滑輪機(jī)械效率計(jì)算專題

1、滑輪組機(jī)械效率7滑輪組裝置如圖所示，若物體重為300N，拉力大小為120N，將重物勻速提高2m，所用時(shí)間是10s，繩重及滑輪之間的摩擦不計(jì)，求：（1）提起物體所做有用功 （2）拉力的功率（3）該滑輪組機(jī)械效率8（2008吳中區(qū)二模）利用如圖所示的滑輪組把重180N的物體勻速提高10m，已知滑輪組機(jī)械效率是80%（不計(jì)繩重和摩擦），求：（1）提升重物時(shí)做的有用功為多少？（2）作用在繩子自由端的拉力為多大？（3）用此滑輪組勻速吊起重為455N的物體時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率是多大？9如圖，已知?jiǎng)踊喼貫?0N，物體質(zhì)量為12Kg，繩重及摩擦均不計(jì)則：（1）物體所受重力多大？（g=10N/kg）（2）勻速

2、提起重物時(shí)所用的拉力多大？（3）此時(shí)，該滑輪組的機(jī)械效率是多少？10利用如圖所示的滑輪組把重480N的物體提高10m，已知滑輪組的機(jī)械效率是80%（不計(jì)繩重和摩擦），求：（1）有用功、所用拉力和動(dòng)滑輪的重量；（2）用此滑輪組吊起600N的物體，滑輪組的機(jī)械效率又是多大？11用如圖所示滑輪組提升重物人用200N的拉力F在30s內(nèi)使重為360N的物體勻速上升了6m不計(jì)繩重和摩擦，求：（1）人拉繩子做功的功率；（2）此滑輪組的機(jī)械效率；（3）若用此滑輪組將600N的重物勻速向上提升了10m則所用的拉力和拉力做的功各是多少？12某人用如圖所示的滑輪組勻速提升500N的重物，所用的拉力F為300N，繩子

3、自由端10s內(nèi)被拉下2m，在此過(guò)程中，求：拉力F所做的功；滑輪組的機(jī)械效率；滑輪組中動(dòng)滑輪的重（不計(jì)摩擦和繩重）；拉力的功率13如圖所示每個(gè)滑輪的重為500N，重物G的重量為1500N，繩索重及摩擦均不計(jì)則：（1）人在勻速提升重物時(shí)所用拉力為多大？（2）重物被勻速提起1m的過(guò)程中，人所做的總功為多大？（3）此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為多大？14（2011宜昌）建筑工地上，某施工人員利用如圖6所示的滑輪組勻速提升重物若不計(jì)摩擦和繩重求：（1）利用這個(gè)滑輪組勻速提升重為1200N的物體時(shí)，所用的拉力是500N，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率是80%，拉力做功的功率是750W，求重物在1min內(nèi)勻速上升的高度？（2

4、）當(dāng)用這個(gè)滑輪組勻速提升重為1800N的物體時(shí)，拉力是多少？15某人用如圖所示的滑輪組勻速提升540N的重物，所用的拉力F為200N，繩子自由端被拉動(dòng)3m，在此過(guò)程中，求：（1）拉力F所做的功；（2）滑輪組的機(jī)械效率（不計(jì)繩重及摩擦）；（3）如果用此滑輪組勻速提升440N的重物，求滑輪組此時(shí)的機(jī)械效率？16某工地上用如圖所示的滑輪組，勻速提升質(zhì)量為500kg的物體，在物體上升0.8m的過(guò)程中，拉力F的功率為2500W，此滑輪組的機(jī)械效率為80%，不計(jì)繩重和摩擦（g=10N/kg）求：（1）滑輪組做的有用功；（2）物體上升的速度；（3）動(dòng)滑輪的重力； （4）若用該滑輪組吊起6250N的重物則拉力

