滑輪機(jī)械效率計(jì)算專題致遠(yuǎn)書屋

1、滑輪組機(jī)械效率7滑輪組裝置如圖所示，若物體重為300n，拉力大小為120n，將重物勻速提高2m，所用時(shí)間是10s，繩重及滑輪之間的摩擦不計(jì)，求：（1）提起物體所做有用功 （2）拉力的功率（3）該滑輪組機(jī)械效率8（2008吳中區(qū)二模）利用如圖所示的滑輪組把重180n的物體勻速提高10m，已知滑輪組機(jī)械效率是80%（不計(jì)繩重和摩擦），求：（1）提升重物時(shí)做的有用功為多少？（2）作用在繩子自由端的拉力為多大？（3）用此滑輪組勻速吊起重為455n的物體時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率是多大？9如圖，已知?jiǎng)踊喼貫?0n，物體質(zhì)量為12kg，繩重及摩擦均不計(jì)則：（1）物體所受重力多大？（g=10n/kg）（2）勻速

2、提起重物時(shí)所用的拉力多大？（3）此時(shí)，該滑輪組的機(jī)械效率是多少？10利用如圖所示的滑輪組把重480n的物體提高10m，已知滑輪組的機(jī)械效率是80%（不計(jì)繩重和摩擦），求：（1）有用功、所用拉力和動(dòng)滑輪的重量；（2）用此滑輪組吊起600n的物體，滑輪組的機(jī)械效率又是多大？11用如圖所示滑輪組提升重物人用200n的拉力f在30s內(nèi)使重為360n的物體勻速上升了6m不計(jì)繩重和摩擦，求：（1）人拉繩子做功的功率；（2）此滑輪組的機(jī)械效率；（3）若用此滑輪組將600n的重物勻速向上提升了10m則所用的拉力和拉力做的功各是多少？12某人用如圖所示的滑輪組勻速提升500n的重物，所用的拉力f為300n，繩子

3、自由端10s內(nèi)被拉下2m，在此過程中，求：拉力f所做的功；滑輪組的機(jī)械效率；滑輪組中動(dòng)滑輪的重（不計(jì)摩擦和繩重）；拉力的功率13如圖所示每個(gè)滑輪的重為500n，重物g的重量為1500n，繩索重及摩擦均不計(jì)則：（1）人在勻速提升重物時(shí)所用拉力為多大？（2）重物被勻速提起1m的過程中，人所做的總功為多大？（3）此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為多大？14（2011宜昌）建筑工地上，某施工人員利用如圖6所示的滑輪組勻速提升重物若不計(jì)摩擦和繩重求：（1）利用這個(gè)滑輪組勻速提升重為1200n的物體時(shí)，所用的拉力是500n，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率是80%，拉力做功的功率是750w，求重物在1min內(nèi)勻速上升的高度？（2

4、）當(dāng)用這個(gè)滑輪組勻速提升重為1800n的物體時(shí)，拉力是多少？15某人用如圖所示的滑輪組勻速提升540n的重物，所用的拉力f為200n，繩子自由端被拉動(dòng)3m，在此過程中，求：（1）拉力f所做的功；（2）滑輪組的機(jī)械效率（不計(jì)繩重及摩擦）；（3）如果用此滑輪組勻速提升440n的重物，求滑輪組此時(shí)的機(jī)械效率？16某工地上用如圖所示的滑輪組，勻速提升質(zhì)量為500kg的物體，在物體上升0.8m的過程中，拉力f的功率為2500w，此滑輪組的機(jī)械效率為80%，不計(jì)繩重和摩擦（g=10n/kg）求：（1）滑輪組做的有用功；（2）物體上升的速度；（3）動(dòng)滑輪的重力； （4）若用該滑輪組吊起6250n的重物則拉力

5、為多大？此時(shí)的機(jī)械效率為多少？17如圖所示，工人將重為240n的物體勻速提起，在2s內(nèi)繩端上升了3m，若此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為80%，不計(jì)繩重和摩擦求（1）拉力所做的有用功是多少？（2）拉力是多少？拉力的功率是多少？（3）若將540n的物體勻速提高1m，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率是多少？18（2006泉州）用如圖所示滑輪組將重6×102n的物體勻速提高2m，拉力所做的功為2×103j，所用的時(shí)間為20s求：（1）有用功；（2）拉力的功率；（3）該滑輪組的機(jī)械效率19用如圖所示的滑輪組勻速提升重為480n的物體g，所用拉力f為200n，將重物提升3m所用的時(shí)間為10s求：（1）重物

