滑轮滑轮组公式.计算题

滑轮的计算题基础内容
1.货物上升的速度的公式
n
v v 绳
= 即货物上升的速度为绳子速度的n 分之一,n 是指绕过动滑轮的绳子根数。

2.关于滑轮组的一些公式(并告诉我字母是代表什么)
n
G G F 物
动拉+=
n 是指绕过动滑轮的绳子根数
拉
物拉物拉物总
有nF G nh
F h
G s
F h
G W W =
⨯=
=
=
η n 是指绕过动滑轮的绳子根数
Fv P = 即拉力的功率等于拉力大小与绳子移动速度的乘积。

3.kg 和N 之间的进率是多少
N N kg 108.91≈=
即:kg N kg N g /10/8.9≈= 意思是1kg 的物体受到地球的引力为9.8N ,粗略计算时为10N 。

另附:
1.关于“设计滑轮组”的典型例题
例一条绳子最多能承受1000N的拉力.请设计一个滑轮组,用这条绳子吊起3300牛的重物,画出滑轮组安装示意图.(动滑轮重及摩擦不计)
分析与解答:在处理这类问题时,首先要计算出承担物重的绳子
段数 ,即 .注意 取整数,若计算出 是小数,都采用“入”的办法.例如:本题中的 ,则 应取4,不能按四舍五入去处理.然后,根据 的数值及所需的拉力方向去确定动滑轮与定滑轮个数及绕线方法.如果不要求改变用力方向,则只需要用一个定滑轮,绕线如图13-3-3(甲);如果要改变用力方向,则需要两个定滑轮,绕线如图13-3-3乙).
2.关于“用滑轮组水平地拉汽车”的典型例题
例用图13-3-4中所示的滑轮阻,将陷在泥地中的汽车拉出.若拉力F为900N,当匀速拉绳前进3m时,汽车受到泥地的阻力是多大?汽车前进了多少m?(不计机械自身摩擦) 已知:求:
分析:滑轮组水平放置与竖直放置时有所不同,主要体现在阻力的表现形式,滑轮组竖直放置时,阻力表现为物体与动滑轮总重;而水平放置时,阻力体现为地面对物体的摩擦.动力与阻力的关系可写成:,绳端移动距离和物体移动距离的关系是:.
解:由公式变形得,
据图13-3-4可知
由公式变形可得
答:汽车受到泥地的阻力是2700N,汽车前进了1m.
3.关于“根据滑轮组的绕线计算拉力”的典型例题
例如右图所示表示三种不同的滑轮组,用它们提起重为G的相同重物,在A端所用的拉力分别为,不计滑轮本身的重和摩擦.
分析:判断使用滑轮组时所用的力F的大小,关键是看几段绳子通过滑轮组拉着物体,即有几段绳子承担物体的重,不能根据动滑轮的个数来判断省力的大小,也不能根据滑轮的总数来判断省力的大小.①在图A中,有三段绳子拉着物体,,②在图B中,有四段绳子拉着物体,③在图C中,有五段绳子拉着物体,
答案:,,
4.关于“在滑轮组中求物体运动速度”的典型例题
例如图所示,不计滑轮重力及摩擦,当绳子在恒力F的作用下以2/的速度匀速向下运动时,重物G的速度为().
A.l/B.2/
C.4/D.8/
分析:由于绳的自由端,动滑轮及重物C同时运动,因此求速度的问题就转化为求解各物体的移动距离的问题.
从图中可知,滑轮A是定滑轮,在相等时间内,绳的自由端移动的距离与滑轮B的转轴
移动的距离相等,即、滑轮B为动滑轮,在相等时间内,绳自由端移动的距离是
滑轮的轴移动的二倍.即,由此可知,即物体移动的速度是恒力F的作用点移动的速度的2倍,物体速度为4/.
答案:C
5.关于“滑轮组的计算题”的典型例题
例如图所示,用滑轮组拉着重物在水平地面上匀速前进,在绳的端点A的作用力
N,重物与地面间的摩擦力为多大?将重物移动的距离为米,绳端A移动的距离为多少?不计滑轮本身的质量以及轴与轮间的摩擦?
分析:由图中可见对于滑轮组,右测为定滑轮,左侧直接拉物体的是动滑轮,与此动滑轮连接的绳子段数有三段,每段绳子的拉力是F,所以动滑轮拉物体力.对被拉物体再进行受力分析可知,重物在水平方向上受到滑轮组对它的拉力和地面的摩擦力,又由于重物沿水平面匀速运动,因此摩擦力与拉力大小相等.所以,滑轮对重物的作用力大小等于重物所受地面对它的摩擦力.将重物技动1,与动滑轮连接的三段绳子的端点都应当移动1,所以绳端A移动的距离应为3.
解题:已知:,
求:和
解:动滑轮拉物体的力,由二力平衡条件可知:
N
答案:N、
6.关于“滑轮与杠杆相结合”的典型例题
例如图所示,重物N,要使装置平衡,需要多大的拉力?
分析:这个装置是由滑轮和杠杆构成的机械组合,这里关键是确定滑轮是定滑轮还是动滑轮,在这图中可以看到杠杆A端所受拉力通过滑轮是由两段绳子所承担的,因此该滑轮应是动滑轮,然后根据杠杆的平衡条件可求出.
解题:已知:,牛顿
求:F
解:根据:有
∴
由于动滑轮省一半力.
答:为使装置平衡需要50N的拉力.
7 综合练习
1、一人用如图18所示.的滑轮组匀速提升物重为200牛的物体,此时人对绳的拉力为120牛,
不计绳重和摩擦.求:
(1)滑轮组的机械效率.
(2)如果人的体重为600牛,那么他们用此滑轮组所提升物体的物重不能超过多少牛?
2、有一斜面长L=8米,高h=2米,把质量m=200千克的物体沿斜面拉到顶端。