5、為多大？此時(shí)的機(jī)械效率為多少？17如圖所示，工人將重為240N的物體勻速提起，在2s內(nèi)繩端上升了3m，若此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為80%，不計(jì)繩重和摩擦求（1）拉力所做的有用功是多少？（2）拉力是多少？拉力的功率是多少？（3）若將540N的物體勻速提高1m，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率是多少？18（2006泉州）用如圖所示滑輪組將重6×102N的物體勻速提高2m，拉力所做的功為2×103J，所用的時(shí)間為20s求：（1）有用功；（2）拉力的功率；（3）該滑輪組的機(jī)械效率19用如圖所示的滑輪組勻速提升重為480N的物體G，所用拉力F為200N，將重物提升3m所用的時(shí)間為10s求：（1）重物

6、上升的速度；（2）拉力所做的有用功；（3）拉力的功率；（4）滑輪組的機(jī)械效率20（2009岳陽(yáng)一模）如圖，用滑輪組將重900N的物體在10s內(nèi)勻速提高2m，所用的拉力為400N，此過(guò)程中，求：（1）所做的有用功為多少？（2）該滑輪組的機(jī)械效率為多少？（3）拉力做功的功率為多少？ 21. 21（2008鎮(zhèn)江）用如圖所示的滑輪組勻速提升重為480N的物體G，所用拉力F為200N，將重物提升3 m所用的時(shí)間為10s不計(jì)繩重和摩擦，求：（1）做的有用功；（2）動(dòng)滑輪的重力；（3）拉力的功率；（4）滑輪組的機(jī)械效率22用如圖所示的滑輪組來(lái)勻速拉動(dòng)鋼錠，已知鋼錠與地面的摩擦力F1為1200N，若此時(shí)滑輪組

7、的機(jī)械效率為80%，物體速度為1m/s拉繩的速度是多少？拉繩的力F至少為多大？拉力的功率是多少？23用如圖所示的滑輪組來(lái)勻速拉動(dòng)鋼錠，已知鋼錠重6000N，它與地面間的摩擦力f為1500N，若此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為80%；物體速度為1m/s（1）2s內(nèi)鋼錠的重力所做的功；（2）求拉繩子的速度是多少？（3）求拉繩子的力F為多大？拉力F的功率是多少？（4）在不改變鋼錠與地面間摩擦力大小的條件下，如果想用更小的力拉動(dòng)鋼錠，請(qǐng)你提出一條可行的建議24用如圖的滑輪組水平地拉動(dòng)物體已知物重為1000N，物體與地面間的摩擦力是240N，當(dāng)繩端的拉力是100N時(shí)物體以0.5m/s的速度勻速移動(dòng)求：（1）人拉繩

8、端的移動(dòng)速度；（2）滑輪組的機(jī)械效率25用如圖所示的滑輪組，在水平地面上拉動(dòng)重物G，已知繩自由端拉力F為600N時(shí)，恰能讓物體以1cm/s的速度勻速向前運(yùn)動(dòng)（繩子足夠長(zhǎng)），此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為75%，求：（1）物體G與地面的摩擦力（2）繩自由端拉力F的功率（3）繩自由端拉力F做功1分鐘的過(guò)程中，額外功是多少26如圖，用滑輪組拉物體A使它以2米/秒的速度沿水平面勻速運(yùn)動(dòng)，已知拉力F為5牛，滑輪組的機(jī)械效率為80%求：（1）在2秒內(nèi)拉力F做的功多大？（2）拉力F的功率多大？（3）物體與地面間的摩擦力為多大？27如圖所示，已知物體A重1000N，與地面的摩擦力是300N，人通過(guò)滑輪組拉動(dòng)物體使其在

