用滑轮组提升和平移物体的综合计算复习及练习(1)

八年级物理滑轮组计算题练习1、建筑工人用滑轮组提升建筑材料，拉力F为400N，建筑材料的重力G为900N。

在10s的时间内，工人师傅用竖直向上的拉力将建筑材料匀速提升了1m。

求绳子自由端移动的距离、此滑轮组的机械效率和拉力F的功率。

答案：(1) 绳子自由端移动的距离为1m。

2) 机械效率 = 无用功 / 输入功 = (900 - 400) / 900 = 0.556 = 55.6%。

3) 拉力F的功率 = Fv = 400 × 0.1 = 40W。

2、用滑轮组将货物缓慢提升3m，货物重850N，所用拉力F为300N（不计摩擦和绳重）。

求有用功、总功、额外功、动滑轮的重力和滑轮组的机械效率。

答案：(1) 有用功 = Fs = 850 × 3 = 2550J。

2) 总功 = 有用功 + 无用功 = 2550J + 0J = 2550J。

3) 额外功 = 0J。

4) 动滑轮的重力 = 无。

5) 机械效率 = 有用功 / 输入功 = 2550 / (300 × 3) = 2.83 = 28.3%。

3、用滑轮组将重为450N的重物竖直匀速提高2m，滑轮组的效率为75%，不计绳重，在上述过程中克服各种摩擦阻力做功为180J。

求人作用在绳子自由端的拉力、人拉绳子所做的功和功率以及动滑轮的重力。

答案：(1) 人作用在绳子自由端的拉力 = 450N + 450N × (1 - 0.75) / 2 = 487.5N。

2) 人拉绳子所做的功 = Fs = 450 × 2 = 900J。

3) 人拉绳子做功的功率 = Fs / t = 900 / 10 = 90W。

4) 动滑轮的重力 = 450N。

4、用滑轮组将质量为450kg的物体A以0.2m/s的速度沿水平方向匀速向右拉动2m，拉力F大小为200N，物体A与地面间的滑动摩擦力大小是物体A重力的0.1倍，取g＝10N/kg。

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。

计算专题：滑轮组机械效率、功、功率题型一：滑轮组竖直放置克服重力计算一、、已知绳子自由端拉力100N，拉力的功率为60w,物体的重力240N，物体上升了100s，求1.绳子移动的速度2.绳端拉力所做的功3.物体上升的距离4.有用功5.机械效率6.如果提升540N的货物，绳端拉力为多大？滑轮组的机械效率为多大？（忽略绳重与摩擦）二、工人用类似图中的滑轮组提起重为2000N的物体。

求：（2）若工人匀速提起这个物体时所用的拉力是800N，滑轮组的机械效率是多大？（3）若工人用800N的拉力在1分钟内将这个物体提高了3m，他做功的功率是多少？三、用图3所示滑轮组，在0.5min内将900N的重物G匀速提升50cm。

这时绳自由端的拉力F为300N，若不计拉绳质量及滑轮摩擦的条件下，求：（l）滑轮组的机械效率是多大？（2）F拉力的功率是多大？（3）每个滑轮质量相等，则每个滑轮的重力是多大？四.如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。

已知货物的质量为600kg，所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍，滑轮组的机械效率为75％。

若人以0.5m/s的速度匀速前行，经100s将货物拉出仓库，g取10N/kg,。

求在此过程中：（1）人做的有用功为多大？（2）人的拉力为多大？（3）人拉力的功率为多大？2．如图所示，重为1140N的物体，它与水平地面的接触面积为1.5×103cm2．工人师傅用600N的力匀速提升物体，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．3．如图1所示，重为8N的物体A在拉力F的作用下，5s内匀速运动了0.5m．拉力F做的功随时间变化的图象如图2所示．己知动滑轮重0.5N，物体A在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力f为物重G的0.25倍．求：（1）拉力F的功率．（2）拉力F大小．（3）克服绳重及摩擦所做的额外功占总功的比例．。

