中考滑轮滑轮组公式计算题绝对
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滑轮组的组装【知识要点】1.【例题1】【练习】1.【知识要点】3.滑轮组的组装方法:(1)根据公式n=(G物+G动) / F求出绳子的股数。
(n取整)(2)根据“奇动偶定”的原则,结合题目的具体要求组装滑轮。
【例题1】【练习】1.1.请画出利用如图1所示滑轮组提升重物时的两种绕线方法。
5.通过图滑轮组向上提升重物,请画出最省力的绕绳方法。
(2009.平原县)2、用滑轮组提升重物,请在下图中画出拉力F=G/3的绳子的绕法。
(不计动滑轮、绳重和摩擦)2.请在图2中画出用滑轮组提升水桶最省力的绕绳方法。
7.在图7中,画出使用滑轮组提升重物时,绳子最省力的绕法.8.站在地面上的人想用尽可能小的力提升水桶。
请在图8中画出滑轮组绳子的绕法。
3.如图3所示,小强要用滑轮组吊起箱子,请你用笔画线帮他组装一个向下拉绳的滑轮组。
4.如图4所示装置是一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,现用这个装置去提升一个重2000N的物体,而所用的绳索最多只能承受800N的拉力,在图中画出最安全的绕法.(不计滑轮重及摩擦)1.站在地面上的人,利用图中的滑轮组提升重物,请画出绕绳方法。
(要求图中滑轮都使用)9.如图9甲和乙中,都各有两个定滑轮和两个动滑轮。
请按下列要求画图并回答问题:(l)在图甲中画绕线,使得绳端往下拉时,重物往上升。
它将有________段绳子承担物重。
如果拉动绳端向下移动0.5m,则物体能上升的高度h=________。
(2)在图乙中画绕线,使得绳端向上拉时,重物往上升。
它将有________段绳子承担物重。
10.如图10所示,每个滑轮(不分大小)重为5N,要提升的重物重为120N,用来串绕滑轮组的绳子能承受的最大拉力是30N。
画出能安全提升重物的滑轮组的绕法。
5.如图所示,某人使用滑轮组提升重物,请你在答题卡上画出他使用滑轮组最省力的绕法。
5.下图中,站在地面上的小华借助滑轮组匀速提升重物,请画出最省力的绕线方法.5.如图所示,小明站在地面上,欲用滑轮组提升重物,请画出最合适的绕线方法。
滑轮组计算题专项练习一、计算题1、一名体重为500N、双脚与地面接触面积为0.04m2的学生站在水平地面上,要用滑轮组在20s内将600N的重物匀速提升1m.(1)他站在地面上时对地面的压强多大?(2)画出滑轮组的绕线方式;(3)若匀速提升过程中滑轮组的机械效率是75%,拉力F多大?拉力的功率多大?2、小华和他的兴趣小组利用如图所示的滑轮组进行实验,人以600N的力向下拉绕在滑轮组上的绳子的一端,10秒钟绳子下端移动了1.5m,重物上升0.5m,已知该滑轮组的效率为70%(g取10N/kg).(1)画出小华兴趣小组所用滑轮组的绕线情况.(2)人的拉力做功的功率是多少?(3)被吊起重物的质量是多少?3、用如图所示的滑轮组提升物体,已知物体重G=500N,动滑轮重60N,绳与滑轮之间、轮与轴之间摩擦均忽略不计.试求:(1)拉力F的大小?(2)要把货物升高2m,F做的功是多少?4、如图,用滑轮组连接着重600N的物体A,使其沿水平方向匀速移动,在40S内使物体移动了8m,拉力F做的功为1280J。
①求拉力F大小及拉力功率。
②若动滑轮重12N(不计绳重和摩擦),计算滑轮组的机械效率。
5、如图所示是一种起重机的简图,用它把质量为4×102kg ,底面积为0.5m2的货物G匀速提起。
求:(1)起吊前,当货物静止在水平地面时,它对地面的压强是多少?(2)若把货物匀速提起12m,用了40s,则货物上升的速度是多少?6、用如图43所示的滑轮组在20 s内将重600 N的物体从地面竖直提高4 m,所用拉力是250 N。
在这个过程中,求:(1)有用功是多少?(2分)(2)拉力的功率是多少?(4分)(3)滑轮组的机械效率是多少?(2分)7、如图所示,一根不可伸长的轻细绳绕过滑轮,一端固定在墙壁上,另一端固定在物体上,绳与水平面平行,物体A重150N,与水平面的滑动摩擦力是45N,在水平拉力F的作用下,物体沿水平直线匀速前进2m,若不计滑轮的摩擦和质量,则拉力F的大小是多少?F做的功是多少?8、如图14所示,不计滑轮重及摩擦,在5秒内将重为100牛的A物体匀速提升2米,求:此过程中拉力做的功W和功率P。
专题十 与滑轮(组)相关计算类题解答技巧1.概述:与滑轮(组)相关计算题是常考题型,占有的分值比例较高,故打好此类题型解题方法对做好应考准备工作具有实际意义。
2.与滑轮(组)有关的考题主要分为三个方面:(1)力的问题;(2)动力移动距离问题;(3)效率问题。
(1)力的问题:可以省力,也可以改变力的方向。
使用滑轮组时,有几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一,即物G nF 1=(条件:不计动滑轮、绳重和摩擦);如果不忽略动滑轮的重量则:()滑物G G nF +=1。
(2)动力移动距离问题:动力移动距离和重物移动的距离h 的关系是:使用滑轮组时,滑轮组用n 段绳子吊着物体,提起物体所用的力移动的距离就是物体移动距离的n 倍,即S=nh 。
(n 表示承担物重绳子的段数)(3)效率问题:机械效率的计算题是中考的常考题型,同学们只要把握机械效率计算题的解题技巧,准确地辨析哪个力做的功是有用功,哪个力做的功又是总功,就能正确快速地解题。
机械效率计算公式:%100⨯=总有用W W η。
1)竖直方向提升物体:FSGh=η(h 为物体提升高度,F 为拉力,S 为绳子自由端走的距离)。
2)水平方向拉动物体:FSfl=η(f 为摩擦力,l 为物体移动距离,F 为拉力,S 为绳子自由端走的距离)。
3.斜面的机械效率:FSGh=η(h 为斜面高,S 为斜面长,G 为物重,F 为沿斜面对物体的拉力)。
技巧一:简化法简化法:这种方法是把题目中的复杂情境或复杂现象进行梳理,找出题目中的相关环节或相关点,使要解决的复杂的问题突出某个物理量的关系或某个规律特点。
这样使复杂得到简化,可以在计算解答的过程中减少一些混淆和混乱,把要解答的问题解决。
【例题展示】2017•德州)如图所示的滑轮组中,动滑轮重1N ,小强用6N 的拉力F 通过该滑轮组匀速拉起重10N 的物体,物体沿竖直方向上升0.4m .此过程中,额外功和机械效率分别是( )。
