滑轮组练习题(含详细答案)

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滑轮组练习题(资评)

1. 小强用如图所示的滑轮组匀速拉动物体 A,使重2000N的物体A在3s内沿 水平方向匀速移动 6m .若A所受地面的摩擦力 f=600N,所用拉力F=250N则

此过程中( )

A.做的有用功为 4500J B.拉力F的功率为1200W

C.该装置的机械效率为 80% D.重力做的功为1200J

2. 如图,A物体在大小为10N拉力F作用下,以0.3m/s速度向右匀速运动(不 计滑轮重、绳重及摩擦),若A物体与桌面的摩擦力为 1N,下列说法错误的是

A.拉力F做功的功率为 3WB. B物体的质量为 2.7kg

C. B物体上升的速度是 0.1m/s

D. B物体运动1s则物体克服重力做 3J功

3. 如图所示,滑轮重及滑轮转动时的摩擦均不计. 向上拉绳的速度是 1.2m/s ,

拉绳的力F是9N.由此可知( ) 4.如图所示,小强在 30s内用滑轮组将物体 A沿水平地面匀速移动 6m,已 A. 物重是 27N,物体的速度是 0.4m/s

B. 物重是18N,物体的速度是 0.6m/s

C. 物体受到的摩擦力是 27N,物体的速度是 0.4m/s 知物体A重为800N,它受到的摩擦力为 60N,小强所用拉力为 25N,则A的 重力做功为 _________________ J,拉力的功率为 ___________ W,此滑轮组的机械效率

为 _______ .

5. __________________________________ 如图所示的 A、B两个滑轮,A是 滑轮,B是 __________________________________ 滑轮,物体重

力为200N ,在不考虑滑轮摩擦和重力的情况下, 物体与桌面的摩擦力为 90N,

匀速移动物体3m,水平力F为 ___________ N,绳子的自由端移动 _________ m.

6. 在水平地面上放置一个质量为 360N的物体,用图中所示的装置匀速拉动 物体(不计绳子与滑轮的摩擦),拉力F等于40N,则物体与地面间的摩擦力

应为 _______ N.

7. 如图所示,在水平地面上静放着两个物体,它们的重力均为 G=200牛,物

体与地面间的滑动摩擦力均为 f=40牛,不计绳子与滑轮间的摩擦,则要拉动

物体需要的最小拉力分别为 F1= ______ , F2= ______ . D.在运动过程中若将拉力 F增大到12N,弹簧测力计的示数仍为 3N

10.用如图所示的滑轮组去拉动物体 A,已知物体 A重为1000N,动滑轮重

为80N.在拉力F的作用下,结果 20s,物体A沿水平方向匀速前进了 4m, 拉力F做功为3200J.(不计绳重及绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦)求: (1)

物体A克服摩擦力做功是多少? ( 2)此滑轮组的机械效率是多少?( 3)绳

自由端移动的速度为多少?8.用滑轮组将密度为 2.8 x 103kg/m3,质量为56kg金属块完全在水中匀速提 升0.5m,加在绳子自由端的拉力是 F,动滑轮重120N,如图所示.不计绳重 及摩擦,g取10N/kg,则下列说法正确的是( )

A.金属块受到的重力与浮力是平衡力 B.拉力F的有用功是280J

C.金属块受到的浮力是 200N D.滑轮组的机械效率是 75%

9 .如图所示,用 10N的水平拉力F拉滑轮,使足够长的物体 A以0.2m/s的

速度在水平地面上匀速运动,弹簧测力计的示数为 3N .若不计滑轮重、弹簧

测力计重、绳重和滑轮摩擦,则下列说法中正确的有( ) 2

11 •如图所示,在水平地面上放着物体 A, A与地面的接触面积为 0.14m,对 地面的压强为3000Pa,用滑轮组匀速提升物体 A时,滑轮组的机械效率是 84%

(不计绳重和摩擦,g=10N/kg).求:(1)物体A的质量mA和动滑轮的质量

m. (2)用此滑轮组使物体 A以0.2m/s的速度匀速上升,在 5s的时间内,人 拉力做的功是多少?