专题：滑轮知识总结类型一：用滑轮提升重物滑轮类型定滑轮动滑轮动滑轮装置图力关系F=GF:拉力G:物体重力F=2GF:拉力G:物体重力F=2GF:拉力G:物体重力距离关系S=hS:绳子末端移动的距离h:物体升高的高度S=2hS:绳子末端移动的距离h:物体升高的高度S=2hS:挂钩移动的距离h:物体升高的高度速度关系V绳=V物V绳:绳子末端移动的速度V物:物体升高的速度V绳=2V物V绳:绳子末端移动的速度V物:物体升高的速度V钩=2V物V钩:挂钩末端移动的速度V物:物体升高的速度类型二：用滑轮拉动重物滑轮类型定滑轮动滑轮动滑轮装置图力关系F=GF:拉力f:重物与桌面间的摩擦力F=2GF:拉力f:重物与桌面间的摩擦力F=2GF:拉力f:重物与桌面间的摩擦力距离关系S=LL:绳子末端移动的距离L:物体移动的距离S=2LL:绳子末端移动的距离L:物体移动的距离S=2LL:挂钩移动的距离L:物体移动的距离速度关系V绳=V物V绳:绳子末端移动的速度V物:物体升高的速度V绳=2V物V绳:绳子末端移动的速度V物:物体升高的速度V钩=2V物V钩:挂钩末端移动的速度V物:物体升高的速度物动动物动物＝＝G Fn G G Fn G nG G F --+=类型三：滑轮组滑轮类型用滑轮组匀速提升重物用滑轮组匀速水平拉动重物装置图力关系距离关系 速度关系nhS =物绳nV V =fF A A F nf n F F A A A ==所以匀速直线运动因为受到的拉力表示物体＝物绳nS S =物绳nV V =专题：滑轮组力的大小关系和移动距离关系 〔1〕计算力的大小1、用一个动滑轮来提升重物，假设动力移动20cm ，则物体上升 cm 。

2、图3甲和乙都是由一只定滑轮和一只动滑轮组成的滑轮组，但是它们有不同点。

请答复：〔1〕甲滑轮组有 段绳子承担物重，而乙滑轮组有 段绳子承担物重， 滑轮组更省力些；〔2〕如果都使物体上升h 高度，那么甲滑轮组的绳端必须向下移动 ，乙滑轮组的绳端必须向上移动 。

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。

22021中考物理浮力、压强、机械满分训练营第10节滑轮组及其综合运用内容导航例题演练题组1：竖直方向滑轮组例1．1．如图所示，小华用滑轮组竖直匀速提升一个重为600N的物体，人拉绳的力F为250N（不计绳重和摩擦）。

若用这个滑轮组竖直匀速提升1200N的物体时，人的拉力F为（）A．400N B．450N C．500N D．600N【解答】解：由图可知，n＝3，不计绳重和摩擦，绳子自由端拉力F＝（G+G动），当提起600N物体时拉力为250N，则动滑轮重：G动＝3F1﹣G1＝3×250N﹣600N＝150N；当提起1200N物体时，人的拉力：F2＝（G2+G动）＝×（1200N+150N）＝450N。

