滑轮机械效率计算专题

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1、滑轮组机械效率7滑轮组装置如图所示,若物体重为300N,拉力大小为120N,将重物匀速提高2m,所用时间是10s,绳重及滑轮之间的摩擦不计,求:(1)提起物体所做有用功 (2)拉力的功率(3)该滑轮组机械效率8(2008吴中区二模)利用如图所示的滑轮组把重180N的物体匀速提高10m,已知滑轮组机械效率是80%(不计绳重和摩擦),求:(1)提升重物时做的有用功为多少?(2)作用在绳子自由端的拉力为多大?(3)用此滑轮组匀速吊起重为455N的物体时,滑轮组的机械效率是多大?9如图,已知动滑轮重为30N,物体质量为12Kg,绳重及摩擦均不计则:(1)物体所受重力多大?(g=10N/kg)(2)匀速

2、提起重物时所用的拉力多大?(3)此时,该滑轮组的机械效率是多少?10利用如图所示的滑轮组把重480N的物体提高10m,已知滑轮组的机械效率是80%(不计绳重和摩擦),求:(1)有用功、所用拉力和动滑轮的重量;(2)用此滑轮组吊起600N的物体,滑轮组的机械效率又是多大?11用如图所示滑轮组提升重物人用200N的拉力F在30s内使重为360N的物体匀速上升了6m不计绳重和摩擦,求:(1)人拉绳子做功的功率;(2)此滑轮组的机械效率;(3)若用此滑轮组将600N的重物匀速向上提升了10m则所用的拉力和拉力做的功各是多少?12某人用如图所示的滑轮组匀速提升500N的重物,所用的拉力F为300N,绳子

3、自由端10s内被拉下2m,在此过程中,求:拉力F所做的功;滑轮组的机械效率;滑轮组中动滑轮的重(不计摩擦和绳重);拉力的功率13如图所示每个滑轮的重为500N,重物G的重量为1500N,绳索重及摩擦均不计则:(1)人在匀速提升重物时所用拉力为多大?(2)重物被匀速提起1m的过程中,人所做的总功为多大?(3)此时滑轮组的机械效率为多大?14(2011宜昌)建筑工地上,某施工人员利用如图6所示的滑轮组匀速提升重物若不计摩擦和绳重求:(1)利用这个滑轮组匀速提升重为1200N的物体时,所用的拉力是500N,此时滑轮组的机械效率是80%,拉力做功的功率是750W,求重物在1min内匀速上升的高度?(2

4、)当用这个滑轮组匀速提升重为1800N的物体时,拉力是多少?15某人用如图所示的滑轮组匀速提升540N的重物,所用的拉力F为200N,绳子自由端被拉动3m,在此过程中,求:(1)拉力F所做的功;(2)滑轮组的机械效率(不计绳重及摩擦);(3)如果用此滑轮组匀速提升440N的重物,求滑轮组此时的机械效率?16某工地上用如图所示的滑轮组,匀速提升质量为500kg的物体,在物体上升0.8m的过程中,拉力F的功率为2500W,此滑轮组的机械效率为80%,不计绳重和摩擦(g=10N/kg)求:(1)滑轮组做的有用功;(2)物体上升的速度;(3)动滑轮的重力; (4)若用该滑轮组吊起6250N的重物则拉力

5、为多大?此时的机械效率为多少?17如图所示,工人将重为240N的物体匀速提起,在2s内绳端上升了3m,若此时滑轮组的机械效率为80%,不计绳重和摩擦求(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?(3)若将540N的物体匀速提高1m,此时滑轮组的机械效率是多少?18(2006泉州)用如图所示滑轮组将重6102N的物体匀速提高2m,拉力所做的功为2103J,所用的时间为20s求:(1)有用功;(2)拉力的功率;(3)该滑轮组的机械效率19用如图所示的滑轮组匀速提升重为480N的物体G,所用拉力F为200N,将重物提升3m所用的时间为10s求:(1)重物上升的速度;(2)拉力所

6、做的有用功;(3)拉力的功率;(4)滑轮组的机械效率20(2009岳阳一模)如图,用滑轮组将重900N的物体在10s内匀速提高2m,所用的拉力为400N,此过程中,求:(1)所做的有用功为多少?(2)该滑轮组的机械效率为多少?(3)拉力做功的功率为多少? 21. 21(2008镇江)用如图所示的滑轮组匀速提升重为480N的物体G,所用拉力F为200N,将重物提升3 m所用的时间为10s不计绳重和摩擦,求:(1)做的有用功;(2)动滑轮的重力;(3)拉力的功率;(4)滑轮组的机械效率22用如图所示的滑轮组来匀速拉动钢锭,已知钢锭与地面的摩擦力F1为1200N,若此时滑轮组的机械效率为80%,物体

7、速度为1m/s拉绳的速度是多少?拉绳的力F至少为多大?拉力的功率是多少?23用如图所示的滑轮组来匀速拉动钢锭,已知钢锭重6000N,它与地面间的摩擦力f为1500N,若此时滑轮组的机械效率为80%;物体速度为1m/s(1)2s内钢锭的重力所做的功;(2)求拉绳子的速度是多少?(3)求拉绳子的力F为多大?拉力F的功率是多少?(4)在不改变钢锭与地面间摩擦力大小的条件下,如果想用更小的力拉动钢锭,请你提出一条可行的建议24用如图的滑轮组水平地拉动物体已知物重为1000N,物体与地面间的摩擦力是240N,当绳端的拉力是100N时物体以0.5m/s的速度匀速移动求:(1)人拉绳端的移动速度;(2)滑轮

