1、滑輪組機械效率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，所用時間是10s,繩重及滑輪之間的摩擦不計，求：(1) 提起物體所做有用功(2) 拉力的功率180N的物體勻速提高10m,已知滑輪組機械效率是80%(不 計繩重和摩擦)，求：(1) 提升重物時做的有用功為多少？(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，滑輪組的機械效率是多大?如圖，已知動滑輪重為30N，物體質量為12Kg，繩重及摩擦均不計則: 物體所受重力多大？ (g=10N/kg)勻速提起重物時所用的拉力多大？ 此時，該滑輪組的機械效率是多少?9.(1)

2、10.利用如圖所示的滑輪組把重480N的物體提高10m， 已知滑輪組的機械效率是80%(不計繩重和摩擦)，求:(1) 有用功、所用拉力和動滑輪的重量；600N的物體，滑輪組的機械效率又是多大？11.用如圖所示滑輪組提升重物人用200N的拉力F在30s內使重為360N的物體勻速上升了6m.不計繩重和摩擦，求：(1) 人拉繩子做功的功率；(2) 此滑輪組的機械效率；(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，繩子自由端10s內被拉下2m,在此過程中，求：拉力F所做的功；2滑輪組的

3、機械效率；3滑輪組中動滑輪的重(不計摩擦和繩重)；4拉力的功率.13.如圖所示每個滑輪的重為500N,重物G的重量為1500N,繩索重及摩擦均不計.則:(1)人在勻速提升重物時所用拉力為多大？(2)重物被勻速提起1m的過程中，人所做的總功為多大？14.(2011?宜昌)建筑工地上，某施工人員利用如圖(1)利用這個滑輪組勻速提升重為1200N的物體時,功的功率是750W,求重物在1min內勻速上升的高度?1800N的物體時,6所示的滑輪組勻速提升重物.若不計摩擦和繩重. 所用的拉力是500N,此時滑輪組的機械效率是15.某人用如圖所示的滑輪組勻速提升540N的重物,求：(1)(2)(3)所用的拉

4、力F為200N,繩子自由端被拉動3m,16.某工地上用如圖所示的滑輪組，勻速提升質量為500kg的物體，在物體上升0.8m的過程中，拉力2500W，此滑輪組的機械效率為80%，不計繩重和摩擦.(g=10N/kg)求：(1)滑輪組做的有用功；(2)物體上升的速度；拉力是多少?求：80%,拉力做拉力F所做的功；滑輪組的機械效率(不計繩重及摩擦)；如果用此滑輪組勻速提升440N的重物，求滑輪組此時的機械效率?在此過程中,F的功率為(3)動滑輪的重力；(4)若用該滑輪組吊起6250N的重物則拉力為多大？此時的機械效率為多少?17.如圖所示，工人將重為240N的物體勻速提起，在2s內繩端上升了3m，若此

5、時滑輪組的機械效率為80%，不計繩重和摩擦.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？1m,此時滑輪組的機械效率是多少？18. (2006?泉州)用如圖所示滑輪組將重6X 10N的物體勻速提高2m,拉力所做的功為2X 10J,所用的時間為20s.求：(1) 有用功；(2) 拉力的功率；(3) 該滑輪組的機械效率.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所用的時間為10s.求：(1)重物上升的速度；(2) 拉力所做的有用功；(3) 拉力的功率；20.(2009?岳陽一模)如圖，用滑輪組將重900N的物體在10s內勻速

6、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) 該滑輪組的機械效率為多少？(3) 拉力做功的功率為多少？21.(2008?鎮江)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所用的時間為10s不計繩重和摩擦，求：(1)(2)(3)(4)22.用如圖所示的滑輪組來勻速拉動鋼錠，已知鋼錠與地面的摩擦力F1 1為1200N,若此時滑輪組的機械效率為80%,物體速度為1m/s.1拉繩的速度是多少？2拉繩的力F至少為多大？3拉力的功率是多少？丁冷 125用如圖所示的滑輪組，在水平地面上拉動重物度勻速向前運動(繩子足夠長)，此時滑輪

