初三物理滑轮计算题(1)

1 ?俯卧撑是一项常见的体育健身活动。如图 11所示是小明同学做俯卧撑时的

示意图。小明重 600N ，1min 钟内做俯卧撑30个，每做一次肩膀升高 50cm 。 小明身体可视为杠杆，

O 为支点，A 为重心，OA=1m ，B 到O 点的距离

OB=1.5m 。求：⑴地面对手的支持力；(2)若每个手掌的面积为 0.016m 2，求双 手对地面的压强；(3) 1min 钟内小明克服重力所做的功；

(4)小明做功的功率。

创码童力

G/H 购码匕升腑 厢閣h/cm 弾赞测力计觸 读數朴M 苒黄测力计上升 的审离j/cm

5 5 2,4 20 52 J %

10 5 ① 20

15 5 5.1 20 ② 9.在探究“影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用同一滑轮组分别做了三次实验, 记录如下： (1)编号①处数据应为

______________ ，编号②数据应为 __________ 如图12所示。实验数据

(2)分析以上实验数据可以得出如下结论：同一滑轮组的机械效率主要与 _______________ 有关。 3 .某型号液压汽车起重机自重 8t ，起重时汽车与地面接触面积约为 4000cm 2, 当它吊起2t 货物静止在空中时，如图 25所示，L 1 = 2m , L 2= 6m ,不计起重臂 的自重，F i 应多大？地面受到的压强是多少 ？(g 取10N /kg)，此起重机的杠杆分 类是什么？有什么作

用？ 4 ?学校建筑工地上摆放着很多混凝土预制件?其中一块长 2m ，宽20cm ，厚l0cm ，质量 为88kg 的预制件平放在水平地面上，如图 17所示?求：(1)预制件对地面的压强是多大 ？ (2) 如果建筑工人在lmin 里，把预制件搬到 3m 高的楼上，要做多少功 ？功率是多大？ (3) 如果工人站在地面上用滑轮组 (如图18所示)把预制件吊起，所用拉力是 275N ，滑轮组的 机械效率是多大？

5.图示的电动升降台机械效率是 50%，升降台用60s 把300kg 的重物匀速提升l0 m (g =l0 N/kg).求这过程中：

(1 )升降台对重物做的功.

（2）升降台对重物做功的功率. （3）升降台电动机做的总功.

6 ?如图所示，要求滑轮组由 4股绳子承担物重，请用笔画线代替绳子将滑轮组绕好。当滑 轮组提起重200N 的物体时，机械效率为 50% ；（ 1 ）若要使这个滑轮组省力，则提起的重物 应该超过多重？（ 2）当提起400N 的物体时，滑轮组的机械效率是多少？（不考虑滑轮与 轴之间的摩擦及绳重）

7?如图16所示装置，绳重及摩擦不计。（1）请利用图示的3个滑论，补画该清论组完整的绕线； （2）当物重为50N 时，绳端需用20N 的拉力才能使物体匀速上升，此时该滑轮组的机械效率为 多少？ （ 3）当物重为90N 时，绳端需用多大的拉力才能使其匀速上升？（

4）如果绳子能承受 的最大拉力为60N ，那么该滑轮组最大可吊起多重的物体？&如图，搬运工人用滑轮组往 4m 高的平台上运砂石。已知每袋砂石的质量是 63kg ，动滑轮

h

重70N 。当工人匀速拉动绳索时，所用的拉力为多大 ？该滑轮组的机械效率为多少 ？

（不计袋重、绳重和摩擦， g 取10N / kg ）

9.如图所示，一个质量 60kg ，底面积为0.1m 2物块，通过滑轮组在 25N 拉力作用下作匀速 直线运动。已知物块受到的滑动摩擦力为物重的 0.1倍。（g 取10N/kg ）。求：（1 ）在图上作

出物体对水平地面压力的示意图；

（2）物体的重力是多少?