8、组的机械效率25用如图所示的滑轮组,在水平地面上拉动重物G,已知绳自由端拉力F为600N时,恰能让物体以1cm/s的速度匀速向前运动(绳子足够长),此时滑轮组的机械效率为75%,求:(1)物体G与地面的摩擦力(2)绳自由端拉力F的功率(3)绳自由端拉力F做功1分钟的过程中,额外功是多少26如图,用滑轮组拉物体A使它以2米/秒的速度沿水平面匀速运动,已知拉力F为5牛,滑轮组的机械效率为80%求:(1)在2秒内拉力F做的功多大?(2)拉力F的功率多大?(3)物体与地面间的摩擦力为多大?27如图所示,已知物体A重1000N,与地面的摩擦力是300N,人通过滑轮组拉动物体使其在10s内匀速运动1m,如

9、果滑轮组的机械效率为60%,求:(1)人做的总功;(2)人的拉力;(3)人拉绳的功率7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)由效率公式求出滑轮组的效率,解:(1)有用功W有=Gh=300N2m=600J;(2)由图示滑轮组可知,滑轮组承重绳子的有效股数n=3,拉力移动的距离s=nh=32m=6m,拉力的功W=Fs=120N6m=720J,拉力的功率P=72W;(3)滑轮组效率:=100%=100%83.3%;答:(1)提起物体所做有用功为600J; (2)拉力的功率为72W;(3)该滑轮组机械效率83.3%8分析:从图中读出

10、滑轮组承担物重的绳子段数n,s=nh;(1)知道物重和提升的高度,利用W=Gh求有用功;(2)知道物重和滑轮组的机械效率,利用=求拉力大小;(3)在不计绳重和摩擦的情况下,利用F拉=先求出动滑轮的重,再利用这个公式求将重G=455N的物体吊起用的拉力,最后利用=求此时的机械效率,解:(1)滑轮组所做的有用功:W有=Gh=180N10m=1800J;(2)由图知,n=3,=,F=75N;(3)不计绳重和摩擦,F拉=,即:75N=,则G动=45N,提升G=455N的重物时,F拉=N,=91%答:(1)提升重物时做的有用功为1800J;(2)作用在绳子自由端的拉力为75N;(3)用此滑轮组匀速吊起重

11、为455N的物体时,滑轮组的机械效率是91%9,已知:m=12kg g=10N/kg G0=30N 求:(1)G=?(2)F=?(3)=?解:(1)物体受到的重力为G=mg=12kg10N/kg=120N;(2)作用在绳子自由端的拉力为F=(G+G0)=(120N+30N)=50N;(3)设物体上升h,则绳子拉下3h,滑轮组的机械效率为=100%=80%答:(1)物体所受重力为120N;(2)匀速提起重物时所用的拉力为50N;(3)此时,该滑轮组的机械效率是80%10分析:从图中读出滑轮组承担物重的绳子段数n,s=nh;(1)知道物重和提升的高度,利用W=Gh求有用功;知道物重和滑轮组的机械效

12、率,利用=求拉力大小;不计绳重和摩擦,利用F=(G物+G动)求动滑轮的重;(2)求出了动滑轮的重,再利用F=(G物+G动)求将重G=600N的物体吊起用的拉力,最后利用=求此时的机械效率,解:(1)滑轮组所做的有用功:W有=Gh=480N10m=4800J;由图知,n=3,=,F=200N;不计绳重和摩擦,F拉=,即:200N=,则G动=120N;(2)提升G=600N的重物时,F拉=240N,=83.3%答:(1)提升重物时做的有用功为4800J;拉力为200N;动滑轮的重为120N;(3)用此滑轮组匀速吊起重为600N的物体时,滑轮组的机械效率是83.3%点评:本题考查了机械效率的计算,利

13、用好绳子的重力和摩擦力不计时拉力F拉=和推导公式=是本题的关键11分析:由图可知滑轮组绳子的有效股数n=2,s=2h,(1)根据W=Fs求出总功,根据P=求出人做功的功率;(2)根据W=Gh求出人做的有用功,根据效率公式求出滑轮组的机械效率;(3)根据F=(G物+G动)的变形式求出动滑轮的重;然后可求用此滑轮组将600N的重物匀速向上的拉力,再利用W=Fs求拉力做的功,解:(1)由图知n=2,s=2h=26m=12m,人做的总功:W总=Fs=200N12m=2400J;人做功的功率:P=80W;(2)人做的有用功:W有=Gh=360N6m=2160J;滑轮组的机械效率:=100%=100%=9

14、0%;(3)不计摩擦和绳重F=(G物+G动)所用动滑轮的重:G动=2FG=2200N360N=40N;若用此滑轮组将600N的重物,则拉力F1=(G物1+G动)=(600N+40N)=320N;拉力做的功W1=F1s1=320N210m=6400J答:(1)人拉绳子做功的功率为80W;(2)此滑轮组的机械效率为90%;(3)则所用的拉力为320N,拉力做的功为6400J12,已知:n=2 G=500N F=300N s=2m t=10s求:(1)W=?(2)=?(3)G动=?(4)P=?解:(1)拉力做的功为W=Fs=300N2m=600J;(2)物体上升的高度为h=1m,拉力做的有用功为W有用=Gh=500N1m=500J,滑轮组的机械效率为=100%=100%

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