若受到阻力是物重的0.1倍,求斜面的机械效率。

3.用如图所示的滑轮组提升G1=600N的重物,在重物匀速上升2m的过程中,拉力F1所
做的功是1500J。

忽略摩擦和绳重。

求:
⑴滑轮组做的有用功W有用;
⑵滑轮组的机械效率h;
⑶若用此滑轮组提升G2=1200N的重物,使G2以0.5m/s的速度匀速升高时,所用拉力F2的功率。

4.用如图所示的滑轮提升重4.5×103N的货物A,使A在2s内匀速升高2m。

如果拉力F的功率P=5kW,忽略绳重和轴摩擦。

(1)求:拉力F在2s内做的功和滑轮的机械效率h。

(2)若用此滑轮匀速提升物体B时的机械效率h'=80%,求物体B受到的重力G B。

5.工人利用滑轮组按照如图所示的方式提升货箱。

工人的体重为G人=800N。

提升第一个货箱时,工人用F0=500N的竖直向下的力拉绳时,没有提起货箱。

工人用F1=600N的竖直向下的力拉绳时,货箱恰能以0.2m/s的速度匀速上升。

此时工人提升货箱的效率为62.5%。

第二个货箱比第一个货箱重500N,工人仍能提起第二个货箱以0.1m/s的速度匀速上升。

求:
⑴第一个货箱未被拉动时,水平地面对货箱的支持力;
⑵工人提升第一个货箱和第二个货箱做功功率变化量的大小。

6.如图11-86所示,一个工人用滑轮组提起1200 N的货物,所用的拉力是500N,绳的自由端在5 s内被拉
下3m。

求拉力的功率和机械效率.
7.在某工地上,工人师傅用滑轮组起吊重为600N的物体,他站在地面上用200N、的力往下拉绳,使物体匀速上升3m,滑轮组工作时的效率为75%.(1)求滑轮组提升重物所做的有用功和该工人的拉力所做的总功;(2)求该滑轮组中吊起动滑轮的绳子股数n,并画出这个滑轮组的示意图.
8.如图17所示的滑轮组匀速提起重1000N的物体,10S内绳子的自由端拉下16m,已知做的额外功是800J,若绳重和摩擦不计,试求:(1)绳自由端拉力的功率;(2)滑轮组的机械效率;(3)动滑轮的总重;(4)若用此装置匀速提起1200N的重物,则拉力为多少N?
A甲做的功多,甲的功率大B甲做的功多,乙的功率大
C乙做的功多,乙的功率大D甲乙做的功一样多,乙的功率大
9. 用钢丝绳系上一个重500N的物体,当钢丝绳拉着它匀速上升时,绳对物体的拉力是N,当钢丝绳拉着物体静止时,绳对物体的拉力是N,当钢丝绳拉着物体以2m/s速度下降时,绳对物体的拉力是N。