（3）物体静止时对水平地面的压强是多少？ （4 ）该滑轮组的机械效率是多少？

10 .如右图所示，物体 A 是正方体铁块，边长是 20cm 。当水平拉力F=80N 时，物体A 恰好做匀速直线 运动。已知P 铁=7 . 8 X 103kg / m 3，物体A 运动时受到地面的阻力是物重的 0 . 3倍。试求

:

EH

（1）该物体A 的质量；（2）该滑轮组的机械效率。

11. 一辆汽车不慎陷入泥坑，司机用图 7所示的滑轮组将汽车拖出。已知整个过程中, 水平拉力F 是1 X104N ，汽车沿水平方向匀速移动了 4m ，滑轮组的机械效 率为80%。求：拉力F 做的总功；（2）有用功为多大？

12 ?近年来，汽车逐步走进了普通百姓的家庭?汽车出现故障后，需要进 行维修.小明家的汽车发动机在维修时，工人师傅要用一个滑轮组 （如右

图）把车里的发动机提起来.已知发动机质量为

120kg ，工人拉力为400N ,

在10s 内发动机被提起了 1m .求：（1）发动机的重力是多少？ （2）滑轮组的机械效率是多少?

（3）工人师傅做功的功率是多少?

次数 钩码重/N

钩码上升的高度 /cm

弹簧测力计的示数/N

弹黄测力计移动的距离/cm

1

2

10

0.8

40

2 5 5 1 . 5 20 （1）此实验所用滑轮的个数至少是 _______ 个，其中动滑轮有 ________个.（2）实验中应 ________________ 拉

弹簧测力计。（3 ）第一次实验测得滑轮组的机械效率为 ________________ ，第二次实验时滑轮组的机械 效 _______________ （选填“、” “小于”或“等于第一次的机械效率。（3）两次实验所测机械效率不同其原因是

14.程跃要提起重800N 的物体，但是他的最大拉力只有 300N .于是，他找来了一 些滑轮，想利用滑轮组提起这个重物。已知每个滑轮重

20N ，程跃想站在地上向下

拉绳，他最好选择图中 ________ 滑轮组来提起重物（选填a 、b ”或c”）°请在所选的 图中画出正确的绕绳方法。如果程跃的实际拉力是 280N ，求出所选滑轮组的机械

效率。

15 .瑞瑞同学家住楼上，最近正在装修房子，需要搬运装修材料， 于楼道过窄不方便搬运，于是瑞瑞建议采用如图 14所示的滑轮

组，这样站在地上

就可以把材料运上楼.若某次搬运的材料重

765N ，被提升的高度为10m ，人所用

的拉力为450N 求：（1）请你帮助瑞瑞画出滑轮组的绕线示意图. （2）用滑轮组

提升材料时做的有用功是多少？ （ 3）该滑轮组的机械效率是多少？（ 4）随后，瑞瑞同学查 阅了有关机械效率知识的资料，看到下表中的一组数据，请你找出这些机械设备效率的共同 特点.

喷弋悄动机

起劭机

汽袖机 22%~27%

柴油机 抽水机

□

Q XZ □

但有些材料由 h

来些机幘设备的效率

14

16 ?斜面是一种简单机械，盘山公路可看成是斜面?如图所示，一辆客车在 盘山公路上行驶，假如客车质量为

7000kg ，向上行驶过程中牵引力保持 30000N 不

变。行驶了 2000m 的路程时，客车升高了 300m .在此期间，求：

（1）牵引力做了多少功？牵引力做功的功率大小？ （2）盘山公路的“机械”

效

率是多少？

17 ?工人师傅常利用斜面把重物搬运到汽车上?如图所示，汽车车厢底板高度 h=l.5m ，斜面长度s = 3m ，现用力F 沿着斜面把重力 G=1800N 的重物匀速拉

到车上，若不计摩擦，拉力 F 多大；若实际拉力 F / =1200N ，则该斜面的机械 效率是多少.摩擦力大小是多少。

保洁工人，要清洗一高楼的外墙，他使用了如图所示的装置进行升降，已知

工人的质量为60kg ，保洁器材的质量为 20kg ，人对绳的拉力为 300N ，吊篮在拉力 的作

用下1min 匀速上升了 10m ，求：（1）此过程中的有用功（2）拉力F 做功的功率; （3）滑轮组的机械效率（结果保留一位小数） 。

19.某人在河岸上，借助岸边的大树，利用滑轮组通过拉绳使停泊在水中的船匀速靠岸. 已知滑轮组是

由一

个定滑轮和两个动滑轮组成的 （滑轮和拉绳自重不计），船的总质量为7.92 X103kg ，船匀速移动时受到水

的

阻力是船重的0.01倍，船受到滑轮组的拉力与人拉绳子的力始终水平，若人的拉力是 220N ，船靠岸

的速

度是0.3m/s , （g = 10N/kg ）求：（1）滑轮组的机械效率. （2）人拉绳的功率.