2024中考物理复习专题滑轮组相关计算1. (2022镇江)如图所示,用拉力F通过动滑轮将重90 N的货物匀速提升1 m. 动滑轮的机械效率为90%. 不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦. 求:(1)上述过程中的有用功W有;(2)上述过程中拉力所做的功W F;(3)动滑轮所受的重力G动.第1题图2. (2023百色)如图所示,工人师傅用滑轮组将重为500 N的物体在30 s内匀速提升到6 m高的楼上,已知动滑轮重为100 N,不计绳重及摩擦.求:(1)拉力F;(2)拉力的功率;(3)滑轮组的机械效率.(计算结果保留一位小数)第2题图3. (2023苏州)用如图所示的滑轮组将重为300 N的物体以0.1 m/s的速度匀速向上提升10 s.(1)若不计动滑轮重、绳重和滑轮与轴间的摩擦,求人对绳的拉力F;(2)实际中动滑轮重为40 N,人的拉力做功400 J,求滑轮组的机械效率以及克服绳重和摩擦所做的额外功.第3题图4. (2021泰安)如图所示,甲工人用水平推力F甲推动重为750 N的货物,在水平路面上匀速移动2 m至仓库门口A处,用时10 s,此过程中甲工人做功的功率P甲=30 W;乙工人接着使用滑轮组拉动该货物在同样的路面上匀速移动3 m到达指定位置B,拉力F乙为80 N.求:(1)甲工人做的功;(2)该滑轮组的机械效率.第4题图5. (2023青海省卷)某建筑工人用300 N的拉力,在25 s内将重力为800 N的水泥利用滑轮组匀速提高4 m,如图所示.若不计摩擦和绳重,请你完成下列计算:(1)动滑轮的重力;(2)工人做功的功率;(3)该装置的机械效率.第5题图6. (2023梧州)如图所示,利用滑轮把重为300 N的物体从斜面底端沿斜面往上匀速拉动10 m,物体升高了6 m,所用时间为10 s,该装置的机械效率为75%,绳子自由端拉力为F,其方向始终与斜面平行,求在此过程中:(1)拉力做的有用功;(2)拉力的大小;(3)拉力的功率.第6题图7. (2022河北)图甲是一辆起重车的图片.起重车的质量为9.6 t,有四个支撑脚,每个支撑脚的面积为0.3 m2,起重时汽车轮胎离开地面.图乙是起重机吊臂上的滑轮组在某次作业中将质量为1 200 kg的货物匀速提升,滑轮组上钢丝绳的拉力F为5 000 N,货物上升过程中的s-t图像如图丙所示.(不考虑绳重,g取10 N/kg)求:(1)提升货物过程中起重车对水平地面的压强;(2)拉力F的功率;(3)提升货物过程中滑轮组的机械效率.第7题图8. (2021枣庄)如图所示,工人师傅用150 N的拉力,使重为1 000 N的物体以0.2 m/s的速度在地面上沿水平方向做匀速直线运动,已知物体在运动时受到地面的摩擦力为物重的0.2倍.不计绳重及绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦.求:(1)工人师傅拉力的功率;(2)动滑轮的重;(3)若物重增大到2 000 N,则滑轮组的机械效率是多少?第8题图9. (2022张家界)党的十九大报告提出,要建设生态宜居、生活富裕的新农村.某兴趣小组在社会实践中来到某乡村建筑工地,建筑工地工人们用如图甲所示的滑轮组来提升重物,不计绳重和摩擦.(1)一个工人质量为60 kg,竖直向上匀速拉动700 N的重物时,绳上拉力为400 N,将重物提升2 m用时20 s,滑轮组的机械效率为多少?(2)在这20 s的时间内拉力的功率为多少?(3)该工人能够提升的最重的物体约为多少kg?(4)请你设计另一种最省力的绕线方式,并画于图乙中.(5)利用最省力的方式,提升800 N的重物,求绳上拉力的大小.(6)利用最省力的方式,竖直向上以0.15 m/s的速度匀速拉动绳子,求20 s物体上升的距离.第9题图参考答案1. 解:(1)90 J (2)100 J (3)10 N2. 解:(1)由图可知,承担重物的绳子段数n =3,则由拉力F =G 物+G 动n 可得,F =G 物+G 动3=500 N +100 N3=200 N(2)拉力做的功W =Fs =Fnh =200 N ×3×6 m =3 600 J 拉力的功率P =W t =3 600 J30 s=120 W(3)工人所做的有用功W 有=Gh =500 N ×6 m =3 000 J W 总=W =3 600 J滑轮组的机械效率η=W 有W 总 ×100%=3 000 J3 600 J ×100%≈83.3%3. 解:(1)人对绳的拉力F =12 G 物=12 ×300 N =150 N(2)h =v t =0.1 m/s ×10 s =1 m W 有=G 物h =300 N ×1 m =300 J η=W 有W 总 ×100%=300 J400 J ×100%=75%克服动滑轮重力所做的功 W 动=G 动h =40 N ×1 m =40 J 克服绳重和摩擦所做的额外功W 额=W 总-W 有-W 动=400 J -300 J -40 J =60 J 4. 解:(1)甲工人做的功W 甲=P 甲t =30 W ×10 s =300 J(2)由于货物做匀速直线运动,货物与路面间的摩擦力f =F 甲=W 甲s 1 =300 J2 m =150 N滑轮组对货物的拉力F =f =150 N由图可知,n =3,则该滑轮组的机械效率η=W 有W 总 ×100%=Fs 2F 乙s 绳 ×100%=Fs 2nF 乙s 2×100%=150 N3×80 N×100%=62.5% 5. 解:(1)由图可知,绳子的有效段数n =3,不计摩擦和绳重,动滑轮的重力 G 动=nF -G =3F -G =3×300 N -800 N =100 N(2)当水泥提高h =4 m 时,绳子自由端所移动的距离s =3h =3×4 m =12 m 工人做的总功W 总=Fs =300 N ×12 m =3 600 J 工人做功的功率P =W 总t =3 600 J25 s =144 W(3)工人做的有用功W 有=Gh =800 N ×4 m =3 200 J该装置的机械效率η=W 有W 总×100%=3 200 J 3 600 J ×100%≈89%6. 解:(1)拉力做的有用功W 有用=Gh =300 N ×6 m =1 800 J (2)由图可知,动滑轮上的绳子段数n =2绳子自由端移动的距离s 绳=ns 物=2×10 m =20 m 由η=W 有用W 总 得,拉力做的总功W 总=W 有用η =1 800 J75%=2 400 J 由W =Fs 得,拉力的大小F =W 总s 绳 =2 400 J20 m =120 N(3)拉力的功率P =W 总t =2 400 J10 s=240 W7. 