10 .潜水员潜入湖面下20米深处时,受到湖水的压强是Pa;潜水员身体表面每平方米面积所受湖水压力是N。

(g取10N/kg)
11.如图所示,一个工人用滑轮组提起1200 N的货物,所用的拉力是500N,绳的自由端在5 s内被拉下3m。

求拉力的功率和机械效率.
12、用功率30kW的电动机带动水泵抽水,供给高出水面30m的水箱,已知水箱的容积为60m3,抽水机装置的机械效率是60%,求:
(1)水箱装满水后,水箱内水的质量。

(2)把水箱装满水所需要的时间。

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八年级物理滑轮组计算题练习

八年级物理滑轮组计算题练习

八年级物理滑轮组计算题练习1、建筑工人用滑轮组提升建筑材料,拉力F为400N,建筑材料的重力G为900N。

在10s的时间内,工人师傅用竖直向上的拉力将建筑材料匀速提升了1m。

求绳子自由端移动的距离、此滑轮组的机械效率和拉力F的功率。

答案:(1) 绳子自由端移动的距离为1m。

2) 机械效率 = 无用功 / 输入功 = (900 - 400) / 900 = 0.556 = 55.6%。

3) 拉力F的功率 = Fv = 400 × 0.1 = 40W。

2、用滑轮组将货物缓慢提升3m,货物重850N,所用拉力F为300N(不计摩擦和绳重)。

求有用功、总功、额外功、动滑轮的重力和滑轮组的机械效率。

答案:(1) 有用功 = Fs = 850 × 3 = 2550J。

2) 总功 = 有用功 + 无用功 = 2550J + 0J = 2550J。

3) 额外功 = 0J。

4) 动滑轮的重力 = 无。

5) 机械效率 = 有用功 / 输入功 = 2550 / (300 × 3) = 2.83 = 28.3%。

3、用滑轮组将重为450N的重物竖直匀速提高2m,滑轮组的效率为75%,不计绳重,在上述过程中克服各种摩擦阻力做功为180J。

求人作用在绳子自由端的拉力、人拉绳子所做的功和功率以及动滑轮的重力。

答案:(1) 人作用在绳子自由端的拉力 = 450N + 450N × (1 - 0.75) / 2 = 487.5N。

2) 人拉绳子所做的功 = Fs = 450 × 2 = 900J。

3) 人拉绳子做功的功率 = Fs / t = 900 / 10 = 90W。

4) 动滑轮的重力 = 450N。

4、用滑轮组将质量为450kg的物体A以0.2m/s的速度沿水平方向匀速向右拉动2m,拉力F大小为200N,物体A与地面间的滑动摩擦力大小是物体A重力的0.1倍,取g=10N/kg。

滑轮滑轮组公式计算题库

滑轮滑轮组公式计算题库

滑轮的计算题基础容1.货物上升的速度的公式nv v 绳=即货物上升的速度为绳子速度的n 分之一,n 是指绕过动滑轮的绳子根数。

2.关于滑轮组的一些公式(并告诉我字母是代表什么)nG G F 物动拉+=n 是指绕过动滑轮的绳子根数拉物拉物拉物总有nF G nhF hG sF hG W W =⨯===η n 是指绕过动滑轮的绳子根数Fv P = 即拉力的功率等于拉力大小与绳子移动速度的乘积。

3.kg 和N 之间的进率是多少N N kg 108.91≈=即:kg N kg N g /10/8.9≈= 意思是1kg 的物体受到地球的引力为9.8N ,粗略计算时为10N 。

