滑轮杠杆 功率机械效率计算题

计算滑轮组的机械效率100题1．（2011•永州）如图所示，某同学用一个动滑轮将20N的物体竖直向上匀速提升0.5m 高，此过程中绳子自由端（右端）向上移动______m．已知物体匀速上升过程，弹簧测力计的示数为11N，动滑轮的机械效率是_________．2．（2011•XX）如图所示，用动滑轮把重为G的物体竖直匀速上提一段距离．动滑轮的重力是0.6G，绳重和摩擦忽略不计．则手对绳的拉力F=_______G，机械效率是________．3．（2011•XX）如图所示，在大小为1 000N的拉力F作用下，滑轮组将1 600N的重物匀速提升了2m，所用时间为2s，在此过程重物上升速度是_______ m/s，滑轮组的机械效率是________．4．（2011•潍坊）小红家正在装修房子，她设计了如右图所示的搬运方案，帮助工人师傅将沙子、水泥等材料运到四楼阳台．四楼阳台到地面的距离为9m，若工人用500N的力将重为800N的材料提到四楼阳台，他做的有用功是_____J，该装置的机械效率η=_______．5．（2010•XX）如图所示，工人用滑轮组将重400N的货物匀速提升1m，拉力F为250N，则绳子自由端移动的距离是_______m，此过程有用功为_______J，滑轮组的机械效率为______.6．（2010•XX）如图所示，工人用动滑轮将重400N的木箱匀速向上提升，若不计摩擦和滑轮重，工人的拉力为________N，而工人实际的拉力是250N，则动滑轮的机械效率是________．7．（2010•XX）在建筑工地上，工人师傅用如图所示的装置，用250N的拉力将重400N 的货物匀速提高了2m，这时该装置的机械效率是________．8．（2010•鸡西）用如图所示的装置，匀速向上提起重2N的物体，所用的拉力为1.5N，动滑轮的机械效率为________．如果要提高动滑轮的机械效率，你的做法是________（答出一条即可）．9．（2010•XX）如图所示，用滑轮组将600N的重物匀速提升，如果拉力为400N，则此滑轮组的机械效率为________．10．（2008•XX）如图所示，某人站在高处用100N的拉力把重240N的物体提高1m，则人克服重力所做的有用功为________J，总功为______J，该滑轮组的机械效率为________11．（2008•XX）如图所示，用滑轮组把重为80N的物体匀速提起．（1）在不计绳重、动滑轮重和摩擦的情况下，拉力F的大小是________N；（2）若实际的拉力为50N，匀速将物体提高4m，则拉力所做的功是________J，滑轮组的机械效率是________．12．（2008•XX）如图所示，用相同的滑轮和绳子分别组成的甲、乙两个滑轮组，把相同的钩码提升相同的高度，在不计绳重及机械摩擦的情况下，甲所用的拉力________乙所用的拉力；甲滑轮组的效率________乙滑轮组的效率（填“大于”、“等于”或“小于”）．13．（2008•XX）小华用如图所示的滑轮组提升重400N的重物G，在10s内重物匀速上升了2m．已知拉绳子的力F为250N．则提升重物的过程中做的有用功是________J，机械效率为________．14．（2008•XX）用如图所示的滑轮组将一个重8N的物体匀速提高2m，所用拉力F为5N．则此过程拉力所做的有用功是________J，该滑轮组的机械效率是________%．15．（2008•XX）如图所示，在“测量滑轮组的机械效率”中，若物重G为6N，用弹簧测力计拉着绳子使重物匀速上升10cm，弹簧测力计示数F为2.5N，则弹簧测力计移动的距离是________cm，该滑轮组的机械效率是_______．16．（2008•XX）如图所示的滑轮组实验装置，钩码总重6N，弹簧测力计竖直向上匀速拉动细绳，由图示中可读出此时弹簧测力计对细绳的拉力为________N，则该滑轮组的机械效率________%．17．（2008•XX）如图a所示是一台正在建筑工地作业的起重机，吊臂上的滑轮组（如图b）将质量为1.2×103kg的重物竖直匀速提高3m，拉力F的大小为8000N，则拉力F做的功为________J，该滑轮组的机械效率为________．18．（2007•XX）小丽用一个动滑轮匀速提起1ON的物体．所用的拉力为6N，使物体在2s内升高0.5m，则有用功是________J，动滑轮的机械效率是________，拉力的功率是________W．19．（2007•XX）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）20．（2007•XX）如图所示，小明同学在“测滑轮组机械效率”的实验中用10S的时间将重6N的物体匀速提升了0.3m，所测拉力F为2.5N，则有用功为________J，滑轮组的机械效率为________；拉力F做功的功率是________W．21．（2005•XX）用如图所示的实验装置测滑轮组的机械效率，实验中得到的一组数据列在下表中：弹簧测力计的拉力F（N）物重G（N）物体上升的高度h（m）弹簧测力计移动的距离S（m）2.4 6.0 0.15 0.45由这组数据可计算出：有用功W有用= ________J，机械效率η=________．22．（2002•XX）如图所示，在测滑轮组的机械效率验中，钩码的总重是1N，实验时，应_____________拉弹簧测力计．当钩码上升0.1m，此时弹簧测力计的读数是0.4N，则滑轮组所做的有用功是________J，机械效率是________．23．用一个滑轮组在6s内把84N的重物匀速提升4m时，在绳的自由端所加拉力大小为40N，自由端通过的距离为12m．则此过程中，有用功为________J，拉力做功的总功率为________W，滑轮组的机械效率为________．24．某工人利用动滑轮提升铁桶的过程，如图所示，工人的拉力对绳子做1000J的功，动滑轮对铁桶的拉力做880J的功，则动滑轮的机械效率为________．25．用一个动滑轮匀速度提升某重物的过程中，有用功为80焦，总功为100焦，则这个动滑轮的机械效率是________．26．工人师傅利用如图所示的滑轮组匀速提升重990N的货物，所用拉力为600N，则此滑轮组的机械效率为________．27．工人用300N的力，利用如图所示的滑轮组将重540N的物体竖直向上匀速提升了1m，则该滑轮组此时的机械效率η=________，不计摩擦，动滑轮的重力G=________N．28．用如图所示的滑轮组，把重为960N的货物匀速提升4m高，人作用于绳子的拉力F为400N，若不计摩擦和绳重．则动滑轮重为_________N，人所做的有用功为________J，滑轮组的机械效率是________．29．利用滑轮组将重540N的货物提高8m，滑轮组的机械效率60%，则人对滑轮组做的总功是________30．用某滑轮组测其机械效率时，所得的实验数据如下表所列：（1）实验时应保持重物做________运动；（2）拉力做的有用功为________焦耳，拉力做的总功为________焦耳；（3）该滑轮组的机械效率将________．31．如图，工人用定滑轮匀速提升重为180N的物体，所用的拉力为200N，在5s内物体升高的高度为2m此过程中定滑轮的机械效率是________，有用功的功率是________W．32．利用一个动滑轮将重70N的物体匀速提高6m，设动滑轮重10N，绳重和摩擦不计，则利用动滑轮所做的额外功是________，总功是________，这个滑轮组的机械效率是________．33．如图所示，某建筑工人使用自制的滑轮组用250N的拉力提升600N重物，当将重物提升到5m高时，他手中的绳子运动了________m；该滑轮组的机械效率为________．34．施工中，一个工人利用如图所示的定滑轮将一桶沙从地面匀速拉到10m高处，沙重90N，所用的拉力是100N．则定滑轮的机械效率是________．35．在某建筑工地上，工人用如图所示的滑轮组将重为1200N的建筑材料从地面运到高20m 的楼上，手竖直向上的拉力是500N，拉力移动距离________m，在这个过程中，滑轮组的机械效率是________．36．2009年10月1日，某市举行的国庆60周年的升旗仪式上，旗杆顶端装有一个定滑轮，国旗的质量是1000g，上升20m，旗手向下的拉力是12.5N，则机械效率是________．（g=10N/Kg）37．小燕同学用图示的滑轮组做“测滑轮组机械效率“的实验．测出物体重1.45 N，使物体匀速上升0.1 m的拉力为0.6 N，则有用功为________J，总功为________J，机核效率是________%．38．如图所示，用动滑轮把重为40N的物体匀速上提，弹簧测力计示数为24N，则拉力为________N．不计摩擦和绳重，动滑轮重为________N，这时该动滑轮的机械效率约为________．39．在做“测滑轮组机械效率”的实验中，小明和同学们组装了如图所示的甲、乙两个滑轮组（每只滑轮及钩码重都相同，不计摩擦和绳重）．则机械效率较大的是________（选填“甲”或“乙”）．40．小李用如图所示的滑轮组提升钩码，测量该滑轮组的效率．当他用2N的力提升起4.5N 的钩码时，该滑轮组的机械效率是________；如果整个滑轮组保持不变，钩码重力由4.5逐渐增大，则该滑轮组的机械效率将________（选填“增大”、“减小”、“不变”）．41．小明同学用图装置拉动物体A，使重为200N的物体在3s内沿水平面匀速移动了4m，若A受到地面的摩擦力为50N，小明作用在绳子上的拉力F为20N，则拉力F的功率为________瓦，该装置的机械效率为．42．如图所示，用滑轮组把重为200N的货物在10s内匀速提高到9m高的楼上，所用拉力为80N，则拉力做的总功是________J，滑轮组的机械效率是________．43．如图所示，用滑轮组提起重630N的物体，绳子自由端的拉力F为300N，重物以0.2m/s 的速度匀速上升，不计摩擦和绳重．求：（1）滑轮组的机械效率；（2）拉力做功的功率．44．启黄中学周边正在施工建设，在建设过程中，工人师傅利用如上图所示的起重机把一块质量为480kg的石块在10s内匀速提高了2m，所用拉力F=2000N．则机械效率为________，若用此匀速提升6000N的重物时，需要的拉力________N，起重机中用到了柴油机，若其机械效率是40%．则完全燃烧50kg柴油对外做的有用功是________ J（柴油的热值是4.3×l07J/kg，不计摩擦和绳重）45．如图所示，用弹簧测力计竖直向上匀速提升重为5.4N的物体，弹簧测力计的示数是________N，则滑轮组的机械效率是________．46．工人把货物拉上货仓时，用了如图所示的滑轮组，己知货物重为500N，用沿绳方向大小为300N的力F拉绳端使货物匀速上升3m，此过程中工人所做的功为________J，滑轮组的机械效率为________，若不计绳重和摩擦，则动滑轮重为________N．47．如图所示是农村小建筑队使用的简易起重机，它能够帮助工人师傅轻松将沙子、水泥等材料运到四楼阳台，四楼阳台到地面的距离为9米，若工人用500N的力将重为800N的材料提升到四楼阳台，该装置得机械效率是________．48．用一个动滑轮将重为10N的物体匀速提高1m，所用竖直向上的拉力为6N，则此动滑轮的机械效率为________，请你就定滑轮的应用举一实例________．49．小明用如图的滑轮组把货物拉上货仓，货物重500N，用300N的力F拉绳端使货物匀速上升3m，此过程中小明所做的功为________J，滑轮组的机械效率为________，若不计绳子重和摩擦，则动滑轮重为________N．50．用如图的滑轮组把货物拉上货仓，货物重300N，用250N的力F拉绳端使货物在2秒内匀速上升1m，此过程中，绳子的自由端移动________m，有用功为________J，拉力做功的功率为________w，滑轮组的机械效率为________．51．如图所示，重500N的物体与地面间的摩擦力为144N，为使物体匀速移动6m，必须在绳的自由端加60N的水平拉力．那么拉力做的有用功是________J，此滑轮组的机械效率为________．52．用如图所示的机械提升重物，物重G为600N，重物被匀速提升了5m，所用拉力F为250N，则所做的有用功是________J，滑轮组的机械效率为________．若不计摩擦，被提升的物重增加时，滑轮组的机械效率将________（选填“变大”、“变小”或“不变”）．53．用一个动滑轮把重80N的货物提到5m高处，如图所示，所用的力是50N，那么人做的有用功是________ J，总功是________，滑轮的机械效率是________．54．某一直流电动机提升重物的装置，如图所示，重物的质量m=50kg，电源提供给电动机的电压为U=110V，不计各种摩擦，当电动机以v=0.9m/s的恒定速率向上提升重物时，电路中的电流强度I=5.0A，则电动机的线圈电阻R=________Ω，电动机提升重物的效率η=________．（取g=10N/kg）55．如图所示的动滑轮重10N，不计绳重和摩擦，用力F匀速提起重为90N的重物，并使其升高1m，则拉力所做的有用功为________ J，此装置的机械效率为________．56．用图示的滑轮组在水平地面上匀速移动一个木箱A，使木箱以0.5m/s的速度前进5m，若木箱与地面间摩擦力为300N，不计轮重、绳重及轮与轴间的摩擦，则在此过程中拉力F 做的功为_________J，绳子自由端移动速度为________m/s，拉力的功率为________W．57．如图为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重6N．由图可知拉力大小为________N，若钩码上升的高度为8cm，该滑轮组的机械效率为________．58．用滑轮组将一个重为5N的物体匀速提升10cm，由图可知，绳端受到的拉力F为________N，滑轮组的机械效率η为________%．上升过程中物体的________（机械/动/重力势）能没有发生变化．59．小明用如图所示的滑轮组将重为5N的重物以0.2m/s的速度匀速提升1m，若拉力为3N（略绳重和轮摩擦），则机械做的有用功为________J，拉力的功率为________W，此滑轮组的机械效率为________；当动滑轮重超过________N时，使用该滑轮组提该物体时不再省力．60．利用一个动滑轮提升货物，物体重1200N，滑轮组的机械效率为80%，当物体被匀速提升10m时，作用在绳子自由端的拉力为________N，如果增加物重，此滑轮组的机械效率将________（填“变大”、“变小”或“不变”）．61．用如图所示的滑轮组在10s内将一个重80N的物体匀速提升5m，拉力为50N，则此滑轮组的机械效率为________，拉力做功的功率为________W．62．如图所示，用一个动滑轮把重200N的物体提高了1m，所用的拉力为125N，则动滑轮所做的有用功W有用=________J，它的机械效率η=________．若不计摩擦，被提升的物重增加时，滑轮组的机械效率将________（选填“变大”、“变小”或“不变”）．63．工人利用如图所示的滑轮组将重900N物体竖直向上匀速提升0.5m，用时5s，工人对绳的拉力为600N，则该滑轮组机械效率η=________%，人拉绳子拉力的功率P=________W．64．如图所示，用动滑轮把重为40N的物体匀速上提，弹簧测力计示数为24N，则拉力为________N．不计摩擦和绳重，动滑轮重为________N，这时该动滑轮的机械效率约为________．若将重为100N的物体匀速提升相同的高度，则这个动滑轮的机械效率将________ （填变大、变小、不变）65．滑轮组机械效率是80%，滑轮组负担重物和滑轮总重的绳子共有5股，用100N的拉力可匀速将重物提升，若不计摩擦，那么该重物重为________N．66．如图所示，在50N的水平拉力F作用下，重800N的物体沿水平地面做匀速直线运动，物体与地面间滑动摩擦力为120N．则滑轮组的机械效率为________；若物体的速度为0.2m/s，则1min内拉力F的功率做功为________W．67．为了将放置在水平地面上、重为90N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．当小明所用的拉力F随时间变化的图象如图（乙）所示，重物的速度υ和上升的高度h随时间t变化的图象分别如图（丙）和（丁）所示．不计摩擦和绳重，绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向．则在2～3s内，滑轮组的机械效率η=________．68．如图所示，用滑轮组拉着木块以0.5m/s的速度匀速向上运动，此时弹簧测力计的示数为4N．若每只滑轮重1N，绳与滑轮间的摩擦不计，则该滑轮组的机械效率为________，在2s内拉力F做的功为________J．69．滑轮组即能省力又能改变力的方向，建筑工人用自制的滑轮组提升重600N的物体，如图所示，绳自由端的拉力F=250N．该滑轮组的机械效率等于________，若不计一切摩擦和绳重，该滑轮组的动滑轮重________N．70．某人用如图所示的两种方法分别将同一物体匀速提升相同的高度，不计摩擦和绳重，他所做的有用功W甲________W乙，两种装置的机构效率η甲________η乙（选填“＞”、“＜”或“=”），原因是在使用甲装置时，要克服________的重力，多做一些________功．71．如图所示，用滑轮组拉着一只木块沿水平面以0.5m/s的速度匀速向右运动，此时弹簧测力计的读数为4N．若每只滑轮重1N，绳与滑轮间的摩擦不计，在2s内拉力F做的功为________J，该滑轮组的机械效率为________．72．用一个动滑轮将400N的货物以0、5m/s的速度匀速提高2m．绳端的作用力是250N，那么该力做的有用功是________J，有用功率是________W．滑轮的机械效率是________，若用此动滑轮提升重1000N的重物，作用于绳端的拉力是________N（不计摩擦和绳重）．73．用如图所示的滑轮组来提升重物，已知动滑轮自重G´=100N，把重为400N的物体匀速提升4m时，拉力至少需做________J的功．此时滑轮组的机械效率是________（不计绳重和摩擦）74．如图所示，人拉着绳子在水平地面上移动 s=3m．用10s时间将270N的物体匀速升高h=1m，若滑轮的机械效率为90%，此人做功的功率大小为________．75．如图所示，建筑工人用滑轮组提升重为220N的泥桶，动滑轮重为20N，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重．则工人手拉绳子的力为________N，滑轮组的机械效率为________．76．工人师傅利用如图所示的滑轮组将重为800N的货物匀速提升 0.8m，所用拉力F为320N，则工人做的有用功是________J，此滑轮组的机械效率是________%（计算结果保留一位小数）．77．在测滑轮组的机械效率实验中，某同学用如图所示安装好滑轮组，物重为G（每个轮都相同，摩擦和绳重不计），试比较甲、乙两图中，机械效率较高的是________；拉力较小的是：________；在甲图中，如果增大物重G，机械效率将________（填“增大”、“减小”、“不变”）78．如图所示，物体G的重为16N，手拉绳的力为10N．物体被匀速拉动提高1m时，总功为________，动滑轮的机械效率为________（不考虑摩擦）．若想增大动滑轮的机械效率，可采用的方法是________．（答一种即可）79．用一个动滑轮提起一个重500N的物体，若不计绳重和摩擦，动滑轮重量为100N，则拉力等于________N，动滑轮机械效率等于________．80．如下图所示，用一滑轮组拉物体A以0.5m/s的速度在水平面上做匀速直线运动．物体A重为20N，受到的摩擦力为重力的0.2倍，水平拉力为2N，则在2S内拉力做功为________J，滑轮组的效率为________（不计滑轮重）．81．小东利用滑轮组将一个木箱从一楼提上三楼．如图所示，若小东站在地面上用较小的力通过滑轮组将木箱提起来，请你用画线代替绳子在图中画出滑轮组的绕线；若木箱的重力为600N，小东对绳子所用的力为400N，则该滑轮组的机械效率为________．82．如图所示是工厂车间里用来吊运货物的行车滑轮组．某次作业时，行车在钢丝绳的自由端用1000N的力，将重为2500N的货物匀速提升了2m，接着又在水平方向移动5m．则行车滑轮组在提升货物时的机械效率为________．83．用动滑轮将400N的货物以0.5m/s的速度匀速提高了2m，绳端的作用力是250N，则有用功的功率是________W．该动滑轮的机械效率是________．84．滑轮组既能省力又能改变力的方向．亮亮用自制的滑轮组来提起500N重物（如图所示），绳自由端的拉力F=200N，重物以0.2 m/s的速度匀速上升，不计摩擦和绳重，则动滑轮重________N，拉力做功的功率是________W，该滑轮组的机械效率等于________，当被提起的重物变重时，滑轮组的机械效率就________（填“变大”、“变小”或“不变”）．85．用如图所示的动滑轮匀速提升物体．如果物体重50N．手拉绳子的力是30N，摩擦可不考虑，那么动滑轮自身重________N，这个装置的机械效率是________（保留一位小数）．86．滑轮组由两个动滑轮和两个定滑轮组成，一个工人站在地上用600N的力通过滑轮组匀速提升2000N的货物，绳子自由端4s内拉下4m，不计绳重和摩擦，此时滑轮组的机械效率为________；若用此滑轮组提升3200N的货物时的机械效率又为________．87．用如图所示的装置分别将质量为m A和m B的A、B两物体拉离地面．先将A物体拉离地面时，绳端的拉力为F1，再将B物体拉离地面时，绳端的拉力为F2．已知两次的拉力比F1：F2=2：3，则将物体A、B拉离地面，装置的机械效率η1：η2=________．（不计绳重和摩擦）88．如图所示，用质量是300g的口袋装着100N的米，用一定滑轮将它们提起来，则在这一过程中，定滑轮的机械效率是________．（不计绳重和摩擦）89．如图1所示，用1.5N的拉力沿竖直方向匀速拉起重为2N的物体，物体上升0.1m所用时间为2s．此过程中拉力的功率为________W，动滑轮的机械效率为________．90．如图的滑轮组，己知物重350N，动滑轮重40N（绳重及摩擦不计），若重物在10s 内匀速提升2m，则拉力F=________N，拉力功率________W，额外功是________J，滑轮组的机械效率________．提升重物再增加90N，那么该装置的机械效率将________．91．某建筑工地用如图所示的滑轮组搬运建筑材料．一个工人用120N的拉力F将重300N 的建筑材料匀速吊起，则该滑轮组的机械效率为________，若不计绳重以及摩擦，则动滑轮的重为________ N．92．如图所示，用同种滑轮组成的滑轮组匀速提升沉在水底的重物．重物质量m=185kg，体积V=50dm3，滑轮组的机械效率．η=0.9．如果不计摩擦和水的阻力，重物露出水面前，拉力F=________ N每个滑轮重________ N．93．如图所示，工人用滑轮组将重400N的货物匀速提升2m，拉力F为250N，则绳子自由端移动的距离是________m，此过程有用功为________，滑轮组的机械效率为________，如果这个过程用时5秒，则工人拉绳的速度是m/s．94．设长和高之比为5：2的斜面，把重600N的物体匀速推上去，所用沿斜面方向推力至少是________N，若实际所用推力为300N，则斜面的机械效率为________．95．一个质量为70kg的工人，用如图所示的装置（包括滑轮组及装砖的托板）提升一堆砖．已知装砖的托板重200N，每块砖重100N．滑轮的摩擦和绳重均可忽略不计，当工人匀速提升10块砖时，此装置的机械效率为80%．那么，该人站在地面上用此装置提升这些砖的过程中，此装置的机械效率最高可达到________．（取g=10N/kg，结果保留1位小数）96．小马用如图所示的滑轮组提高重6N的小车．若不计动滑轮重量，绳子自由端弹簧测力计的示数是________N；若考虑动滑轮重量，此时弹簧侧力计的示数是2.5N，则该滑轮组的机械效率是________；当动滑轮总重超过________N时，使用该滑轮组提该小车不再省力．（不考虑摩擦和绳重）97．如图所示，使用一个重力为G1的动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组匀速提升一个重物；不计绳的重力和滑轮上各处的摩擦，这套滑轮组的机械效率是75%，为了提高滑轮组的机械效率，改用重力为G2的轻质材料的新动滑轮后，再回来提升这个重物，则滑轮组的机械效率可提高到85%．则新动滑轮的重力是原来动滑轮的重力的________倍．98．小明站在地面上，用如图所示的滑轮组竖直向下拉重物使重物匀速上升，不计绳子重及摩擦，物体重G1=700N，动滑轮重G2=100N，人的重力G人=550N，每只脚与地面的接触面积为150cm2，则小明对绳的拉力是________N，此时小明对地面的压强为________Pa，该装置的机械效率是________．99．如图甲所示的滑轮组，每个滑轮等重．不计绳重和摩擦，物体重G1从200N开始逐渐增加，直到绳子被拉断．每次均匀速拉动绳子将物体提升同样的高度．图乙记录了在此过程.中滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的图象．每个动滑轮重________N，绳子能承受的最大拉力是________N．100．如图所示的是甲、乙两个滑轮组提升重物．物重G1和G2之比是2：1；甲滑轮组中动滑轮重G甲与G1之比是1：5；乙滑轮组中两个动滑轮总重G乙与G2之比是3：5（不计摩擦、绳重）则甲、乙两个滑轮组的机械效率之比是________．.。