6、上升的速度；（2）拉力所做的有用功；（3）拉力的功率；（4）滑輪組的機(jī)械效率20（2009岳陽一模）如圖，用滑輪組將重900n的物體在10s內(nèi)勻速提高2m，所用的拉力為400n，此過程中，求：（1）所做的有用功為多少？（2）該滑輪組的機(jī)械效率為多少？（3）拉力做功的功率為多少？ 21. 21（2008鎮(zhèn)江）用如圖所示的滑輪組勻速提升重為480n的物體g，所用拉力f為200n，將重物提升3 m所用的時(shí)間為10s不計(jì)繩重和摩擦，求：（1）做的有用功；（2）動(dòng)滑輪的重力；（3）拉力的功率；（4）滑輪組的機(jī)械效率22用如圖所示的滑輪組來勻速拉動(dòng)鋼錠，已知鋼錠與地面的摩擦力f1為1200n，若此時(shí)滑輪組

7、的機(jī)械效率為80%，物體速度為1m/s拉繩的速度是多少？拉繩的力f至少為多大？拉力的功率是多少？23用如圖所示的滑輪組來勻速拉動(dòng)鋼錠，已知鋼錠重6000n，它與地面間的摩擦力f為1500n，若此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為80%；物體速度為1m/s（1）2s內(nèi)鋼錠的重力所做的功；（2）求拉繩子的速度是多少？（3）求拉繩子的力f為多大？拉力f的功率是多少？（4）在不改變鋼錠與地面間摩擦力大小的條件下，如果想用更小的力拉動(dòng)鋼錠，請你提出一條可行的建議24用如圖的滑輪組水平地拉動(dòng)物體已知物重為1000n，物體與地面間的摩擦力是240n，當(dāng)繩端的拉力是100n時(shí)物體以0.5m/s的速度勻速移動(dòng)求：（1）人拉繩

8、端的移動(dòng)速度；（2）滑輪組的機(jī)械效率25用如圖所示的滑輪組，在水平地面上拉動(dòng)重物g，已知繩自由端拉力f為600n時(shí)，恰能讓物體以1cm/s的速度勻速向前運(yùn)動(dòng)（繩子足夠長），此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為75%，求：（1）物體g與地面的摩擦力（2）繩自由端拉力f的功率（3）繩自由端拉力f做功1分鐘的過程中，額外功是多少26如圖，用滑輪組拉物體a使它以2米/秒的速度沿水平面勻速運(yùn)動(dòng)，已知拉力f為5牛，滑輪組的機(jī)械效率為80%求：（1）在2秒內(nèi)拉力f做的功多大？（2）拉力f的功率多大？（3）物體與地面間的摩擦力為多大？27如圖所示，已知物體a重1000n，與地面的摩擦力是300n，人通過滑輪組拉動(dòng)物體使其在

9、10s內(nèi)勻速運(yùn)動(dòng)1m，如果滑輪組的機(jī)械效率為60%，求：（1）人做的總功；（2）人的拉力；（3）人拉繩的功率7分析：（1）由公式w=gh可以求出有用功；（2）由w=fs求出拉力的功，然后由功率公式求出拉力的功率；（3）由效率公式求出滑輪組的效率,解：（1）有用功w有=gh=300n×2m=600j；（2）由圖示滑輪組可知，滑輪組承重繩子的有效股數(shù)n=3，拉力移動(dòng)的距離s=nh=3×2m=6m，拉力的功w=fs=120n×6m=720j，拉力的功率p=72w；（3）滑輪組效率：=×100%=×100%83.3%；答：（1）提起物體所做有用功為60

10、0j； （2）拉力的功率為72w；（3）該滑輪組機(jī)械效率83.3%8分析：從圖中讀出滑輪組承擔(dān)物重的繩子段數(shù)n，s=nh；（1）知道物重和提升的高度，利用w=gh求有用功；（2）知道物重和滑輪組的機(jī)械效率，利用=求拉力大?。唬?）在不計(jì)繩重和摩擦的情況下，利用f拉=先求出動(dòng)滑輪的重，再利用這個(gè)公式求將重g=455n的物體吊起用的拉力，最后利用=求此時(shí)的機(jī)械效率,解：（1）滑輪組所做的有用功：w有=gh=180n×10m=1800j；（2）由圖知，n=3，=，f=75n；（3）不計(jì)繩重和摩擦，f拉=，即：75n=，則g動(dòng)=45n，提升g=455n的重物時(shí)，f拉=n，=91%答：（1）提