7、組的機械效率為(1)(2)做的有用功； 動滑輪的重力； 拉力的功率； 滑輪組的機械效率.23用如圖所示的滑輪組來勻速拉動鋼錠，已知鋼錠重機械效率為80%;物體速度為1m/s(1)(2)(3)(4)6000N,它與地面間的摩擦力f為1500N,若此時滑輪組的2s內鋼錠的重力所做的功；求拉繩子的速度是多少？求拉繩子的力F為多大？拉力F的功率是多少？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物體.已知物重為時物體以0.5m/s的速度勻速移動.求：(1)人拉繩端的移動速度；1000N，物體與地面間的摩擦力是240N,當繩端的

8、拉力是100NG,已知繩自由端拉力F為600N時，恰能讓物體以1cm/s的速75%，求：物體G與地面的摩擦力.繩自由端拉力F的功率.繩自由端拉力F做功1分鐘的過程中，額外功是多少.(3)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動，已知拉力F為5牛，滑輪組的機械效率為80%.求：(1) 在2秒內拉力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，人通過滑輪組拉動物體使其在10s內勻速運動1m,如果滑輪組的機械效率為60%，求：（1）人做的總功；（2）人的拉力；（3）人拉繩的功率.7.

9、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 X 2m=600J;(2) 由圖示滑輪組可知，滑輪組承重繩子的有效股數 拉力移動的距離s=nh=3 X 2m=6m,拉力的功W=Fs=120N X 6m=720J, 拉力的功率P =黑墜!I=72W;t t lOslOs(3) 滑輪組效率：nx 100%J X 100% 83.3% ;W W720J720J答：(1)提起物體所做有用功為600J;(2) 拉力的功率為72W;(3) 該滑輪組機械效率83.3%.&

10、;分析：從圖中讀出滑輪組承擔物重的繩子段數n，知道物重和提升的高度，利用W=Gh(1)(2)知道物重和滑輪組的機械效率，禾U用在不計繩重和摩擦的情況下，利用Fs=nh;求有用功；n輕半=求拉力大小；W W總FsFs nFnFG+GG+G動拉=- -先求出動滑輪的重，再利用這個公式求將重G =455Nn n的物體吊起用的拉力，最后利用n=単=求此時的機械效率.W W總FsFs nFnF解：(1) 滑輪組所做的有用功：W有=Gh=180N X 10m=1800J ;(2) 由圖知，n=3,W W有GhGh G G n=,WtiWti FsFs nFnF.FJL=75N;nilnil 3XSCa3X

11、SCa(3)v不計繩重和摩擦，G+G+ G GEJJ-F拉=-，即：75N=ISOM+GISOM+G動n n3 3則G動=45N,提升G =455N的重物時，G +G 動 455N+45N 500.,455H _r總“”3厚=91%.(1)提升重物時做的有用功為1800J;(2)作用在繩子自由端的拉力為75N;455N的物體時，滑輪組的機械效率是91%.答:(3)用此滑輪組勻速吊起重為9.，已知：m=12kg g=10N/kgG0 0=30Nn=3,10.分析：點評:11分析：求：(1)G=? (2)F=? (3)n =? 解：(1)(2)物體受到的重力為G=mg=12kg x 10N/kg=

12、120N;作用在繩子自由端的拉力為F=(G+G0 0)=-x( 120N+30N)=50N;33 3設物體上升h，則繩子拉下3h,n n*有用_Gh_Gh_ GhGh _ _ G G _ _ 120W120W滑輪組的機械效率為W 總 Fs答：(1)物體所受重力為120N;(2) 勻速提起重物時所用的拉力為(3) 此時，該滑輪組的機械效率是從圖中讀出滑輪組承擔物重的繩子段數(1)知道物重和提升的高度，利用知道物重和滑輪組的機械效率，禾U用F-3hF-3h50N;80%.x 100%=80%.nFnF 3X50N3X50Ns=nh;求有用功；n=魚=衛-求拉力大小；WoWo FsFs nFnFn,

13、W=Gh不計繩重和摩擦，利用F=3(G物+G動)求動滑輪的重；n n(2)求出了動滑輪的重，再利用F=2(G物+G動)求將重G =600N的物體吊起用的拉力，最后利用n nn出魚=衛求此時的機械效率.W W總FsFs nFnF解：(1) 滑輪組所做的有用功：W有=Gh=480N x 10m=4800J ;由圖知，n=3,.W W有_ _GhGh_ _ G Gn-一,W W總FsFs nFnF F=-=F=-=420N=200N;nilnil 3X80%3X80%; ;不計繩重和摩擦，G+GG+G動4S0N+4S0N+ G G動F拉=- -，即：200N=-引n n則G動=120N;(2)提升G

