滑轮组机械效率 计算题

1、如图所示，现将重为5N的物体A沿长1。2m,高0.6m的斜面匀速从底端拉到顶端，在此过程中，F的大小恒为3N，所有时间是12s，求： （1）物体A从底端到顶端的平均速度;

（2）物体A从底端到顶端过程中拉力F的功率； （3）求此斜面的机械效率．（保留一位小数）

2、建筑工地用如图l7所示的简易滑轮组提升砖块,某工人将重500 N的砖块一次性匀速提升到离地面4 m高的砌墙处,所用拉力为200 N，时间为20 s，这次提升砖块过程中：(计算结果保留一位小数） 求：(1） 利用此滑轮组做的有用功； (2）工人做的总功； （3）工人做功的功率;

（4）该滑轮组的机械效率.

3、在农村常有家庭挖井取水，小明同学某次用如图甲所示的滑轮组提土时，将重为100N的土以0.25m/s的速度从井中匀速提升，此时拉力做的功W随时间t的变化图象如图乙所示．求: （1）拉力的功率； （2)滑轮组的机械效率； (3）拉力的大小．

4、“塔吊”是建筑工地上常见的起重设备，在汶川地震灾区救援现场,用“塔吊”可将很重的水泥板方便地吊起并安放到工作区域内。（g取10N／kg）

（1)现有一“塔吊\"如图所示，它有一水平臂AB,AO叫平衡臂，OB叫吊臂。C为可移动的滑轮组，C移动的范围是从O点到B点。已知：AO=10m，OB=50m.若“塔身”的宽度和铁架、滑轮组所受重力及摩擦均不计，在A端所装配重的质量为5t，要想起吊质量为1。25t的水泥板，为安全起吊,C应移动到离O多远的地方?

(2）若“塔吊”20s内将质量为1。25t的水泥板匀速提高了4m，那么，“塔吊”提升水泥板的功率是多少？如果机械

做的额外功是3×104J,“塔吊”的机械效率是多少？

5、如图甲所示装置中，物体甲重G甲＝150N，动滑轮重G轮＝50N，人重G人＝650N。轻杆AB可以绕O点转动，且OA∶OB＝5∶9.不计轴摩擦和绳重，当轻杆AB在水平位置时，整个装置处于平衡状态，地面对物体乙的支持力为F1＝210N。求： ⑴物体乙受到的重力G乙。

⑵若用物体丙替换物体甲，并在物体乙的下方连接一个弹簧，如图乙所示,当轻杆AB在水平位置时,整个装置处于平衡状态，弹簧对物体乙的作用力为F2＝780N。此时地面对人的支持力F3。

计算题专题练习（2)

1、如图所示，小车在水平面上通过滑轮组提升重物．动滑轮重400N．与小车连接的绳子能承受的最大拉力为6000N,小车的最大输出功率为15KW，水平地面上一物体A重1600N，与地面的接触面积为4m2．（不计小车所受摩擦阻力、绳重及滑轮组的摩擦）．请求：

(1）提升前，物体A对水平地面的压强． (2）滑轮组提升重物A时的机械效率．

（3）若要使被提升重物以1m/s的速度匀速上升,整个装置工

作过程中能提升重物的最大重力．

2、工人用图 甲所示的滑轮组运送建材上楼, 每次运送量不定。滑轮组的机械效率随建材重量变化的图象如图15 乙, 滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计， g 取10N/ kg. ( 1) 若某次运送建材的质量为50kg, 则建材的重力是多少？ ( 2） 若工人在1min 内将建材匀速竖直向上提升了12m， 作用在钢绳上的拉力为200N， 求拉力的功率;

（ 3） 当滑轮组的机械效率为60％ 时， 运送

建材的重力是多大?

3、如下图所示，是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图.已知井深12m，物体重

，汽车重G车=3×104N，汽车匀速拉绳子时的拉力

,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？（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？牵引力的功率为多少？

4、图甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图，使用电动机和滑轮组（图中未画出）将实心长方体A从江底沿竖直方向吊离水面，整个起吊过程始终保持同一速度。图乙记录了钢缆绳对A的拉力F随时间t的变化(F1、F2、t1、t2均为已知）.已知长方体A 竖直方向的长为80cm、水的密度为ρ水，不考虑水流和水的阻力等因素的影响,求: （1）长方体A未露出水面时受到的浮力F浮； （2）长方体A的密度ρA；

（3）长方体A完全离开水面后，电动机的输出功率为2000w，此时机械部分(滑轮和滑轮组）的机械效率是多少?

5、如图所示是利用起重机打捞水中物体的示意图，吊臂前端由滑轮组组成，动滑轮总重300Kg,绳重核摩擦不计．现在用此起重机从水中把质量为2×103Kg，体积为0.8m3的物体G匀速提起，滑轮组上钢丝绳拉力F的功率为3KW（g=10N/Kg，ρ水=1.0×103Kg/m3）．求：

（1）物体完全浸没在水中时受到的浮力; （2)物体离开水面前拉力F的大小； （3）物体离开水面前上升的速度；

（4）物体离开水面前，滑轮组的机械效率多大．

6、(13绵阳）2012年6月，我国自主设计的载人潜水器“蛟龙号\"，实验下潜7000m达到一个新的深度.试验经历了以下主要过程：母船用新型的吊装设备将潜水器投放到海中;潜水器缓慢竖直下潜和上升；吊装设备将潜水器吊上母船。

如图是母船的吊装设备的示意图，图中虚线框中是滑轮组（未画出)，电动机拉放滑轮组绳子自由端,挂钩挂着潜水器。吊装设备缓慢地将潜水器投放到海中,然后,潜水器下潜用时t1=6h，到达7000m出停留t2=0.5h,上升用时t3=3。5h。

潜水器上升到海面后,挂钩挂着潜水器离开水面后，缓慢匀速竖直上升高度h=6m,在这个过程中电动机拉滑轮组绳子自由端的拉力F1=5.5×104N，滑轮组的机械效率η=80%。 已知潜水器总质量（含潜水员）m=2.2×104kg，体积V=20m3，水的密度ρ1=1。0×103kg/m3,海水的密度ρ2=1。03×103kg/m3，g取10N/kg.不计绳和挂钩的质量，不考虑空气阻力，不考虑潜水器离开海面后海水对潜水器质量的影响。求： （1）吊装设备将潜水器投放至刚被海水浸没时，挂钩的拉力是多大? （2）潜水器从开始下潜到返回海面的整个过程中，平均速度是多少米/秒？ （3）滑轮组中,与动滑轮相连的绳子是多少段?