11、升重物時(shí)做的有用功為1800j；（2）作用在繩子自由端的拉力為75n；（3）用此滑輪組勻速吊起重為455n的物體時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率是91%9,已知：m=12kg g=10n/kg g0=30n 求：（1）g=？（2）f=？（3）=？解：（1）物體受到的重力為g=mg=12kg×10n/kg=120n；（2）作用在繩子自由端的拉力為f=（g+g0）=×（120n+30n）=50n；（3）設(shè)物體上升h，則繩子拉下3h，滑輪組的機(jī)械效率為=×100%=80%答：（1）物體所受重力為120n；（2）勻速提起重物時(shí)所用的拉力為50n；（3）此時(shí)，該滑輪組的機(jī)械效率是80%

12、10分析：從圖中讀出滑輪組承擔(dān)物重的繩子段數(shù)n，s=nh；（1）知道物重和提升的高度，利用w=gh求有用功；知道物重和滑輪組的機(jī)械效率，利用=求拉力大小；不計(jì)繩重和摩擦，利用f=（g物+g動(dòng)）求動(dòng)滑輪的重；（2）求出了動(dòng)滑輪的重，再利用f=（g物+g動(dòng)）求將重g=600n的物體吊起用的拉力，最后利用=求此時(shí)的機(jī)械效率,解：（1）滑輪組所做的有用功：w有=gh=480n×10m=4800j；由圖知，n=3，=，f=200n；不計(jì)繩重和摩擦，f拉=，即：200n=，則g動(dòng)=120n；（2）提升g=600n的重物時(shí)，f拉=240n，=83.3%答：（1）提升重物時(shí)做的有用功為4800j；拉

13、力為200n；動(dòng)滑輪的重為120n；（3）用此滑輪組勻速吊起重為600n的物體時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率是83.3%點(diǎn)評：本題考查了機(jī)械效率的計(jì)算，利用好繩子的重力和摩擦力不計(jì)時(shí)拉力f拉=和推導(dǎo)公式=是本題的關(guān)鍵11分析：由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù)n=2，s=2h，（1）根據(jù)w=fs求出總功，根據(jù)p=求出人做功的功率；（2）根據(jù)w=gh求出人做的有用功，根據(jù)效率公式求出滑輪組的機(jī)械效率；（3）根據(jù)f=（g物+g動(dòng)）的變形式求出動(dòng)滑輪的重；然后可求用此滑輪組將600n的重物勻速向上的拉力，再利用w=fs求拉力做的功,解：（1）由圖知n=2，s=2h=2×6m=12m，人做的總功：w總=fs

14、=200n×12m=2400j；人做功的功率：p=80w；（2）人做的有用功：w有=gh=360n×6m=2160j；滑輪組的機(jī)械效率：=×100%=×100%=90%；（3）不計(jì)摩擦和繩重f=（g物+g動(dòng)）所用動(dòng)滑輪的重：g動(dòng)=2fg=2×200n360n=40n；若用此滑輪組將600n的重物，則拉力f1=（g物1+g動(dòng)）=（600n+40n）=320n；拉力做的功w1=f1s1=320n×2×10m=6400j答：（1）人拉繩子做功的功率為80w；（2）此滑輪組的機(jī)械效率為90%；（3）則所用的拉力為320n，拉力做的功

15、為6400j12,已知：n=2 g=500n f=300n s=2m t=10s求：（1）w=？（2）=？（3）g動(dòng)=？（4）p=？解：（1）拉力做的功為w=fs=300n×2m=600j；（2）物體上升的高度為h=1m，拉力做的有用功為w有用=gh=500n×1m=500j，滑輪組的機(jī)械效率為=×100%=×100%83%；（3）f=（g+g動(dòng)），動(dòng)滑輪的重力為g動(dòng)=2fg=2×300n500n=100n；（4）拉力的功率是p=60w答：（1）拉力做的功為600j；（2）滑輪組的機(jī)械效率為83%；（3）動(dòng)滑輪的重力為g動(dòng)=2fg=2×

16、;300n500n=100n；（4）拉力的功率是60w13分析：（1）繩索重及摩擦均不計(jì)，提起物體所用的力是物重和動(dòng)滑輪重的n分之一；（2）已知物體上升高度可以得到繩子作用點(diǎn)移動(dòng)的距離；已知拉力和繩子自由端移動(dòng)的距離，利用公式w=fs得到總功；（3）已知物重和物體上升高度，可以得到有用功；已知有用功和總功，利用公式=計(jì)算機(jī)械效率,已知：g動(dòng)=500n，g物=1500n，h=1m，s=2h=2m求：（1）f=？（2）w總=？（3）=？解：（1）人在勻速提升重物時(shí)所用拉力為f=×（g物+g動(dòng)）=×（1500n+500n）=1000n；（2）重物被勻速提起1m的過程中，人所做的總