育华中学九年级2024年寒假作业学科第套作业时间：2024年月日（星期）家长签字一、单选题1．如图所示，钢珠沿竖直平面上的光滑轨道abcd从a点运动到d点，则钢珠A．通过d时的速度比通过c时大B．在c点比在b点的重力势能小C．从a运动到b的过程中，动能转化为重力势能D．从b运动到c的过程中，机械能转化为重力势能2．草原发生大面积蝗灾时，农业部门利用飞机喷洒农药消灭蝗虫．当飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药时，它的（）A．动能不变，势能不变B．动能减少，势能增加C．动能增加，势能减少D．动能减少，势能减少3．如图所示，工人用250 N的力将重400 N的物体匀速提升2m，共用了10s，若在此过程中(忽略绳重和摩擦)，下列说法正确的是()A．绳子自由端移动的距离是6 m B．动滑轮的重是10 NC．工人做功的功率是80 W D．滑轮组的机械效率是80%4．小华家种植的猕猴桃丰收了，在小华采摘猕猴桃的几个过程中，小华对猕猴桃做了功的过程是（）A．挑着两筐猕猴桃站立不动的过程B．弯腰从树下捡起猕猴桃的过程C．抛出猕猴桃后，猕猴桃在空中运动的过程D．熟透的猕猴桃从树上下落的过程5．用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与物重G物的关系，改变G物，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出η与G物关系如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则下列说法正确的是（）A．同一滑轮组机械效率η随G物的增大而增大，最终将超过100%B．G物不变，改变图甲中的绕绳方式，滑轮组机械效率将改变C．此滑轮组动滑轮的重力为2ND．当G物=6N时，机械效率η=66.7%6．小明对以下物理量的估计，合理的是（）A．中学生的体积大约是0.05m3B．某同学跳绳的功率约5kWC．九年级物理课本的质量约为2kgD．某中学生百米赛跑的速度约为25m/s7．下列关于功率的说法正确的是（）A．功率大的机器做的功一定多B．功率大的机器做功时间一定短C．功率大的机器做功一定快D．功率大的机器机械效率一定高8．如图所示，大人与小孩爬相同的楼梯所用时间相同，下列说法正确的是（）A．大人与小孩做功相同，两人功率相同B．大人与小孩做功相同，小孩功率大C．大人比小孩做功多，大人功率大D．大人比小孩做功多，小孩功率大9．如图是吊车起吊货物的结构示意图，伸缩撑杆为圆弧状，工作时它对吊臂的支持力始终与吊臂垂直，使吊臂绕O点缓慢转动，从而将货物提起。