9、10s內(nèi)勻速運(yùn)動(dòng)1m，如果滑輪組的機(jī)械效率為60%，求：（1）人做的總功；（2）人的拉力；（3）人拉繩的功率7分析：（1）由公式W=Gh可以求出有用功；（2）由W=Fs求出拉力的功，然后由功率公式求出拉力的功率；（3）由效率公式求出滑輪組的效率,解：（1）有用功W有=Gh=300N×2m=600J；（2）由圖示滑輪組可知，滑輪組承重繩子的有效股數(shù)n=3，拉力移動(dòng)的距離s=nh=3×2m=6m，拉力的功W=Fs=120N×6m=720J，拉力的功率P=72W；（3）滑輪組效率：=×100%=×100%83.3%；答：（1）提起物體所做有用功為60

10、0J； （2）拉力的功率為72W；（3）該滑輪組機(jī)械效率83.3%8分析：從圖中讀出滑輪組承擔(dān)物重的繩子段數(shù)n，s=nh；（1）知道物重和提升的高度，利用W=Gh求有用功；（2）知道物重和滑輪組的機(jī)械效率，利用=求拉力大??；（3）在不計(jì)繩重和摩擦的情況下，利用F拉=先求出動(dòng)滑輪的重，再利用這個(gè)公式求將重G=455N的物體吊起用的拉力，最后利用=求此時(shí)的機(jī)械效率,解：（1）滑輪組所做的有用功：W有=Gh=180N×10m=1800J；（2）由圖知，n=3，=，F(xiàn)=75N；（3）不計(jì)繩重和摩擦，F(xiàn)拉=，即：75N=，則G動(dòng)=45N，提升G=455N的重物時(shí)，F(xiàn)拉=N，=91%答：（1）提

11、升重物時(shí)做的有用功為1800J；（2）作用在繩子自由端的拉力為75N；（3）用此滑輪組勻速吊起重為455N的物體時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率是91%9,已知：m=12kg g=10N/kg G0=30N 求：（1）G=？（2）F=？（3）=？解：（1）物體受到的重力為G=mg=12kg×10N/kg=120N；（2）作用在繩子自由端的拉力為F=（G+G0）=×（120N+30N）=50N；（3）設(shè)物體上升h，則繩子拉下3h，滑輪組的機(jī)械效率為=×100%=80%答：（1）物體所受重力為120N；（2）勻速提起重物時(shí)所用的拉力為50N；（3）此時(shí)，該滑輪組的機(jī)械效率是80%

12、10分析：從圖中讀出滑輪組承擔(dān)物重的繩子段數(shù)n，s=nh；（1）知道物重和提升的高度，利用W=Gh求有用功；知道物重和滑輪組的機(jī)械效率，利用=求拉力大??；不計(jì)繩重和摩擦，利用F=（G物+G動(dòng)）求動(dòng)滑輪的重；（2）求出了動(dòng)滑輪的重，再利用F=（G物+G動(dòng)）求將重G=600N的物體吊起用的拉力，最后利用=求此時(shí)的機(jī)械效率,解：（1）滑輪組所做的有用功：W有=Gh=480N×10m=4800J；由圖知，n=3，=，F(xiàn)=200N；不計(jì)繩重和摩擦，F(xiàn)拉=，即：200N=，則G動(dòng)=120N；（2）提升G=600N的重物時(shí)，F(xiàn)拉=240N，=83.3%答：（1）提升重物時(shí)做的有用功為4800J；拉

13、力為200N；動(dòng)滑輪的重為120N；（3）用此滑輪組勻速吊起重為600N的物體時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率是83.3%點(diǎn)評(píng)：本題考查了機(jī)械效率的計(jì)算，利用好繩子的重力和摩擦力不計(jì)時(shí)拉力F拉=和推導(dǎo)公式=是本題的關(guān)鍵11分析：由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù)n=2，s=2h，（1）根據(jù)W=Fs求出總功，根據(jù)P=求出人做功的功率；（2）根據(jù)W=Gh求出人做的有用功，根據(jù)效率公式求出滑輪組的機(jī)械效率；（3）根據(jù)F=（G物+G動(dòng)）的變形式求出動(dòng)滑輪的重；然后可求用此滑輪組將600N的重物勻速向上的拉力，再利用W=Fs求拉力做的功,解：（1）由圖知n=2，s=2h=2×6m=12m，人做的總功：W總=Fs