14、 =600N的重物時，一y +G動=&OON+12ON=240N, 廣有=工口=盯(1)提升重物時做的有用功為(3)用此滑輪組勻速吊起重為答:3 3廠=疋83.3% .S S nTnT 3X3X 240H240H4800J拉力為200N;動滑輪的重為120N;600N的物體時，滑輪組的機械效率是83.3%.G+G+ G G動F拉=- -和推導公式n n本題考查了機械效率的計算，利用好繩子的重力和摩擦力不計時拉力n n 花笛是本題的關鍵.由圖可知滑輪組繩子的有效股數(1)根據W=Fs求出總功，根據n=2,s=2h,P=m求出人做功的功率;t t(2)根據W=Gh求出人做的有用功，根據效率

15、公式求出滑輪組的機械效率;12.,13.分析：(3)根據F=(G物+G動)的變形式求出動滑輪的重；然后可求用此滑輪組將nW=Fs求拉力做的功.力，再利用解：(1)由圖知n=2,s=2h=2 x 6m=12m,人做的總功：W總=Fs=200 Nx 12m=2400J ;人做功的功率：p=沁=80W;t t 30s30s(2)人做的有用功：W有=Gh=360N x 6m=2160J ;滑輪組的機械效率：n_W有用有用 x 100%=2160Jx 100%=90%;W W總2400J2400J(3)v不計摩擦和繩重二F=(G G物+G動)2 2所用動滑輪的重：G動=2F - G=2X 200N -

16、360N=40N ;600N的重物勻速向上的拉若用此滑輪組將600N的重物，則拉力F1 1=2(G物 1 1+G動)=丄(600N+40N)=320N;2 2 2 2拉力做的功W1 1=F1 1s1 1=320N x 2x 10m=6400J.答：(1)人拉繩子做功的功率為80W;(2) 此滑輪組的機械效率為90%;(3) 則所用的拉力為320N,拉力做的功為6400J.已知：n=2G=500NF=300N s=2m t=10s求：(1) W= ? (2)n =? 3) G動=? ( 4) P= ?解：(1)拉力做的功為W=Fs=300N x 2m=600J;s s |2ir|2ir . .=

17、1m,(2)物體上升的高度為h=p=邁拉力做的有用功為W有用=Gh=500N x 1m=500J,滑輪組的機械效率為耳_? ?用用 x 100%=衛夏x 100%83%;W eooj(3)v F (G+G動)，動滑輪的重力為拉力的功率是G動=2F - G=2X 300N -500N=100N ;Pg0W .答：(1)(2)(3)(4)600J;滑輪組的機械效率為83%;動滑輪的重力為G動=2F-G=2X 300N-500N=100N;拉力的功率是60W.拉力做的功為繩索重及摩擦均不計，提起物體所用的力是物重和動滑輪重的n分之一；已知物體上升高度可以得到繩子作用點移動的距離；已知拉力和繩子自由端

18、移動的距離，禾U用公式(1)(2)W=Fs得到總功;n畫計算機械效率.心14.,15.分析：(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，利用公式已知：G動=500N,G物=1500N,h=1m,s=2h=2m求：(1) F= ? ( 2) W總=? ( 3)n =?解：(1)(2)人在勻速提升重物時所用拉力為重物被勻速提起拉力做的有用功為滑輪組的機械效率為答：(1)(2)(3)F=1 X( G物+G動)=丄X( 1500N+500N ) =1000N ;2 2 2 21m的過程中，人所做的總功為W總=Fs=1000N X 2m=2000J;W有=Gh=1500N X 1m=

19、1500J ;n-W有用有用 X 100%=15OOJ X 100%=75%.W W總2000J2000J所用的拉力是1000N; 人所做的總功是2000J機械效率為75%.解：(1)由題意知，拉力在1min做的功為:根據W總=Fs得s=j=4巴捫巴捫=90mF F 500N500N由圖知，此滑輪組由三段繩子承擔物重，所以 則h=3s=2 X 90m=30m33 3答：重物在1min內上升的高度是30m.(2)因為滑輪組由3段繩子承擔物重，所以W總=卩t=750W X 60s=45000Js=3hF(G物+G動)G動=3 X 500N -1200N=300N則F=l (G物+G動)=-X( 1