《滑轮组机械效率综合题》一、计算题1.如图所示，质量为50kg工人以0.2m/s的速度拉动绳子，将重为600N的物体提升了1m，此过程中滑轮组的机械效率为75%．不计绳重及摩擦．g=10N/kg，求工人（1）做的有用功．（2）拉力做功的功率．（3）改变所提升的物体时，使用此滑轮组可达到的最大机械效率．2.如图所示，建筑工人用滑轮组在20s的时间内将重为480N的物体匀速提升5m，所用的拉力为300N．求这个过程中：（1）工人做的有用功；（2）拉力的功率；（3）滑轮组的机械效率。

3.如图所示，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10m，物体重G=4×103N，汽车重G车=3×104N，汽车匀速拉绳子时的拉力F=2×103N，汽车受到的阻力为车重的0.05倍。

请计算：（1）若汽车运动的速度为1.2m/s，则将物体由井底拉至井口，需要多长时间？（2）滑轮组的机械效率是多少？（保留一位小数）（3）汽车的牵引力是多大？（4）将物体由井底拉至井口，汽车的牵引力做的功是多少？4.如图所示装置是实验室在用轻绳绕成的滑轮组。

悬挂的重物G=4.8N，当重物静止于任意位置时，手对轻绳的拉力均为F1=1.8N；当重物匀速上升时，手对轻绳的拉力为F2=2.0N，且物重上升过程中动滑轮恰好转过1圈。

已知动滑轮周边凹槽的周长C=0.3m，求（1）动滑轮的重力；（2）重物上升过程中的有用功、总功以及滑轮组的机械效率。

5.如图所示通过滑轮组拉着重为120N的物体，在水平面上以0.5m/s的速度向左做匀速直线运动了4m，摩擦力为物重的0.1倍。

求：（1）物体受到的摩擦力；（2）绳子自由端移动的距离；（3）若不计绳，滑轮的重力以及滑轮轮轴和滑绳之间的摩擦力，求拉力F；（4）若机械效率80%，求拉力F。

6.建筑工地上，工人用如图所示的装置将重为500N的建材从地面匀速送到6m高处，所用拉力为300N，时间为20s。

机械效率练习题杠杆和滑轮组的效率比较机械效率练习题——杠杆和滑轮组的效率比较杠杆和滑轮组是常见的机械原理应用工具，它们在解决力和力矩问题上起着重要作用。

本文将通过一些练习题，来比较杠杆和滑轮组的效率。

题目一：杠杆的效率计算某个杠杆上有一个重物，杠杆的总长度为1.5米，重物距离杠杆支点的距离为0.5米，杠杆的施力点与支点距离为1米。

试计算杠杆的机械效率。

解答：杠杆的机械效率（η）可以通过以下公式计算：η = （输出功 / 输入功） × 100%在杠杆的情况下，输出功即为重物对杠杆的作用力乘以重物位移的大小，输入功即为施力点对杠杆的力乘以杠杆位移的大小。

根据题意，重物的重力为100牛顿，施力点施加的力为50牛顿。

重物在杠杆上产生的位移为0.5米，施力点在杠杆上产生的位移为1米。

则输出功 = 100牛顿 × 0.5米 = 50焦耳输入功 = 50牛顿 × 1米 = 50焦耳将输出功和输入功代入效率公式，得到：η = (50焦耳 / 50焦耳) × 100% = 100%所以，这个杠杆的机械效率为100%。

题目二：滑轮组的效率计算某个滑轮组由5个相同的滑轮组成，滑轮的直径为10厘米，施加在滑轮的力为200牛顿，绳子受力方向与力的方向相同。

试计算滑轮组的机械效率。

解答：滑轮组的机械效率同样可以通过以下公式计算：η = （输出功 / 输入功） × 100%在滑轮组的情况下，输出功即为重物所受的力乘以重物的位移，输入功即为施力点对滑轮组的力乘以施力点的位移。

根据题意，施加在滑轮的力为200牛顿。

由于滑轮组由5个相同滑轮组成，所以绳子经过滑轮，重物的位移为绳子位移的五分之一，施力点的位移为绳子位移。

对于滑轮，输出功 = 200牛顿 × (10厘米 × 5 / 100厘米) = 10焦耳输入功 = 200牛顿 × (10厘米 / 100厘米) = 20焦耳将输出功和输入功代入效率公式，得到：η = (10焦耳 / 20焦耳) × 100% = 50%所以，这个滑轮组的机械效率为50%。

此文档仅供收集于网络，如有侵权请联系网站删除杠杆与滑轮教学目的：1、巩固杠杆五要素，掌握杠杆平衡条件2、定滑轮、动滑轮的特点教学难点：1、运用杠杆平衡条件进行相关的计算2、理解吊起动滑轮的绳n的物理意义知识点总结:1、杠杆五要素：①支点：杠杆绕着转动的点②动力：使杠杆转动的力③阻力：阻碍杠杆转动的力④动力臂：从支点到动力作用线的垂直距离⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的垂直距离2、杠杆平衡条件（杠杆平衡原理）：动力x动力臂=阻力X阻力臂，用代数式表示为F1 • L仁F2 • L2。

式中，F1表示动力，L1表示动力臂，F2表示阻力，L2表示阻力臂。

3、定滑轮：工作时，中间的轴固定不动的滑轮叫定滑轮。

（实质是等臂杠杆）特点：不能省力，但能改变力方向动滑轮：工作时，轴随中午一起移动的滑轮叫动滑轮。

（实质是个动力臂为阻力臂二倍的杠杆）特点：可以省力，但不改变力的方向滑轮组：由若干个定滑轮和动滑轮组合在一起此文档仅供收集于网络，如有侵权请联系网站删除典型例题解析杠杆与滑轮：例1：如图1— 6—1(a )所示的杠杆重；不计， 0为支点，AO = 0.2m ,当在A 点悬 吊一重6N 的物体，绳子的拉力 F = 3N 时，杠杆在水平位置平衡，在图中画出拉力矿的力(a )'(b )图 1—6 — 1如图1—6— 1 (b )，画出杠杆OAB 示意图，找到支点 O , BC 为力的作用线，画出力 臂12 .根据杠杆的平衡条件：G • OA = F12代入数值：6N x 0.2m = 3N x 1212= 2 x 0.2 m = 0.4 m答案 力臂12如图1 — 6— 1 (b ), 12为0. 4m的自重不计，O 为杠杆的支点，FB 的方向与 OA 垂直，则下列关系式中一定正确的是臂12，力臂12为m.例2：杠杆OA 在力FA 、FB 的作用下保持水平静止状态，如图 1 — 6— 5 (a ).杠杆A . F A • OA = FB • OBB . F A • OA v F B • OBFA= OA F B OBF A >F B OB OA(a )(b )F OB要保持杠杆平衡：F A ・0A > F B • OB ,推得F A > -------------------OA答案 D例3：如图所示，用三个滑轮分别拉同一个物体，沿同一水平面做匀速直线运动，所用的拉 力分别是F i 、F 2、F 3,比较它们的大小应是（例4：如图1 — 6—9所示，物体 M 放在水平桌面上，现通过一动滑轮（质量和摩擦不计） 拉着M 向左匀速运动，此时弹簧测力计（质量可忽略）示数为 10N .若在M 上加放一物块 m 可保持M 向左匀速运动，需在绕过动滑轮的绳子的自由端施加一拉力，则 F ' （）图 1 — 6—9A . M 运动时受到向左的摩擦力B .加放m 前，M 受到10N 的摩擦力 C. 加放m 前，M 受到20N 的摩擦力如图1 — 6 — 2 (b ),画出力 F A 的力臂为I A , F A 和OA 的夹角为0。