故选：B。

练1.1如图，物体中100N，圆柱形容器底面积为400cm2，内盛有65cm深的水，当用图中滑轮组将物体浸没在水中后，容器中水面上升到70cm，物体完全浸没在水中时滑轮组的机械效率为80%（不计绳重和绳子与滑轮间的摩擦及水的阻力）．ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg．则以下说法正确的是（）A．物体浸没在水中后，水对容器底增加的压强为650PaB．物体浸没在水中时受到的浮力25NC．若把物体完全拉出水面后，此时滑轮组的机械效率83.3%D．若把物体完全拉出水面后，此时拉力F′为30N【解答】解：（1）物体浸没在水中后，增加的深度：h＝70cm﹣65cm＝5cm＝0.05m；增加的压强：p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.05m＝500Pa．故A错误；（2）物体体积：V物＝sh＝400cm2×5cm＝2000cm3＝2×10﹣3m3∵浸没时V排＝V物＝2×10﹣3m3∴F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10﹣3m3＝20N．故B错误；（3）浸没时，由于不计绳重和绳子与滑轮间的摩擦及水的阻力，∴η＝×100%＝×100%＝×100%代入相关数据解得：G动＝20N完全拉出水面后，与动滑轮相连的绳子段数是3，∴拉力F′＝＝＝40N，故D错误；（4）此时滑轮组的机械效率：η′＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%＝83.3%．故C正确。

备战2020年中考—“滑轮组”综合计算题专题总结与训练在初中物理中，“滑轮组”的综合计算题是全国各省市中考中的重点考点，在中考中“滑轮组”的综合计算题通常考查以下知识：“滑轮组”的各相关物理量的计算、滑轮与浮力的相关知识的计算、滑轮与压、压强的相关知识的计算。

此专题知识在各类型的考试中，占分比例大，难度较大。

此专题必须掌握常见的滑轮组的相关题型及常见的计算公式，正确分析物体受力情况，对于较复杂的题型还应列出方程组通过解方程组去求解某些物理量。

此知识点，通常有以下五种题型：题型一：物体在滑轮组的拉力作用下上下移动的题型：1：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：对于此种题型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，若不考虑摩擦则W有=G物h=FS －G动h；W额=G动h,；（若考虑摩擦）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：⑴η＝Gh/FS⑵由η=G物h/G物h+G动h可得η=G物 /G物 +G动⑶η= G物/nF4：拉力做功的功率：⑴P=W/t ⑵P=F V拉=F×n V物5：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，但一定要注意，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。

一、初中物理滑轮组的省力问题1．如图所示，水平拉力 F 1（6N ）将物体（G =9N ）沿直线匀速拉动s 1的距离，做功 W 1，借助滑轮组，F 2 使物体在同一水平面上匀速直线运动同样的距离s 1，F 2所拉绳端的上升距离为s 2，做功为 W 2，则（ ）A ．W 2 一定小于 W 1B ．s 2 一定小于 s 1C ．F 2 一定大于 G /3D ．F 2 一定大于 F 1/3 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】水平拉力F 1将物体沿直线匀速拉动做功：111W F s =；借助滑轮组，使物体在同一水平地面上匀速直线运动同样的距离，拉绳端的上升距离为s 2，做功：222W F s =；A ．做功21W W W =+动，故A 错误；B ．有3股绳子承担213s s =，故B 错误； CD ．()2113F G F =+轮，故C 错误，D 正确。

故选D 。

2．如图所示，分别利用甲、乙两滑轮匀速提起两个相同的重物（不计滑轮重力及摩擦），其中甲装罝为____________滑轮，它的优点是可以____________，若相同时间内，拉力F 1、F 2做相同的功，则拉力F 1、F 2做功时的功率P 1___________P 2，重物被竖直提升的高度h 甲___________h 乙（最后两空均选填“小于”、“等于”或“大于”）．【答案】定 可以改变用力的方向 等于 等于 【解析】 【分析】 【详解】[1]由图示可知，甲是定滑轮；[2]甲装置中物体向上运动，拉力的方向是向下，所以甲滑轮可以改变用力方向； [3]相同时间内，拉力F 1、F 2做相同的功，根据P =Wt可知，拉力F 1、F 2做功时的功率P 1等于P 2；[4] 用滑轮甲、乙匀速提升两个相同的重物（不计滑轮重力及摩擦），它们都是克服物体的重力做功，即W =Gh ，因为拉力F 1、F 2做的功相同，所以重物被竖直提升的高度相同， h 甲等于h 乙．3．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 。