20、800N+300N ) =700N3 33 3答：當用這個滑輪組勻速提升重為1800N的物體時，拉力是700N.(1)根據(2)W W有用GhGhF3bF3bW=Fs求出拉力做的功;根據n=埠求出機械效率;根據F=1(G+G動)求出動滑輪重，根據aW W有用GhGh帀=r尿備求出機械效率.G1 1=540N，拉力F=200N，拉力移動距離s=3m，物重G2 2=440Nn=? ; (3)滑輪組此時的機械效率n=?已知：求：(1)拉力F所做的功W=? ; (2)滑輪組的機械效率解：(1)拉力做的功W=Fs=200N X 3m=600J;(2)滑輪組的機械效率：W W有用pupuGiGi斥dfYW

21、dfYWn= X 100%=竺X 100%=X 100%- OSSIX100%=90%;1 1W W總F3hF3h3F3F3X200W3X200W(3) v (G+G動)動滑輪重G動=3F-G1 1=3 X 200N-540N=60N,滑輪組此時的機械效率：n=X 100%= 字字 X 100%=2X 100%= = 豐豐! ! X 100%=88%.Gh+GGh+G動h hGg+GGg+G動440N+60N440N+60N答：(1)拉力F所做的功為600J;n畫計算機械效率.心20.,(2)(3)滑輪組的機械效率為90%; 滑輪組此時的機械效率為88%.16.,解：(1)物體的重力為：而h=

22、0.8m,/ m=500kg ,g=10N/kg ,G=mg=500kg x 10N/kg=5000N;滑輪組做的有用功為：W有=Gh=5000N x 0.8m=4000J.(2)從圖可知，該滑輪組有3段繩子吊著物體，拉力移動的距離為：S=3h=3 x 0.8m=2.4m;而此滑輪組的機械效率為n =80%,所做的總功為：W總=W有用有用=4000J=5000J；總叫80%80%又拉力F的功率為P=2500W,做功的時間為：上=些=翌直=2s,P P 2500W2500W則物體上升的速度為：v=F=區區m=0.4m/s.t t 2s2s(3) vw總=5000J, S=2.4m,拉力的大小為：

23、F=型區迦N,S S 2.2. 4D不計繩重和摩擦，F=2(G+G動)，即3 3解得：G動=1250N.3 3竺2=丄x( 5000N+G動),3 33 3(4)用該滑輪組吊起6250N的重物時,拉力的大小為：F=2( G +G動)=lx (6250N+1250N ) =2500N ; 9 0 滑輪組的機械效率為：n圳總務=凝r83.3%.4000J.答：(1)滑輪組做的有用功為物體上升的速度為0.4m/s.動滑輪的重力為1250N.若用該滑輪組吊起6250N的重物則拉力為2500N，此時的機械效率為83.3%.(2)(3)(4)17.,解：(1)/ s=3h , s=3m,h=2s=2 x

24、3m=1m,3 3 3 3使用滑輪組做的有用功:由圖知，n=3,W有用=Gh=240N x 1m=240J ;W W有用心使用滑輪組做的總功：W總仝3=300J；總 門8 8芻；W總=Fs,.F=1I=100N,s s 3rn3rn不計繩重和摩擦，拉力F=g(G物+G輪)，20.,18.,點評:19.,即：100N=1(240N+G輪)，3 3G輪=3 X 100N -240N=60N ,當提升540N物體時，拉力：F-丄(G物+G輪)=1(540N+60N)=200N,3 33 3此時滑輪組的機械效率：n-有用有用 X 100%=勺沁X 100%= G物h X 100%=_型W W總皆S S

25、FF X3hX3h3 3盯答：(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,此時滑輪組的機械效率是解：(1)用滑輪組提升物體做的有用功:W有用=Gh=6 X 102NX 2m=1.2 X 10j(2) 拉力的做功功率：卩=些=2沈沈10了了J=100w；t t 20s20s(3) 滑輪組的機械效率W W有用n- -X 100%=心1. 2X IQJX100%=60%.2XlOJ答：(1)有用功為1.2 X命；(2) 拉力的功率為(3) 該滑輪組的機械效率為 本題考查了學生對有用功、 算方法是本題的關鍵.X 100%= 5