杠杆滑轮机械效率习题21．如图所示，在用滑轮将同一物体沿相同水平地面匀速移动时，拉力分别为F甲、F乙、F丙、F丁，比较它们的大小（不计滑轮重及滑轮与细绳间的摩擦），正确的是（）A．F甲＞F乙B．F乙=F丙C．F丙＜F丁D．一样大2．如图所示，将物块甲和乙分别挂在轻质杠杆的两端，O是杠杆的支点，杠杆在水平位置平衡时发现OA：OB=1：2；再将物块甲浸没到水中，如图所示，杠杆平衡时发现OA：OC=1：1．则下列说法正确的是（）A．甲乙的质量之比是1：2 B．甲乙的质量之比是3：1C．甲的密度是1.5ρ水D．甲的密度是2ρ水3．如图所示，小明用一可绕O点转动的轻质杠杆，将挂在杠杆下的重物提高，他用一个始终与杠杆垂直的力F，使杠杆由竖直位置缓慢转到水平位置，在这个过程中此杠杆（）A．一直是省力的B．先是省力的，后是费力的C．一直是费力的D．先是费力的，后是省力的4．如图所示，某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体，不计摩擦，则该同学所用拉力F的可能值是（）A．20N B．25N C．30N D．35N5．如图所示，用相同的轮滑不同的绕法提起相同的重物，绳重、摩擦忽略不计，在物体匀速上升的过程中（）A．甲图省力，机械效率甲图大B．甲图省力，机械效率一样大C．乙图省力，机械效率乙图大D．乙图省力，机械效率一样大6．F的方向始终竖直向上，在匀速提升重物G的过程中（）A．F大小不变B．F逐渐变大C．F逐渐变小D．F先逐渐变小后逐渐变大7．如图所示，一根质地均匀的木杆可绕O点自由转动，在木杆的右端施加一个始终垂直于杆的作用力F，使杆从OA位置匀速转到OB位置的过程中，力F 的大小将（）A．一直是变大的B．一直是变小的C．先变大，后变小D．先变小，后变大8．如图所示，等臂杠杆两端各挂一个质量相等的实心铁块和铝块（已知ρ铁＞ρ铝），杠杆平衡，若将它们同时浸没在水中，杠杆将（）A．仍平衡B．左端下沉C．右端下沉D．无法判定9．如图，用同一滑轮匀速提升同一重物（不计摩擦），图中F1、F2、F3、F4之间的大小关系正确的是（）A．F1=F2B．F3=F4C．F1=F3D．F2=F410．小明利用如图所示装置沿水平方向匀速拉动一个重300N的物体，物体受到的摩擦力是15ON，如果该装置的效率为80%，则作用在绳端的拉力F的大小是（）A．100N B．62.5N C．150N D．125N11．如图所示，用F=50N的水平拉力，通过一个动滑轮，使重为200N的物体A水平向右匀速移动了3m，在这个过程中（）A．拉力F做了150J的功B．拉力F做了300J的功C．重力做了600J的功D．重力做了1200J的功12．如图，AB为一杠杆，O为支点，已知OA=OB，当B端挂3.4千克物体，而A端挂的铁块全部浸没在水中时，杠杆平衡，则铁块重是（）（ρ铁=7.8×103kg/m3）A．76.44N B．36.32N C．66.64N D．86.44N13．如图所示，O为杠杆MN的支点，OM：ON=3：4，物块A和B分别挂在M、N两端，杠杆恰好平衡，已知物块A、B的体积之比为2：1，则A、B两物体物质的密度之比是（）A．3：2 B．4：3 C．2：3 D．3：414．身高相同的兄弟二人用一根重力不计的均匀扁担抬起一个900N的重物．已知扁担长为1.8m，重物悬挂点与哥哥的肩之间的距离OA=0.8m，如图所示．则（）A．以哥哥的肩A为支点，可计算出弟弟承担的压力为400NB．以O为支点，可计算出兄弟二人承担的压力之比为4：9C．以O为支点，可计算出兄弟二人承担的压力之比为9：5D．以弟弟的肩B为支点，可计算处哥哥承担的压力为600N15．如图所示，斜面长6m，高3m，用沿斜面向上、大小为100N的拉力F使物体在5s内沿斜面移动了2m，下列说法正确的是（）A．滑轮组的机械效率是40% B．物体重300NC．拉力F做的功是600J D．拉力F的功率是40W16．分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组，在100s内将重为400N 的物体G 匀速提升10m，每个滑轮的重均为20N．不计绳重及摩擦，此过程中（）A．拉力F甲小于拉力F乙B．F甲做的功小于F乙做的功C．滑轮组甲的机械效率小于滑轮组乙的机械效率D．F甲做功的功率等于F乙做功的功率17．如图甲、乙所示是由相同的滑轮组装的滑轮组，甲乙两人分别用两装置在相等时间内将质量相等的重物匀速提升相同的高度，空气阻力、摩擦、滑轮和绳子的质量均不计，下列说法正确的是（）A．甲的拉力是乙的拉力的3倍B．甲拉力的功率大于乙拉力的功率C．乙拉绳子的速度大小是甲拉绳子速度大小的2倍D．如果考虑滑轮质量，图甲装置的机械效率比图乙的小18．如图所示，小明站在斜面顶端，用平行于斜面向上的40N的拉力F将重为100N的物体从底端匀速拉到4m高的斜面顶端，所用时间为20s，克服摩擦所做的额外功为100J．下列说法中正确的是（）A．机械所做的有用功为160J B．拉力F的功率为20WC．斜面的机械效率为80% D．拉力F做的总功为400J19．如图所示的滑轮组，每个滑轮重50N，用这个滑轮组把质量为45kg的重物在2s内匀速提升2m，不计绳重和摩擦，下列说法中正确的是（g=10N/kg）（）A．作用在绳自由端的拉力F为125N B．在2s内做的有用功为1800J C．该套装置的机械效率为90%D．若所挂物体越重，该滑轮组机械效率越小20．如图所示，有一斜面长为L，高为h，现用力F沿斜面把物重为G的物体从底端匀速拉到顶端．已知物体受到斜面的摩擦力为f，则下列关于斜面机械效率η的表达式正确的是（）A．η=×100% B．η=×100%C．η=×100% D．η=×100%21．如图，用甲、乙两个滑轮将同样的钩码缓慢提升相同的高度，（不计绳重和摩擦）则下列说法中正确的是（）A．拉力F1和F2大小相等B．甲中绳的自由端移动的距离比乙大C．F1做的总功比F2多D．甲的机械效率比乙高22．如图所示，在竖直向上的力F的作用下，重物A沿竖直方向匀速上升．已知A的重力G=100N，重物A上升速度为0.2m/s，不计绳与滑轮摩擦以及滑轮重和绳重，则拉力F的大小和滑轮上升的速度分别为（）A．50N 0.4m/s B．50N 0.1m/s C．200N 0.4m/s D．200N 0.1m/s23．如图所示，在水平拉力F作用下，使重40N的物体A匀速移动5m，物体A受到地面的摩擦力为5N，不计滑轮、绳子的重力及滑轮与绳子间的摩擦，拉力F做的功为（）A．50J B．25J C．100J D．200J24．用如图所示的滑轮组拉物体A在水平桌面上做匀速直线运动．如果拉力F=3N，物体A的速度v=0.2m/s，忽略滑轮重、绳重和轴摩擦．下列说法中正确的是（）A．物体A受到合力不为零B．物体A受到的摩擦力为9NC．竖直墙受到的拉力为9N D．拉力F的速度为0.4m/s25．如图所示的轻质杠杆AB，OA=20cm，OB=40cm．物体M的密度为3×103kg/m3．体积为8×10﹣3m3．叶子姐姐在B端施加100N的力使杠杆水平平衡，则此时物体M受到水平面的支持力F M=N，请画出物体M的受力示意图．26．如图所示，物体A在力F的作用下，以0.5m/s的速度在水平桌面上做匀速直线运动，弹簧测力计示数为2N，不计滑轮和绳重以及它们之间的摩擦，则物体A受到的摩擦力是N，5s内拉力做的功是J，拉力的功率是W．27．如图所示，小明用50N的力F将重为80N的物体在5s时间内匀速提升1m，在此过程中，小明做的有用功为J，滑轮的机械效率，拉力做功的功率为W．28．如图所示，一根不可伸长的轻绳，一端与置于水平桌面上重100牛的物体A相连，另一端跨过滑轮固定于O点．当悬挂在滑轮下的物体B重40牛时，它恰能匀速下降．B重不变，若要使物体B匀速上升，需要在物体A上施加一个大小为牛的力F．如果不计动滑轮重，当物体B上升1米，那么拉力F做功为焦．（不计动滑轮和绳重及绳子与滑轮的摩擦）29．如图，图中的滑轮是滑轮，如果重物重100N滑轮重不计，滑轮上升速度5cm/s，则拉力F=N，重物上升速度为cm/s，分析一下，这样使用滑轮组的好处在哪里？．30．如图所示，物体A所受重力为200N，绳重和摩擦力不计，当分别沿力F1和F2的方向匀速提起物体A时，则F1F2（选填“大于”、“小于”或“等于”），若10s内A物体被匀速提升4m，则拉力F1所做的功为J，功率为W，如果把这个滑轮改成动滑轮匀速竖直提升同样的重物，则机械效率将（选填“增大”、“减小”或“不变”）．31．如图所示，在水平拉力F作用下，使重40N的物体A匀速移动1m，物体A受到地面的摩擦力为15N，不计滑轮、绳子的重力及滑轮与绳子间的摩擦，则拉力F的大小为N，拉力F前进的距离为m．32．如图所示，司机师傅利用滑轮组把汽车从泥坑里拖出来（泥坑可近似看成水平面），在此过程中汽车匀速移动了1m，共用时5s，已知汽车所受阻力为1200N，司机师傅的拉力功率为300W，在考虑滑轮组摩擦阻力影响因素条件下，求：（1）司机师傅的拉力为多大？（2）滑轮组的机械效率是多少？33．如图所示，重力不计的一木板可绕O点无摩擦转动，在A端挂一个边长为10cm的物体P，一个体重为500N的中学生站在B点时，P对地面的压力刚好为零，且OA=1m，OB=4m，则物体P的重力为N，然后他向左匀速移动，4秒后他与O点还相距1m时，则他移动的速度是米/秒，此时P对地面的压强为帕．34．随着人们生活水平的不断提高，各种小汽车已经走进我们的家庭．有一款混合（汽油和蓄电池提供动力）动力车经济、实用、污染小，外形设计成流线型很受消费者的喜爱，如图所示人和车总重4600N，在平直的公路上匀速行驶20km，车受到的平均阻力是空车和人总重的0.1倍．若在此行驶过程中需要汽油0.5dm3，效率是50%（q=4.6×107J/kg）．（1）求汽车行驶过程中做的有用功？（2）求行驶过程中所需要汽油的质量？（3）汽油的密度是多少？（4）当小汽车在水平路面上高速行驶时对路面的压力比静止时（选填“增大”、“减小”或“不变”），其原因是．35．小明做俯卧撑时（如图所示），可将其视为一个杠杆，重心在O点，他将身体撑起时，地面对两脚尖的支持力为250N，两脚尖与地面的接触面积为60cm2，双手与地面的接触面积为300cm2．（1）画出以B为支点时重力的力臂L；（2）如果小明的两脚尖对地面的压强与双手对地面的压强之比为5：2，地面对双手的支持力为多少？（3）小明在1min内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的高度为0.36m，则他1min内克服重力所做的功为多少？36．小明用质量忽略不计的杆秤测量物体M的质量，如图．当秤砣位于位置B时，杆秤在水平位置平衡．将物体浸没在纯水中，秤砣移至位置C时，杆秤在水平位置重新平衡．已知秤砣的质量为2kg，OB=5OA，OC=3OA，g=10N/kg，求：（1）物体M的质量；（2）物体浸没水中时受到的浮力；（3）物体的密度．37．某人在5s内，用如图所示的滑轮组，用400N的力将物体匀速提升1m．已知动滑轮的总重为100N．不计绳重和摩擦．求：（1）物体的质量；（2）绳子自由端移动速度；（3）若用此滑轮组匀速提升1000牛顿物体，所用拉力是多少？38．在农村常有家庭挖井取水．小明同学用如图（甲）所示的滑轮组提土，他用20s的时间把重为120N的土从井中匀速提升5m，拉力做的功W随时间t 的变化图象如图（乙）所示．求：（1）有用功；（2）滑轮组的机械效率；（3）拉力的大小；（4）拉力的功率．39．如图所示是用滑轮组从水中匀速提升物体的情景（注：物体一直浸没在水中）．已知物体重G1=400N，动滑轮重G2=50N，忽略绳重和摩擦，人对绳子拉力F=100N．求：（1）物体浸没在水中受到浮力的大小；（2）物体的密度大小；（3）滑轮组的机械效率．40．如图所示，质量为70kg，边长为20cm的正方体物块A置于水平地面上，通过绳系于轻质杠杆BOC的B端，杠杆可绕O点转动，且BC=3BO．在C端用F=150N的力竖直向下拉杠杆，使杠杆在水平位置平衡，且绳被拉直：（绳重不计，g取10N/kg）求：（1）物体A的重力G；（2）绳对杠杆B端的拉力F拉；（3）此时物体A对地面的压强p．参考答案与试题解析1．如图所示，在用滑轮将同一物体沿相同水平地面匀速移动时，拉力分别为F甲、F乙、F丙、F丁，比较它们的大小（不计滑轮重及滑轮与细绳间的摩擦），正确的是（）A．F甲＞F乙B．F乙=F丙C．F丙＜F丁D．一样大【分析】定滑轮的轮轴是固定的，使用定滑轮不能省力，但可以改变力的方向；动滑轮的轮轴与物体一起运动，使用动滑轮可以省力．【解答】解：由图可知，第一个和第四个滑轮随物体一起运动，是动滑轮，当水平拉动时可以省一半的力，而第四个滑轮因为拉力方向不水平，所以力会稍大．第二个和第三个滑轮是定滑轮，使用该滑轮不能省力，但可以改变力的方向；所以F乙=F丙＞F丁＞F甲，故选B．【点评】解决此类问题要会判断定滑轮和动滑轮，并且能够找到它们之间的区别．2．如图所示，将物块甲和乙分别挂在轻质杠杆的两端，O是杠杆的支点，杠杆在水平位置平衡时发现OA：OB=1：2；再将物块甲浸没到水中，如图所示，杠杆平衡时发现OA：OC=1：1．则下列说法正确的是（）A．甲乙的质量之比是1：2 B．甲乙的质量之比是3：1C．甲的密度是1.5ρ水D．甲的密度是2ρ水【分析】（1）甲乙分别挂在杠杆的两端，杠杆平衡，根据杠杆平衡条件列出等式，求出甲乙重力关系．（2）甲浸没在水中，杠杆处于平衡状态，根据杠杆平衡条件列出等式，和上面的甲乙重力关系联立解答．【解答】解：（1）如图1杠杆平衡，根据杠杆平衡条件得，G甲×OA=G乙×OB，又因为：OA：OB=1：2，所以G甲：G乙=2：1，所以m甲：m乙=2：1．（2）如图2甲浸没在水中，杠杆平衡，根据杠杆平衡条件得，（G甲﹣F浮）×OA=G乙×OC，（G甲﹣ρ水gV甲）×OA=G甲×OC，又因为：OA：OC=1：1，ρ甲=2ρ水．故选D．【点评】本题两次利用杠杆平衡条件列出两个等式，联立方程求解即可，对于杠杆平衡问题，一般要根据杠杆平衡条件列等式求解．3．如图所示，小明用一可绕O点转动的轻质杠杆，将挂在杠杆下的重物提高，他用一个始终与杠杆垂直的力F，使杠杆由竖直位置缓慢转到水平位置，在这个过程中此杠杆（）A．一直是省力的B．先是省力的，后是费力的C．一直是费力的D．先是费力的，后是省力的【分析】（1）力臂的概念：从支点到力的作用线的距离叫做力臂．（2）运用杠杆的平衡条件F1l1=F2l2分析动力的大小变化．【解答】解；由图可知动力F1的力臂始终保持不变，物体的重力G始终大小不变，在杠杆从竖直位置向水平位置转动的过程中，重力的力臂逐渐增大，在L2＜L1之前杠杆是省力杠杆，在L2＞L1之后，杠杆变为费力杠杆．故选B．【点评】能否正确分析重力的阻力臂与动力臂的大小关系是本题的解题关键．4．如图所示，某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体，不计摩擦，则该同学所用拉力F的可能值是（）A．20N B．25N C．30N D．35N【分析】动滑轮有几段绳子承担，拉力就是物体和动滑轮总重的几分之一．【解答】解：动滑轮之所以省一半的力，是因为其相当于杠杆的变形，轮的直径相当于动力臂，轮的半径相当于阻力臂，这样动力臂是阻力臂的二倍，自然就省一半的力了．而这一关系成立的前提是：必须竖直向上拉绳子．如果像本题中这样拉绳子动力臂会减小，自然动力就会增大了．重物和动滑轮的总重由2段绳子承担，则有2F=G物+G轮，故当沿竖直方向拉动时F=30N，此题拉力方向不沿竖直方向，因此所用拉力变大．故选D．【点评】根据二力平衡平衡的知识，动滑轮以及物体的重力与拉力沿竖直方向的分力平衡，因此拉力大于此分力．5．如图所示，用相同的轮滑不同的绕法提起相同的重物，绳重、摩擦忽略不计，在物体匀速上升的过程中（）A．甲图省力，机械效率甲图大 B．甲图省力，机械效率一样大C．乙图省力，机械效率乙图大D．乙图省力，机械效率一样大【分析】由滑轮组的结构知道承担物重的绳子股数n，则绳子自由端移动的距离s=nh；把相同的重物匀速提升相同的高度，做的有用功相同；不计绳重及摩擦，利用相同的滑轮和绳子、提升相同的高度，做额外功相同；而总功等于有用功加上额外功，可知利用滑轮组做的总功相同，再根据效率公式判断滑轮组机械效率的大小关系．【解答】解：不计绳重及摩擦，绳子自由端拉力F=（G物+G轮），由图可知：n甲=2，n乙=3，所以绳子自由端拉力：F甲=（G物+G轮），F乙=（G物+G轮），所以F甲＞F乙，乙图省力；动滑轮重相同，提升的物体重和高度相同，W额=G轮h，W有用=G物h，由此可知：利用滑轮组做的有用功相同、额外功相同，总功相同，因为η=×100%，所以滑轮组的机械效率相同．故选D．【点评】本题考查了使用滑轮组时n的确定方法，有用功、额外功、总功的计算方法，不计摩擦和绳重时拉力的求法．本题关键在于确定额外功相等．6．F的方向始终竖直向上，在匀速提升重物G的过程中（）A．F大小不变B．F逐渐变大C．F逐渐变小D．F先逐渐变小后逐渐变大【分析】画出动力臂和阻力臂，根据三角形的相似关系找出它们之间的关系，利用杠杆平衡原理分析得出答案．【解答】解：如图，动力臂为L OB，阻力臂为L OD，∵△OCD∽△OAB，∴L OB：L OD=L OA：L OC=2：1，∵匀速提升重物，杠杆匀速转动，杠杆平衡，∴FL OB=GL OD，∴，即：拉力F 为物重的，大小不变．故选A．【点评】本题考查了学生对杠杆平衡条件的掌握和运用，能找出动力臂和阻力臂的大小关系是本题的突破点．7．如图所示，一根质地均匀的木杆可绕O点自由转动，在木杆的右端施加一个始终垂直于杆的作用力F，使杆从OA位置匀速转到OB位置的过程中，力F 的大小将（）A．一直是变大的B．一直是变小的C．先变大，后变小D．先变小，后变大【分析】从支点向力的作用线作垂线，垂线段的长度即力臂．根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2分析，力F作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直，即动力臂不变，然后分析阻力与阻力臂的关系，并得出正确结果．【解答】解：根据杠杆平衡条件F1L1=F2L2分析，将杠杆缓慢地由最初位置拉到水平位置时，动力臂不变，阻力为杠杆的重力，也不变，阻力力臂变大，所以动力变大．当杠杆从水平位置拉到最终位置时，动力臂不变，阻力不变，阻力臂变小，所以动力变小．故F先变大后变小．故选：C．【点评】本题是动态平衡问题，考查了学生对杠杆平衡条件的理解和灵活运用．能否正确分析重力的阻力臂与动力臂的大小关系是本题的解题关键．8．如图所示，等臂杠杆两端各挂一个质量相等的实心铁块和铝块（已知ρ铁＞ρ铝），杠杆平衡，若将它们同时浸没在水中，杠杆将（）A．仍平衡B．左端下沉C．右端下沉D．无法判定【分析】根据铝块和铁块质量相同，并结合杠杆的平衡条件确定杠杆的类型，即为等臂杠杆；因此当铁块、铝块都浸没水中后，受到浮力较小的一侧，杠杆下沉．【解答】解：因铝块、铁块质量相同，由杠杆平衡条件，两侧力与力臂的乘积相同，并且杠杆为等臂杠杆；又因为ρ铁＞ρ铝，所以由V=知：V铁＜V铝，当浸没水中后，由F浮=ρ水gV排知：铝块受到的浮力大，铁块受到的浮力较小，因此铁块一侧将下降，即左端下降．故选B．【点评】此题主要通过判断杠杆的平衡情况，考查了对杠杆平衡条件的应用和阿基米德原理的应用，首先要掌握杠杆的平衡条件，注意当杠杆为等臂杠杆时，直接根据浮力大小即可判断出杠杆的状态．9．如图，用同一滑轮匀速提升同一重物（不计摩擦），图中F1、F2、F3、F4之间的大小关系正确的是（）A．F1=F2 B．F3=F4 C．F1=F3D．F2=F4【分析】根据定滑轮不省力，动滑轮省一半力的特点进行分析即可．【解答】解：甲图是一个动滑轮，能够省一半的力，故F1=（G物+G动）；当拉力与竖直方向有夹角，由于夹角越大，拉力越大，所以F2＞F1；乙图是定滑轮，只能改变力的方向，不省力也不费力，故F3=F4=G物．故选：B．【点评】本题主要考查了定滑轮和动滑轮的特点；定滑轮只能改变力的方向，不省力；而动滑轮省一半的力，但是，会费距离．10．小明利用如图所示装置沿水平方向匀速拉动一个重300N的物体，物体受到的摩擦力是15ON，如果该装置的效率为80%，则作用在绳端的拉力F的大小是（）A．100N B．62.5N C．150N D．125N【分析】当滑轮组水平使用时，克服摩擦力做的功为有用功，拉力做的功为总功；已知装置的机械效率、摩擦力和作用在动滑轮上绳子的条数，根据η===的变形公式即可求出作用在绳端的拉力【解答】解：根据图示可知，作用在动滑轮上绳子的条数为3；由η===可得：F===62.5N．故选B【点评】本题考查拉力的计算，关键知道克服摩擦力做的功为有用功，拉力做的功为总功，同时会对滑轮组机械效率的公式进行灵活变形．11．如图所示，用F=50N的水平拉力，通过一个动滑轮，使重为200N的物体A水平向右匀速移动了3m，在这个过程中（）A．拉力F做了150J的功B．拉力F做了300J的功C．重力做了600J的功D．重力做了1200J的功【分析】已知拉力的大小和动滑轮上绳子的段数，根据公式W=Fs可求拉力做的功；物体在重力的方向上没有移动距离，重力做功为0．【解答】解：AB、拉力F=50N，绳子自由端运动的距离s=2×3m=6m，拉力做功W=Fs=50N ×6m=300J．故A错误、B正确；CD、在重力的方向上没有移动距离，重力做功为0，故C、D错误．故选B．【点评】本题考查做功的计算，关键是知道做功的条件，一是有力作用在物体上，二是物体在力的方向上移动距离，还要学会对动滑轮上绳子段数的分析，本题给出物体的重力是一个陷阱，重力不做功，因为物体在重力的方向上没有移动距离．12．如图，AB为一杠杆，O为支点，已知OA=OB，当B端挂3.4千克物体，而A端挂的铁块全部浸没在水中时，杠杆平衡，则铁块重是（）（ρ铁=7.8×103kg/m3）A．76.44N B．36.32N C．66.64N D．86.44N【分析】先对物体进行受力分析，然后根据G=mg和F浮=ρ液gV排表示出作用在A的力，再根据杠杆的平衡条件表示力与力臂的关系，从而求出铁块的体积，最后根据密度公式和重力公式求出铁块的重力．【解答】解：由F1L1=F2L2和F浮=ρ液gV排可得：（G A﹣F浮）×OA=G B×OBρ铁gV铁﹣ρ水gV铁=2×3.4kg×gV铁=m3=0.001m3；则铁块的重力：G=m铁g=ρ铁gV铁=7.8×103kg/m3×9.8N/kg×0.001m3=76.44N．故选A．【点评】此题主要通过判断杠杆的平衡情况，考查了对杠杆平衡条件的应用、受力分析、重力计算公式、密度计算公式和阿基米德原理的应用，重点是能对物体进行正确受力分析，并求出作用在杠杆A端的力．13．如图所示，O为杠杆MN的支点，OM：ON=3：4，物块A和B分别挂在M、N两端，杠杆恰好平衡，已知物块A、B的体积之比为2：1，则A、B两物体物质的密度之比是（）A．3：2 B．4：3 C．2：3 D．3：4【分析】①已知力臂比例关系，根据杠杆平衡条件可以得到两物体对杠杆的拉力之比，也就是两物体的重力之比，进一步得到质量关系；②已知两物体质量之比和体积之比，利用公式ρ=得到两物体密度之比．【解答】解：∵F1L1=F2L2，∴G A•OM=G B•ON，m A g•OM=m B g•ON，m A•OM=m B•O N，∴==，∵ρ=，∴==×=×=．故选C．【点评】比值的计算是物理中常见的题型，解题时的方法是，明确需求量和已知量之间的关系，找出相应的关系式，然后条理清楚地进行运算，切不可凭想象心算．14．身高相同的兄弟二人用一根重力不计的均匀扁担抬起一个900N的重物．已知扁担长为1.8m，重物悬挂点与哥哥的肩之间的距离OA=0.8m，如图所示．则（）A．以哥哥的肩A为支点，可计算出弟弟承担的压力为400NB．以O为支点，可计算出兄弟二人承担的压力之比为4：9C．以O为支点，可计算出兄弟二人承担的压力之比为9：5D．以弟弟的肩B为支点，可计算处哥哥承担的压力为600N【分析】（1）根据杠杆平衡的条件（F1L1=F2L2）计算出弟弟对杠杆的支持力，然后根据相互作用力的关系求出压力的大小；（2）以O为支点，利用杠杆平衡条件的变形公式即可求出兄弟二人对杠杆支持力之比，然后根据相互作用力的关系可知兄弟二人承担的压力之比；（3）根据杠杆平衡的条件（F1L1=F2L2）计算出哥哥对杠杆的支持力，然后根据相互作用力的关系求出压力的大小．【解答】解：A、以哥哥的肩A为支点，由F1L1=F2L2可知，弟弟对杠杆的支持力：F1===400N；由于压力和支持力是一对相互作用力，因此弟弟承担的压力为400N，故A正确；BC、以O为支点，由F1L1=F2L2可知，兄弟二人对杠杆支持力之比为====，由于压力和支持力是一对相互作用力，因此兄弟二人承担的压力之比为4：5或5：4；故BC错误；D、以弟弟的肩B为支点，由F1L1=F2L2可知，哥哥对杠杆的支持力：F1′===500N；由于压力和支持力是一对相互作用力，因此哥哥承担的压力为500N，故D错误．故选A．【点评】本题考查了学生对杠杆平衡条件的理解和灵活运用，根据图示得出不同情况下已知力和力臂的大小是本题的解题关键．15．如图所示，斜面长6m，高3m，用沿斜面向上、大小为100N的拉力F使物体在5s内沿斜面移动了2m，下列说法正确的是（）A．滑轮组的机械效率是40% B．物体重300NC．拉力F做的功是600J D．拉力F的功率是40W【分析】由滑轮组的结构可以看出，承担物重的绳子股数n=3，则拉力F移动的距离s=3h．知道物体沿斜面移动的距离s′，利用s=3s′求拉力移动的距离，知道拉力的大小，利用W=Fs求拉力做的功，又知道做功时间，利用P=求拉力做功功率；因条件不足，例如斜面的倾角、是否有摩擦（额外功的大小），无法计算物体。