A. B受到的摩擦力为 3N,方向水平向左 B.滑轮移动的速度为 0.1m/s

C.绳子拉物体A的功率为2W 12.小宇帮助邻居李奶奶将一袋重 100N的米背上12m高的五楼,共用时间

120s .求:(1)小宇对这袋米做的功; (2)小宇对这袋米做功的功率.

13 .建筑工地上,起重机将质量为0.8t的货物在30s内匀速提升到6m的高处, 它的电动机所做的功是 1.2 x 105 j,( g取10N/kg ) •请计算:(1)提升货物所 做的有用功是多少? ( 2)电动机的功率是多少?( 3)起重机的机械效率是多

少?

14. 一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车, 行驶时所受的阻力为车总重的

0.1倍,货车(含驾驶员)空载时重为 2.5x 104N. (1)求货车空载行驶时所

受的阻力大小;(2)求货车以36km/h的速度空载匀速行驶时,10s内货车牵 引力做的功;(3)当货车以90KW的额定功率、100km/h的速度匀速行驶时, 求货车最多可装载多重的货物.

15.如图所示,水平地面上放着物体 A和B,且mA: mo=9: 7. B与地面的接 触面积为1.4X 103 cm2,对地面的压强为 2500Pa.用滑轮组匀速提升 A物体时, 16 •禾U用如如图所示的装置,把体积为 1000cm3、密度为3 x 103kg/m3的薄石 块从水面下2m处拉出水面后,再提升了 5m,共用时间10s.动滑轮重为20N

(不计绳子与滑轮间的摩擦,设石块的两个上升过程都是匀速)求: (1)在整

个过程中拉力F的功率(注:在计算时可认为薄石块在离开水面前浮力的大小 保持不变).(2)石块离开水面后提升 5m过程中,这个装置的机械效率是多 少?

( g=10N/kg)

17.一辆小轿车以15m/s的速度在水平公路匀速行驶, 受到的阻力是1200N .小 轿车沿水平路面匀速行驶 300m后驶上一个斜坡.设行驶过程中小轿车的功率

始终保持不变.求:(1)在水平路面行驶时小轿车牵引力所做的功;

(2)行驶过程中小轿车的功率; (3)要使小轿车上坡时的牵引力增大为水平

路面时的1.5倍,其行驶速度应为多少?

滑轮组的机械效率是 90% (不计绳重和摩擦,取 g=10N/kg)求:(1) B的质 量;(2)匀速提升B时滑轮组的机械效率;(3)用此滑轮组以0.1m/s的速度 匀速向上提升 A时,人的拉力的功率多大. 18.用一根绳子和两个滑轮,组成拉力向下的滑轮组,若每个滑轮重 60N,最

多能提起的重物为 140N •求:(1)画出滑轮组的设计图?( 2)不计摩擦,绳 子能承受的最大拉力是多大?( 3)此滑轮组机械效率是多大?

(4)若1s内将此物体竖直提起 0.2m,拉力功率是多大? 21.小明利用如图所示的滑轮组将重为 900N的物体从一楼匀速提升到六楼,

所用的拉力为360N,绳子自由端移动的速度为 0.3m/s .(已知每层楼高 3m) 求:(1)小明所用的时间;(2)拉力的功率;(3)所做的额外功;(4)在此基 础上再加一个滑轮做动滑轮使用,组成一个新的滑轮组,提升相同的重物时, 滑轮组的机械效率将如何改变?为什么?

19 •用一根绳子把图中两个定滑轮和两个动滑轮组成一个最省力的滑轮组, 若

每个滑轮重100N,绳的最大承受力为 200N .求:(1)画出滑轮组的装配图;

(2)用此滑轮组最多能提起多重的物体?