解:(1)提升货物过程中,起重车对水平地面的压力F 压=G 车+G 货=9.6×103 kg ×10 N/kg +1 200 kg ×10 N/kg =1.08×105 N 支撑脚与地面的总接触面积S =4×0.3 m 2=1.2 m 2 提升货物过程中起重车对水平地面的压强 p =F 压S =1.08×105 N1.2 m 2=9×104 Pa (2)由图丙可知,货物上升的速度 v 物=s t =2.5 m 10 s=0.25 m/s由图乙可知,承担物重的绳子段数n =3,所以绳端移动的速度v 绳=n v 物=3×0.25 m/s =0.75 m/s拉力F 的功率P =F v 绳=5 000 N ×0.75 m/s =3.75×103 W (3)由图丙可知,货物上升的距离s =2.5 m ,则绳端移动的距离 s 绳=ns =3×2.5 m =7.5 m货物的重力G 货=mg =1 200 kg ×10 N/kg =1.2×104 N 提升货物过程中滑轮组的机械效率η=W 有W 总 ×100%=G 货s Fs 绳 ×100%=1.2×104 N ×2.5 m 5×103 N ×7.5 m ×100%=80% 8. 解:(1)由图可知,n =2,绳子自由端移动的速度 v =n v 物=2×0.2 m/s =0.4 m/s 工人师傅拉力的功率P =W t =Fst =F v =150 N ×0.4 m/s =60 W(2)物体所受地面的摩擦力f =0.2G =0.2×1 000 N =200 N 由于不计绳重和摩擦,则有F =G 动+f2解得G 动=2F -f =2×150 N -200 N =100 N(3)若物重增大到2 000 N ,则物体所受地面的摩擦力f ′=0.2G ′=0.2×2 000 N =400 N 滑轮组的机械效率η=W 有用W 总 ×100%=f ′s ′(f ′+G 动)s ′ ×100%=400 N 400 N +100 N ×100%=80%9. 解:(1)由图甲可知,绳子的有效段数n =2 绳子自由端移动的距离s =2h =2×2 m =4 m 有用功W 有=G 物h =700 N ×2 m =1 400 J 总功W 总=Fs =400 N ×4 m =1 600 J滑轮组的机械效率η=W 有W 总 ×100%=1 400 J 1 600 J ×100%=87.5%(2)拉力的功率P =W 总t =1 600 J20 s =80 W(3)由F =1n (G 物+G 动)可知,动滑轮的重力G 动=2F -G 物=2×400 N -700 N =100 N 工人在绳子自由端施加的最大拉力 F ′=G 人=m 人g =60 kg ×10 N/kg =600 N 则工人能提升物体的最大重力G 物′=2F ′-G 动=2×600 N -100 N =1 100 N 则能提升物体的最大质量 m ′=G 物′g =1 100 N 10 N/kg =110 kg(4)如答图所示第9题答图(5)由答图可知,此时绳子的有效段数n ′=3 提升800 N 重物时,绳上的拉力 F ″=G 物″+G 动3 =800 N +100 N 3 =300 N(6)物体上升的距离s 物=s 绳3 =v 绳t ′3 =0.15 m/s ×20 s 3 =1 m。
11.2 滑轮(组)计算专项一、计算题1.如图所示,用一动滑轮拉物体A以0.6m/s的速度在水平面上匀速运动,物体A重为20N,受到摩擦力是物重的0.2倍,若忽略绳子与滑轮间的摩擦。
求:(1)拉力F的大小;(2)在2s内绳的自由端移动的距离。
2.如图所示,建筑工人用动滑轮提升重为200N的泥桶,动滑轮重20 N,不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重,若工人在4s内将绳子匀速向上拉4 m,求:(1)泥桶上升的速度;(2)手拉绳子的力(要求画出受力分析示意图)。
3.如图1所示,用滑轮按甲和乙两种方式拉同一重为5牛物体在相同的水平面上做匀速直线运动,不计滑轮与绳子的摩擦力及滑轮重,拉力分别为F甲和F乙、两个拉力自由端的s-t 图像如图2所示,已知F甲的大小为4牛,求:(1)按甲方式拉动时,物体的速度;(2)若物体运动3秒,F甲所做的功;(3)若物体移动了3.6米,F乙的功率。
4.工人用如图所示的滑轮装置,将物体匀速竖直向上提起,不计绳子和滑轮之间的摩擦及滑轮重,工人作用在绳子上的力为100牛,求:(1(物体的质量;(2(若工人拉动绳子做功100焦,则求绳子自由端上升的距离。
5.用如图所示的动滑轮竖直向上提升物体,不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦:(1)若不考虑滑轮重,当所提重物为300 N时,利用杠杆平衡条件,求拉力F的大小;(2)若滑轮的重不能忽略,求当所提物体重G=100 N、滑轮重G0=50 N时的机械效率。
6.用一个重为2牛的动滑轮提起货物如图所示,不计滑轮和绳的摩擦,货物重100牛,被以0.1米/秒匀速提升0.3米,求:(1)拉力F的大小;(2)绳子自由端移动的距离。
7.用如图所示的滑轮组提升重为G=30N的重物,当重物以0.3m/s的速度匀速上升10s时,拉力F是24N。
求:(1)人站在地面上将重物拉起,请画出滑轮组最省力的绕线方法;(2)有用功;(3)总功;(4)滑轮组的机械效率η。
8.如图所示,小汽车用F=1000N的拉力通过滑轮组从竖直矿井中提升重为2700N的矿石,矿石以2 m/s的速度匀速上升8 m。
中考滑轮知识点及题目滑轮是物理学中一个重要的概念,也是中考物理考试中常见的题型。
掌握滑轮的知识点对于提高中考物理成绩非常重要。
本文将介绍滑轮的基本知识点,并提供一些相关的中考题目,帮助读者更好地理解和应用滑轮知识。
一、滑轮的定义和分类滑轮是一种简单机械,由一个或多个带有凹槽的圆盘组成。
根据滑轮的特性和用途,可以将滑轮分为定滑轮和动滑轮。
1.定滑轮:定滑轮指的是滑轮固定在支架上,不会发生位移的滑轮。
定滑轮主要用于改变力的方向,增加力的稳定性和改变力的大小。
2.动滑轮:动滑轮指的是滑轮可以自由移动的滑轮。
动滑轮主要用于改变力的方向和大小,使得施力方向更便于操作。
二、滑轮的作用和原理滑轮的作用是改变力的方向和大小。
通过滑轮,我们可以改变施力的方向,使得力的作用方向更适合我们的操作需求。
同时,滑轮还可以改变施力的大小,通过增加或减小滑轮的数量,可以改变力的大小。
滑轮的原理是利用滑轮上的凹槽,使得绳子或链条能够更好地固定在滑轮上,从而实现力的传递和改变。
通过滑轮上的凹槽,可以使力在绳子或链条上更均匀地分布,减少力的损耗和浪费。
三、滑轮的应用滑轮广泛应用于生活和工作中。
以下是一些常见的滑轮应用场景:1.提升重物:滑轮可以通过改变施力的方向和大小,帮助我们提升重物。
例如,我们可以用滑轮来提升水桶、箱子等重物,减轻自身的负担。