14、=200N×12m=2400J；人做功的功率：P=80W；（2）人做的有用功：W有=Gh=360N×6m=2160J；滑輪組的機(jī)械效率：=×100%=×100%=90%；（3）不計(jì)摩擦和繩重F=（G物+G動(dòng)）所用動(dòng)滑輪的重：G動(dòng)=2FG=2×200N360N=40N；若用此滑輪組將600N的重物，則拉力F1=（G物1+G動(dòng)）=（600N+40N）=320N；拉力做的功W1=F1s1=320N×2×10m=6400J答：（1）人拉繩子做功的功率為80W；（2）此滑輪組的機(jī)械效率為90%；（3）則所用的拉力為320N，拉力做的功

15、為6400J12,已知：n=2 G=500N F=300N s=2m t=10s求：（1）W=？（2）=？（3）G動(dòng)=？（4）P=？解：（1）拉力做的功為W=Fs=300N×2m=600J；（2）物體上升的高度為h=1m，拉力做的有用功為W有用=Gh=500N×1m=500J，滑輪組的機(jī)械效率為=×100%=×100%83%；（3）F=（G+G動(dòng)），動(dòng)滑輪的重力為G動(dòng)=2FG=2×300N500N=100N；（4）拉力的功率是P=60W答：（1）拉力做的功為600J；（2）滑輪組的機(jī)械效率為83%；（3）動(dòng)滑輪的重力為G動(dòng)=2FG=2×

16、;300N500N=100N；（4）拉力的功率是60W13分析：（1）繩索重及摩擦均不計(jì)，提起物體所用的力是物重和動(dòng)滑輪重的n分之一；（2）已知物體上升高度可以得到繩子作用點(diǎn)移動(dòng)的距離；已知拉力和繩子自由端移動(dòng)的距離，利用公式W=Fs得到總功；（3）已知物重和物體上升高度，可以得到有用功；已知有用功和總功，利用公式=計(jì)算機(jī)械效率,已知：G動(dòng)=500N，G物=1500N，h=1m，s=2h=2m求：（1）F=？（2）W總=？（3）=？解：（1）人在勻速提升重物時(shí)所用拉力為F=×（G物+G動(dòng)）=×（1500N+500N）=1000N；（2）重物被勻速提起1m的過(guò)程中，人所做的總

17、功為W總=Fs=1000N×2m=2000J；（3）拉力做的有用功為W有=Gh=1500N×1m=1500J；滑輪組的機(jī)械效率為=×100%=×100%=75%答：（1）所用的拉力是1000N；（2）人所做的總功是2000J；（3）機(jī)械效率為75%14,解：（1）由題意知，拉力在1min做的功為：W總=Pt=750W×60s=45000J根據(jù)W總=Fs 得s=90m由圖知，此滑輪組由三段繩子承擔(dān)物重，所以s=3h則h=s=×90m=30m答：重物在1min內(nèi)上升的高度是30m（2）因?yàn)榛喗M由3段繩子承擔(dān)物重，所以F=（G物+G動(dòng)）G

18、動(dòng)=3×500N1200N=300N則F=（G物+G動(dòng)）=×（1800N+300N）=700N答：當(dāng)用這個(gè)滑輪組勻速提升重為1800N的物體時(shí)，拉力是700N15分析：（1）根據(jù)W=Fs求出拉力做的功；（2）根據(jù)=求出機(jī)械效率；（3）根據(jù)F=（G+G動(dòng)）求出動(dòng)滑輪重，根據(jù)=求出機(jī)械效率,已知：物重G1=540N，拉力F=200N，拉力移動(dòng)距離s=3m，物重G2=440N求：（1）拉力F所做的功W=？；（2）滑輪組的機(jī)械效率1=？；（3）滑輪組此時(shí)的機(jī)械效率2=？解：（1）拉力做的功W=Fs=200N×3m=600J；（2）滑輪組的機(jī)械效率：1=×100%