17、功為w總=fs=1000n×2m=2000j；（3）拉力做的有用功為w有=gh=1500n×1m=1500j；滑輪組的機(jī)械效率為=×100%=×100%=75%答：（1）所用的拉力是1000n；（2）人所做的總功是2000j；（3）機(jī)械效率為75%14,解：（1）由題意知，拉力在1min做的功為：w總=pt=750w×60s=45000j根據(jù)w總=fs 得s=90m由圖知，此滑輪組由三段繩子承擔(dān)物重，所以s=3h則h=s=×90m=30m答：重物在1min內(nèi)上升的高度是30m（2）因?yàn)榛喗M由3段繩子承擔(dān)物重，所以f=（g物+g動(dòng)）g

18、動(dòng)=3×500n1200n=300n則f=（g物+g動(dòng)）=×（1800n+300n）=700n答：當(dāng)用這個(gè)滑輪組勻速提升重為1800n的物體時(shí)，拉力是700n15分析：（1）根據(jù)w=fs求出拉力做的功；（2）根據(jù)=求出機(jī)械效率；（3）根據(jù)f=（g+g動(dòng)）求出動(dòng)滑輪重，根據(jù)=求出機(jī)械效率,已知：物重g1=540n，拉力f=200n，拉力移動(dòng)距離s=3m，物重g2=440n求：（1）拉力f所做的功w=？；（2）滑輪組的機(jī)械效率1=？；（3）滑輪組此時(shí)的機(jī)械效率2=？解：（1）拉力做的功w=fs=200n×3m=600j；（2）滑輪組的機(jī)械效率：1=×100%

19、=×100%=×100%=×100%=90%；（3）f=（g+g動(dòng)）動(dòng)滑輪重g動(dòng)=3fg1=3×200n540n=60n，滑輪組此時(shí)的機(jī)械效率：2=×100%=×100%=×100%=×100%=88%答：（1）拉力f所做的功為600j；（2）滑輪組的機(jī)械效率為90%；（3）滑輪組此時(shí)的機(jī)械效率為88%16,解：（1）m=500kg，g=10n/kg，物體的重力為：g=mg=500kg×10n/kg=5000n；而h=0.8m，滑輪組做的有用功為：w有=gh=5000n×0.8m=4000j（2

20、）從圖可知，該滑輪組有3段繩子吊著物體，拉力移動(dòng)的距離為：s=3h=3×0.8m=2.4m；而此滑輪組的機(jī)械效率為=80%，所做的總功為：w總=5000j；又拉力f的功率為p=2500w，做功的時(shí)間為：t=2s，則物體上升的速度為：v=0.4m/s（3）w總=5000j，s=2.4m，拉力的大小為：f=n，不計(jì)繩重和摩擦，f=（g+g動(dòng)），即n=×（5000n+g動(dòng)），解得：g動(dòng)=1250n（4）用該滑輪組吊起6250n的重物時(shí)，拉力的大小為：f=（g+g動(dòng)）=（6250n+1250n）=2500n；滑輪組的機(jī)械效率為：=83.3%答：（1）滑輪組做的有用功為4000j（2

21、）物體上升的速度為0.4m/s（3）動(dòng)滑輪的重力為1250n （4）若用該滑輪組吊起6250n的重物則拉力為2500n，此時(shí)的機(jī)械效率為83.3%17,解：（1）由圖知，n=3，s=3h，s=3m，h=s=×3m=1m，使用滑輪組做的有用功：w有用=gh=240n×1m=240j；=，使用滑輪組做的總功：w總=300j；w總=fs，f=100n，不計(jì)繩重和摩擦，拉力f=（g物+g輪），即：100n=（240n+g輪），g輪=3×100n240n=60n，當(dāng)提升540n物體時(shí)，拉力：f=（g物+g輪）=（540n+60n）=200n，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率：=

22、5;100%=×100%=×100%=×100%=×100%=90%答：（1）拉力所做的有用功是240j；（2）拉力是100n；拉力的功率是150w；（3）若將540n的物體勻速提高1m，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率是90%18,解：（1）用滑輪組提升物體做的有用功：w有用=gh=6×102n×2m=1.2×103j（2）拉力的做功功率：p=100w；（3）滑輪組的機(jī)械效率=×100%=×100%=60%答：（1）有用功為1.2×103j；（2）拉力的功率為100w；（3）該滑輪組的機(jī)械效率為60%點(diǎn)評