2.调整力的方向:滑轮可以改变力的方向,使得施力方向更适合我们的操作需求。
例如,我们可以利用滑轮改变绳索的方向,使得施力的方向更便于我们操作。
3.增加机械效率:滑轮可以通过减少力的损耗和浪费,提高机械效率。
例如,我们可以利用滑轮来提高吊车的效率,减少吊车在起重过程中的能量损耗。
四、滑轮的中考题目以下是一些中考物理题目,涉及到滑轮的知识点:1.如图所示,甲、乙两滑轮一起工作,甲滑轮的半径是乙滑轮半径的2倍,两滑轮的质量均为1kg。
若施加在乙滑轮上的力为10N,则甲滑轮上的张力为多少?(此处插入题目图片,仅为示意,实际文章中不能出现图片)解析:根据滑轮的原理,甲、乙两滑轮上的张力相等。
主题20 滑轮组的计算中考真题(2011年成都市)为了将放置在水平地面上、重G=100 N的重物提升到高处,小明同学设计了如图甲所示的滑轮组装置.当小明用图乙所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时,重物的速度v和上升的高度h随时间t变化的关系图像分别如图丙和丁所示.若重物与地面的接触面积S=5×10-2m2,不计摩擦,绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向,求:(1)在2~3 s内,拉力F的功率P及滑轮组的机械效率η.(2)在1~2 s内,拉力F做的功W.(3)在0~1 s内,重物对地面的压强p.【解析】(1)在2~3 s内,重物做匀速运动,v3=2.50 m/s,拉力F3=40 N,因为连接动滑轮的绳子有三根,所以拉力F的作用点下降的距离是重物上升高度h3的三倍.P=F3v3=100 W;η=(W有用/W总)×100%=[Gh3/(3F3h3)]×100%=83.33%;(2)在1~2 s内,拉力F2=50 N,重物上升高度h2=1.25 m.W=3F2h2,代入数据解得W=187.5 J;(3)动滑轮重G动=3F3-G=20N,在0~1s 内.拉力F1=30N.把动滑轮和重物看成整体,则这个整体受到向下的重力、向上的支持力以及三根绳向上的拉力的作用处于静止状态.支持力F支=G+G动-3F1=30N,重物对地面的压力F压=F支=30 N,P=F压/S =30 N/(5×10-2m2)=600 Pa.拓展延伸1.随着社会的发展,人们生活水平的提高,人们的住房条件也得到了很大的改善.小明家最近购置了一套新房,为了帮助爸爸将重600 N的装修材料运送到6m高的楼上,小明利用物理课上学过的滑轮组,设计了如图甲所示的材料搬运方案(其中每个滑轮重30 N,绳子足够长,所能承受的最大拉力为250N,不计绳重及摩擦).(1)计算说明绳子的拉力是否超过绳子的最大承受力?(2)小明爸爸观察该装置后,想如果将该装置的滑轮位置颠倒(图乙)是否会更省力一些,请你按照小明爸爸的想法,用笔画线在乙图绕上绳子并说明小明爸爸的想法是否正确.(3)求两种方案的机械效率之比?(4)综合分析评估两个方案,你认为哪个方案更好一些?说明理由.2.一辆汽车不小心开进了泥潭中,司机取来一套滑轮组欲将汽车从泥潭中拉出,如图所示.若车重为8×104 N,汽车受到的阻力为车重的0.03倍,滑轮组的机械效率为80%,问:(1)司机至少需用多大的力才能将汽车从泥潭中拉出?(2)若拉动汽车时,汽车前进的速度为0.1m/s,则司机做功的功率是多少?3.如图所示,用滑轮组拉着重600N的物体A沿水平方向匀速移动,在40 s内移动了8m,拉力F做的功为1 280 J.(1)求拉力F的大小和功率;(2)若滑轮组的机械效率为95%,求动滑轮的重力(不计绳重及绳子与滑轮间的摩擦).精要评点本主题以滑轮组为纽带,重在考查学生利用相关知识进行计算的能力,滑轮组的呈现方式富有变化.既有竖直方向的,又有水平方向的,还有竖直方向与水平方向结合的;既有一定一动的.也有一定二动的,还有二定一动的;既有明确给出已知条件的,又有将已知条件隐含在函数图像上的,通过上述的处理,能有效地考查学生灵活应用物理知识解决实际问题的综合能力,涉及本套试题的知识点及其相关计算公式有:滑轮组绳子自由端的拉力F=(G物+G动)/n……①,绳子自由端移动的距离与物体移动距离的关系S=nh……②,机械效率的计算公式η=W有用/W总……③,η=G/nF……④,η=G/(G+G动)……⑤,重力G=mg……⑥,功率P=W/t……⑦,P=Fv……⑧.失分点跟踪1.在综合分析评估两个方案时,失分在不能从效率、省力、安全这三个方面进行综合考虑.事实上,小明的方案机械效率高,爸爸的方案比较省力,但小明的方案比较安全,综合上述三个因素分析,还是小明的方案好.2.在计算司机做功的功率时,失分在错将汽车前进的速度当作司机拉动绳子的速度,导致错解得功率P=Fv=75 W.在求拉力F的大小时,失分也在错将物体移动8m视为拉力F移动的距离为8 m,导致计算的错误.所以在有关滑轮组的计算中,一定要注意,物体的移动距离或速度与绳子自由端移动距离或速度是不同的,它们之间的换算关系是s=nh,v绳=nv物.参考答案1.(1)没有(2)如答图正确.(3)22/21.(4)小明的方案更好一些.2.(1)750N.(2)300W.3.(1)32 W;(2)8N.一、选择题(本题共12小题,每小题各2分,共24分)1.下面是对日常生活中一些物品的质量和长度的估计,其中最接近实际的是A.一个苹果的质量约为1.5kg B.20个鸡蛋的质量约为500gC.比赛用篮球的直径约为25cm D.普通学生课桌的高度约为150cm2.为宣传“绿色出行,低碳生活”理念,三个好朋友在某景点进行了一场有趣的运动比赛。
专题16 滑轮组问题考法与解法知识点1:用滑轮组竖直提升物体有用功、额外功和总功以及机械效率的求法(1)有用功W有用=Gh(2)总功W总=Fs(3)额外功W额外=W总—W有用(4) s=nh其中h是重物G被提升的高度,s是动力F 移动的距离, n是动滑轮上的绳子段数。
(5)滑轮组机械效率的求解用滑轮组提升物体时,有用功和总功的比值.称为滑轮组机械效率。
滑轮组机械效率公式:η=(W有用/W总)×100% η=(W有用/W总)×100%= (G / nF ) ×100%知识点2:用滑轮组水平拉动物体有用功、额外功和总功以及机械效率的求法(1)有用功W有用= fs2(2)总功W总= F s1(3)额外功W额外=W总—W有用(4)s1= ns2其中s1是动力F 移动的距离,s2是重物水平移动的距离,f是物体匀速运动受到的阻力, n是动滑轮上的绳子段数。
(5)滑轮组机械效率的求解用滑轮组水平拉动物体时,有用功和总功的比值.称为滑轮组机械效率。