26、40N X 100%=90%.3X3X 200W200W90%.100W;60%.總功、機械效率、功率的掌握和運用，能區分使用滑輪組時有用功和總功的計解：(1)重物上升的速度v=IL=0.3m/s ;t t 10s10sW有用=Gh=480N X 3m=1440J ;(2) 拉力所做的有用功(3) 讀圖可知s=3h=9m,拉力所做的總功W總=Fs=200N X 9m=1800J, 拉力的功率P=墮=坦啦=180W;t lOsw w有用(4) 滑輪組的機械效率n普空=80%.W W總0.3m/s;1440J答：(1)重物上升的速度是(2) 拉力所做的有用功是(3) 拉力的功率是180W;(4)

27、滑輪組的機械效率是80%.解：(1)W有用=Gh=900N X 2m=1800J(3)由圖知，n=3,s=3h=3 X 2m=6m,拉力做功：W總=Fs=400N X 6m=2400J ,滑輪組的機械效率：即總 2400J2400J=75%;20.,(3)拉力做功功率：P=聊總=2400J=240Wt t 10s10s答：(1)所做的有用功為1800J;(2)該滑輪組的機械效率為75%;(3) 拉力做功的功率為240W.21.,W有用=Gh=480N X 3m=1440J .G動=門 1 - G物=3 X 200N -480N=120N .W總=FS=nFh=3 X 200N X 3m=180

28、0J ;拉力的功率：P總=些=1呂OOJ=180W.心t t解：(1)做的有用功:(2) 動滑輪的重力：(3) 拉力所做的功：(4)滑輪組的機械效率:答：(1)做的有用功為80%.10S10S墮100%=1440丁X 100%=80%.W W總1SOOJ1SOOJ1440J(2)動滑輪的重力為120N, (3)拉力的功率180W, (4)滑輪組的機械效率22.,解：(1)由圖可知，經過動滑輪的繩子股數為3股，拉繩的速度是物體速度的3倍，故拉繩的速度v=1m/s X 3=3m/s;答：拉繩的速度是3m/s;(2)假設物體前進距離為S,則克服摩擦力做的功W=F jS，拉力做的功W=FX 3s=3F

29、s,卩 1 日1200NnX 100% X 100%=丄丄3丄丄- -X 100%=80%,W W3Fs3Fs3F3F所以F=500N,答：拉繩的力F至少為500N;(3)P=Fv=500N X 3m/s=1500W ,答：拉力的功率是1500W.解：(1)鋼錠在水平方向上移動，在重力方向上沒有移動的距離，所以重力做功為0;(2)由圖可知動滑輪的繩子段數n=3,則拉繩子的速度v繩=nv物=3 X 1m/s=3m/s;(3) vw有=fsW有=fs物；W=Fs繩；另s繩=3s物；W W有用=fsfs虬fsfs物=f f得: 耳W W總FsFs繩FX3FX3羽3 3卩侍 F= 型也 625N;3

30、3訂3Xg3Xg訊C C W W FsFs/P=-=Fvt t t t繩，功率P=Fv繩=625N X 3m/s=1875W ;(4) 根據影響摩擦力的因素可知， 將滑動摩擦變為滾動摩擦， 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件下， 如果想用更小的力拉動鋼錠， 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段繩子承擔物體與地面的摩擦.所以v繩=

31、3v物=3 X 0.5m/s=1.5m/s答：人拉繩端的移動速度是1.5m/s.(2)n電二空二西NXhNXhWeWe FsFs lOOHXShlOOHXSh答：滑輪組的機械效率是80%.25.分(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重物，當滑輪組豎直拉動重物時，滑輪析：組上升克服的是重物的重力；而此題中的滑輪組水平拉動重物，滑輪組向左移動時克服的是地面的摩擦力所以，此時有幾段繩子拉重物，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， 機械效率為100%的情況下.如果考慮到機械效率，那么拉力還要用得更多，也就是W W有用卩摩擦S S物F F摩擦n -=-=-W W總F F拉S S繩nFnF拉(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的距離，t t只有物體移動的速度，所以先需根據有幾段繩子在拉重物，繩端移動的速度就是物體移動速度的幾倍，求 出繩端移動的速度再根據功率pJ=Fv求出.t t t t(3)先根據W=Pt求出1分鐘做的功，也就是總功