23、：本題考查了學(xué)生對有用功、總功、機(jī)械效率、功率的掌握和運(yùn)用，能區(qū)分使用滑輪組時(shí)有用功和總功的計(jì)算方法是本題的關(guān)鍵19,解：（1）重物上升的速度v=0.3m/s；（2）拉力所做的有用功w有用=gh=480n×3m=1440j；（3）讀圖可知s=3h=9m，拉力所做的總功w總=fs=200n×9m=1800j，拉力的功率p=180w；（4）滑輪組的機(jī)械效率=80%答：（1）重物上升的速度是0.3m/s；（2）拉力所做的有用功是1440j；（3）拉力的功率是180w；（4）滑輪組的機(jī)械效率是80%20,解：（1）w有用=gh=900n×2m=1800j（3）由圖知，n=

24、3，s=3h=3×2m=6m，拉力做功：w總=fs=400n×6m=2400j，滑輪組的機(jī)械效率：=75%；（3）拉力做功功率：p=240w答：（1）所做的有用功為1800j；（2）該滑輪組的機(jī)械效率為75%；（3）拉力做功的功率為240w21,解：（1）做的有用功：w有用=gh=480n×3m=1440j（2）動(dòng)滑輪的重力：g動(dòng)=nfg物=3×200n480n=120n（3）拉力所做的功：w總=fs=nfh=3×200n×3m=1800j；拉力的功率：p總=180w（4）滑輪組的機(jī)械效率：=×100%=×100%

25、=80%答：（1）做的有用功為1440j，（2）動(dòng)滑輪的重力為120n，（3）拉力的功率180w，（4）滑輪組的機(jī)械效率80%22,解：（1）由圖可知，經(jīng)過動(dòng)滑輪的繩子股數(shù)為3股，拉繩的速度是物體速度的3倍，故拉繩的速度v=1m/s×3=3m/s；答：拉繩的速度是3m/s；（2）假設(shè)物體前進(jìn)距離為s，則克服摩擦力做的功w=f1s，拉力做的功w=f×3s=3fs，=×100%=×100%=×100%=80%，所以f=500n，答：拉繩的力f至少為500n；（3）p=fv=500n×3m/s=1500w，答：拉力的功率是1500w23,解

26、：（1）鋼錠在水平方向上移動(dòng)，在重力方向上沒有移動(dòng)的距離，所以重力做功為0；（2）由圖可知?jiǎng)踊喌睦K子段數(shù)n=3，則拉繩子的速度v繩=nv物=3×1m/s=3m/s；（3）w有=fs物；w有=fs物；w總=fs繩；另s繩=3s物；由=得：f=625n；p=fv繩，功率p=fv繩=625n×3m/s=1875w；（4）根據(jù)影響摩擦力的因素可知，將滑動(dòng)摩擦變?yōu)闈L動(dòng)摩擦，可大大減小摩擦力；故建議為：在物體下面裝上輪子答：（1）2s內(nèi)鋼錠的重力所做的功為0；（2）拉繩子的速度是3m/s；（3）拉繩子的力f為625n，拉力f的功率是1875w；（4）在不改變鋼錠與地面間摩擦力大小的條

27、件下，如果想用更小的力拉動(dòng)鋼錠，可將墻上的滑輪和鋼錠上的滑輪交換安置，這樣就有四根繩子拉鋼錠了，能省力24,解：（1）由圖知此滑輪組由3段繩子承擔(dān)物體與地面的摩擦所以v繩=3v物=3×0.5m/s=1.5m/s答：人拉繩端的移動(dòng)速度是1.5m/s（2）=答：滑輪組的機(jī)械效率是80%25分析：（1）本題是滑輪組使用的另一種情況將滑輪組水平使用來拉動(dòng)重物，當(dāng)滑輪組豎直拉動(dòng)重物時(shí)，滑輪組上升克服的是重物的重力；而此題中的滑輪組水平拉動(dòng)重物，滑輪組向左移動(dòng)時(shí)克服的是地面的摩擦力所以，此時(shí)有幾段繩子拉重物，拉力就是摩擦力的幾分之一但這是在理想情況下，不考慮額外功，機(jī)械效率為100%的情況下如果考慮到機(jī)械效率，那么拉力還要用得更多，也就是=（2）功率p=，題目要求拉力f的功率，也就是要先求出拉力做的功但此題沒有告訴繩端移動(dòng)的距離，只有物體移動(dòng)的速度，所以先需根據(jù)有幾段繩子在拉重物，繩端移動(dòng)的速度就是物體移動(dòng)速度的幾倍，求出繩端移動(dòng)的速度再根據(jù)功率p=fv求出（3）先根據(jù)w=pt求出1分鐘做的功，也就