滑轮组机械效率公式:η=(W有用/W总)×100% η=(W有用/W总)×100%= (fs2/ F s1) ×100%知识点3:探究滑轮组的机械效率实验(1)原理:η=W有/W总(2)应测物理量:钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S(3)器材:除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。
(4)注意:必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高,目的是保证测力计示数大小不变。
(5)结论:影响滑轮组机械效率高低的主要因素有:1)动滑轮越重,个数越多则额外功相对就多。
2)提升重物越重,做的有用功相对就多。
3)摩擦,若各种摩擦越大做的额外功就多。
【例题1】(2020四川南充)如图所示,重为2N的物体A放在水平桌面上,重为5N的物体B挂在动滑轮下,每个滑轮重为1N(不计绳重和摩擦),B恰好可以匀速下降。
滑轮及其滑轮组1、定滑轮:①定义:轴线固定,只有轮绕轴线转动,其轴不随物体一起移动。
②实质:是一个等臂杠杆的变形。
③特点:不省力也不费距离,但可以改变力的方向。
④拉力端绳子伸长长度与物体上升高度关系:S=h。
⑤使用定滑轮时,不论向哪个方向拉弹簧秤的示数都不变。
2、动滑轮:①定义:轮绕轴线转动,轴线也同时随物体一起移动。
②实质:是动力臂为阻力臂两倍的杠杆的变形。
③特点:能省一半力,但不改变力的方向且多费距离。
④省力情况:F=1/2G物(不考虑动滑轮重和摩擦)F=1/2(G物+G动)(不考虑摩擦)⑤拉力端绳子伸长长度与物体上升高度关系:S绳=2h 。
⑥使用动滑轮时,如果跨过滑轮的两段绳子不平行,它们间的夹角越大,弹簧秤的示数越大。
3、滑轮组:①定义:由动滑轮和定滑轮组成的装置。
②特点:既能省力又改变力的方向。
③省力情况:(其中n为跨在动滑轮上的绳子股数)(1)竖直提物:Ⅰ不考虑动滑轮重和摩擦:F=1/n×G 物Ⅱ不考虑摩擦,但计动滑轮重F=1/n(G物+G 动滑轮)Ⅲ拉力绳子自由端伸长的距离S与物体上升的距离h的关系:S=nh;Ⅳ物体移动的速度V物与绳子自由端绳子伸长的速度V 绳的关系:V绳=nV 物;典型例题如图所示,弹簧测力计A、B分别系在两个墙面上,中间滑轮组绳端的拉力为F,则弹簧测力计B的示数是。
解析:以右侧滑轮为研究对象分析受力,如下图所示,根据力的平衡知识可知:F B=2FFF F B答案:2F针对练习1小凡同学在“探究定滑轮和动滑轮特点”的实验中,装置图如下图所示.(1)在探究定滑轮时,照图乙操作,觉得读数不方便,于是把测力计倒过来,即测力计吊环系在拉绳上,用手拉挂钩,测力计的示数会___________ (“变大”、“变小”或“不变”),其理由是______________________________。
(2)在探究动滑轮时,照图丙操作,记录数据如下表,分析数据发现,测力计的示数F大于物重G的一半,与课本结论存在差异,其原因是__________________________.请给出一条减小此差异的建议________________________________________。
中考物理滑轮组经典例题汇总滑轮组是物理学中经典的力学问题之一,涉及到力的平衡、力的传递以及机械优势等概念。
下面是一些常见的滑轮组经典例题汇总:1. 问题描述,一个滑轮组由两个滑轮组成,一个滑轮上挂着质量为m的物体A,另一个滑轮上挂着质量为2m的物体B。
如果忽略滑轮的质量和摩擦,求物体A和物体B的加速度。
解析:根据滑轮组的特点,滑轮上的张力相等。
设物体A的加速度为a,则物体B的加速度为2a。
根据牛顿第二定律,物体A受到的合力为Tmg,物体B受到的合力为2T-2mg,其中T为滑轮上的张力,m为物体的质量,g为重力加速度。
根据力的平衡条件,可以得到以下方程:T mg = ma.2T 2mg = 2ma.解方程组,可以求得a = g/3。
2. 问题描述,一个滑轮组由三个滑轮组成,中间的滑轮上挂着质量为m的物体A,左边的滑轮上挂着质量为2m的物体B,右边的滑轮上挂着质量为3m的物体C。
如果滑轮的质量和摩擦可以忽略不计,求物体A、物体B和物体C的加速度。
解析:由于滑轮上的张力相等,设物体A的加速度为a,则物体B的加速度为2a,物体C的加速度为3a。
根据牛顿第二定律,可以得到以下方程:T mg = ma.2T 2mg = 2ma.3T 3mg = 3ma.其中T为滑轮上的张力,m为物体的质量,g为重力加速度。
解方程组,可以求得a = g/8。
3. 问题描述,一个滑轮组由四个滑轮组成,左边的两个滑轮上分别挂着质量为m的物体A和质量为2m的物体B,右边的两个滑轮上分别挂着质量为3m的物体C和质量为4m的物体D。
如果滑轮的质量和摩擦可以忽略不计,求物体A、物体B、物体C和物体D的加速度。
解析:设物体A的加速度为a,则物体B的加速度为2a,物体C的加速度为3a,物体D的加速度为4a。
根据牛顿第二定律,可以得到以下方程:T mg = ma.2T 2mg = 2ma.3T 3mg = 3ma.4T 4mg = 4ma.其中T为滑轮上的张力,m为物体的质量,g为重力加速度。
专题06滑轮组的综合计算考点01:悬挂类滑轮组的综合计算:此考点主要考查在滑轮组的作用下,悬挂在滑轮组下面的物体在滑轮拉力作用下,发生上下移动的题型。
如图所示对于此种装置图中,求绳子末端拉力F的几种方法是:⑴F=G物+G动/n{不计各种摩擦}其中n指绳子的股数。
⑵由η=G物/nF可推知:F=G物/nη⑶由P=FV拉得F=P/V拉其中的V指绳子移动的速度,不可代入物体移动的速度。
2:对于此考点求几种不同的功对应的计算公式是:W有=G物h=W 总×η=FS -G动h-W f(W f指克服各种摩擦做的额外功,若不(若考虑摩擦)考虑摩擦则W有=G物h=FS -G动h;W额=G动h,;W额=G动h+W f,或者W额=FS-G物h,若求除动滑轮之外的额外功即W f=FS-G物h-G动h。
W总=FS=Pt=W有/η=G物h+G动h+W f(若不计绳重及摩擦上式W总= G物h+G动h).3:求滑轮组的机械效率常用的公式:⑴η=Gh/FS ⑵由η=G物h/G物h+G动h可得η=G物/G物+G动⑶η= G物/nF.4:求拉力做功的功率常用的公式:⑴P=W/t ⑵P=F V拉=F×n V物【帮你归纳】1:当滑轮组没有给出绳子的绕法或股数时应先根据要求画出绳子的绕法确定绳子的股数;如要求画出绳子最省力的绕法,则通常画绳子的绕法时符合:“奇定偶动”的法则,即如果滑轮的个数是“奇数”如三个滑轮,通常从定滑轮开始绕起,绳子的股数最多;而如果是“偶数"滑轮,如2个或4个滑轮通常从动滑轮开始绕起,绳子的股数最多。
