人教版物理八下重难点突破：滑轮组机械效率计算

试卷更新日期：2023-03-28 类型：同步测试

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一、计算题

  • 1. 小强用如图所示装置在10s内将重为450N的货物匀速提升2m，此过程中拉力F的功率为120W，不计绳重和摩擦。求：

    (1)、拉力的大小；
    (2)、动滑轮的重力；
    (3)、该滑轮组的机械效率。

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  • 2. 小亮用如图所示的滑轮组匀速提升重力为400N的物体，此时人对绳的拉力为250N ， 该物体在5s内匀速上升了2m ， 不计绳重及轮与轴、轮与绳间摩擦。求：

    (1)、克服物体重力做功的功率；
    (2)、动滑轮重；
    (3)、此过程中，滑轮组的机械效率。

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  • 3. 质量为80kg的工人利用如图滑轮组匀速提升重物，该滑轮组的机械效率与所提升物体的重力如图所示（不计绳重与摩擦，g取10N/kg）。求：

    (1)、动滑轮的重力；
    (2)、此过程中，工人对地面的压力；
    (3)、该工人竖直向下匀速拉绳子自由端运送货物时，此滑轮组的机械效率最大值是多少？

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  • 4. 底面积为900cm2、重720N的货箱静止在水平地面上，工人用图甲所示的滑轮组将它提升到4m的高处。提升过程中，拉力F的功率为156W，货箱上升的高度h随时间t的变化关系如图乙所示，不计摩擦及绳重。求∶

    (1)、绳子自由端未施力时，货箱对地面的压强；
    (2)、工人所用拉力F的大小；
    (3)、如果仍用该滑轮组匀速提升重为1140N的重物，滑轮组的机械效率多大？

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  • 5. 如图所示，某人用滑轮组将重为600N的物体匀速提高2m，绳子自由端的拉力为400N。不计绳重和摩擦力，求这次提升物体过程中：

    (1)、滑轮组的机械效率；
    (2)、动滑轮的重力；
    (3)、当所挂物体重为500N时，绳子自由端的拉力是多少？

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  • 6. 如图所示探究滑轮组的特点，不计摩擦和绳重。将一个重为300N的物体沿竖直方向在6s内匀速提升了3m，已知绳子自由端的拉力F为125N，则：

    (1)、求动滑轮的重力；
    (2)、6s内拉力所做的功；
    (3)、滑轮组的机械效率。

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  • 7. 如图所示，一建筑工人用80N拉绳子的力通过滑轮组将210N的重物匀速提高2m，不计摩擦及绳重。求：

    (1)、工人使用滑轮组时做的有用功为多少？
    (2)、绳子自由端移动的距离；
    (3)、拉力做的总功；
    (4)、滑轮组的机械效率为多少？
    (5)、动滑轮的重力是多少？

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  • 8. 体重为500N的工人师傅用如图所示滑轮组提升建筑材料，在400N的拉力作用下，使重为700N建筑材料匀速直线上升了2m。不计绳重和摩擦，绳子承受拉力足够。求：

    (1)、该过程中拉力做的功W拉；
    (2)、此过程滑轮组的机械效率η。

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  • 9. 如图所示，对滑轮组绳子的自由端施加水平向左的大小为10N的拉力，将重为50N的物体A向左匀速拉动1m的距离，物体A受到的摩擦力为25N，求

    (1)、拉力做的总功；
    (2)、拉力做的额外功；
    (3)、该滑轮组的机械效率（结果保留1位小数）。

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  • 10. 如图所示，用滑轮组拉重为1200N的物体A沿水平地面向右匀速直线移动了6m，所用拉力F的大小为250N，若物体A受到水平地面的摩擦力为570N。则在上述过程中，求：

    (1)、拉力F所做的功。
    (2)、该滑轮组的机械效率。

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  • 11. 利用图甲所示滑轮组提升重力为960N的物体A时，拉力F随时间t的变化关系如图乙所示，物体上升的速度v随时间t变化的关系如图丙所示，不计绳重和一切摩擦。

    (1)、在0~1s内物体A上升了0.5m，求此过程中拉力做的功；
    (2)、求在1~3s内拉力做功的功率；
    (3)、求在1~3s内滑轮组的机械效率。

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  • 12. 如图所示，在20N的水平拉力F作用下，用1min的时间使一个重物沿着水平地面运动了12m ， 若此过程中重物与地面间的滑动摩擦力f大小为48N。求： 

    (1)、拉力做的功大小；
    (2)、拉力做功的功率大小；
    (3)、此时滑轮的机械效率大小。

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  • 13. “塔吊”是建筑工地常用的起重设备。如图所示，AC为一“塔吊”的水平臂，A端装有配重体P，它的质量为3吨，在水平臂BC之间装有可移动的滑轮组（如图乙），滑轮组的钢丝绳绕在卷扬机的轴上。已知AB=10m，BC=30m，若塔身的宽度和铁架、钢丝绳、滑轮组重力及摩擦均不计，g取10N/kg，求：

    (1)、求配重体的重力大小是多少N？
    (2)、当滑轮组位于C点时，保证安全的前提下起吊，该“塔吊”恰能匀速吊起货物的质量是多少？
    (3)、某次操作中，滑轮组在BC间安全吊起质量为1.2吨的货物，匀速上升60m，求滑轮组上钢绳的水平拉力F的大小；
    (4)、在第（3）问中，如果拉动钢丝绳的卷扬机效率为80%，求该卷扬机消耗的能量是多少？

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  • 14. 修建房屋时，人们往往会利用起重机如图甲所示来搬运质量较大的建筑材料。图乙为起重机内部滑轮组的简易图。现用该起重机将质量为400kg的建筑材料在20s内拉起5m，绳子自由端的拉力F=1500N，不计绳重和摩擦，g取10N/kg。求：

    (1)、起重机对建筑材料做的有用功及功率分别是多少？
    (2)、该起重机滑轮组的机械效率；（结果保留到0.1%）
    (3)、动滑轮的重力。

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  • 15. 2020年11月28日，“奋斗者”号全海深载人潜水器成功完成万米海试并胜利返航，此次“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟坐底深度为10909米，创造了中国载人深潜新纪录，任务完成后，起重机把空载的“奋斗者”吊到母船上，起重机滑轮装置原理如图，“奋斗者”体积约为10m3 ， 空载时质量约为6t。（海水密度取1.0×103kg/m3 ， g取10N/kg）

    (1)、深潜10000米时，海水对安装在潜水器驾驶舱前方面积为0.03m2的观测孔的压力是多少牛？
    (2)、在滑轮装置作用下，“奋斗者”离开水面后缓慢竖直上升7m后到达甲板，此过程滑轮对“奋斗者号”做的功为多少焦？
    (3)、若绳子拉力F拉=2×104N，则该滑轮组的机械效率为多少？

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