滑轮组机械效率专题.doc

滑轮组机械效率专题课
【知识梳理】
有用功、额外功和总功几种典型的情况列表如下：（摩擦忽略不计）

（一）竖直提物
描述拉力的物理量

S
W总

V绳
P总

h
W有

描述物体的物理量
V物
P有

G动

【典型练习】
1、用定滑轮匀速提升重物，所用拉力的方向如下左图所示，不计摩擦，比较拉力F1、F2、F3的大小（ ）
A、F1＞F2＞F3 B、F1=F2=F3 C、F1＜F2＜F3 D、F2＞F3＞F1

2、如上图所示，人对绳的自由端拉力F都相等，且物体处于静止状态，不计滑轮重和摩擦，比较四个物体重力，最大的是 （ ）
A、G1 B、G2 C、G3 D、G4
3、用下图中的几个装置匀速提升同一物体，最省力的装置是( )
A.甲     
B.乙     
C.丙     
D.丁

4、如图所示的装置中，G1＝900牛，G2＝600牛，不计滑轮重和摩擦，提升
重物时，比较F1和F2可得（ ）
A、 F1＞F2。 B、F1＜F2。 C、F1＝F2。 D、不能比较。
5、使用如图所示的动滑轮提升重物G，下列说法中正确的是（ ）。
A、MN是动力臂。 B、ON是动力臂。
C、O点是支点。 D、N点是支点。
6、如图所示装置中，重物都处平衡状态，如果滑轮重和摩擦均不计，则
G1、G2、G3的关系是（ ）
A、2G1＝G2＝2G3。 B、G1＝2G2＝G3
C、G1＝G2＝G3。 D、3G1＝2G2＝G3

(8） (9） （10）
7、用如图滑轮组提起重120N的物体,已知绳子自由端所用力为50N,则这个动滑轮的机械效率是多少?

8.一个人用滑轮组匀速提升重G=128N的物体，滑轮组的机械效率为80%，在4s内人用F=40N
的力使绳自由端移动4m。
求：（1）求出绳子的股数n；
（2）算出有用功的大小和人做功的功率？

9.在某工地上，工人师傅用滑轮组起吊重为600 N的重物，他 用200 N的力拉绳，使物体上升3 m，滑轮组工作时的效率为75%.
求：(1)有用功、总功；(2)滑轮组至少由几定几动组成.

提高★★★一质量为6kg的石块，沉在装水的容器底部，某同学用一动滑轮将石块从水中匀速提起1m，但石块没有露出水面，如图所示，已知绳的自由端拉力为25N，求石块在上升过程中：
（1）石块受到的浮力为多少？
（2）绳的自由端拉力做功为多少？
（3）动滑轮的机械效率为多少？ （ρ石=3×103kg/m3，g=10N/kg）

F/N
h/m
0 0.5 1 1.5 2 2.5
2000

1000
F
h
图27
★★★变式：在一溶液池内有一个正方体的金属块沉在池底，小华利用滑轮组将其匀速提出液面，提升过程中，滑轮组绳端拉力F与金属块底部到池底的距离h的关系，如图27所示。已知金属块被提出液面后，滑轮组的机械效率为75%。（假设溶液池足够大，金属块被提出液面前后液面高度不变，不计绳重及摩擦，g取10N/kg）求：
（1）金属块浸没在液面下所受浮力；
（2）金属块出水前拉力做的功；
（3）金属块露出液面前，滑轮组的机械效率。

（二）水平拉物

描述物体的物理量

描述拉力的物理量

1、在下左图中，物体A的重力为G，拉力F的作用下，物体沿水平桌面做匀速直线运动，已知物体受到的摩擦力为f,则人对绳的拉力F的大小等于 （ ）
A、0.5G B.2G C. 0.5f D.2f

2、如上中图所示，若拉力F＝900牛顿，物体A重1500牛顿，不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦。当绳子自由端移动3米，则沿水平方向匀速拉动物体A前进时，物体A与地面间摩擦力是______牛顿，物体A移动______米。
3．用如上右图所示滑轮组拉着一重为100牛的物体A沿水平面做匀速运动，所用拉力F的大小为40牛．（1）不计轮和绳的重力以及摩擦，求：物体A所受的摩擦力．（2）若滑轮组的机械效率为80%，求：物体A所受的摩擦力．

4、如图5，用滑轮组拉着重为600牛的物体沿水平方向向右匀速移动了8米，拉力F 做的功为1280焦，（不计绳重和摩擦）求：（1）拉力的大小； （2）若动滑轮重为12牛，机械效率为多少？

A

5、物体G在拉力F的作用下作匀速直线运动，拉力F为50N，物体向左移动了2m，物体与地面间的摩擦力为120N。求：⑴滑轮组对物体做的功；⑵拉力F做的功；⑶滑轮组的机械效率。

6、某人在河岸上，借助岸边的大树，利用滑轮组通过拉绳使停泊在水中的船匀速靠岸．已知滑轮组是由一个定滑轮和两个动滑轮组成的(滑轮和拉绳自重不计)，船的总质量为7．92×103kg，船匀速移动时受到水的阻力是船重的0．01倍，船受到滑轮组的拉力与人拉绳子的力始终水平，若人的拉力是220N，船靠岸的速度是0．3m／S，(g=10N／kg)求：（1）画出滑轮组的组装图。（2）滑轮组的机械效率。（3）人拉绳的功率。