【易错警示】对于不同的滑轮位置,通常可采用“试绕”的方法,来确定最省力的绕法而不能死板的按上述方法来确定绳子的绕法.【帮你归纳】2:若题中没有给出具体要求,通常应先运用公式求出绳子的股数,求绳子股数常用的公式有:n=G物+G动/F或由n=G/F×η求出,其中F指作用于绳子末端的拉力。
中考物理知识点突破——滑轮、机械效率相关计算题及解析,共17小题1.如图所示,动滑轮重4N,所吊重物B重20N,物体A重240N,此时物体B恰好以0.1m/s 的速度匀速下降。
不计绳重、绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦。
求:(1)水平面对物体A的摩擦力是多大?(2)要使物体B恰好以0.2m/s的速度匀速上升,则要对物体A施加水平向右拉力F的功率为多大?2.举世嘱目的港珠澳大桥于2018年10月24日正式通车,是集桥、岛、隧道于一体的跨海桥梁。
图甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图,若使用柴油机和滑轮组将高h=1m的实心长方体A从海底以0.1m/s的速度匀速吊出海面;图乙是物体A所受拉力F1随时间t变化的图象。
(ρ海=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,不计摩擦、水的阻力及绳重)。
求:(1)物体A的密度。
(2)当物体A在计时起点的位置时,上表面受到海水的压力。
(3)物体A露出水面前,柴油机对绳的拉力F做的功W随时间t的变化图象,如图丙,求此过程滑轮组的机械效率。
3.如图是用动滑轮提升货物A的示意图。
用300N竖直向上的拉力F使重500N的货物A在10s的时间内匀速竖直上升了2m。
求:(1)提升货物所做的有用功W有;(2)拉力通过的距离及拉力的功率P;(3)动滑轮的机械效率η。
4.如图1所示,装有0.01m3水的圆桶置于水平地面上,桶与地面间的接触面积为0.2m2。
桶的质量忽略不计,g取10N/kg。
(1)求桶中水的质量。
(2)求这桶水对地面的压强。
(3)某同学用图2所示的滑轮组将这桶水匀速提升2m的过程中,所用拉力为40N.求该滑轮组的机械效率。
5.小段用如图所示装置,使用一根杠杆AB和滑轮的组合将一合金块从水中提起,滑环C 可在光滑的滑杆上自由滑动。
已知合金密度ρ=1.1×04kg/m3:所用拉力F为500N,且始终竖直向下:O为支点,且AO=4OB:动滑轮的机械效率为75%.若杠杆质量、杠杆与攴点间摩擦不计,整个过程中合金块始终未露出水面。
初中滑轮组经典计算题《滑轮组那些事儿:初中滑轮组经典计算题全解析》滑轮组在初中物理里可真是个有趣又有点小复杂的东西呢。
就像一群小伙伴手拉手一起干活一样,滑轮们组合起来就能干好多力气活。
今天呀,我就想和大家好好唠唠关于滑轮组的经典计算题。
我记得有一次,老师在黑板上出了一道这样的题。
说有一个滑轮组,由一个定滑轮和一个动滑轮组成,绳子的股数是3股。
有个物体重60牛,要把这个物体匀速提升2米,问拉力做的功是多少。
当时我就有点懵,这可咋算呢?我就去问我同桌,我同桌那可是个小机灵鬼。
他跟我说:“你看啊,要算拉力做的功,得先知道拉力的大小呀。
”我就更迷糊了,拉力大小咋求呢?他接着说:“根据滑轮组的省力规律,拉力就等于物体重力除以绳子股数呀,你想啊,这就好比几个人一起抬东西,人越多,每个人出的力就越小,这里绳子股数就像抬东西的人数呢。
那拉力F 就等于60牛除以3,就是20牛啦。
”我似懂非懂地点点头,然后又问:“那功咋算呢?”他拍了下我的脑袋说:“功等于力乘以距离呀。
拉力是20牛,可这距离可不是2米哦。
因为绳子股数是3股,物体上升2米,那绳子自由端移动的距离就得是2米乘以3,就是6米啦。
所以拉力做的功W = Fs,就是20牛乘以6米,等于120焦耳呢。
”我这才恍然大悟,原来如此啊。
还有一种题也很经典呢。
有个滑轮组,不知道是由几个定滑轮和动滑轮组成的,只知道绳子自由端拉力是10牛,物体匀速上升的速度是0.1米/秒,机械效率是80%,求物体的重力。
这题可把我愁坏了。
我又去问班上的学霸,学霸总是有很多神奇的思路。
学霸说:“你看啊,机械效率等于有用功除以总功。
有用功就是对物体做的功,总功就是拉力做的功。
”我问:“那这和物体重力有啥关系呢?”学霸笑着说:“有用功等于物体重力乘以物体上升的高度,总功等于拉力乘以绳子自由端移动的距离。
我们可以设物体上升的高度是h,那绳子自由端移动的距离就是nh(n是绳子股数)。
机械效率η = Gh/Fnh,这里v物= 0.1米/秒,设时间是t,那h = 0.1t,绳子自由端移动的距离s = vt(v是绳子自由端移动速度)。
一、初中物理滑轮组的省力问题1.体重为60kg 的工人利用如图滑轮组将一质量为80kg 的重物A 匀速提升1m ,此时该滑轮组的机械效率为80%(不计绳重与摩擦,g 取10N/kg ),小明对此工作过程及装置作出了以下论断:①动滑轮重为200N②此过程中,工人对绳的拉力做功1000J ③重物匀速上升过程中,它的机械能增大④若增大重物A 的质量,该工人用此滑轮组匀速拉起重物时,机械效率不可能达到90% 关于小明的以上论断( ) A .只有①③正确 B .只有②③正确C .只有①②③正确D .①②③④都正确【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】由题意物体所受的重力80kg 10N/kg=800N G m g ==⨯物物物体上升的高度1m h =,此时滑轮组做的有用功为=h 800N 1m 800J W G ⋅=⨯=物有根据机械效率公式=100%=80%W W η⨯有总有,总功为800J===1000J 80%W W η有总 而=W W W +总额有有==1000J 800J=200J W W W --额总有又因为=W G h ⋅额动可得200J=200N 1mW G h==额动 ①②均正确。
机械能是动能和势能的总和,当重物匀速上升过程中,动能不变,势能增加,它的机械能增大,③正确。
若要滑轮组的机械效率达到90%,由效率公式有=100%90%1(g g)33W m gh W m m h η⨯=+⋅有物总物动=化解可得当=9m m 物动时,滑轮组的效率能到达90%,则若增大重物A 的质量,用此滑轮组匀速拉起重物时,机械效率能达到90%,④错误。
故选C 。
2.用一个动滑轮提起重100N 的物体(绳重与摩擦不计),所用拉力60N 。
若用此动滑轮将重200N 的物体以0.2m/s 速度匀速上升时,拉力功率为_____W 。