杠杆、滑轮、机械效率习题一、填空题1、一台起重机将重3000N 的货物提高3m。

如果额外功是3000J，起重机做的有用功是________J，机械效率是______。

2、小明利用如图所示的装置沿水平方向将一个重2 000 N的物体A向左匀速拉动2m，物体A受到的摩擦力为600 N，作用在绳端的拉力为250 N，则拉力所做的功为_______J；物体重力所做功为_______ J；该装置的机械效率是_______．3、在某工地的施工中，工人师傅用右图所示的装置拉起45kg的重物，所用拉力是200N，则该装置的机械效率为，若想进一步提高效率，可以对装置采取的措施是(答一项即可)：。

4、在电视剧《三国》中，有这样一个情景：一群士兵用力拉动一个杠杆，会将石块抛向敌方阵营。

它是一个杠杆。

要把石块抛出去，图中作用在A点的力沿方向最小（填a、b或c）。

5、如图所示，秤砣的质量为100 g，秤杆的质量忽略不计，秤杆水平静止时，OA＝5 cm，OB＝25 cm．则被测物的质量为_______kg．若秤砣有缺损时，则杆秤所示的质量值_______（填“大于”、“等于”或“小于”）被测物的真实质量值．6、如图所示，杠杆AC(刻度均匀，不计杠杆重)可绕支点O自由转动，在B点挂一重为G的物体。

为使杠杆平衡，应在杠杆上的________点施加一个作用力，才能使作用力最小，该最小作用力与物重G的比值是________。

7、如图7所示，物体A和B所受重力均为30N（滑轮重、绳重和摩擦均不计），当用力F１和F２分别匀速提升A和B时，力F１的大小为 N，力F２的大小为 N。

8、如图所示，水平台上的物体A重50N，在水平向右的拉力F的作用下以5cm/s的速度做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为10N，若滑轮重及绳与滑轮之间的摩擦忽略不计，则拉力F为______牛，物体A受到的摩擦力为______牛，拉力的功率为______W。

9、如图所示，物体重为100N，在水平拉力F的作用下，1秒钟内匀速前进2米，此时弹簧测力计的示数为10N（不计滑轮重及滑轮间的摩擦），则拉力F为N，绳子自由端移动的速度为m/s，物体所受摩擦阻为N。

功杠杆滑轮练习题一、选择题1、用三种方法来提升同一个重物：a.用不计摩擦的定滑轮将重物提高h ；b.沿光滑斜面将重物提高h；c.用手直接将重物提高h.其中做功大小是：( )Ａ.a方式做功最少Ｂ.b方式做功最少Ｃ.c方式做功最少Ｄ.三种方式做功一样多2、汽车在平直道路上做匀速直线运动，下列说法中正确的是（）A．汽车的牵引力为零 B．汽车所受的摩擦力为零C．汽车牵引力所做的功为零D．汽车所受的合力为零3、在2005年中考体能测试中，某同学选择跳绳。

