粤沪版物理九年级上册重难点专题：竖直方向滑轮组机械效率计算

试卷更新日期：2022-09-16 类型：同步测试

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一、计算题

  • 1. 如图所示，用滑轮组匀速提起一个重为350N的物体，物体在10s内竖直上升了1m，人拉绳的力为250N。试问：

    (1)、人拉绳子做功的功率为多少？
    (2)、滑轮组的机械效率为多少？
    (3)、动滑轮重多少？（不计绳重和摩擦）

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  • 2. 如图所示，工人师傅用150N的拉力，以0.2m/s的速度匀速提升重为 200N的物体。（不计绳重及摩擦）求：

    (1)、求工人师傅拉力的功率；
    (2)、求动滑轮的重；
    (3)、若物重增大到 400 N，则滑轮组的机械效率是多少？

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  • 3. 有一质量为60kg、底面积是0.5m2的物体先静置在水平地面上，然后工人用如图的装置在20s内将物体匀速提升2m，已知拉力F的大小为400N，在此过程中不计绳重和摩擦。（g取10N/kg）求：

    (1)、物体静置时对水平地面上的压强。
    (2)、拉力F所做的功。
    (3)、拉力F的功率。
    (4)、滑轮组的机械效率。

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  • 4. 用如图所示的滑轮组在5s内将一个重300N的物体匀速提升2m，所用的拉力F为125N，不计绳重及摩擦：

    (1)、滑轮组对物体做的功；
    (2)、拉力做功的功率；
    (3)、滑轮组的机械效率；
    (4)、动滑轮的重力。

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  • 5. 质量为60kg的工人使用如图所示的滑轮组，在10s内将重为450N的货物匀速提升2m，工人对绳子的拉力大小为200N，不计绳重和摩擦。（g=10N/kg）求：

    (1)、工人做功的功率；
    (2)、滑轮组的机械效率；
    (3)、该工人利用此滑轮组工作时最大的机械效率（保留一位小数）。

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  • 6. 建筑工地上，重70kg的工人用如图所示的装置将重为200N的建材从地面匀速送到6m高处，所用拉力为125N，时间为10s.（若忽略绳重和摩擦，g取10N/kg）求：

    (1)、工人做的有用功。    
    (2)、求此过程中该装置的机械效率。
    (3)、工人师傅做功的功率。
    (4)、利用此装置，该工人最多能提起多重的货物？

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  • 7. 如图所示的滑轮组中，动滑轮重1N，小强用6N的拉力F通过该滑轮组将重10N物体以0.2m/s的速度沿竖直方向匀速提升0.4m。此过程中，求

    (1)、额外功；   
    (2)、拉力的功率；  
    (3)、该滑轮组机械效率。 

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  • 8. 如图所示，在一次野外救援行动中，救援队通过滑轮组将掉落在深井中的物体拉至井口。已知井深 10m ，物体重 6×103N ，汽车重 2×104N ，汽车匀速拉绳子时的拉力 2.2×103N ，汽车受到的阻力为车重的0.1倍。求：

    (1)、将物体从井底拉至井口的过程中，汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了多少功？
    (2)、滑轮组的机械效率为多少？（结果保留一位小数）
    (3)、若汽车运动的速度为 3m/s ，则将物体由井底拉至井口需要多长时间？
    (4)、汽车牵引力为多少？

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  • 9. 用如图所示的滑轮组吊起重物，使重物上升h，不计绳重和摩擦。

    (1)、当物重为G1时，绳端所用的拉力为F，此时滑轮组的机械效率是多少？
    (2)、该滑轮组的动滑轮重力是多少？
    (3)、当重物变为G2（G2小于G1）时，此时滑轮组的机械效率是多少？

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  • 10. 用如图所示的滑轮组去拉动物体A，已知物体A重为1000N，动滑轮重为80N。在拉力F的作用下，经过20s，物体A沿水平方向匀速前进了4m，拉力F做功为3200J。（不计绳重及绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦）求：

    (1)、绳自由端移动的速度；
    (2)、因使用动滑轮而做的额外功；
    (3)、此滑轮组的机械效率。

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  • 11. 小明通过滑轮组提起重为300N的重物，使重物在5s内匀速提高2m，此过程中拉力的功率为144W。求：

    (1)、有用功；
    (2)、小明所用的拉力；
    (3)、若用此装置匀速提升其他货物，测得拉力大小为200N，额外功占总功的20%，求小明提升货物的重。

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  • 12. 一个工人用图所示的滑轮组提升2000N的货物，所用拉力600N，绳子自由端4秒内拉下4m，不考虑绳重和摩擦，求：

    (1)、有用功和工人做功的总功率；
    (2)、滑轮组的机械效率。

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  • 13. 在农村常有家庭从井中取水，小明同学用图甲所示的滑轮组向下拉动绳子就可以提起水．他用20s的时间把重为120N的水从井中匀速提升5m，拉力做的功W 随时间t的变化图像如图乙所示，求：

    (1)、在图甲中画出滑轮组的绕线方法；
    (2)、用滑轮组提水时做的有用功；
    (3)、滑轮组的机械效率；
    (4)、拉力做功的功率

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  • 14. 如图甲是一台汽车起重机，相关参数见表格。起重钩通过滑轮组升降，滑轮组如图乙。某次作业，起重机将200kg的货物由地面起吊到5m的高度，用时20s，不计绳重和一切摩擦，g＝10N/kg，求：

    XX牌起重机

    型号

    LTM-8

    整车质量

    9666kg

    最大起重量

    5t

    起重钩和动滑轮总重

    40kg

    (1)、拉力F；
    (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）

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  • 15.

    为了将放置在水平地面上重G=100N的重物提升到高处，小明同学设计了图（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和高度随时间t变化的关系图象如图（丙）（丁）所示．绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向．求：

    (1)、在2～3s内，拉力F的功率P及滑轮组的机械效率η．

    (2)、在1～2s内，拉力F做的功W．

    (3)、若绳子能承受的最大拉力是1500N，小李体重500N，他站在地面向下拉绳子使物体匀速上升，最大能提升多重的物体？

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