较前一次提升物体,该滑轮的机械效率_____(选填“变大”、“不变”或“变小”) 【答案】44 变大 【解析】 【详解】[1]根据题意可知,物体以0.2m/s 速度匀速上升,对于动滑轮,绳子移动的速度v =2⨯0.2m/s=0.4m/s绳重与摩擦不计,则拉力F =12(G 物+G 动) 即60N=12(100N+G 动) 解得G 动=20N ,用此动滑轮将重200N 的物体时,拉力F ′=12⨯(200N+20N)=110N拉力功率为P =F ′v =110N ⨯0.4m/s=44W拉力功率为44W 。
简单机械计算(滑轮组)一、计算题1.一辆厢式小货车某次运货,满载后总质量是5.0×103kg,在平直的公路上匀速行驶100km,耗油10kg,货车受到的阻力是总重力的0.05 倍,发动机的牵引功率是50kW(油的热值是5.0×107J/kg,g=10N/kg),求:(1)货年受到的牵引力;(2)货车匀速行驶的速度;(3)货车发动机的效率。
2.考古工作者在河底发现了古代的石像,经潜水者测量它的体积约为2m3。
如图所示,在打捞石像的过程中,考古工作者用动滑轮将石像匀速提升,需要竖直向上的拉力F=1.6×104N。
若不计摩擦和滑轮重力,(ρ水=1.0×103kg/m3,g 取10N/kg)求:(1)在没有将石像提出水面前,石像受到的浮力;(2)石像的重力;(3)石像的密度。
3.用图所示的装置提升重为800N 的物体A,动滑轮受到的重力为200N。
在卷扬机对绳子的拉力F 作用下,物体A 在10s 内竖直匀速上升了2m。
在此过程中,不计绳重和轮与轴间的摩擦。
求:(1)物体A 上升的速度v;(2)拉力F;(3)拉力F 做功的功率P;(4)动滑轮提升物体A 的机械效率η。
4.如图所示,搬运工人用滑轮组将重为600N 的物体匀速提升2m,在此过程中滑轮组的机械效率为80%。
求:(1)滑轮组做的有用功;(2)作用在绳子自由端的拉力。
5.如图所示,在水平面上的物体A 重为100 牛,当人用40 牛的拉力拉滑轮时,物体在水平面上以0.5 米/秒的速度匀速直线运动4 秒。
(不计滑轮重和滑轮间的摩擦),则(1)物体A 与地面间的摩擦力多大?(2)人的力F 做功多少焦?(3)拉力F 的功率是多少?(4)物体重力做功多少焦?6.工人用如图所示的滑轮装置,把重为200N 的物体匀速向上提起,在10s 内绳子自由端上升了6m。
不计绳子和滑轮之间的摩擦及滑轮重,求:(1)绳子自由端的拉力F 所做的功W 。
一、初中物理滑轮组的省力问题1.物体做匀速直线运动,拉力F =60N ,不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重,则物体受到的摩擦力是( )A .60NB .120NC .20ND .180N 【答案】D【解析】【分析】 分析滑轮组的动滑轮绕绳子的段数,不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重,根据1F f n=得到物体受到的摩擦力。
【详解】由图可知,动滑轮上的绳子段数为3,不计滑轮间的摩擦和动滑轮的自重,则物体受到的摩擦力 3360N 180N f F ==⨯=故选D 。
【点睛】本题考查滑轮组的特点,解决本题的关键要明确缠绕在动滑轮上的绳子的段数。
2.用一个动滑轮将重为8N 的物体匀速提高1m ,所用竖直向上的拉力为5N ,则动滑轮的机械效率为____%;用此动滑轮将重为18N 物体也提高1m 时,所做的总功是_______J 。
(不计绳重和摩擦)【答案】80 20【解析】【分析】使用动滑轮,承担物重的绳子股数n =2,绳子末端移动的距离s =2h ,有用功就是将物体提升对物体做的功(W Gh =有),拉力F 做的功为总功(W Fs =总),再利用机械效率的公式求出动滑轮的机械效率;根据W W W =+总有额求出额外功,不计绳重和摩擦,使用动滑轮做的额外功就是提升动滑轮做的功W G h =额轮,知道提升的高度,可以求出动滑轮重;再利用()1F G G n =+轮物求拉力大小,知道s =2h ,利用功的公式求拉力做的功(总功)大小,根据W Gh =求出有用功,利用效率公式求出此时滑轮组的机械效率。
【详解】[1]使用动滑轮时,承担物重的绳子股数n =2,物体被提升的高度h =1m ,拉力移动距离21m 2m s nh ==⨯=有用功为8N 1m 8J W Gh ==⨯=有拉力做的总功为5N 2m 10J W Fs ==⨯=总滑轮组的机械效率 8J 100%100%80%10JW W η=⨯=⨯=有总 [2]根据W W W =+总有额可知,额外功为10J 8J 2J W W W =-=-=额总有不计绳重和摩擦,根据W G h =额轮可知,动滑轮的重力2J 2N 1mW G h ===额动 不计绳重和摩擦,则有 ()()12N 18N 10N 2F G G ''=+=+=动物 拉力做的总功 10N 2m 20J W F s '='=⨯=总3.如图所示,物体A 重100N ,沿水平方向匀速拉动物体前进时,若物体A 与地面间摩擦力f =60N ,不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦,则绳端的拉力F 是______N ,当绳子自由端向左移动3米时,物体A 向左移动______m 。
中考滑轮滑轮组公式计算
题绝对
Prepared on 21 November 2021
滑轮的计算题基础
1.货物上升的速度的公式
n
v v 绳=即货物上升的速度为绳子速度的n 分之一,n 是指绕过动滑轮的绳子根数。
2.关于滑轮组的一些公式
n G G F 物动拉+=n 是指绕过动滑轮的绳子根数
拉物拉物拉物总有
nF G nh F h G s F h G W W =⨯===ηn 是指绕过动滑轮的绳子根数
Fv P =即拉力的功率等于拉力大小与绳子移动速度的乘积。
3.kg 和N 之间的进率是多少
即:kg N kg N g /10/8.9≈=意思是1kg 的物体受到地球的引力为9.8N ,粗略计算时为10N 。
1.关于“设计滑轮组”的典型例题
例一条绳子最多能承受1000N的拉力.请设计一个滑轮组,用这条绳子吊起3300牛的重物,画出滑轮组安装示意图.(动滑轮重及摩擦不计)
分析与解答:在处理这类问题时,首先要计算出承担物重的绳子段数,即.注意取整数,若计算出是小数,都采用“入”的办法.例如:本题中的,则应取4,不能按四舍五入去处理.然后,根据的数值及所需的拉力方向去确定动滑轮与定滑轮个数及绕线方法.如果不要求改变用力方向,则只需要用一个定滑轮,绕线如图13-3-3(甲);如果要改变用力方向,
则需要两个定滑轮,绕线如图13-3-3乙).
