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1、四计算题1、（2013四川自贡)如图所示（滑轮组的绕绳未画出),人以600N的力向下拉动绕在滑轮组的绳子一端10秒,使绳端向下移动了1。5m，重物匀速上升了0.5m，已知滑轮组的机械效率为70%（g=10N/kg）(1)按题意画出滑轮组的绕绳(2）人所做功的功率多大？（3）被吊起的重物质量多大？解:(1）根据n=3，即动滑轮上绳子段数是3股；则绳子的固定端应从动滑轮上开始缠绕，如图:(2）W总=FS=600N1.5m=900J；P=W/t=900J/10s=90W（3)S=nh;n=S/h=15m/05m=3；由=G/nF得：G=nF=70%3600N=1260N；m=G/g=1260N/10
2、Nkg=126kg2（2013乐山）某建筑工地用升降机提升大理石的示意图如图所示。升降机货箱的重力是400N，g取10N/kg.不计滑轮和钢丝绳的重力,不计摩擦。试求：（1）已知大理石的密度是2。8103kg/m3，每块大理石的体积是1.0102m3，则每块大理石的重力是多少?（2)如果每根钢丝绳上能承受的最大拉力是2000N，则该升降机一次最多能匀速提升多少块大理石？（3）某次提升中，升降机在1min内将货物匀速提升了15m，钢丝绳的拉力是2000N。则钢丝绳的拉力的功率是多少？（1) 每块大理石重： （2分)（2) 升降机一次能提起的大理石块数： （3） 钢丝绳端移动的距离: (1分) 把
3、货物提升15 m做的功： （1分） 升降机的功率： （1分)3(2013扬州）(6分）工人用如图所示的装置将重物提高5m，已知物重为800N，人对绳的拉力为500N.求此过程中:（1)做的做功.（2）做的有用功。(3）滑轮组的机械效率.解:从图可知，n=2，S=2h=25m=10m；（1)F=500N，S=10m,W=FS拉力做的总功为：W总=FS=500N10m=5000J；（2）G=800N，h=5m，W=FS对物体做的有用功为：W有用=FS=Gh=800N5m=4000J;（3）=W有用 / Q总该滑轮组的机械效率为：= W有用 / Q总100%=4000J /5000J100%=80答
4、：（1)做的总功5000J； （2）做的有用功4000J； （3)滑轮组的机械效率80%4.（2013雅安）有一质量为20kg 的正方体物体放在水平地面上， 它的体积为8 10 - 3m3 ， 某人想通过如图20 所示的滑轮来竖直提起这个物体。（ g =10N/ kg）( 1) 该物体的密度是多大？（ 2) 当人用250N 的力向下拉绳子时， 物体恰好能匀速上升， 物体上升3m后恰好到达目标位置， 求此过程中人所做的功?（ 3） 该定滑轮的机械效率是多大？（ 1） =m/V=2. 5 103 kg/ m3 （ 1 分)( 2) W总= Fh =250 3 = 750J ( 1 分)( 3） W
5、有=Gh =20 10N3m=600J （ 1 分）= W有/W总= 600J/750J =80 （ 2 分)5。 (2013年中考呼和浩特）如图所示,轻质杠杆MN长0.8m，ON=0.6m，F2=N，杠杆处于静止状态,与水平方向的夹角为300，F1的方向竖直向下，F2沿水平方向。试计算：(1)F2的力臂；(2） F1的大小； （3)若知道0点支持物对杠杆支持力的方向垂直于杠杆沿OP方向,支持力F的大小。答案：21世纪教育网6（2013镇江）如图（1)所示，用弹簧测力计拉着绳子利用滑轮组将重3N的物体匀速提升0。5m 求图（1）中弹簧测力计对绳的拉力所做的功； 求图（1）中滑轮组的机械效率;
6、请在答题卷的图（2）中画出比图(1）更省力的绕线（1）（2） 由公式 W = Fs （1分）代入数据得 W = 2。4J（1分） 有用功W有 = Gh = 1。5J (1分） 机械效率 = （W有/W总)100%（1分)代入数据得 = 62.5(1分) 如图所示(2分）7(2013资阳）随着人们生活水平的提高，不少居民小区都配备了健身房.小明每个周末回家都会到健身房锻炼，如图所示是小明最喜爱的用于锻炼臂力的健身拉力器结构示意图.如果小明每次向下拉动拉杆时，拉力为F=250N，在0。4s内使质量为m=20kg的配重块匀速升高到h=40cm后放手让其自由落下.不计拉杆和绳的重力，g取10N/kg.