另附:1.关于“设计滑轮组”的典型例题例一条绳子最多能承受1000N的拉力.请设计一个滑轮组,用这条绳子吊起3300牛的重物,画出滑轮组安装示意图.(动滑轮重及摩擦不计)分析与解答:在处理这类问题时,首先要计算出承担物重的绳子段数 ,即 .注意 取整数,若计算出 是小数,都采用“入”的办法.例如:本题中的 ,则 应取4,不能按四舍五入去处理.然后,根据 的数值及所需的拉力方向去确定动滑轮与定滑轮个数及绕线方法.如果不要求改变用力方向,则只需要用一个定滑轮,绕线如图13-3-3(甲);如果要改变用力方向,则需要两个定滑轮,绕线如图13-3-3乙).2.关于“用滑轮组水平地拉汽车”的典型例题例用图13-3-4中所示的滑轮阻,将陷在泥地中的汽车拉出.若拉力F为900N,当匀速拉绳前进3m时,汽车受到泥地的阻力是多大?汽车前进了多少m?(不计机械自身摩擦)已知:求:分析:滑轮组水平放置与竖直放置时有所不同,主要体现在阻力的表现形式,滑轮组竖直放置时,阻力表现为物体与动滑轮总重;而水平放置时,阻力体现为地面对物体的摩擦.动力与阻力的关系可写成:,绳端移动距离和物体移动距离的关系是:.解:由公式变形得,据图13-3-4可知由公式变形可得答:汽车受到泥地的阻力是2700N,汽车前进了1m.3.关于“根据滑轮组的绕线计算拉力”的典型例题例如右图所示表示三种不同的滑轮组,用它们提起重为G的相同重物,在A端所用的拉力分别为,不计滑轮本身的重和摩擦.分析:判断使用滑轮组时所用的力F的大小,关键是看几段绳子通过滑轮组拉着物体,即有几段绳子承担物体的重,不能根据动滑轮的个数来判断省力的大小,也不能根据滑轮的总数来判断省力的大小.①在图A中,有三段绳子拉着物体,,②在图B中,有四段绳子拉着物体,③在图C中,有五段绳子拉着物体,答案:,,4.关于“在滑轮组中求物体运动速度”的典型例题例如图所示,不计滑轮重力及摩擦,当绳子在恒力F的作用下以2/的速度匀速向下运动时,重物G的速度为().A.l/B.2/C.4/D.8/分析:由于绳的自由端,动滑轮及重物C同时运动,因此求速度的问题就转化为求解各物体的移动距离的问题.从图中可知,滑轮A是定滑轮,在相等时间,绳的自由端移动的距离与滑轮B的转轴移动的距离相等,即、滑轮B为动滑轮,在相等时间,绳自由端移动的距离是滑轮的轴移动的二倍.即,由此可知,即物体移动的速度是恒力F 的作用点移动的速度的2倍,物体速度为4/.答案:C5.关于“滑轮组的计算题”的典型例题例如图所示,用滑轮组拉着重物在水平地面上匀速前进,在绳的端点A的作用力N,重物与地面间的摩擦力为多大?将重物移动的距离为米,绳端A移动的距离为多少?不计滑轮本身的质量以及轴与轮间的摩擦?分析:由图中可见对于滑轮组,右测为定滑轮,左侧直接拉物体的是动滑轮,与此动滑轮连接的绳子段数有三段,每段绳子的拉力是F,所以动滑轮拉物体力.对被拉物体再进行受力分析可知,重物在水平方向上受到滑轮组对它的拉力和地面的摩擦力,又由于重物沿水平面匀速运动,因此摩擦力与拉力大小相等.所以,滑轮对重物的作用力大小等于重物所受地面对它的摩擦力.将重物技动1,与动滑轮连接的三段绳子的端点都应当移动1,所以绳端A移动的距离应为3.解题:已知:,求:和解:动滑轮拉物体的力,由二力平衡条件可知:N答案:N、6.关于“滑轮与杠杆相结合”的典型例题例如图所示,重物N,要使装置平衡,需要多大的拉力?分析:这个装置是由滑轮和杠杆构成的机械组合,这里关键是确定滑轮是定滑轮还是动滑轮,在这图中可以看到杠杆A端所受拉力通过滑轮是由两段绳子所承担的,因此该滑轮应是动滑轮,然后根据杠杆的平衡条件可求出.解题:已知:,牛顿求:F解:根据:有∴由于动滑轮省一半力.答:为使装置平衡需要50N的拉力.7 综合练习1、一人用如图18所示.的滑轮组匀速提升物重为200牛的物体,此时人对绳的拉力为120牛,不计绳重和摩擦.求:(1)滑轮组的机械效率.(2)如果人的体重为600牛,那么他们用此滑轮组所提升物体的物重不能超过多少牛?2、有一斜面长L=8米,高h=2米,把质量m=200千克的物体沿斜面拉到顶端。

滑轮组计算公式

滑轮组计算公式

滑轮组计算公式
滑轮组的计算公式可以基于以下两个主要原理进行推导:力的平衡和运动的连续性。

1. 力的平衡:
在一个滑轮组中,力的平衡可以表示为:
T₁ = T₂ = T₃ = ... = Tn
其中,T₁、T₂、T₃等表示各个滑轮上的张力,n表示滑轮数量。

2. 运动的连续性:
在滑轮组中,滑轮上的线速度是连续的,即各个滑轮上的线速度相等。

线速度可以表示为:
v₁ = v₂ = v₃ = ... = vn
其中,v₁、v₂、v₃等表示各个滑轮上的线速度。

基于上述原理,可以推导出滑轮组的计算公式:
1. 力比(Mechanical Advantage):
滑轮组的力比表示为滑轮组输出力(W)与输入力(F)
之间的比值:
力比 = W / F = (Tn / T₁)
力比等于滑轮组的张力比。