19、=×100%=×100%=×100%=90%；（3）F=（G+G動(dòng)）動(dòng)滑輪重G動(dòng)=3FG1=3×200N540N=60N，滑輪組此時(shí)的機(jī)械效率：2=×100%=×100%=×100%=×100%=88%答：（1）拉力F所做的功為600J；（2）滑輪組的機(jī)械效率為90%；（3）滑輪組此時(shí)的機(jī)械效率為88%16,解：（1）m=500kg，g=10N/kg，物體的重力為：G=mg=500kg×10N/kg=5000N；而h=0.8m，滑輪組做的有用功為：W有=Gh=5000N×0.8m=4000J（2

20、）從圖可知，該滑輪組有3段繩子吊著物體，拉力移動(dòng)的距離為：S=3h=3×0.8m=2.4m；而此滑輪組的機(jī)械效率為=80%，所做的總功為：W總=5000J；又拉力F的功率為P=2500W，做功的時(shí)間為：t=2s，則物體上升的速度為：v=0.4m/s（3）W總=5000J，S=2.4m，拉力的大小為：F=N，不計(jì)繩重和摩擦，F(xiàn)=（G+G動(dòng)），即N=×（5000N+G動(dòng)），解得：G動(dòng)=1250N（4）用該滑輪組吊起6250N的重物時(shí)，拉力的大小為：F=（G+G動(dòng)）=（6250N+1250N）=2500N；滑輪組的機(jī)械效率為：=83.3%答：（1）滑輪組做的有用功為4000J（2

21、）物體上升的速度為0.4m/s（3）動(dòng)滑輪的重力為1250N （4）若用該滑輪組吊起6250N的重物則拉力為2500N，此時(shí)的機(jī)械效率為83.3%17,解：（1）由圖知，n=3，s=3h，s=3m，h=s=×3m=1m，使用滑輪組做的有用功：W有用=Gh=240N×1m=240J；=，使用滑輪組做的總功：W總=300J；W總=Fs，F(xiàn)=100N，不計(jì)繩重和摩擦，拉力F=（G物+G輪），即：100N=（240N+G輪），G輪=3×100N240N=60N，當(dāng)提升540N物體時(shí)，拉力：F=（G物+G輪）=（540N+60N）=200N，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率：=

22、5;100%=×100%=×100%=×100%=×100%=90%答：（1）拉力所做的有用功是240J；（2）拉力是100N；拉力的功率是150W；（3）若將540N的物體勻速提高1m，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率是90%18,解：（1）用滑輪組提升物體做的有用功：W有用=Gh=6×102N×2m=1.2×103J（2）拉力的做功功率：P=100W；（3）滑輪組的機(jī)械效率=×100%=×100%=60%答：（1）有用功為1.2×103J；（2）拉力的功率為100W；（3）該滑輪組的機(jī)械效率為60%點(diǎn)評(píng)

23、：本題考查了學(xué)生對(duì)有用功、總功、機(jī)械效率、功率的掌握和運(yùn)用，能區(qū)分使用滑輪組時(shí)有用功和總功的計(jì)算方法是本題的關(guān)鍵19,解：（1）重物上升的速度v=0.3m/s；（2）拉力所做的有用功W有用=Gh=480N×3m=1440J；（3）讀圖可知s=3h=9m，拉力所做的總功W總=Fs=200N×9m=1800J，拉力的功率P=180W；（4）滑輪組的機(jī)械效率=80%答：（1）重物上升的速度是0.3m/s；（2）拉力所做的有用功是1440J；（3）拉力的功率是180W；（4）滑輪組的機(jī)械效率是80%20,解：（1）W有用=Gh=900N×2m=1800J（3）由圖知，n=