他在1min内跳了120次，每次跳离地面的高度为5cm。

设他每跳一次所用的时间相等，则他跳绳时的功率最接近( )A.5WB.50WC.500WD.5000W4、一吊车在2s内将1500N的货物提高2m后，在空中停留了3s，又在5s内沿水平方向将货物移送了10m,则10s内吊车的功率为（）A．300W B．18000W C．1800W D．1500W5、甲、乙两台机器的功率相等,在相同的时间内通过的路程之比为3∶1,则甲、乙两台机器的( )A. 做功之比为1∶1,受到的牵引力之比为3∶1B. 做功之比为1∶1,受到的牵引力之比为1∶1C. 做功之比为1∶1,受到的牵引力之比为1∶3D. 做功之比为1∶3,受到的牵引力之比为3∶16、分别用定滑轮、动滑轮、滑轮组把同一物体匀速提升到同一高度,其中机械效率最高的是( )A.定滑轮B.动滑轮C.滑轮组D.无法确定7、用同一个滑轮组来测挂不同钩码时的机械效率，下述结论正确的是( )Ａ.钩码较重的一次机械效率较高Ｂ.钩码较轻的一次机械效率较高Ｃ.两次机械效率是一样的Ｄ.机械效率与提升高度有关8、同学们在探究"影响滑轮组机械效率高低的因素"时提出了下列假设（1）滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关（2）滑轮组机械效率高低可能与被物重有关（3）滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关（4）滑轮组机械效率高低可能与与承重绳子段数有关然后一位同学设计了如图所示的两个滑轮组，进行对比实验来验证提出的假设，则该实验验证的假设是（）A.（1）B.（2）C.（3）D.（4）9、如图（不计绳重与摩擦，且动滑轮重G动小于物重G），用它们分别将重相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，所用的拉力分别为F甲、F乙，它们的机械效率分别为η甲、η乙。