20 ?小明利用如图18所示的滑轮组将重为900N 的物体从一楼匀速提升至六楼，所用 的拉力为

360N ，绳子自由端移动的速度为0.3m /s 。（己知每层楼高3m ）求：（1）小明所用的时间； ⑵拉力 的功率；（3）所做的额外功：（4）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？

18 .

d € f 尹」

21.如图，物体A重50N，物体B重30N，物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动.如果在物体A上加一个水平向左的力F2拉动物体A,使物体B以0.1m/s

的速度匀速上升，2s内拉力F2所做的功是 ______________ J .（滑轮和绳子的重以及绳内从斜面的底端匀速拉到顶端。在此过程中: (1)物体沿斜面向上运动的速度为多少?

子与滑轮之间的摩擦均不计)

22 ?用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率?实验时，竖直向上匀速拉动弹簧

测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升. (1 )实验中，将杠杆拉至图中虚

位置，测力计的示数F为_____ N,钩码总重G为1.0N，钩码上升高度h为，.

力计移动距离s为0.3m，则杠杆的机械效率为% .请写出使用该杠杆做额夕

一个原因：_______________ . (2)为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，

一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在A、B两点，测量并计算得到下表所示的两沢:沁

次数钩码悬挂

占

八、、

钩码总重

G/N

钩码移动距离

h/m

拉力F/N

测力计移动距离

s/m

机械效率n%

1A点 1.50.100.70.3071.4

2B点 2.00.15 1.20.3083.3

答：_________________________________________ ;请简要说明两条理由：①_______________________________ ②_______________________________________________ .

23. 在地震灾区全面恢复重建的热潮中，推土机发挥了重要

作用。现有一履带式推土机，其发动机额定功率

为120kw，质量为1.5 X104 kg.,每条履带与地面的接触面积为 1.25m 2，求：

(1)推土机对水平地面的压强；(2)若推土机的牵引力用F表示，速度用：表示，发动机的功率用

P表示；请你推导出F、：和P之间的关系式：P=F：; (3)当推土机以额定功率进行推土作业时，在平

直的场地上以5.4km/h的速度匀速前进了15m，推土机受到的阻力和推土机所做的功是多少？

24. 2008北京残奥会开幕式最后一棒火炬手侯斌, 靠自己双手的力量，攀爬到火炬台底部并最终点燃圣火

的照片，该点火仪式充分体现了残疾人自强自立、拼搏向上的勇

气和精神?已知他和轮椅总质量为80kg ,攀爬高度39m ,历时约

3min20s. (1 )如果不计机械装置的额外功，求他的平均功率多大？

(2)小明同学看到火炬手攀爬很费劲，想到物理课上学过利用滑

轮组可以省力?小明同学如果站在地面上，用如图15所示的哪个滑轮

组拉起火炬手侯斌最合适,理由是什么？如果该滑轮组机械效率为

80 %，求小明同学的拉力至少要多大？ ( g取10N/kg )

25. 如右图所示，已各斜面长5m,高3m，绳端拉

力为50N。利用这个滑轮装置将重为100N的物体在5s

A B C D 图15

（2）绳端移动的距离是多少？（3）拉力的功和功率各是多少?

（4）拉力的机械效率是多少？］

26. 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 X103kg/m 3,每块大理石的体积是 1.0 xio-2m3,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？

27. 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 X103 cm2。工

人师傅用600 N的力匀速提升物体，物体的速度为0.2m/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。

内从斜面的底端匀速拉到顶端。在此过程中: (1)物体沿斜面向上运动的速度为多少?