24、3，s=3h=3×2m=6m，拉力做功：W總=Fs=400N×6m=2400J，滑輪組的機(jī)械效率：=75%；（3）拉力做功功率：P=240W答：（1）所做的有用功為1800J；（2）該滑輪組的機(jī)械效率為75%；（3）拉力做功的功率為240W21,解：（1）做的有用功：W有用=Gh=480N×3m=1440J（2）動(dòng)滑輪的重力：G動(dòng)=nFG物=3×200N480N=120N（3）拉力所做的功：W總=FS=nFh=3×200N×3m=1800J；拉力的功率：P總=180W（4）滑輪組的機(jī)械效率：=×100%=×100%

25、=80%答：（1）做的有用功為1440J，（2）動(dòng)滑輪的重力為120N，（3）拉力的功率180W，（4）滑輪組的機(jī)械效率80%22,解：（1）由圖可知，經(jīng)過(guò)動(dòng)滑輪的繩子股數(shù)為3股，拉繩的速度是物體速度的3倍，故拉繩的速度v=1m/s×3=3m/s；答：拉繩的速度是3m/s；（2）假設(shè)物體前進(jìn)距離為s，則克服摩擦力做的功W=F1s，拉力做的功W=F×3s=3Fs，=×100%=×100%=×100%=80%，所以F=500N，答：拉繩的力F至少為500N；（3）P=Fv=500N×3m/s=1500W，答：拉力的功率是1500W23,解

26、：（1）鋼錠在水平方向上移動(dòng)，在重力方向上沒(méi)有移動(dòng)的距離，所以重力做功為0；（2）由圖可知?jiǎng)踊喌睦K子段數(shù)n=3，則拉繩子的速度v繩=nv物=3×1m/s=3m/s；（3）W有=fs物；W有=fs物；W總=Fs繩；另s繩=3s物；由=得：F=625N；P=Fv繩，功率P=Fv繩=625N×3m/s=1875W；（4）根據(jù)影響摩擦力的因素可知，將滑動(dòng)摩擦變?yōu)闈L動(dòng)摩擦，可大大減小摩擦力；故建議為：在物體下面裝上輪子答：（1）2s內(nèi)鋼錠的重力所做的功為0；（2）拉繩子的速度是3m/s；（3）拉繩子的力F為625N，拉力F的功率是1875W；（4）在不改變鋼錠與地面間摩擦力大小的條

27、件下，如果想用更小的力拉動(dòng)鋼錠，可將墻上的滑輪和鋼錠上的滑輪交換安置，這樣就有四根繩子拉鋼錠了，能省力24,解：（1）由圖知此滑輪組由3段繩子承擔(dān)物體與地面的摩擦所以v繩=3v物=3×0.5m/s=1.5m/s答：人拉繩端的移動(dòng)速度是1.5m/s（2）=答：滑輪組的機(jī)械效率是80%25分析：（1）本題是滑輪組使用的另一種情況將滑輪組水平使用來(lái)拉動(dòng)重物，當(dāng)滑輪組豎直拉動(dòng)重物時(shí)，滑輪組上升克服的是重物的重力；而此題中的滑輪組水平拉動(dòng)重物，滑輪組向左移動(dòng)時(shí)克服的是地面的摩擦力所以，此時(shí)有幾段繩子拉重物，拉力就是摩擦力的幾分之一但這是在理想情況下，不考慮額外功，機(jī)械效率為100%的情況下如果考慮到機(jī)械效率，那么拉力還要用得更多，也就是=（2）功率P=，題目要求拉力F的功率，也就是要先求出拉力做的功但此題沒(méi)有告訴繩端移動(dòng)的距離，只有物體移動(dòng)的速度，所以先需根據(jù)有幾段繩子在拉重物，繩端移動(dòng)的速度就是物體移動(dòng)速度的幾倍，求出繩端移動(dòng)的速度再根據(jù)功率P=Fv求出（3）先根據(jù)W=Pt求出1分鐘