一、初中物理滑轮组的省力问题1．小明在实验室内尝试用四种简单机械匀速提升同一物体（不计机械自重和摩擦），如图所示，其中所用动力最小的是（）A．B．C．D．【答案】D【解析】【分析】【详解】设物体重力为G，不计机械自重和摩擦；A图中为斜面，由功的原理可得F1×4m＝G×2m解得F1＝0.5G；B图中为滑轮组，通过动滑轮绳子段数n＝3，所以F2＝13 G；C图中为动滑轮，动力作用在动滑轮的轴上，则F3＝2G；D图中是杠杆，设杆与水平面的夹角为α，则有F4×4cosα＝G×1×cosα解得F4＝14 G。

由此可知动力最小的是D。

故选D。

2．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像如图乙所示，滑轮和绳的摩擦力及绳重忽略不计。

则：（1）若某次运送建材的质量为40kg，滑轮组的机械效率是_______。

动滑轮的重力是_______N。

（2）若工人在1min内将建材匀速竖直向上提升12m，作用在绳上的拉力为500N时，拉力的功率是_______W，运送建材的重力是_______N，此时的机械效率是_______。

【答案】50% 400 200 600 60%. 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]建材质量为40kg ，其重力为=40kg 10N/kg=400N G mg =⨯由图乙得，当建材重力为400N 时，滑轮组机械效率为50%。

[2]此时机械效率400===50%400+G G G G η+动动解得G 动=400N 。

(2)[3]滑轮组由一个动滑轮和一个定滑轮组成，与动滑轮相连的绳子有两段，则该滑轮组可以省一半的力，建材向上提升了12m ，则绳子段移动的距离为24m ，拉力功率500N 24m ==200W 60sW Fs P t t ⨯== [4]滑轮组省一半的力，所以+=2G G F 动材解得=600N G 材。

1.工人利用滑轮组按照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 0＝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并使第二个货箱以0.1m/s 的速度匀速上升．求：(1)第一个货箱未被拉动时，水平地面对货箱的支持力；(2)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．2．如图所示，质量为70kg 的工人站在水平地面上，用带有货箱的滑轮组把货物运到高出。

第一次运送货物时，放入货箱的货物质量为160kg ，工人用F 1匀速拉绳的功率为P 1，货箱以0.1m/s 的速度匀速上升，地面对工人的支持力为N 1。

第二次运送货物时，放入货箱的货物质量为120kg ，工人用力F 2匀速拉绳，货箱以0.2m/s 的速度匀速上升，地面对工人的支持力为N 2，滑轮组机械效率为η2。

N1与N2之比为15:19。

（不计绳重及滑轮摩擦，g 取10N/kg ）求：（1）货箱和动滑轮的总质量m ；（2）功率P 1；（3）机械效率η2。

3.如图所示，滑轮组在拉力F 1=45N 的作用下，拉着物体A 以3m/s 的速度做匀速直线运动，绳子的伸长及滑轮的摩擦不计，拉力F1的功率为P 1；用该滑轮组拉着物体B 以1.5m/s 的速度做匀速直线运动，所用拉力F2的功率为P2，滑轮组的机械效率为75%；已知P 1：P 2=3：2，则物体B 做匀速直线运动时受到的阻力为多少？.4.如图所示装置，物体B 所受重力为G B ，物体A 在物体B 的作用下在水平桌面上向右匀速运动．小明用一个水平向左的力拉物体A ，使物体B 以速度v 匀速上升，此时滑轮组的机械效率为80％；若将物体B 换成物体C 后，小明用另一个水平向左的力拉物体A ，使物体C 以4v 的速度匀速上升，此时滑轮组的机械效率为60％．不计绳重及滑轮组装置的摩擦，则第二次水平向左拉物体A 时，拉力的功率是多少？5.一根不均匀的金属杆长AB =4m ，自重为G =4000N ，放在水平地面上。