滑轮组计算题专题练习2017年

滑轮组计算题专题练习

1.如图所示，一名体重为700N、双脚与地面接触面积为0.04m2的人站在水平地面上，

他用500N的拉力，在20s内将800N的重物匀速提升1m．求：

（1）拉重物前，人对地面的压强；

（2）拉力做功的功率；

（3）滑轮组的机械效率．

2.一个边长为lm，重为2000N的正方体箱子静止在水平，地面上．如图所示，某人利用滑轮组

以0.2m/s的速度，匀速把箱子提高了4m．则：

（1）箱子放在水平地面上静止时，它对地面的压强为多大？

（2）提起箱子的过程中，绳子自由端向下拉动的速度大小为多少？

（3）滑轮组的机械效率为80%，作用在绳子自由端的拉力F的功率为多少？

3.造福于资阳人民的“毗河引水”工程正在如火如荼的进行建设，如图所

示为乐至县境内某引水渡槽建设工地用升降机从地面提升渡槽组件

的示意图．若渡槽设计高度为h=10m．每一段组件质量为m=2×103kg，

升降机最大功率为P=40k W，每根钢丝绳上能承受的最大拉力是F0=4

×104N，不计滑轮和钢丝绳的重力及摩擦力，取g=10N/kg，求：

（1）该升降机一次最多能匀速提升多少段渡槽组件．

（2）某次提升中，升降机最大功率在t=20s内将3段渡槽组件从地面匀速提升值设计高度，求钢丝绳拉力的功率P1和升降机的机械效率η．

4.用如图甲所示的滑轮组从水中提升物体M，已知被提升的物

体M质量为76kg，M的体积为3×10-3m3，在M物体未露出水面的过程中，绳子自由端的拉力F将物体M以0.5m/s的速度匀速提升了10m的高度，此过程中，拉力F做的功W随时间t的变化图象如图乙所示，不计绳重和摩擦力大小．求：（g=10N/kg）

（1）求物体M的重力？

（2）求动滑轮下端挂钩上的绳子拉力？

（3）求滑轮组提升重物的机械效率？

5.如图所示，是起重机吊臂上滑轮组的示意图．用该滑轮组将一些规格相同的石板均速提

升到2m高的平台上，若每块石板的重力均为1.2×104N．当滑轮组一次提升一块石板时，

钢丝绳的拉力F的功率为3000W，此时滑轮组的机械效率为80%，不计摩擦和钢丝绳的

重力，求：

（1）在此过程中，石板匀速上升时的速度是多少？

（2）若该滑轮组一次匀速提升两块石板到同一平台上，则此时钢丝绳的拉力F是多少？

6.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力变化的图象如图乙，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，运动建材的重力是多大？

7.如图所示，利用滑轮组装置匀速拉动水平面上的物体．已知物体在水平面上受到

的滑动摩擦力为重力的0.1倍，物体被匀速拉动的距离为1m．当物体质量为2kg

时，滑轮组的机械效率为50%，不计绳重和绳与滑轮间的摩擦力．求：

（1）物体质量为2kg时，在水平面上受到的滑动摩擦力；

（2）动滑轮的重力；

（3）物体质量为10kg，以0.1m/s的速度匀速运动时，拉力F的功率．

8.如图是用动滑轮运送建筑材料A的示意图，在卷扬机对绳子的拉力作用下，使重800N

的建筑材料A在50s的时间里，匀速竖直上升了10m．在这个过程中，动滑轮提升建筑

材料A所做的有用功为W有，卷扬机对绳子的拉力F做功的功率为200W．绳重可忽略

不计．

求：（1）有用功W有；

（2）动滑轮匀速提升建筑材料A的机械效率η．

9.用滑轮组与电动机结合使用可节省人力，提高工作效率．如图所示，是一业

余打捞队打捞某密封箱子的示意图，已知电动机工作时拉绳子的功率为

1100W保持不变，箱子质量300kg、体积0.1m3，每个滑轮重200N，水深6m，

水面离地面4m，将箱子从水底提到地面时，用时间24s（不计绳重、摩擦和

水的阻力，取g=10N/kg）．求：

（1）箱子在水底时下表面受到水的压强．

（2）电动机把箱子提升到地面做的总功．

（3）整个打捞过程中，滑轮组机械效率的最大值．

（4）整个打捞过程中，箱子上升的最大速度．

10.用如图所示的滑轮组将重90N的货物匀速提升1m的过程中，所用拉力F=50N，不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦．

（1）求上述过程中的有用功W有用；（2）求上述过程中的总功W总；

（3）求滑轮组的机械效率η．

11.某课外科技小组的同学对自动冲水装置进行了研究（如图所示）．该

装置主要由水箱、浮球B、盖板C和一个可以绕O点自由转动的硬杆

OB构成，AC为连接硬杆与盖板的细绳．随着水位的上升，盖板C所

受的压力和浮球B所受的浮力均逐渐增加，当浮球B刚好浸没到水中

时，硬杆OB处于水平状态，盖板C恰好被打开，水箱中的水通过排水

管排出．经测量浮球B的体积为1×10-3m3，盖板的横截面积为6×

10-3m2，O点到浮球球心的距离为O点到A点距离的3倍．不计硬杆、盖板以及浮球所受的重力以及盖板的厚度．求：（g=10N/kg）

（1）水箱内所能注入水的最大深度；

（2）在你以上的计算中忽略了硬杆、盖板以及浮球的重力，如果考虑它们的重力，你认为设计时应采取哪些措拖可保证自动冲水装置正常工作？（写出一种措施即可）