滑轮组机械效率计算题

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的滑轮组,
C移动的范围是从 O点到B点。已知:
计算题专题练习(1)
1、如图所示,现将重为 5N的物体A沿长,高的斜面匀速从底端拉到顶端,在此过程 中,F
的大小恒为3N,所有时间是12s,求:
(1) 物体A从底端到顶端的平均速度;
(2) 物体A从底端到顶端过程中拉力 F的功率;
(3) 求此斜面的机械效率•(保留一位小数)

2、建筑工地用如图17所示的简易滑轮组提升砖块,某工人将重 500 N的砖块一次性匀 速提
升到离地面4 m高的砌墙处,所用拉力为 200 N,时间为20 s,这次提升砖块过程
中:(计算结果保留一位小数) 求:(1)利用此滑轮组做的有用功;
(2) 工人做的总功;
(3) 工人做功的功率;
(4) 该滑轮组的机械效率。

3、在农村常有家庭挖井取水,小明同学某次用如图甲所示的滑轮组提
土时,将重为
100N的土以s的速度从井中匀速提升,此时拉力做的功 W随时间t的变化图象如图乙
所示.求:
(1) 拉力的功率;
(2) 滑轮组的机械效率;
(3) 拉力的大小.

4、塔吊”是建筑工地上常见的起重设备,在汶川地震灾区救援现场,用 塔吊”可将很
重的水泥板方便地吊起并安放到工作区域内。 (g取10N/kg)

(1)
现有一塔吊”如图所示,它有一水平臂 AB, AO叫平衡臂,OB叫吊臂。C为可移动
AO=10m, OB=50m。若塔身”的宽
度和铁架、滑轮组所受重力及摩擦均不计,在 A端所装配重的质量为5t,要想起吊质
量为的水泥板,为安全起吊, C应移动到离0多远的地方

(2)
若塔吊” 20内将质量为的水泥板匀速提高
了 4m,那么,塔吊”提升水泥板的功率
是多少如果机械做的额外功是 3X 104J塔吊”的机械效率是多少

5、如图甲所示装置中,物体甲重 G甲=150N,动滑轮重 G轮=50N,人重G人=650N。
轻杆AB可以绕0点转动,且0A : 0B= 5 : 9。不计轴摩擦和绳重,当轻杆 AB在水平
位置时,整个装置处于平衡状态,地面对物体乙的支持力为 Fi= 210N。求:
⑴物体乙受到的重力G乙。
⑵若用物体丙替换物体甲,并在物体乙的下方连接一个弹簧,如图乙所示,当轻杆 AB
在水平位置时,整个装置处于平衡状态,弹簧对物体乙的作用力为 F2= 780N。此时地
面对人的支持力F3。

计算题专题练习(2)
1、如图所示,小车在水平面上通过滑轮组提升重物•动滑轮重 400N
•与小车连接的绳子

能承受的最大拉力为 6000N,小车的最大输出功率为 15KW,水平地面上一物体 A重
1600N,与地面的接触面积为 4m
2
.(不计小车所受摩擦阻力、绳重及滑轮组的摩 擦).请求:

(1) 提升前,物体 A对水平地面的压强.
(2 )滑轮组提升重物 A时的机械效率.
(3) 若要使被提升重物以 1m/s的速度匀速上升,整个装置工 作过程中能提升
重物的最大重力.

A 0 B

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

量变化的图象如图15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

3、如下图所示,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

「厂…, 汽车重G车=3X你,汽车匀速拉绳子时的拉力

,汽车受到的阻力为车重的倍。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

4、图甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图,使用电动机和滑轮组(图中未画出)将实心 长方体A
从江底沿

竖直方向吊离水面,整个起吊过程始终保持同一速度。图乙记录了钢缆 绳对A的拉力F随时间t的变化
(F1、F2、t1、t2均为已知)。已知长方体 A竖直方向的 长为80cm、水的密度为 p水,不考虑水流和水的
阻力等因素的影响,求:
(1)长方体A未露出水面时受到的浮力 F浮;
(2) 长方体A的密度
p;

(3) 长方体A完全离开水面后,电动机的输出功 率为
2000w
,此时机械部分(滑轮和滑轮组)的 机械效率是多少

5
、如图所示是利用起重机打捞水中物体的示意

图,吊臂前端由滑轮组组成,动滑轮总重
300Kg
,绳重核摩擦不计.现在用此起重机从水中把质量为 提

起,滑轮组上钢丝绳拉力 F的功率为3KW (g=10N/Kg,
2 X fkg,体积为的物体 G

匀速

p水=X
10Kg/m
3

) •求:
(1 )物体完全浸没在水中时受到的浮力;
(2)物体离开水面前拉力 F的大小;
(3 )物体离开水面前上升的速度;
(4
)物体离开水面前,滑轮组的机械效率多大.

6、( 13绵阳)2012年6月,我国自主设计的载人潜水器“蛟龙号”,实验下潜 7000m

到一个新的深度。试验经历了以下主要过程:母船用新型的吊装设备将潜水器投放到海 中;潜水器缓慢竖直
下潜和上升;吊装设备将潜水器吊上母船。

如图是母船的吊装设备的示意图,图中虚线框中 是滑轮组
(未画出),电动机拉放滑轮组绳子自 由端,挂钩挂着潜水
器。吊装设备缓慢地将潜水 器投放到海中,然后,潜水器
下潜用时 ti=6h,
到达7000m出停留t2=,上升用时t3=。潜水器上 升到海
面后,挂钩挂着潜水器离开水面后,缓慢 匀速竖直上升高
度 h=6m,在这个过程中电动机 拉滑轮组绳子自由端的拉

Fi=x 10
4
N
,滑轮组

的机械效率n =80%。
已知潜水器总质量(含潜水员) 水的
密度P 2=X 103kg/m3, g取
10N/kg
。不计绳和挂钩的质量,不考虑空气阻力,不考虑 潜水器离开海面后海水对潜水器质量的影响。

求:
(1
)吊装设备将潜水器投放至刚被海水浸没时,挂钩的拉力是多大

(2 )潜水器从开始下潜到返回海面的整个过程中,平均速度是多少米 /

(3
)滑轮组中,与动滑轮相连的绳子是多少段

m= X 104kg,体积V=20m
3
,水的密度
P

i

=x 10

3kg/m3
,海