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滑轮组计算题课时专练
1．在施工时，为将一批建材运到10m高的施工处，工人利用如图所示的滑轮组提升建材。工人每次匀速提升一箱质量为40kg的建材，所用的拉力是250N，不计绳重和摩擦。（g取10N/kg）求：
（1）该滑轮组的机械效率；
（2）在某次提升中用了10s，拉力做功的功率。

2．用如图所示的滑轮组提升重物，物体重为，拉动物体匀速上升，所用的时间是，拉力做的功是，求：
(1)拉力做功的功率；
(2)滑轮组的机械效率。
3．如图是测量滑轮组机械效率的实验装置，每个钩码重1N，实验时小明沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计使2个钩码上升12cm，弹簧测力计示数为0.8N。求：
（1）人拉绳做的功；
（2）滑轮组的机械效率。（小数点后保留一位有效数字）
4．如图所示，滑轮组在向下的拉力F作用下，将重为600N的钢材匀速提起，在20s内物体上移的距离为h=2m，拉力F为400N。
（1）计算拉力F所做的有用功功率；
（2）计算滑轮组提升该重物时的机械效率；
（3）如果不计绳重和摩擦，将重为400N的钢材匀速提起时，通过计算说明此时机械效率怎么变化？

5．如图是建筑工人用滑轮组提升建筑材料的场景，在10s的时间内，工人师傅用竖直向下的拉力将建筑材料匀速提升了1m，已知拉力为400N（不计绳重及摩擦），建筑材料的重力为900N，求这个过程中：
（1）此滑轮组的机械效率 ；
（2）用此滑轮组提升1000N的建筑材料，滑轮组的机械效率会 （选填“变大”“变小”或“不变”）
（3）工人师傅的自身重力为500N，他能用此滑轮组拉起的建筑材料最大重力是多少 ？
6．一辆重2×104N的四轮卡车，开进了一段泥泞的道路，不能继续行驶．司机找来一小型拖拉机、绳子、动滑轮，采用如图所示装置，拖拉机在绳端用3750N的水平拉力，将汽车以0.2m/s的速度水平匀速拉出泥泞路段，用时10s．若每个车轮与地面接触的面积为0.05m2．
（1）求汽车对路面的压强．
（2）求拉力F做的功和功率．
（3）若动滑轮的机械效率为80%，求汽车所受的阻力．
7．建筑工地上，工人师傅利用如图所示的滑轮组，站在地面上用F＝500N的力向下拉绳，将重G＝800N的重物匀速提升h=2m，不计绳重和摩擦。求：
(1)此过程人做的有用功；
(2)此过程人做的总功；
(3)该滑轮组的机械效率。
8．如图所示，工人用滑轮组吊起质量为50kg的箱子，工人施加的拉力为300N，箱子10s内被匀速竖直提升了2m，不计绳重和摩擦，g取10N/kg．
（1）求动滑轮的重力．
（2）求滑轮组的机械效率．
（3）求工人所做总功的功率．
9．如图所示装置，体重为500N的小明站立在水平地面，要提升总重力为56N的三件衣服，他以拉力F竖直向下匀速拉动绳子的自由端，此时小明对地面产生的压强为1.2×104Pa，在2s内，他将绳的自由端匀速竖直下拉了1m。已知小明双脚与地面的接触面积为0.04m2.，求：
(1)小明通过滑轮组拉衣服时对地面的压力；
(2)拉力F的功率；
(3)滑轮组提升衣服的机械效率。
试卷第1页，共3页
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滑轮组计算题课时专练参考答案
1．（1）80%；（2）500W
【知识点】机械效率的简单计算、P=W/t
【详解】解：（1）建材重力
G＝mg＝40kg×10N/kg＝400N
所做的有用功
W有用＝Gh＝400N×10m＝4000J
由图知，承担物重绳子的股数n＝2，拉力端移动距离
s＝2h＝2×10m＝20m
拉力做的总功
W总＝Fs＝250N×20m＝5000J
滑轮组的机械效率
（2）拉力做功的功率
答：（1）该滑轮组的机械效率为80%；
（2）在某次提升中用了10s，拉力做功的功率为500W。
2．(1)；(2)
【知识点】机械效率的简单计算
【详解】(1)拉力做的功为总功，收拉力做功功率为
(2)拉力做的有用功为
滑轮组的机械效率为
答：(1)拉力做功的功率为；
(2)滑轮组的机械效率为。
3．（1）0.288J；（2）83.3%
【知识点】机械效率的简单计算、滑轮、滑轮组机械效率的计算、滑轮组承重绳子段数与绳端拉力、移动距离的关系
【详解】解：（1）钩码上升高度12cm，合0.12m，滑轮组有效绳子段数n=3，则弹簧测力计移动的距离为
s=nh=3×0.12m=0.36m
