滑轮和机械效率(讲义及答案)

滑轮和机械效率（讲义）

一、知识点睛

1.定滑轮：

（1）定义：使用滑轮时，滑轮的轴的叫做定滑轮。（2）特点：

①使用定滑轮能改变力的，但不省力。

②不计摩擦和绳重，则F G；

③绳子自由端移动距离s F，重物移动距离s G，则s F s G；

④绳子自由端移动速度v F，重物移动速度v G，则v F v G。

2.动滑轮：

（1）定义：轴随物体一起运动的滑轮，叫做动滑轮；

（2）特点：

①使用动滑轮能，但不改变力的方向。

②不计摩擦、绳重和动滑轮重力：F=G：

G +G

动

不计摩擦和绳重，则拉力F=；

2

③绳子自由端移动距离s F，重物移动距离s G，则s F=s G；

④绳子自由端移动速度v F，重物移动速度v G，则v F=v G。

3.滑轮组

（1）定义：人们把定滑轮和动滑轮组在一起，构成滑轮组。（2）特点：

①使用滑轮组可以，也可改变。

②有n 段绳子作用在动滑轮和重物上

不计摩擦、绳重和动滑轮的重力，则拉力F=；

不计摩擦和绳重，则拉力F=。

③绳子自由端移动距离s F，重物移动距离s G，则s F=s G。

④绳子自由端移动速度v F，重物移动速度v G，则v F=v G。

4.有用功：人们要做的功，叫做有用功，用表示。

5.额外功：对人们没用，又不得不做的功（通常是克服机械的

重力和机件之间的摩擦做的功），用表示。

6.总功：有用功和额外功之和是总共做的功，用表示。

即。

7.机械效率：

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（1）定义：有用功跟总功的比值。用字母表示。

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（2）公式：。

有用功总功，所以机械效率总1

，通常用

表

示。

（3）提高机械效率的方法：

_机械自重、机件间的摩擦等。

二、精讲精练

【板块一】滑轮

1.如图所示，健身员向下摆动脚踝使细绳拉着物体缓慢提升时，

图中的滑轮是滑轮，其特点是。

2.如图所示，用一根绳子绕过定滑轮，一端拴在钩码上，手执另

一端，分别用力F1、F2、F3 匀速拉起钩码。忽略绳子与滑轮的

摩擦，则三个力的大小关系为。

3.在如图的装置中，重为20N 的物体A处于静止状态（轴中摩擦

不计），拉力F1 的大小为N；若物体A被匀速提高2m，则

拉力F1 所做的功为J。

4.如图所示，不考虑滑轮与轻绳之间的摩擦，米袋总重为 800N，而

绳上吊着的静止的“绅士”重 500N，则米袋对地面的压力为多

少？

第 4 题图

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5. 用如图所示的滑轮将重 3N 的物体匀速提升 10cm ，如果动滑轮

的重为 1N （不计摩擦和绳重），则拉力 F =

N ，绳子向

上移动的距离为

cm 。

6. 用图所示的装置匀速提起一个物体，弹簧测力计的示数为

2N ， 若

不计摩擦和滑轮自重，则该物体重为

N 。

7. 如图所示，重为 100N 的物体 A ，在大小为 20N 方向向左的水平

拉力 F 的作用下做匀速直线运动，经过 3s ，物体 A 在水平面上向左移动了 30cm 的距离，不计滑轮、绳重和摩擦。则下列结

论正确的是（ ）

A ．物体运动的速度为 10m/s

B ．物体与地面之间的摩擦力为 20N

C ．拉力 F 的功率为 2W

D ．拉力 F 做的功是 12J 【板块二】滑轮组

8. 使用如图所示的装置来提升物体时，既能省力又能改变力的方

向的装置是（

）

A ．

B ．

C ．

D ．

9.如图所示，利用滑轮组匀速提升重物，经过10s，重物被提升

了3m，则绳子自由端移动的速度是m/s。

10.如图所示，在大小为50N 的拉力F作用下，滑轮组将80N 的重

物匀速提升了l m，忽略绳重及摩擦。在此过程中（）A．绳子自由端下降的距离是 2m

B．绳子自由端下降的距离是 3m

C．动滑轮的重力为 70N

D．将物体重力增加到 160N，则拉力变为 100N

11.某同学设计了一种如图所示的简易电梯，由图可知（）

A．A 是动滑轮

B．B 是定滑轮

C．如果电动机向下拉动绳子，电梯厢将上升

D．电梯厢运动

的速度与电动机

拉绳的速度相等12.请你在如图中画

出用滑轮组提升

重物的绕绳方法

，要求最省

第 10 题图

力。第11 题图

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【板块三】机械效率

13.有两个相同的桶都装有5kg 的水，甲同学把水从一楼提上二楼

，乙同学在楼上用轻绳将水拉到二楼，如图所示，则

机械效率更高。将桶中水增加到

7kg，则甲同学提水上楼的机

械效率变。

14.起重机把质量为 0.5t 的重物匀速提升了 3m，而它的电动机所做

的功是 3.4×104J，起重机的机械效率是多少？（g=10N/kg）15.如图所示，物体重为 l80N，所用拉力F=100N，方向竖直向上，将

物体匀速提高 1m，则滑轮的机械效率为多少？

三、回顾与思考

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