2. 功比(Velocity Ratio):
滑轮组的功比表示为滑轮组输出功(Pout)与输入功(Pin)之间的比值:
功比 = Pout / Pin = (v₁ / vn)
功比等于滑轮组的速度比。

需要注意的是,滑轮组在实际应用中会有一定的摩擦和能量损失,因此实际力比和功比会受到一定的影响。

通过以上公式,可以根据已知的参数(例如滑轮数量、输入力、输入速度等)来计算滑轮组的力比和功比,从而评估滑轮组的效率和性能。

2019-2020届 初三 中考复习 滑轮组【计算题】 专项练习(含答案解析)

2019-2020届 初三 中考复习 滑轮组【计算题】 专项练习(含答案解析)

滑轮组计算题专项练习一、计算题1、一名体重为500N、双脚与地面接触面积为0.04m2的学生站在水平地面上,要用滑轮组在20s内将600N的重物匀速提升1m.(1)他站在地面上时对地面的压强多大?(2)画出滑轮组的绕线方式;(3)若匀速提升过程中滑轮组的机械效率是75%,拉力F多大?拉力的功率多大?2、小华和他的兴趣小组利用如图所示的滑轮组进行实验,人以600N的力向下拉绕在滑轮组上的绳子的一端,10秒钟绳子下端移动了1.5m,重物上升0.5m,已知该滑轮组的效率为70%(g取10N/kg).(1)画出小华兴趣小组所用滑轮组的绕线情况.(2)人的拉力做功的功率是多少?(3)被吊起重物的质量是多少?3、用如图所示的滑轮组提升物体,已知物体重G=500N,动滑轮重60N,绳与滑轮之间、轮与轴之间摩擦均忽略不计.试求:(1)拉力F的大小?(2)要把货物升高2m,F做的功是多少?4、如图,用滑轮组连接着重600N的物体A,使其沿水平方向匀速移动,在40S内使物体移动了8m,拉力F做的功为1280J。

①求拉力F大小及拉力功率。

②若动滑轮重12N(不计绳重和摩擦),计算滑轮组的机械效率。

5、如图所示是一种起重机的简图,用它把质量为4×102kg ,底面积为0.5m2的货物G匀速提起。

求:(1)起吊前,当货物静止在水平地面时,它对地面的压强是多少?(2)若把货物匀速提起12m,用了40s,则货物上升的速度是多少?6、用如图43所示的滑轮组在20 s内将重600 N的物体从地面竖直提高4 m,所用拉力是250 N。

在这个过程中,求:(1)有用功是多少?(2分)(2)拉力的功率是多少?(4分)(3)滑轮组的机械效率是多少?(2分)7、如图所示,一根不可伸长的轻细绳绕过滑轮,一端固定在墙壁上,另一端固定在物体上,绳与水平面平行,物体A重150N,与水平面的滑动摩擦力是45N,在水平拉力F的作用下,物体沿水平直线匀速前进2m,若不计滑轮的摩擦和质量,则拉力F的大小是多少?F做的功是多少?8、如图14所示,不计滑轮重及摩擦,在5秒内将重为100牛的A物体匀速提升2米,求:此过程中拉力做的功W和功率P。

关于滑轮或滑轮组机械效率的计算

关于滑轮或滑轮组机械效率的计算

关于滑轮或滑轮组机械效率的计算有关滑轮或滑轮组的使用,中考只考查使用滑轮或滑轮组提升重物。

使用滑轮或滑轮组提升重物时计算机械效率的基本公式是η=W有1W总×100%。

由于η=W有1W总×100%=Gh1Fs×100%=Gh1F·nh×100%=G1nF×100%,又η=W有1W总×100%=W有1W有+W额×100%=Gh1Gh+G动h×100%(不计摩擦和绳重)=G1G+G动×100%(不计摩擦和绳重)。

另外,η=W有1W总×100%=W有1t1W总1t×100%=P有1P总×100%。

所以计算滑轮或滑轮组机械效率还常用公式:η=Gh1Fs×100%,η=G1nF×100%,η=W有1W有+W额×100%,η=G1G+G动×100%(不计摩擦和绳重),η=P有1P总×100%。