20.用如图所示的机械拉着重 500N的物体在水平地面上匀速运动,物体受到 的摩擦力为120N,绳子末端的水平拉力为 50N,则滑轮组的机械效率为多少;

若物体运动的速度为 0.2m/s,则10s内拉力做的功是多少 J.

参考答案与试题解析

1. 小强用如图所示的滑轮组匀速拉动物体 A,使重2000N的物体A在3s内沿

水平方向匀速移动 6m .若A所受地面的摩擦力 f=600N,所用拉力F=250N则

此过程中( ) 2. 如图,A物体在大小为10N拉力F作用下,以0.3m/s速度向右匀速运动(不

计滑轮重、绳重及摩擦),若A物体与桌面的摩擦力为 1N,下列说法错误的是

( )

A.做的有用功为 4500J B.拉力 F的功率为1200W

C.该装置的机械效率为 80% D.重力做的功为 1200J

【解答】解: 知道克服摩擦力做的功为有用功.

B、由图可知,拉力移动的距离 s和物体移动的距离 s的关系:

s' =3s=36m=18m,

拉力F的功率:

P=L = 「=1500W,故 B错;

t t 3s

C、装置的机械效率:

n 二亠x 100%= I x 100%=「「 「x 100%=80%,故 C 正确;

轉总 Fs 250N x 18m B. B物体的质量为 2.7kg

C. B物体上升的速度是 0.1m/s

D. B物体运动1s则物体克服重力做 3J功

【解答】 解:A、拉力的功率 P=Fv=10NX 0.3m/s=3W,故A正确;

B、物体 A做匀速直线运动,处于平衡状态,由平衡条件得: F=f^F绳,F绳=尸

-f=10N - 1N=9N,

由图示可知,滑轮组承重绳子的有效股数 n=3,则物体B的重力GB=nF绳=3x

D、物体在重力的方向上没有移动距离,故重力没有做功,故 D错.

故选C.

【点评】本题综合考查了功的计算、 功率的计算、机械效率的计算,本题关键: 9N=27N,

由于 GB=mBg,

则B的质量 £E_= 27N

'-=.j'-k- =2.7kg,故B正确; A、f=600N, s=6m, W 有用=fs=600NX 6m=3600J,故 A 错;

A.拉力F做功的功率为3WC、 B物体上升的速度 VB=1 一… L =o.1m/s,故C正确;

n 3

D、 1s内物体 B上升的距离 h=VBt=0.1m/s x 1s=0.1m,物体 B克服重力做的功

W=mBgh=2.7kgX 10N/kg x 0.1m=2.7J,故 D 错误;

本题选错误的,故选: D.

【点评】本题是一道力学综合计算题,应用功率公式、滑轮组公式、功的计算

公式即可正确解题.

3. 如图所示,滑轮重及滑轮转动时的摩擦均不计. 向上拉绳的速度是 1.2m/s ,

拉绳的力F是9N.由此可知( )

A. 物重是27N,物体的速度是 0.4m/s

B. 物重是18N,物体的速度是 0.6m/s

C. 物体受到的摩擦力是 27N,物体的速度是 0.4m/s

D. 物体受到的摩擦力是 18N,物体的速度是 0.6m/s

【解答】解:本题滑轮组做功是克服摩擦力做功, 有3段绳子承担拉力,因此

物体受到的摩擦力是 f=3 x 9N=27N ;

物体移动的速度: V」-匕「:=0.4m/s . 3

故选C.

【点评】滑轮组用几段绳子拉着物体, 拉动物体所用的力就是摩擦力的几分之

.绳子的自由端绕过动滑轮的算一段,而绕过定滑轮的就不算了.

4•如图所示,小强在 30s内用滑轮组将物体 A沿水平地面匀速移动 6m,已 知物体A重为800N,它受到的摩擦力为 60N,小强所用拉力为 25N,则A的 重力做功为 0 J,拉力的功率为 15 W,此滑轮组的机械效率为 80% .