7、求：（1)小明拉动拉力器的功率P；（2)小明拉动拉力器过程中克服摩擦所做的功；(3）在小明锻炼过程中拉力器的机械效率。(1）根据题意有：解代入数据得：（2）由功的原理和功能关系有:联解代入数据得:(3）根据题意有:联解代入数据得：8.(2013衡阳)某物体在竖直方向受到90N的拉力，以0.2m/s的速度匀速向上运动(空气阻力不计）求:（1)物体在10s内上升的距离（2)物体受到的重力（3)如图所示,若改用机械效率为80的滑轮组,用10N的拉力使物体仍以0。2m/s的速度匀速向右移动,求10s内人对物体所做的有用功率解：（1）v=，物体上升的距离：s=vt=0.2m/s10s=2m；（2）物体竖
8、直向上做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件得：G=F=90N；（3）v=，物体的路程：s=vt=0.2m/s10s=2m；由图示滑轮组可知，n=3，绳子自由端移动的距离s=ns=32m=6m，拉力做的功W=Fs=10N6m=60J，=，W有用=W=60J80=48J，有用功率P=4.8W;答:（1）物体在10s内上升的距离为2m（2）物体受到的重力为90N（3）10s内人对物体所做的有用功率为4.8W9。（雅安市二一三年）有一质量为20kg 的正方体物体放在水平地面上, 它的体积为8 10 3m3 ， 某人想通过如图20 所示的滑轮来竖直提起这个物体。（ g =10N/ kg）( 1) 该
9、物体的密度是多大?( 2） 当人用250N 的力向下拉绳子时, 物体恰好能匀速上升， 物体上升3m后恰好到达目标位置， 求此过程中人所做的功?( 3) 该定滑轮的机械效率是多大？答案：31。 （ 5 分)（ 1) =m/V=2。 5 103 kg/ m3 ( 1 分)( 2） W总= Fh =250 3 = 750J ( 1 分）( 3） W有=Gh =20 10N3m=600J （ 1 分)= W有/W总= 600J/750J =80% ( 2 分）10.现有重800N的木箱A,小李同学想把它搬到高为6m、长为10m的斜面上,如图所示，他站在斜面上，沿斜面向上用600N的拉力使木箱A以0。2
10、ms的速度匀速从斜面底端到达斜面顶端.求： (1)小李同学拉木箱的功率是多大? (2）该斜面的机械效率是多少?(3)木箱A在斜面上匀速运动时受到的摩擦力是多大?答案：43解：（1）1分 1分 1分 （2） 1分 2分 (3）1分 2分答：略。11(湖北省襄阳市2013年)用如图所示的滑轮组提升货物，已知动滑轮重30N,货物重360N、上升速度是0。3m/s,拉力F的功率是180W(不计绳重)。求：滑轮组的机械效率货物上升3m过程中，克服摩擦力做的功。答案：12(2013年河北省)如图16所示，重为1140 N的物体,它与水平地面的接触面积为图16A1.5103 cm2。工人师傅用600N的力匀
11、速提升物体，物体的速度为0.2m/s。（不计摩擦及绳重）求：（1）工人师傅拉绳的功率；(2）滑轮组的机械效率；（3）体重为450N的小明用此滑轮组提升物体，但物体没有被拉动，物体对地面的最小压强为多大。答案：37解：（1）拉力的功率：（2）滑轮组的机械效率：（3）由于忽略摩擦及绳重，2F = G+G动 动滑轮重:G动= 2F- G=2600N-1140N =60N绳端最大拉力等于人体重力，则物体对滑轮组的拉力：F拉= 2G人G动 滑轮组提升物体的拉力：F拉=GF支物体受到的支持力：F支=G+ G动-2G人=1140N+60N-2450N=300N 物体对地面的最小压强：13（2013年广州市）
12、如右图所示,工人师傅用三种方法把重170N的砂子提到三楼去。请根据图中所提供的信息计算(绳与滑轮的摩擦不计，不考虑滑轮和桶、滑轮和口袋的间距)：(1）三种方法所做的有用功是多少？(2）第种情况下所做的额外功是多少?(3）第种情况下的机械效率是多少?答案（1)三种方法所做的有用功W有=G砂h =170N6m =1020J （2分）(2）第二种情况所做的额外功 W额外=(G桶+G砂）h =（20N+10N）6m =180J （2分)(3）第二种情况下的机械效率为 = = = （2分)（扬州市2013年）(6分)工人用如图所示的装置将重物提高5m,已知物重为800N，人对绳的拉力为500N.求此过程
13、中：（1）做的做功。(2）做的有用功。(3）滑轮组的机械效率。解：从图可知，n=2，S=2h=25m=10m;（1）F=500N，S=10m，W=FS拉力做的总功为：W总=FS=500N10m=5000J；（2)G=800N，h=5m，W=FS对物体做的有用功为：W有用=FS=Gh=800N5m=4000J;（3）=W有用 / Q总该滑轮组的机械效率为:= W有用 / Q总100=4000J /5000J100=80%答：(1)做的总功5000J; （2）做的有用功4000J； （3）滑轮组的机械效率80%(乐山市2013年)49某建筑工地用升降机提升大理石的示意图如图所示。升降机货箱的重力是400N，g取10N/kg。不计滑轮和钢丝绳的重力,不计摩擦。试求:(1）已知大理石的密度是2.8103kg/m3，