可以根据具体的题目、条件选用。

例如:1。

某人用滑轮组将重300N的物体匀速提起1。

5m,人加在绳子自由端的拉力是120N,绳端移动4。

5m,问:该滑轮组的机械效率是多大?解析先求W有、W总,再根据公式η=W有1W总×100%求η。

或直接使用公式η=Gh1Fs×100%求η。

方法一W有=Gh=300N×1。

5m=450J,W总=Fs=120N×4。

5m=540J,η=W有1W总×100%=450J1540J×100%≈83。

3%。

方法二η=Gh1Fs×100%=300N×1。

5m1120N×4。

5m×100%≈83。

3%。

答该滑轮组的机械效率是83。

3%。

2。

某人用滑轮组将重300N的物体匀速提升1m,人克服动滑轮重、绳重与摩擦所做额外功是100J,问:该滑轮组的机械效率是多大?解析已知W额,能求出W有,可用公式η=W有1W有+W额×100%求出η。

滑轮组练习题

滑轮组练习题

滑轮组练习题1. 引言滑轮组是一种简单机械组件,由一个或多个滑轮组成。

它常用于机械装置中,可以改变乘积组力的方向和大小,实现力的传递与转换。

本文将介绍一些滑轮组的练习题,帮助读者深入理解滑轮组的原理和应用。

2. 练习题下面是几道滑轮组的练习题,每道题都包含问题的描述和求解方法。

2.1 问题描述有一个滑轮组,上面有3个滑轮。

滑轮组的传动比是1:2:3。

已知输入的力为100N,求输出的力和移动的距离。

2.2 求解方法首先,我们需要计算滑轮组的传动比。

传动比可以通过滑轮的数量和滑轮的半径比例来计算。

根据题目描述,滑轮组的传动比为1:2:3。

这意味着第一个滑轮的半径是第二个滑轮的两倍,第二个滑轮的半径是第三个滑轮的三倍。

根据传动比,我们可以计算出输出力和移动距离与输入力和移动距离的关系。

在滑轮组中,输入力和输出力之间的关系是反比关系,输入移动距离和输出移动距离之间的关系是正比关系。

根据滑轮组的原理,我们可以得出以下公式:输出力 = 输入力 / 传动比输出移动距离 = 输入移动距离 * 传动比根据题目中给出的传动比和输入力,我们可以计算出输出力,然后再根据输出力和输入移动距离的关系,计算出输出移动距离。

2.3 数据计算根据以上的求解方法,我们可以得出以下计算结果:输入力 = 100N 传动比 = 1:2:3根据公式,输出力 = 输入力 / 传动比 = 100N / (1+2+3) = 100N / 6 = 16.67N输出移动距离 = 输入移动距离 * 传动比 = 输入移动距离 * (1+2+3)由于题目中没有给出输入移动距离的数值,无法计算出具体的输出移动距离。

需要根据具体情况进行计算。

3. 总结本文介绍了滑轮组的练习题,并提供了一种求解方法。

滑轮组是一种常用的简单机械组件,通过改变滑轮的数量和尺寸比例,可以实现力的传递和转换。

在练习题中,我们可以根据滑轮组的传动比和输入力,计算出输出力和移动距离的关系。

11.2 滑轮(组)计算专项 2021-2022学年 苏科版物理 九年级上册

11.2 滑轮(组)计算专项一、计算题1.如图所示,用一动滑轮拉物体A以0.6m/s的速度在水平面上匀速运动,物体A重为20N,受到摩擦力是物重的0.2倍,若忽略绳子与滑轮间的摩擦。

求:(1)拉力F的大小;(2)在2s内绳的自由端移动的距离。

2.如图所示,建筑工人用动滑轮提升重为200N的泥桶,动滑轮重20 N,不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重,若工人在4s内将绳子匀速向上拉4 m,求:(1)泥桶上升的速度;(2)手拉绳子的力(要求画出受力分析示意图)。

3.如图1所示,用滑轮按甲和乙两种方式拉同一重为5牛物体在相同的水平面上做匀速直线运动,不计滑轮与绳子的摩擦力及滑轮重,拉力分别为F甲和F乙、两个拉力自由端的s-t 图像如图2所示,已知F甲的大小为4牛,求:(1)按甲方式拉动时,物体的速度;(2)若物体运动3秒,F甲所做的功;(3)若物体移动了3.6米,F乙的功率。

4.工人用如图所示的滑轮装置,将物体匀速竖直向上提起,不计绳子和滑轮之间的摩擦及滑轮重,工人作用在绳子上的力为100牛,求:(1(物体的质量;(2(若工人拉动绳子做功100焦,则求绳子自由端上升的距离。