杠杆滑轮机械效率习题11．用如图所示的滑轮组拉物体A在水平桌面上做匀速直线运动．如果拉力F=3N，物体A的速度v=0.2m/s，忽略滑轮重、绳重和轴摩擦．下列说法中正确的是（）A．物体A受到合力不为零B．物体A受到的摩擦力为9NC．竖直墙受到的拉力为9N D．拉力F的速度为0.4m/s2．如图所示，物体B放在水平桌面上，物体A通过滑轮组拉着物体B，此时物体B保持静止状态．当用竖直向下2N的力F1拉重为1N的物体A时，能使物体B以0.6m/s的速度匀速向右运动，若只用水平向左的力F2拉物体B时，能使物体A以0.3m/s速度匀速上升，不计滑轮重、绳重及滑轮间的摩擦．下列判断正确的是（）A．物体B受到的摩擦力为6N B．拉力F2大小为10NC．拉力F2的功率为1.2W D．拉力F1的功率为0.4W3．图1中力F1水平拉动重为G的物体A在水平路面匀速移动了s．改用滑轮组拉动A在同一路面匀速移动了s，拉力为F2（如图2）．此过程滑轮组（）A．总功为F2s B．额外功为F1sC ．机械效率为D．额外功为3F2s﹣F1s4．如图所示，某同学用大小为F的水平推力，推着重力为G的木箱m在水平地板上向右做匀速直线运动，当木箱运动的距离为s时，下列关于做功的判断正确的是（）A．木箱受到重力做功的大小为GsB．木箱受到地板的摩擦力做功大小为FsC．木箱受到合力做功的大小为FsD．木箱受到地板的支持力做功大小为（F+G）s5．如图所示，用F=50N 的水平拉力拉着重为200N 的物体A 沿水平地面匀速运动，且物体A 运动的速度为0.2m/s，地面对物体A 的摩擦力是物体A 重的0.1 倍．不计滑轮重力，则下列说法正确的是（）A．10s 内物体A 克服与地面之间的摩擦力做的功是80JB．10s 内拉力F 做的功是100JC．拉力F 的功率是20WD．该装置的机械效率是80%6．如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为G的物体，若拉力的大小为F，物体和地面之间的摩擦力大小为f，A点的拉力为F A，则下列滑轮组的机械效率表达式正确的是（）A ．B ．C ．D ．7．如图所示，一滑轮下端悬吊一个重50N的物体，在拉力F的作用下使物体在2s内上升了2m，（不计滑轮、绳的重力和摩擦）则拉力F=N，动滑轮上升的速度是v=m/s，拉力F所做的功W=J．8．如图所示，用F为40N的拉力，通过滑轮组拉着重为300N的物体A在水平面上以0.4m/s的速度向左做匀速直线运动．物体受到的摩擦力是物重的0.3倍，滑轮组的机械效率是，拉力的功率是W．9．如图所示，在20N的水平拉力F作用下，重200N的物体沿水平地面向左做匀速直线运动，物体与地面间的滑动摩擦力为48N，则滑轮组的机械效率为；若物体的速度为0.2m/s，则1min内拉力做的功为J．10．如图所示滑轮组提升正方体物体，动滑轮重2N，不计摩擦和绳重．物体边长为0.1m，密度为2×103 kg/m3，物体的质量是kg；作用在绳端的拉力F为N时，物体对水平地面的压强为600Pa．（g=10N/kg）11．如图是某装置利用浮力进行自动控制的原理图AOB为一杠杆（质量忽略不计），OA：OB=1：2．A端用细线挂一空心铝球，质量为2.7kg．当铝球一半体积浸在水中，在B端施加3.5N的竖直向下的拉力F时，杠杆恰好在水平位置平衡．则铝球实心部分的体积为m3，铝球受到的浮力为N，铝球空心部分体积为m3．（ρ铝=2.7×103kg/m3，g=10N/kg）12．如图，质量为60kg的工人用滑轮组提升重物，每个滑轮的重力均为50N，（1）用滑轮组让重力为250N的物体匀速上升2m的过程中，人做的有用功为多少？（2）若绳子能够承受的最大拉力为400N，重物提升过程中绳子重和摩擦对应的额外功始终占总功的10%，求滑轮组的最大机械效率．13．用图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重100N，每次运送的量不定，图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图象．由图可知该滑轮组动滑轮重为N．当某次运送4件货物时，绳子的拉力F是N，滑轮组的机械效率为（不考虑绳重和摩擦）．14．如图所示，用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆，使重为18N的物体缓慢升高0.1m，拉力大小F=8N，拉力移动的距离为0.25m．拉力所做的功为J，有用功为J，杠杆的机械效率为%．15．如图所示，用24N的力F沿水平方向拉滑轮，可使重20N的物体A以0.2m/s 的速度在水平面上匀速运动．物体B重10N，弹簧测力计的示数恒为5N（不计滑轮、测力计、绳子的重量，滑轮的转轴光滑）．下列说法正确的是（）A．物体A受到地面的摩擦力是7N B．滑轮移动的速度是0.4m/sC．水平拉力F的功率是4.8W D．在2s内绳子对物体A做的功为4.8J 16．小坤家新买的房子在12m高的楼上，装修时为了节省人工、加快进度，小坤设计了如图所示的滑轮组来提升装修材料．小坤爸爸站在地面上用1min 时间匀速把100kg的水泥吊到了楼上，所用的拉力是625N．（不计绳重与摩擦）求此过程中：（g取10N/kg）（1）小坤爸爸拉力的功率有多大？（2）动滑轮的重力是多少？滑轮组的机械效率是多少？17．如图所示，某人用滑轮组匀速提升重为720N的物体的过程中，他对水平地面的压强为5×103Pa，已知滑轮组的机械效率是75%，他双脚与水平地面的接触面积是4×10﹣2m2，求：（1）他对绳子的拉力；（2）此人所受的重力．18．如图所示，工人用500N的拉力，将重1200N的木箱匀速提升1.5m，所用的时间为30s．求：（1）工人所做的有用功是多少？（2）拉力的功率是多少？（3）滑轮组的机械效率是多少？19．小明用如图所示的滑轮组将重为180N的物体在4s内匀速吊起8m，小明所用拉力F为100N．若不计绳重和摩擦．求：（1）工人做的有用功．（2）拉力F做功的功率．（3）滑轮组的机械效率．（4）若用上述装置匀速提起240N的重物，需要的拉力为多大？此时该装置的机械效率是多少？20．跳伞是一项极具挑战的运动，现在越来越受到人们的喜爱．在某次跳伞训练过程中，一体重为500N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，其速度与时间的关系如图所示，经15s下落210m后，开始做匀速直线运动直至落地，整个过程用时30s，求在这个过程中：（1）运动员下落的平均速度；（2）重力做的功；（3）匀速下降时重力做功的功率．21．某人用如图所示的滑轮组，在20s内将一个重为600N的物体，沿着水平地面匀速拉动了4m．拉力F做功为1440J，物体与地面的接触面积为0.4m2，物体移动时受地面的摩擦力为350N．不计绳重及机械的摩擦．试求：（1）物体对地面的压强是多少？（2）拉力F做功的功率是多少？（3）拉力F的大小是多少？（4）动滑轮的重力是多少？22．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力变化的图象如图乙，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？23．建筑工地用如图所示的简易滑轮组提升砖块，某工人将重500N的砖块一次性匀速提升到离地面4m高的砌墙处，所用拉力为200N，时间为20s，这次提升砖块过程中：（1）工人做的有用功；（2）工人做功的功率；（3）滑轮组的机械效率；（4）不计绳重及摩擦，使用该滑轮组匀速提升重800N 的砖块时所用的拉力．24．在荆州火车站附近的荆州中学新校区的建设工地上，工人把重1200N的物体沿着长L=5m、高h=1m的斜面从底部匀速拉上斜面的顶端，沿斜面所用的拉力为300N（不计空气阻力）．求：（1）将物体从斜面底部匀速拉到斜面顶端的过程中，拉力做了多少功？（2）工人使用斜面做功的机械效率是多少？（3）物体和斜面之间的摩擦力是多大？25．小坤家新买的房子在12m高的楼上，装修时为了节省人工、加快进度，小坤设计了如图所示的滑轮组来提升装修材料．小坤爸爸站在地面上用1min 时间匀速把100kg的水泥吊到了楼上，所用的拉力是625N．求此过程中：（g 取10N/kg）（1）小坤爸爸的功率有多大？（2）滑轮组的机械效率是多少？26．用如图所示的滑轮组提升物体A，在匀速竖直提升物体A的过程中，卷扬机加在绳子自由端竖直向下的拉力F为400N，物体A上升的速度v A为0.1m/s，滑轮的机械效率η为90%，不计绳重和滑轮与轴的摩擦．求：（1）拉力F做功的功率P；（2）物体A所受的重力G A；（3）动滑轮所受的重力G动．27．中华神州打捞公司用如图所示的滑轮组，打捞沉在长江三峡江底一个方形物体．物体上表面距离水面50米，重力为2400N，体积为0.2m3．打捞时匀速提升该物体．（g=10N/kg ρ水=1.0×103kg/m3）求：①物体沉在江底时，上表面受到的水的压强；②物体在露出水面之前受到水的浮力；③物体在露出水面之前，人的水平拉力F【设物体在露出水面之前此装置的机械效率为80%】28．如图，甲物体静止置于水平地面时，对地面的压强为P1；轻质杠杆AB的支点为O，OB=3AO，现在杠杆的A端用细绳将甲物体吊起，在杠杆的B端悬挂质量为4kg的乙物体，杠杆在水平位置平衡，此时甲物体对地面的压强为P2，且P1=3P2（g取10N/kg）求：（1）杠杆A端受到的拉力是多少N？（2）甲物体的重力是多少N？29．建筑工人要向楼上运送货物，为了省力，他在一个斜面上安装了一个滑轮组，做成如图所示的机械装置，斜面的倾角为30°且固定在水平面上．工人用400N的力拉绳子，重为500N的货物沿斜面匀速向上运动6m所用时间为20s，求此过程中（1）重物沿斜面匀速运动的速度大小；（2）工人提升重物做的有用功；（3）该装置的机械效率．30．已知斜面倾角为30°，斜面高为2m．小兵同学用绳子沿斜面将重为400N 的木箱由斜面底端匀速拉到顶端．拉力大小为300N，绳重不计．求：（1）小兵对木箱做的有用功；（2）斜面的机械效率；（3）斜面对物体施加的摩擦力．31．某人用如图所示的滑轮组用100N的拉力F将180N的重物在4s内匀速提高5m，若不计绳重和摩擦．求：（1）拉力做功的功率；（2）该滑轮组的机械效率．32．一辆重2×104N的四轮卡车，开进了一段泥泞的道路，不能继续行驶．司机找来一辆小型拖拉机、绳子、动滑轮，采用如图所示装置，拖拉机在绳端用3750N的水平拉力，将汽车以0.2m/s的速度水平匀速拉出泥泞路段，用时10s．若每个车轮与地面接触的面积为0.05m2．（1）求汽车对路面的压强．（2）求拉力F做的功和功率．（3）若动滑轮的机械效率为80%，求汽车所受的阻力．33．一辆质量是3.5×103kg的汽车不慎陷入泥泞地面，汽车司机组织人们用如图的滑轮组将汽车拖出．已知整个过程中，水平拉力F是1×103N，汽车沿水平方向匀速移动了2m，滑轮组的机械效率为90%．求：（1）拉力F做的总功．（2）有用功为多大？（3）汽车受到的阻力大小．34．如图所示，小机车通过滑轮组提升重物，机车的最大输出功率为10kwW 重物重3500N，动滑轮重500N．机车所受摩擦阻力不计，绳重及滑轮转动时摩擦忽略不计．（1）滑轮组的机械效率是多少？（2）若要求重物以1m/s匀速提升，则机车能提升重物的最大重量为多少？35．AC为轻杆，杆始终保持水平，O为支点，OA=OC=25cm，CD⊥OC，AB绳与水平方向成30°角，即∠OAB=30°，AB绳所能承受的最大拉力为10N．（1）当烧杯中未装入水时，求D端所悬挂重物的最大重力为多少？（2）当烧杯中装入水时，重物浸没在水中，已知所悬挂重物体积为125cm3，ρ水=1.0×103kg/m3，求此时D端所悬挂重物的最大重力又为多少？（g=10N/kg）36．某建设工地上，工人用如图所示的滑轮组将重2000N的物体A以0.4m/s 的速度沿水平方向匀速向前拉动2m．拉力F大小为250N，物体A与地面间的滑动摩擦力大小是物体A重力的0.2倍．求：（1）物体A与地面间的滑动摩擦力大小是多少？（2）该滑轮组的机械效率是多少？（3）拉力F做功的功率是多少？37．如图甲所示，重500N的小车受到80N的水平推力，在水平地面上做直线运动，其距离随时间变化的图象如图乙所示．（1）小车运动的速度多大？（2）10s内重力对小车做多少功？（3）10s内人对小车做多少功？功率是多大？38．如图所示，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G=6×103N，汽车重G车=3×104N，汽车匀速拉绳子时的拉力F=2.2×103N，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？39．小华用如图所示的滑轮组拉动货箱，已知货箱的质量为60Kg，在F=50N 的拉力作用下，货箱以0.1m/s的速度做匀速直线运动，地面对货箱的滑动摩擦力f为货箱重的0.2倍．求：（1）货箱的重力是多少？（2）拉力F的功率是多少？（3）货箱运动了1min，克服摩擦所做的功是多少？（4）此滑轮组的机械效率是多少？40．在建筑工地上，“吊车”是常见的一种起重设备．如图为吊车上的滑轮组的示意图．在起重过程中，钢丝绳用6×103N的拉力F，将重为1.2×104N的物体在l0s内匀速提升6m（不计绳重和摩擦）求：（1）滑轮组提升重物所做的有用功和总功．（2）滑轮组拉力F的功率．（3）若用该滑轮组匀速提升1.8×104N的重物，则其机械效率是多少？参考答案与试题解析一．选择题（共6小题）1．用如图所示的滑轮组拉物体A在水平桌面上做匀速直线运动．如果拉力F=3N，物体A的速度v=0.2m/s，忽略滑轮重、绳重和轴摩擦．下列说法中正确的是（）A．物体A受到合力不为零 B．物体A受到的摩擦力为9NC．竖直墙受到的拉力为9N D．拉力F的速度为0.4m/s【分析】（1）静止的物体或做匀速直线运动的物体处于平衡状态，受到的合力为0；（2）判断出物体A和竖直墙承担拉力绳子的股数，进一步求出他们受到的拉力；（3）根据速度公式求出每秒物体移动的距离，再根据s=nL求出绳端移动的距离，利用W=Fs求出拉力F每秒钟做的功．【解答】解：A、物体A做匀速直线运动，处于平衡状态，受到的合力为0，故A不正确；B、由图可知，物体A受到3股绳子的拉力，所以受到的拉力为3F=3×3N=9N，故B正确；C、由图可知，竖直墙受到2股绳子的拉力，所以受到的拉力为2F=2×3N=6N，故C不正确；D、由于三段绳子拉着物体，所以绳端的移动速度为物体移动速度的3倍，即v绳=3v=0.2m/s×3=0.6m/s，故D错误．故选B．【点评】本题考查了合力的计算和拉力的计算，要注意在计算物体受到的拉力和竖直墙受到拉力的计算时分清出承担拉力绳子的股数．2．如图所示，物体B放在水平桌面上，物体A通过滑轮组拉着物体B，此时物体B保持静止状态．当用竖直向下2N的力F1拉重为1N的物体A时，能使物体B以0.6m/s的速度匀速向右运动，若只用水平向左的力F2拉物体B时，能使物体A以0.3m/s速度匀速上升，不计滑轮重、绳重及滑轮间的摩擦．下列判断正确的是（）A．物体B受到的摩擦力为6N B．拉力F2大小为10NC．拉力F2的功率为1.2W D．拉力F1的功率为0.4W【分析】由滑轮组的结构看出，n=3，则s=3h；当保持静止时，B所受的摩擦力等于A的重力的3倍；当B水平匀速向右运动时，所受的摩擦力等于A的重力与力F1之和的3倍；水平向左拉物体B时，A所受的拉力等于A的重力，也就是拉力F2与B 所受摩擦力之差；然后对各选项逐一分析．【解答】解：A、当B水平匀速向右运动时，f=3（F1+G A）=3×（2N+1N）=9N；故A错误；B、水平向左拉物体B时，由平衡条件得：F2=3G A+f=3G A+f=3×1N+9N=12N；故B错误；C、水平向左拉物体时，B的移动速度为v B ===0.1m/s，拉力F2功率为P2=F2×v B=12N×0.1m/s=1.2W；故C正确；D、用力F1竖直向下拉物体A时，拉力F1的功率P1=F1v=2N×3×0.6m/s=3.6W，故D错误．故选：C．【点评】本题考查摩擦力、拉力、功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是对物体的受力分析，分析出动滑轮上绳子的段数．3．图1中力F1水平拉动重为G的物体A在水平路面匀速移动了s．改用滑轮组拉动A在同一路面匀速移动了s，拉力为F2（如图2）．此过程滑轮组（）A．总功为F2s B．额外功为F1sC ．机械效率为 D．额外功为3F2s﹣F1s【分析】（1）影响摩擦力的因素：压力和接触面的粗糙程度；（2）匀速运动，拉力等于摩擦力；（3）直接拉物体的力做的功为有用功；通过滑轮组拉物体做的功为总功，总功减去有用功为额外功，有用功与总功的比值为机械效率．【解答】解：图1中，因为物体做匀速运动，拉力和摩擦力平衡，所以F1=f；图2中，同一物体在同一路面上匀速运动，因为压力大小不变，接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力不变，物体A受到的摩擦力仍为f=F1，A、因为滑轮组中有3段绳子拉着物体，所以s′=3s，此滑轮组的总功为：W总=F2×3s=3F2s，故A错误；BD、此滑轮组的有用功：W有用=fs=F1s，则额外功为：W额=W总﹣W有用=3F2s﹣F1s，故B错误，D正确；C、此滑轮组的机械效率为：η===，故C错误．故选D．【点评】此题考查了滑轮组的有用功、总功、额外功、机械效率的计算，这种水平方向上的滑轮组的机械效率是难点．4．如图所示，某同学用大小为F的水平推力，推着重力为G的木箱m在水平地板上向右做匀速直线运动，当木箱运动的距离为s时，下列关于做功的判断正确的是（）A．木箱受到重力做功的大小为GsB．木箱受到地板的摩擦力做功大小为FsC．木箱受到合力做功的大小为FsD．木箱受到地板的支持力做功大小为（F+G）s【分析】功的两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在这个力的方向上通过的距离．平衡状态是指匀速直线运动或静止状态，是物体不受力或者受平衡力的结果；二力平衡的条件是：大小相等、方向相反、作用在一条直线上、作用在一个物体上．【解答】解：A、重力的方向是竖直向下的，物体沿水平方向移动距离，所以重力没有做功，故A错误；B、木箱做匀速直线运动，处于平衡状态，摩擦力f等于推力F，摩擦力做的功等于推力所做的功，即W=Fs，故B正确；C、木箱做匀速直线运动，处于平衡状态，合力为零，所做的功为零，故C错误；D、木箱受到地板的支持力竖直向上，物体沿水平方向移动距离，所以支持力没有做功，故D错误．故选B．【点评】（1）掌握功的两个必要因素．（2）根据两个必要因素，会判断物体是否做功．（3）物体受到力的作用，或物体通过了距离，力对物体不一定做功．5．如图所示，用F=50N 的水平拉力拉着重为200N 的物体A 沿水平地面匀速运动，且物体A 运动的速度为0.2m/s，地面对物体A 的摩擦力是物体A 重的0.1 倍．不计滑轮重力，则下列说法正确的是（）A．10s 内物体A 克服与地面之间的摩擦力做的功是80JB．10s 内拉力F 做的功是100JC．拉力F 的功率是20WD．该装置的机械效率是80%【分析】（1）由W=fs=fvt可求摩擦力做的功；由图可知，使用的是动滑轮，则W=Fs F据此即可解答；（2）据P=可求功率；根据η=可求机械效率．【解答】解：A、地面对物体A 的摩擦力：f=0.1G=0.1×200N=20N，由v=可得，10s 内物体A 移动的距离：s=vt=0.2m/s×10s=2m；10s 内物体A 克服与地面之间的摩擦力做的功：W f=fs=20N×2m=40J，故A 错误；B、如图所示，该滑轮为动滑轮，因为不计滑轮的重力，此时A在10s中向前移动的距离是2m；所以F移动的距离是1m，故此时拉力F所做的功是：W=Fs F=50N×1m=50J；故B错误；C、拉力的功率：P===5W，故C错误；D、该装置的机械效率是：η==×100%=80%，故D正确．故选D．【点评】本题考查了使用动轮组拉力的计算、功的计算等知识点，知道动滑轮的特点和功的计算公式是解决本题的关键．6．如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为G的物体，若拉力的大小为F，物体和地面之间的摩擦力大小为f，A点的拉力为F A，则下列滑轮组的机械效率表达式正确的是（）A ．B ．C ．D ．【分析】①物体在水平地面上做匀速运动，则此时A处绳子的拉力与物体与地面之间的摩擦力是一对平衡力，②本题中使用滑轮组水平拉动物体，拉力F所做的功为总功，克服物体摩擦力所做的功为有用功，从图可知，由2段绳子与动滑轮相连，则S=2s物，可利用公式η=计算出滑轮组的机械效率．【解答】解：从图可知，由2段绳子与动滑轮相连，则S=2s物，η====物体在水平地面上做匀速运动，则此时A处绳子的拉力与物体与地面之间的摩擦力是一对平衡力，物体和地面之间摩擦力为f，则大小为F A=f．则η==．故选C．【点评】此题主要考查了滑轮组绳子拉力的计算以及滑轮组的机械效率，在计算过程中，要注意弄清哪些力是平衡力，不要被多余的条件所迷惑．二．填空题（共8小题）7．如图所示，一滑轮下端悬吊一个重50N的物体，在拉力F的作用下使物体在2s内上升了2m，（不计滑轮、绳的重力和摩擦）则拉力F=100N，动滑轮上升的速度是v=0.5m/s，拉力F所做的功W=100J．【分析】动滑轮特殊使用时，不省力，所用的力是重物重力的2倍，移动距离是重物移动距离的二分之一；根据速度公式求出动滑轮移动的速度；根据W=Fs 即可求出拉力做的功．【解答】解：根据图示可知：该滑轮动滑轮的特殊使用方法，根据动滑轮的特点可知：F=2G，则F=2×50N=100N；F移动的距离是物体移动距离的二分之一，则滑轮在2s内移动的距离为1m，故动滑轮上升的速度：v===0.5m/s；拉力所做的功：W=Fs=100N×1m=100J．故答案为：100；0.5；100．【点评】本题主要考查学生对速度和功的计算，关键是对动滑轮特点的了解和掌握，是一道中档题．8．如图所示，用F为40N的拉力，通过滑轮组拉着重为300N的物体A在水平面上以0.4m/s的速度向左做匀速直线运动．物体受到的摩擦力是物重的0.3倍，滑轮组的机械效率是75%，拉力的功率是48W．【分析】（1）根据题意求出摩擦力，克服摩擦力做的功为有用功，根据η=×100%=×100%=×100%求出机械效率；（2）根据v=3v物求出拉力的速度，根据P===Fv求出拉力的功率．【解答】解：（1）摩擦力f=0.3G=0.3×300N=90N，滑轮组的机械效率η=×100%=×100%=×100%=×100%=75%；（2）拉力移动速度v=3v物=3×0.4m/s=1.2m/s，拉力的功率P===Fv=40N×1.2m/s=48W．故答案为：75%；48．【点评】此题主要考查的是学生对机械效率和功率计算公式及其变形公式的理解和掌握，基础性题目．9．如图所示，在20N的水平拉力F作用下，重200N的物体沿水平地面向左做匀速直线运动，物体与地面间的滑动摩擦力为48N，则滑轮组的机械效率为80%；若物体的速度为0.2m/s，则1min内拉力做的功为720J．【分析】（1）用滑轮组水平拉动物体时，克服物体的摩擦力做的功是有用功，拉力做的功是总功；利用η=×100%即可算出滑轮组的机械效率；（2）根据速度公式求出物体移动的距离，根据s=nL求出绳子移动的距离，利用W=Fs求出拉力做的功．【解答】解：（1）由图可知，n=3，滑轮组的机械效率：η=×100%=×100%=×100%=×100%==80%；（2）由v=可得，物体移动的距离：L=vt=0.2m/s×60s=12m，绳子移动的距离：s=nL=3×12m=36m，拉力做的功：W=Fs=20N×36m=720J．故答案为：80%；720．【点评】本题考查了滑轮组机械效率的计算和拉力做功的计算，注意水平方向运动的物体，有用功等于摩擦力与物体移动的距离的乘积，并能够对功的相关知识熟练应用．10．如图所示滑轮组提升正方体物体，动滑轮重2N，不计摩擦和绳重．物体边长为0.1m，密度为2×103 kg/m3，物体的质量是2kg；作用在绳端的拉力F为8N时，物体对水平地面的压强为600Pa．（g=10N/kg）【分析】（1）知道正方体物体的边长，可求其体积；又知道物体的密度，利用密度公式求物体A的重；（2）利用重力公式G=mg求物体的重，知道物体对水平地面的压强，利用压强公式求物体对地面的压力，根据力的作用是相互的，可求地面对物体的支持力；因为物体静止，物体受到的重力等于支持力加上滑轮组的拉力；由图可知承担物重的绳子股数n，根据不计摩擦和绳重时拉力和物重的关系求拉力．【解答】解：（1）物体的体积：V=（0.1m）3=0.001m3，物体的质量：m=ρV=2×103kg/m3×0.001m3=2kg；（2）物体的重：G=mg=2kg×10N/kg=20N，∵p=，∴物体对地面的压力：F压=ps=600Pa×0.01m2=6N，∵力的作用是相互的，∴F支=F压=6N，∵物体静止，∴F支+F拉=G，∴F拉=G﹣F支=20N﹣6N=14N，∵忽略摩擦和绳重，∴拉力：F=（F拉+G轮）=×（14N+2N）=8N．故答案为：2；8．【点评】本题是一道力学综合题，本题关键：一是知道物体受到的重力等于支持力加上滑轮组的拉力，二是不计摩擦和绳重拉力F和物重关系F=（F拉+G 轮）的利用．11．如图是某装置利用浮力进行自动控制的原理图AOB为一杠杆（质量忽略不计），OA：OB=1：2．A端用细线挂一空心铝球，质量为2.7kg．当铝球一半体积浸在水中，在B端施加3.5N的竖直向下的拉力F时，杠杆恰好在水平位置平衡．则铝球实心部分的体积为10﹣3m3，铝球受到的浮力为20N，铝球空心部分体积为3×10﹣3m3．（ρ铝=2.7×103kg/m3，g=10N/kg）【分析】已知铝球的质量和密度，根据密度公式可求出铝球实心部分的体积；对铝球进行受力分析可知，铝球受到细线的拉力、重力和浮力作用，因此杠杆A端受到竖直向下的拉力等于G﹣F浮，根据杠杆平衡的条件可求出浮力．根据阿基米德原理求出排开水的体积，从而得出球的体积，球的体积减去实心部分。

