滑轮与斜面、机械设计效率经典题

一、滑轮和滑轮组

定滑轮——它的特点是提升重物时自身不上升。它相当于等臂杠杆，不省力，也不费力，但能改变力的方向。动滑轮——它的特点是与重物一起升降。一般说动滑轮能省力，但费距离。但这与动滑轮的用法有关。

滑轮组——综合了定滑轮和动滑轮的特点，既可以省力，又可以改变力的方向。但是，任何机械都不省功！

定滑轮动滑轮滑轮组绕法示例滑轮组绕法练习

题型一：滑轮 ----- 竖直方向上提升问题

1、如图所示，物体A重20N，滑轮重1N，绳重不计，弹簧秤示数为25N，则物体B

的重为N。地面对物体A的支持力

N.

2、如图所示，已知物重为 G，则各图中的拉力 F 各为多少？（滑轮组及摩擦不计）

3、如图，是一工人师傅用于粉刷楼房外墙壁的升降装置示意图，上端固定在楼顶．若动滑轮质量为2.5kg，工作台质量为7.5kg，涂料和所有工具质量为20kg，工人师傅的质量为60kg，绳重及摩擦不计．当工作台停在距地面10m 高处时，工人师傅对绳子的拉力为N

第1 题第2 题第3 题

题型二:滑轮------- 水平方向上拉动物体

1、在图中，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、如图所示，在水平面桌面上放一个200N 重的物体，物体与桌面的摩擦力为40N，匀速拉动物体时，水平拉力F 应为。

4、如图所示的装置中，已知重物G1=500N，重物G2=1200N，在不考虑摩擦和其他阻力情况下，使重物G1保持平衡的拉力F 应等于。

5、如图所示，当F=100N 时，物体匀速运动，则物体所受的摩擦力（）

A. 100N

B. 200N

C. 50N

D. 150N

第1 题第2 题第3 题第4 题第5

F

题型一：滑轮组竖直放置（克服物体重力做功为有用功）

1、用如图所示的滑轮组吊起重物，不计绳重和摩擦。（1）当物重为 150N 时，绳端所用的拉力是 60N，此时滑轮组的机械效率是多少？（2）当所吊重物为 300N 时，10s 内重物被匀速提高 2m 时，绳端拉力做功的功率是多少？此时滑轮组的机械效率是多少？

2、小明做“测滑轮组机械效率”实验时，用图中所示的滑轮，组装成滑轮组，请在图中画出使用该滑轮组时最省力的绕法。用此滑轮组将重为 3.6N 的物体匀速提起时，拉力的功率为 0.36W，滑轮组的机械效率为75%。（忽略摩擦及绳重）求：

（1）所需拉力为多大（2）绳子自由端移动的速度（3）动滑轮的总重。

3、如图 11 所示，重物 A 是体积为 10dm3，密度为 7.9×103kg/m3的实心金属块，将它完全

浸没在水中，始终未提出水面。若不计摩擦和动滑轮重，要保持平衡，（g=10N／kg）求：

（1）作用于绳端的拉力 F 是多少？（2）若缓慢将重物 A 提升 2m，拉力做的功是多少？

（3）若实际所用拉力为 400N，此时该滑轮的效率是多少？

11

题型二：滑轮组水平放置（克服物体受到地面对它的摩擦力做功为有用功）

1、如图所示，在 50N 的水平拉力 F 作用下, 重 800Ｎ的物体沿水平地面做匀速直线运动, 物体与

地面间滑动摩擦力为 120Ｎ.求：（1）滑轮组的机械效率为多少？（2）若物体的速度为 0.2m/s,

则1min 内拉力做的功为多少？（3）拉力的功率是多少？

2、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？

题型三：斜面的机械效率（克服物体重力做功为有用功）

1、如图所示，斜面长 S=10m，高 h=4m．用沿斜面方向的推力 F，将一个重为 100N 的物体由斜面底端 A 匀速推到顶端 B．运动过程中物体克服摩擦力做了 100J 的功．求： (1)运动过程中克服物体的重力做的功；(2)斜面的机械效率； (3)推力 F 的大小．

2、如图所示装置将重为150N 的物体匀速从斜面的底端拉至顶端。已知斜面的长是5m，高是4m，拉力F=50N，则该装置的机械效率为多大？