5.用如图所示的动滑轮竖直向上提升物体,不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦:(1)若不考虑滑轮重,当所提重物为300 N时,利用杠杆平衡条件,求拉力F的大小;(2)若滑轮的重不能忽略,求当所提物体重G=100 N、滑轮重G0=50 N时的机械效率。

6.用一个重为2牛的动滑轮提起货物如图所示,不计滑轮和绳的摩擦,货物重100牛,被以0.1米/秒匀速提升0.3米,求:(1)拉力F的大小;(2)绳子自由端移动的距离。

7.用如图所示的滑轮组提升重为G=30N的重物,当重物以0.3m/s的速度匀速上升10s时,拉力F是24N。

求:(1)人站在地面上将重物拉起,请画出滑轮组最省力的绕线方法;(2)有用功;(3)总功;(4)滑轮组的机械效率η。

8.如图所示,小汽车用F=1000N的拉力通过滑轮组从竖直矿井中提升重为2700N的矿石,矿石以2 m/s的速度匀速上升8 m。

中考物理力学压轴题(滑轮组的计算)【优质】

主题20 滑轮组的计算中考真题(2011年成都市)为了将放置在水平地面上、重G=100 N的重物提升到高处,小明同学设计了如图甲所示的滑轮组装置.当小明用图乙所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时,重物的速度v和上升的高度h随时间t变化的关系图像分别如图丙和丁所示.若重物与地面的接触面积S=5×10-2m2,不计摩擦,绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向,求:(1)在2~3 s内,拉力F的功率P及滑轮组的机械效率η.(2)在1~2 s内,拉力F做的功W.(3)在0~1 s内,重物对地面的压强p.【解析】(1)在2~3 s内,重物做匀速运动,v3=2.50 m/s,拉力F3=40 N,因为连接动滑轮的绳子有三根,所以拉力F的作用点下降的距离是重物上升高度h3的三倍.P=F3v3=100 W;η=(W有用/W总)×100%=[Gh3/(3F3h3)]×100%=83.33%;(2)在1~2 s内,拉力F2=50 N,重物上升高度h2=1.25 m.W=3F2h2,代入数据解得W=187.5 J;(3)动滑轮重G动=3F3-G=20N,在0~1s 内.拉力F1=30N.把动滑轮和重物看成整体,则这个整体受到向下的重力、向上的支持力以及三根绳向上的拉力的作用处于静止状态.支持力F支=G+G动-3F1=30N,重物对地面的压力F压=F支=30 N,P=F压/S =30 N/(5×10-2m2)=600 Pa.拓展延伸1.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600 N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,设计了如图甲所示的材料搬运方案(其中每个滑轮重30 N,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)小明爸爸观察该装置后,想如果将该装置的滑轮位置颠倒(图乙)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?(4)综合分析评估两个方案,你认为哪个方案更好一些?说明理由.2.一辆汽车不小心开进了泥潭中,司机取来一套滑轮组欲将汽车从泥潭中拉出,如图所示.若车重为8×104 N,汽车受到的阻力为车重的0.03倍,滑轮组的机械效率为80%,问:(1)司机至少需用多大的力才能将汽车从泥潭中拉出?(2)若拉动汽车时,汽车前进的速度为0.1m/s,则司机做功的功率是多少?3.如图所示,用滑轮组拉着重600N的物体A沿水平方向匀速移动,在40 s内移动了8m,拉力F做的功为1 280 J.(1)求拉力F的大小和功率;(2)若滑轮组的机械效率为95%,求动滑轮的重力(不计绳重及绳子与滑轮间的摩擦).精要评点本主题以滑轮组为纽带,重在考查学生利用相关知识进行计算的能力,滑轮组的呈现方式富有变化.既有竖直方向的,又有水平方向的,还有竖直方向与水平方向结合的;既有一定一动的.也有一定二动的,还有二定一动的;既有明确给出已知条件的,又有将已知条件隐含在函数图像上的,通过上述的处理,能有效地考查学生灵活应用物理知识解决实际问题的综合能力,涉及本套试题的知识点及其相关计算公式有:滑轮组绳子自由端的拉力F=(G物+G动)/n……①,绳子自由端移动的距离与物体移动距离的关系S=nh……②,机械效率的计算公式η=W有用/W总……③,η=G/nF……④,η=G/(G+G动)……⑤,重力G=mg……⑥,功率P=W/t……⑦,P=Fv……⑧.失分点跟踪1.在综合分析评估两个方案时,失分在不能从效率、省力、安全这三个方面进行综合考虑.事实上,小明的方案机械效率高,爸爸的方案比较省力,但小明的方案比较安全,综合上述三个因素分析,还是小明的方案好.2.在计算司机做功的功率时,失分在错将汽车前进的速度当作司机拉动绳子的速度,导致错解得功率P=Fv=75 W.在求拉力F的大小时,失分也在错将物体移动8m视为拉力F移动的距离为8 m,导致计算的错误.所以在有关滑轮组的计算中,一定要注意,物体的移动距离或速度与绳子自由端移动距离或速度是不同的,它们之间的换算关系是s=nh,v绳=nv物.参考答案1.(1)没有(2)如答图正确.(3)22/21.(4)小明的方案更好一些.2.(1)750N.(2)300W.3.(1)32 W;(2)8N.一、选择题(本题共12小题,每小题各2分,共24分)1.下面是对日常生活中一些物品的质量和长度的估计,其中最接近实际的是A.一个苹果的质量约为1.5kg B.20个鸡蛋的质量约为500gC.比赛用篮球的直径约为25cm D.普通学生课桌的高度约为150cm2.为宣传“绿色出行,低碳生活”理念,三个好朋友在某景点进行了一场有趣的运动比赛。

