初三物理滑轮计算题.docx

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：(1) 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)

1 m i n钟内小明克服重力所做的功；( 4 )小明做功的功率。

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，如图 12 所示。实验数据记录如下：

（1）编号①处数据应为，编号②数据应为。

（ 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， L1＝ 2m ， L2＝ 6m ，不计起重臂的自重，Ｆl 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 l8 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？

8．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，9．如图所示，一个质量

g 取 10N ／ kg)

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 )（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

。求：

F F=80N

时，物体 A 恰好做匀速直线运动。已知ρ铁 =7 ． 8×10 3 kg ／m 3，物体 A 运动时

受到地面的阻力是物重的 0 ． 3 倍。试求：

（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 ×10 4 N ，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 ，F

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？

13．在“测滑轮组机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行了再次实验，实验

数据如下：

次钩钩码上升的高弹簧测力计的示数弹簧测力计移动的距离 /cm

数码度 /cm/N

重

/N

12100.840

255 1 ．520

（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，但有些材料

由

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．

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。

18．一保洁工人，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 ×10 3

kg ，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； (2)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 ?

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

拉动

物体 A ，使物体 B 以 0.1m/s

的速度匀速上升， 2s 内拉力 所做的功是

J ．（滑轮和绳子的重以及绳子与滑轮之间的

摩擦均不计）

F 2

F 2

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，将杠杆拉至图中虚线

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 0.1m ，

测

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

外功的

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 组数据：

次 钩码悬挂

钩码总重

钩码移动距

测力计移动距

机械效率 η

数 点 G /N

离 h /m

拉力 F /N

/%

离 s /m 1

A 点

1.5 0.10 0.7 0.30 71.4 2

B 点

2.0

0.15

1.2

0.30

83.3

根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关，钩码越重其效率越高”的结论？

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 ×10 4 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. F

F

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

F

上学过利用滑轮组可以省力

.小明同学如果站在地面 A

B

上,用如图 15 所示的哪个滑轮组拉起火炬手侯斌最合适

图 15

,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

F

C

置将重为 100N 的物体在 5s 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？

（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 ×10 3 kg/m 3 ，每

块大理石的体积是

1.0 ×10 -2 m 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？

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 ×10 3 cm 2。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 450N 的小明用此滑轮组提升物体，图 16

但物体没有被拉动，物体对地面的最小压强为多大。

28.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．

29.如图（ 1）所示，用弹簧测力计拉着绳子利用滑轮组将重3N的物体匀速提升

0.5m．

⑴求图（ 1）中弹簧测力计对绳的拉力所做的功；

⑵求图（ 1）中滑轮组的机械效率；

⑶请在答题卷的图（ 2 ）中画出比图（ 1 ）更省力的绕线．

30. 用图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重100N ，每次运送的量不定，图乙记录了在整

（1）

（ 2）个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图象，由图可知动滑轮重为N ，当某次

运送 4 件货物时，绳子的拉力 F 是N ，滑轮组的机械效率为．（不考虑绳重和摩擦）

31 ．如图所示，水平台上的物体 A 重 50N ，在水平向右的拉力 F 的作用下以

5cm/s

的速度做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为10N ，若滑轮重及绳与滑轮

之间

的摩擦忽略不计，则拉力 F 为牛，物体A受到的摩擦力为牛，拉力的功率为W 。

32.图甲所示的是一台汽车起重机的示意图，起重钩的升降使用的是滑轮组，如

图 18 乙所承，滑轮组上钢丝绳的收放是由卷扬机来完成的．某次做业中，起重

机将 200Kg 的货物由地面起吊到5m 的高度，所用时问20s ，钢丝绳的拉力F 为 800N ．求起吊过程中： (g 取 1ON/kg)

(1)起重机起吊货物的机械效率(2) 卷扬机做功的功率

33.一质量为 6 kg 的石块，沉在装水的容器底部，某同学用一动滑轮将石

块从水中匀速提起 1 m ，但石块没有露出水面，如图所示，已知绳的自由

端拉力为 25N 。

求石块在上升过程中(1)石块受到的浮力为多少？J(2)绳的自由端拉力做

功为多少？

(3)动滑轮的机械效率为多少？(ρ石 =3 ×103 kg/m 3、 g=10N/kg、)

34．上海的金茂大厦是上海的标志性建筑，楼内安装的垂直升降式电梯可以使人们

方便上下，该电梯的名牌如下，其工作原理如图，在额定状态下试运行时，所载

15 人，平均每人的质量为 60 千克，测得电梯从一楼匀速上升到顶楼所需的时间为

40 秒，动滑轮和钢丝绳的重力及摩擦不计，（ g=10N/Kg）求：

（1）钢丝绳的拉力

（2）滑轮组的机械效率

（3）这个过程中消耗的电能

35．桑塔拉 2000 轿车的质量是 1.6t ，它以 108km/h的速度在坡度为高：长=1：100 的路面上匀速行驶 20min ，轿车受到的阻力是车重的0.1 倍。求轿车在这段时

间内：（1）发动机的牵引力 F；（2）发动机所做的功 W ；（3）发动机的功率 P。（ g 取 10N/kg ）