,小汽车提供的拉力F =0.5×104N 。(滑轮、绳所受重力不计) (1)在图中画出最省力的绕绳方法。(2)滑轮组对旅游车所做的有用功。(3)小汽车匀速运动的速度。(4)滑轮组的机械效率。 9、如图20所示,工人利用滑轮组提升矿井中重420N 的物体A ,用F =250N 的水平力匀速拉动绳子,在10s 内将重物提升5m 。求滑轮组的机械效率。 若用此滑轮组以相同的速度匀速提升重720N 的物体B ,则此时工人 做功的功率多大?(不计绳重和摩擦) 10、如图14所示:在空气中提起质量是240kg 的石块时,作用于绳端的拉力为 720N 。将石块没入水中,匀速拉起时,作用于绳端的拉力为520N ,不计 绳重及摩擦。求:(1)动滑轮重;(2)石块的密度。(g 取10N/Kg ) 11、工人师傅用图26所示的滑轮组提升建筑材料.设绳重和摩擦都不计. (1)若用100N 的拉力能匀速提起300N 的物体, 求滑轮组的机械效率是多大? (2)若仍使用此滑轮组在4s 内将600N 的物体匀速提升2m , 求拉力所做的总功和拉力的功率各多大?

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