专题32杠杆机械效率（计算题）2023届中考物理一轮复习专题练习一、计算题1．如图是一个提起重物的机械组成部分示意图，O 是转动轴，不计绳重及摩擦，杠杆OA 是重为G o 的均匀杠杆，挂在OA 中点B 处的重物重力为G ，已知G o =30N ，G =150N 。

（1）若利用该杠杆将重物提升0.5m ，求杠杆的机械效率；（2）为维持杠杆在水平位置平衡，求力F 的大小。

【答案】（1）杠杆的机械效率为83.3%；（2）力F 的大小为90N 。

【解析】据题意有用功即是杠杆对物体做功，所以有用功为150N 0.5m 75JW Gh 有额外功应是克服杠杆自身重力做功，所以额外功为030N 0.5m 15JW G h 额总功为75J 15J 90JW W 总额有因此机械效率为75J100%100%83.3%90JW W有总（2）由杠杆平衡条件可知1122F L F L 根据公式可得00111222F LG L G L G G L得011150N 30N 90N 22F G G2．如图,使用杠杆提升重物,拉力F 竖直向下,重物匀速缓慢上升,相关数据如下表:求物重G /N 拉力F /N 时间t /s A 端上升的竖直距离h /m B 端下降的竖直距离s /m 2005000.50.40.2（1）拉力所做的功（2）拉力做功的功率（3）此过程中,该杠杆的机械效率【答案】（1）100J （2）200W （3）80%【解析】（1）拉力所做的功:W 拉=Fs =500N×0.2m=100J （2）拉力做功的功率：100J==200W 0.5sW P t拉（3）此过程中拉力做的有用功为：200N×0.4m=80J W Gh 该杠杆的机械效率:80J=×100%=×100%=80%100JW W 有总3．如图甲所示，物体C 静止在水平上，已知C 重500N ，底面积为250cm 2。

（1）求物体对地面的压强；（2）用如图乙所示的杠杆提升物体C ，杠杆AB 可绕O 点转动，AO =5cm ，OB =10cm ，若不计杠杆自重、绳重及摩擦，要使杠杆在水平位置保持静止，求小华在B 端对杠杆施加的最小拉力；（3）实际上，小华用300N 竖直向下的拉力，使物体匀速升高10cm ，B 端下降20cm ，求杠杆的机械效率。

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。

类型一：物体在竖直方向移动1.如图是用动滑轮运送建筑材料A的示意图，在卷扬机对绳子的拉力作用下，使重800 N的建筑材料A在50 s 的时间里，匀速竖直上升了10 m．在这个过程中，动滑轮提升建筑材料A所做的有用功为W有，卷扬机对绳子的拉力F做功的功率为200 W．绳重可忽略不计．求：(1)有用功W有；(2)动滑轮匀速提升建筑材料A的机械效率η.解：(1)有用功W有＝G物h＝800 N×10 m＝8×103 J(2)W总＝Pt＝200 W×50 s＝1×104 Jη＝W有W总×100%＝8×103 J1×104 J×100%＝80%2.如图所示，工人用240 N的拉力拉绳使水中的小船匀速靠岸，用10分钟将绳子拉下60 m ，已知小船重1.8×104 N，小船行进中受到的阻力是它所受重力的0.01倍．求：(1)小船受到的浮力；(2)工人拉绳时做功的功率；(3)此装置的机械效率．解：(1)因船漂浮，则船受到的浮力F浮＝G＝1.8×104 N(2)由题知人的拉力F＝240 N，绳子运动距离s＝60 m，运动时间t＝10 min，则工人拉绳子做功的功率：P＝Wt＝Fst＝240 N×60 m10×60 s＝24 W(3)根据题意知W有用＝F阻s′，W总＝Fs故装置的机械效率：η＝W有用W总×100%＝F阻s′Fs×100%＝0.01 G 240 N ×100%＝0.01×1.8×104 N240 N×100%＝75%3.一名体重为560 N、双脚与地面接触面积为0.04 m2的学生站在水平地面上，用如图所示的滑轮组，在20 s 内将600 N的重物匀速提升1 m(绳重及绳与滑轮之间的摩擦不计)．(1)请画出滑轮组的绕线．当这名学生未提重物时，他站在地面上对地面的压强多大？(2)若匀速提升重物的过程中，滑轮组的机械效率是75%，拉力的功率多大？(3)若用该滑轮组将800 N的重物匀速提起1 m，机械效率又是多大？解：(1)根据题意可得滑轮组的绕线方式如答图所示学生未提重物对地面的压力为：F＝G＝560 N未提重物站立时对地面的压强：p＝FS＝560 N0.04 m3＝1.4×104 Pa(2)因为η＝G物hFs×100%，则拉力为：F拉＝G物nη＝600 N2×75%＝400 N拉力功率为：P＝Wt＝F拉st＝400 N×2×1 m20 s＝40 W(3)由F＝1n(G动＋G物)，故动滑轮的重量：G动＝nF拉－G物＝2×400 N－600 N＝200 Nη＝W有用W总×100%＝GhFs×100%＝G物h12（G动＋G物）×2h×100%＝G物G动＋G物×100%＝800 N800 N＋200 N×100%＝80%4.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？解：（1）滑轮组所做的有用功：W有=Gh=180N×10m=1800J；（2）由图知，n=3，由η=η＝W有W总=GhFs=GnF，F=Gnη=180 N3×80%=75N；（3）不计绳重和摩擦，F拉=G＋G动n，则G动=nF拉-G=3×75N-180N=45N，提升G′=455N的重物时，F拉′=G'＋G动3=455N＋45N3=5003N，η′=W有'W总'=G'hF's=G'nF'=455N3 ×5003N=91%．5. 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？解：（1）由图知n=2，s=2h=2×6m=12m ，人做的总功：W 总=Fs=200N ×12m=2400J ； 人做功的功率： P = W 总t = 2400 J30 s = 80W ；（2）人做的有用功：W 有=Gh=360N ×6m=2160J ； 滑轮组的机械效率：η= W 有用W 总×100%=2160 J2400 J×100%=90%；（3）不计摩擦和绳重 F = 12 （G 物+G 动）所用动滑轮的重：G 动=2F ﹣G=2×200N ﹣360N=40N ； 若用此滑轮组将600N 的重物，则拉力F 1= 12（G 物1+G 动）= 12（600N+40N ）=320N ；拉力做的功W 1=F 1s 1=320N ×2×10m=6400J6. 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）当用这个滑轮组匀速提升重为1800N 的物体时，拉力是多少？ 解：（1）由题意知，拉力在1min 做的功为：W 总=Pt=750W ×60s=45000J根据W 总=Fs 得s=W 总F =45 000 J500 N=90m由图知，此滑轮组由三段绳子承担物重，所以s=3h则h=13s=13×90m=30m（2）因为滑轮组由3段绳子承担物重，所以F=13（G物+G 动）不计绳重和摩擦，F 拉=G ＋G 动n，则G 动=nF 拉-G=3×500N ﹣1200N=300N则F ′=13（G 物′+G 动）=13×（1800N+300N ）=700N7. 如图所示，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。

3.4 第二部分滑轮1题关于滑轮，下列说法中错误的是( )A 使用定滑轮不省力但能改变动力方向B 使用动滑轮能省一半力，还能改变动力的方向C 定滑轮实质是个等臂杠杆D动滑轮实质是个动力臂为阻力臂两倍的杠杆答案：B动滑轮可以省力，但是不可以改变力的方向。

2题如图所示，一根绳子绕过定滑轮，一端挂上重物G，另一端分别用F1、F2和F3的力拉重物，比较三个力的大小，则( )A.F1较大B.F2较大C.F3较大D.一样大答案：D由图可知，图中是定滑轮，定滑轮不能省力，所以不计摩擦时，三个力都与物体重力相等，所以三种拉法所用拉力一样大。

3题小明用100N的力提起350N的一袋面粉，那么他可能使用了( )A 一个定滑轮B 一个动滑轮C一个定滑轮和一个动滑轮D 一支杠杆答案：DA错误，定滑轮不省力B错误，一个动滑轮，用100N的力最多只能够提起200N的重物(不计摩擦、动滑轮重量)C错误，一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组中，用100N的力最多只能够提起300N的重物(不计摩擦、动滑轮重量)D正确，根据杠杆平衡条件，只要动力臂与阻力臂比例适当，可以用100N的力提起350N的一袋面粉4题如图所示滑轮组，不计绳重和摩擦，A物体的重力为80N，每个滑轮重4N，当A和B物体都静止时，绳子C处拉力为__N，B物体的重力是__N，绳子D处拉力是_____ N。

答案：80 156 164(1)同一根绳子上各处的拉力大小相等，由于A物体处于静止状态，所以绕在滑轮上的绳子对A物体的拉力F=GA=80N，即绳子C处拉力:Fc=F=80N;(2)下面的滑轮是动滑轮，自动滑轮处干静上状态，根据力的平衡条件可得2Fc=GB +G动，即2*80N=GB+4N，解得GB=156N(3)上面的定滑轮处于静止状态，根据力的平衡条件可知，绳子D处拉力:FD =2GA+G动=2*80N+4N=164N。

5题如图所示，在水平拉力F的作用下重100N的物体A，沿水平桌面做匀速直线运动，弹簧秤B的示数为10N，则拉力F的大小为 ( )，物体A与水平桌面的摩擦力大小( )A 200N;10NB 200N;20NC 20N;10ND 20N;20N答案：C已知弹簧测力计的示数是10N,拉力F=2FB=20N。

杠杆综合练习一、作图题1、画出图中各力的力臂2、画出使杠杆平衡的最小力的示意图（要求保留作图痕迹）二、实验题3、在探究杠杆平衡条件的实验中：图4（1）小明发现杠杆右端低左端高，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向_________调节。

小明调节杠杆在水平位置平衡的主要目的__________________。

（2）如图21甲所示，在杠杆左边A处挂四个相同钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右边B处挂同样钩码____________个。

（3）如图21乙所示，用弹簧测力计在C处竖直向上拉，当弹簧测力计逐渐向右倾斜时，使杠杆仍然在水平位置平衡，则弹簧测力计的示数将_____________（变大／变小／不变），其原因是：___________________。

三、计算题4、某工地在冬季水利建设中设计了一个提起重物的机械，如图是这个机械一个组成部分的示意图．OA是个钢管，每米长受重力为30牛顿；0是转动轴；重物的质量m为150千克，挂在B处，0B=1米；拉力F加在A点，竖直向上．取g=1 0牛／千克．为维持平衡，钢管OA为多长时所用的拉力最小?这个最小拉力是多少?10、小华用一根长6米、半径7.5厘米的均匀粗木棒为爸爸设计了一架能搬运柴草的简易起重机（如图所示）。

他把支架安在木棒的1/4长处，每捆柴草重1000牛，为了使木棒平衡以达到省力的目的，他又在另一端吊一块配重的石头,请你算出这块配重的石头应有多重？（木棒密度0.8103千克/米3，g取10牛顿/千克。

）11、为保证市场的公平交易，我国已有不少地区禁止在市场中使用杆秤。

杆秤确实容易为不法商贩坑骗顾客提供可乘之机。

请看下例。

秤砣质量为1千克，秤杆和秤盘总质量为0.5千克，定盘星到提纽的距离为2厘米，秤盘到提纽的距离为10厘米（图9）。

若有人换了一个质量为0.8千克的秤驼，售出2.5千克的物品，物品的实际质量是多少？机械效率计算题1、放在水平地面上的物体质量为10㎏，在拉力F=10N的力作用下以0.4m/s的速度匀速运动。