中考物理滑轮组的省力问题(大题培优)含答案

【解析】
【分析】
【详解】
小夏对绳子的拉力为
小夏受到绳子的拉力F拉、重力G、地面的支持力F支,因为小夏静止,小夏受到的重力等于拉力加上支持力,则地面的支持力
由于力的作用是相互的,则小夏对地面的压力
受力面积
小夏对地面的压强
3.用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,分别匀速将两个相同的钩码在相同时间内提升相同高度,若不计绳子与滑轮的摩檫,__________装置更省力(选填“甲”或“乙”)。甲装置的机械效率__________乙装置的机械效率(选填“高于”、“低于”或“等于”)。甲图中若钩码总重100N,动滑轮重为20N,不计摩擦及绳重,若工人将绳子匀速向上拉6m,则泥桶上升的高度为__________m,滑轮组的机械效率为__________。
【详解】
(1)[1]对由两个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组,可绕线方法有4股和5股两种,两种方法都达到了省力的目的,但拉力的方向不同,有5股绕线的方法拉力方向向上;有4股绕线的方法拉力方向向下,根据题意可知拉力方向向下,因此从定滑轮上固定,如图所示:
(2)[2]钢丝绳端移动的距离
把“潜龙三号”提升20m拉力做的功
【详解】
[1]物体移动的速度
则滑轮移动的速度
[2]由力的作用是相互的,相互作用力大小相等,方向相反,而物体B受到A的摩擦力与弹簧测力计的拉力是平衡力,大小等于16N,则物体A受到B施加的摩擦力也为16N,方向水平向右。
[3]物体A受到向左的拉力等于地面对A的摩擦力加上物体A受到B施加的摩擦力,即
滑轮为动滑轮,则水平拉力F为
[3]如甲图,泥桶由3股绳子承担,则n=3,s=3h,s=6m,泥桶上升的高度为:
h= s= 6m=2m;

滑轮组物理公式

滑轮组物理公式
滑轮组是一种机械系统,由多个滑轮(定轮和动轮)构成。

在力
的作用下,滑轮组可以改变力的方向和大小,从而实现简化力的作用。

关于滑轮组的物理公式如下:
1. 滑轮组的力比公式
力比指滑轮组所能提供的力的大小与所需要的力的大小之比,即Fv/Fh,其中Fv为竖直方向所需的力,Fh为水平方向所需的力。

若滑
轮组中滑轮的数目为n,则力比为:Fv/Fh=n
2. 滑轮组的机械优势公式
滑轮组的机械优势指所需力的大小与所提供力的大小之比,即
Fh/Fv。

若滑轮组中滑轮的数目为n,则机械优势为:Fh/Fv=n
3. 滑轮组的理论效率公式
滑轮组的理论效率指所提供功率与所需功率之比。

由于滑轮组存
在摩擦力,因此实际效率一般小于理论效率。

滑轮组的理论效率公式为:η=(Fh×vh)/(Fv×vv)
其中,η为理论效率;Fh为水平方向的力;vh为水平方向的速度;Fv为竖直方向的力;vv为竖直方向的速度。

总之,滑轮组的物理公式与力的作用、功率、电能转化等概念密
切相关,是学习机械力学和牛顿力学等重要基础知识之一。

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