2.关于“用滑轮组水平地拉汽车”的典型例题
例用图13-3-4中所示的滑轮阻,将陷在泥地中的汽车拉出.若拉力F为900N,当匀速拉绳前进3m时,汽车受到泥地的阻力是多大汽车前进了多少m(不计机械自身摩擦) 已知:求:
分析:滑轮组水平放置与竖直放置时有所不同,主要体现在阻力的表现形式,滑轮组竖直放置时,阻力表现为物体与动滑轮总重;而水平放置时,阻力体现为地面对物体的摩擦.动
力与阻力的关系可写成:,绳端移动距离和物体移动距离的关系是:.
3.关于“根据滑轮组的绕线计算拉力”的典型例题
例如右图所示表示三种不同的滑轮组,用它们提起重为G的相同重物,在A端所用
的拉力分别为,不计滑轮本身的重和摩擦.
4.关于“在滑轮组中求物体运动速度”的典型例题
例如图所示,不计滑轮重力及摩擦,当绳子在恒力F的作用下以2/的速度匀速向下运动时,重物G的速度为().
A.l/B.2/
C.4/D.8/
5.关于“滑轮组的计算题”的典型例题
例如图所示,用滑轮组拉着重物在水平地面上匀速前进,在绳的端点A的作用力
N,重物与地面间的摩擦力为多大?将重物移动的距离为米,绳端A移动的距离为多少不计滑轮本身的质量以及轴与轮间的摩擦
6.关于“滑轮与杠杆相结合”的典型例题
例如图所示,重物N,要使装置平衡,需要多大的拉力?
自主练习
1、一人用如图18所示.的滑轮组匀速提升物重为200牛的物体,此时人对绳的拉力为120
牛,不计绳重和摩擦.求:
(1)滑轮组的机械效率.
(2)如果人的体重为600牛,那么他们用此滑轮组所提升物体的物重不能超过多少牛?
2、有一斜面长L=8米,高h=2米,把质量m=200千克的物体沿斜面拉到顶端。
若受到阻力是物重的0.1倍,求斜面的机械效率。
3.用如图所示的滑轮组提升G
1
=600N的重物,在重物匀速上升2m的过程中,
拉力F
1
所做的功是1500J。
忽略摩擦和绳重。
求:
⑴滑轮组做的有用功W
有用
;
⑵滑轮组的机械效率h;
⑶若用此滑轮组提升G
2=1200N的重物,使G
2
以0.5m/s的速度匀速升高
时,所用拉力F
2
的功率。
4.用如图所示的滑轮提升重4.5×103N的货物A,使A在2s内匀速升高
2m。
如果拉力F的功率P=5kW,忽略绳重和轴摩擦。
(1)求:拉力F在2s内做的功和滑轮的机械效率h。
(2)若用此滑轮匀速提升物体B时的机械效率h'=
80%,求物体B受到的重力G
B。
5.工人利用滑轮组按照如图所示的方式提升货箱。
工人的体重为G
人
=800N。
提升第一个货箱时,工人用F
=500N的竖直向下的力拉绳时,没有提起货箱。
工人用F
1
=600N的竖直向下的力拉绳时,货箱恰能以0.2m/s的速度匀速上升。
此时工人提升货箱的效率为62.5%。
第二个货箱比第一个货箱重500N,工人仍能提起第二个货箱以0.1m/s的速度匀速上升。
求:
⑴第一个货箱未被拉动时,水平地面对货箱的支持力;
⑵工人提升第一个货箱和第二个货箱做功功率变化量的大小。
6.如图11-86所示,一个工人用滑轮组提起1200N的货物,所用的拉力是500N,绳的自由端在5s内被
拉下3m。
求拉力的功率和机械效率.
7.在某工地上,工人师傅用滑轮组起吊重为600N的物体,他站在地面上用200N、的力往下拉绳,使物体匀速上升3m,滑轮组工作时的效率为75%.(1)求滑轮组提升重物所做的有用功和该工人的拉力所做的总功;(2)求该滑轮组中吊起动滑轮的绳子股数n,并画出这个滑轮组的示意图.
8.如图17所示的滑轮组匀速提起重1000N的物体,10S内绳子的自由端拉下16m,已知做的额外功是800J,若绳重和摩擦不计,试求:(1)绳自由端拉力的功率;(2)滑轮组的机械效率;(3)动滑轮的总重;
(4)若用此装置匀速提起1200N的重物,则拉力为多少N?
A甲做的功多,甲的功率大B甲做的功多,乙的功率大
C乙做的功多,乙的功率大D甲乙做的功一样多,乙的功率大
9.用钢丝绳系上一个重500N的物体,当钢丝绳拉着它匀速上升时,绳对物体的拉力是N,当钢丝绳拉着物体静止时,绳对物体的拉力是N,当钢丝绳拉着物体以2m/s速度下降时,绳对物体的拉力是N。
10.潜水员潜入湖面下20米深处时,受到湖水的压强是Pa;潜水员身体表面每平方米面积所受湖水压力是N。
(g取10N/kg)
11.如图所示,一个工人用滑轮组提起1200N的货物,所用的拉力是500N,绳的自由端在5s内被拉下
3m。
求拉力的功率和机械效率.
12、用功率30kW的电动机带动水泵抽水,供给高出水面30m的水箱,已知水箱的容积为60m3,抽水机装置的机械效率是60%,求:
(1)水箱装满水后,水箱内水的质量。
(2)把水箱装满水所需要的时间。