人拉绳做的功为
W=Fs=0.8N×0.36m=0.288J
（2）每个钩码重1N，两个钩码重力为2N，则滑轮组的机械效率为
η=
答：（1）人拉绳做的功为0.288J；
（2）滑轮组的机械效率83.3%。
4．（1）60W；（2）75%；（3）此时机械效率降低
【知识点】滑轮、滑轮组机械效率的计算、机械效率的简单计算、P=W/t、滑轮组承重绳子段数与绳端拉力、移动距离的关系
【详解】解：（1）做的有用功
W有=Gh=600N×2m=1200J
有用功功率
（2）由图可知，绳子的段数是
n=2
绳子自由端移动的距离
s=nh=2×2m=4m
拉力做的总功
W总=Fs=400N×4m=1600J
滑轮组的机械效率
（3）因为，不计绳重和摩擦时，拉力的大小是
所以，动滑轮的重力
G动=nF-G=2×400N-600N=200N
则提升400N钢材人对绳子需要施加的拉力
做的有用功
W有'=G'h=400N×2m=800J
拉力做的总功
W总'=F's=300N×4m=1200J
滑轮组的机械效率
即此时滑轮组的机械效率降低。
答：（1）有用功功率为60W；
（2）滑轮组提升该重物时的机械效率为75%；
（3）此时机械效率降低。
5． 75% 变大 1200N
【知识点】机械效率的简单计算、影响机械效率大小的因素
【详解】（1）工人做的有用功W有用=Gh=900N×1m=900J；由图知，n=3，拉力端移动距离s=3h=3×1m=3m，工人做的总功：W总=Fs=400N×3m=1200J；滑轮组的机械效率：
η= = =75%；（2）由题意可知，提升的建筑材料的重力增大；当提升重物的重力增加，做的有用功就变大，不计绳重及摩擦，提升动滑轮做的功为额外功，其大小不变，则有用功与总功的比值变大，机械效率变大；（3）不计绳重及摩擦，拉力F= （G+G轮），
则动滑轮重力G轮=3F﹣G=3×400N﹣900N=300N；工人师傅的自身重力G人=500N，则最大拉力F最大=G人=500N，由F最大= （G最大+G轮）可得，此滑轮组拉起的建筑材料最大重力：
G最大=3F最大﹣G轮=3×500N﹣300N=1200N．
6．（1）1×105pa；（2）1.5×104J；1.5×103W；（3）6000N
【知识点】机械效率的综合计算、机械效率的简单计算、功的概念和单位、压强公式及其计算
【详解】（1）轮胎与地面的接触面积S=4×0.05m2=0.2m2
汽车对路面的压强
（2）汽车前进的距离
s1=vt=0.2m/s×10s=2m
又因为有两段绳子拉着汽车
所以绳子移动额距离
s2=2×2m=4m
拉力F做的功
W总=Fs2=3750N×4m=1.5×104J
拉力F的功率
W有用=W总η=1.5×104J×80%=1.2×104J
因为W有用=fs1,所以摩擦力
7．（1）1600J；（2）2000J；（3）80%
【知识点】机械效率的简单计算
【详解】(1)人做的有用功
(2)由图可知，绳子的股数
人做的总功
(3)该滑轮组的机械效率
答：(1)此过程人做的有用功是1600J；
(2)此过程人做的总功是2000J；
(3)该滑轮组的机械效率是80%。
8．（1）100N；（2）83.3%；（3）120W．
【知识点】机械效率的简单计算、功率的计算
【详解】（1）箱子的重力：G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，
由图可知，n＝2，则由F＝（G+G动）可得动滑轮的重力：
G动＝nF﹣G＝2×300N﹣500N＝100N；
（2）有用功：W有＝Gh＝500N×2m＝1000J，
总功：W总＝Fs＝Fnh＝300N×2×2m＝1200J，
滑轮组的机械效率：η＝；
（3）工人所做总功的功率：P＝＝120W．
答：（1）动滑轮的重力为100N；
（2）滑轮组的机械效率为83.3%；
（3）工人所做总功的功率为120W．
9．[1]480N；[2]10W；[3]70%
【知识点】机械效率的简单计算、功率的计算、压强公式及其计算
【详解】(1)拉衣服时，小明对地面的压力为
(2)小明拉绳子的力的大小为
绳子自由端运动的速度为
拉力的功率为
(3)人做的功为
4段绳子与动滑轮接触，衣服上升的距离为
有用功为
整个过程的机械效率为
答：(1)小明通过滑轮组拉衣服时对地面的压力为20N；
(2)拉力F的功率为10W；
(3)滑轮组提升衣服的机械效率为70%。
答案第1页，共2页
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