杠杆滑轮机械效率习题(含详细答案)

杠杆滑轮机械效率习题1

1．用如图所示的滑轮组拉物体A在水平桌面上做匀速直线运动．如果拉力F=3N，物体A的速度v=0.2m/s，忽略滑轮重、绳重和轴摩擦．下列说法中正确的是（）

A．物体A受到合力不为零B．物体A受到的摩擦力为9N

C．竖直墙受到的拉力为9N D．拉力F的速度为0.4m/s

2．如图所示，物体B放在水平桌面上，物体A通过滑轮组拉着物体B，此时物体B保持静止状态．当用竖直向下2N的力F1拉重为1N的物体A时，能使物体B以0.6m/s的速度匀速向右运动，若只用水平向左的力F2拉物体B时，能使物体A以0.3m/s速度匀速上升，不计滑轮重、绳重及滑轮间的摩擦．下列判断正确的是（）

A．物体B受到的摩擦力为6N B．拉力F2大小为10N

C．拉力F2的功率为1.2W D．拉力F1的功率为0.4W

3．图1中力F1水平拉动重为G的物体A在水平路面匀速移动了s．改用滑轮组拉动A在同一路面匀速移动了s，拉力为F2（如图2）．此过程滑轮组（）

A．总功为F2s B．额外功为F1s

C ．机械效率为D．额外功为3F2s﹣F1s

4．如图所示，某同学用大小为F的水平推力，推着重力为G的木箱m在水平地板上向右做匀速直线运动，当木箱运动的距离为s时，下列关于做功的判断正确的是（）

A．木箱受到重力做功的大小为Gs

B．木箱受到地板的摩擦力做功大小为Fs

C．木箱受到合力做功的大小为Fs

D．木箱受到地板的支持力做功大小为（F+G）s

5．如图所示，用F=50N 的水平拉力拉着重为200N 的物体A 沿水平地面匀速运动，且物体A 运动的速度为0.2m/s，地面对物体A 的摩擦力是物体A 重的0.1 倍．不计滑轮重力，则下列说法正确的是（）

A．10s 内物体A 克服与地面之间的摩擦力做的功是80J

B．10s 内拉力F 做的功是100J

C．拉力F 的功率是20W

D．该装置的机械效率是80%

6．如图所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为G的物体，若拉力的大小为F，物体和地面之间的摩擦力大小为f，A点的拉力为F A，则下列滑轮组的机械效率表达式正确的是（）

A ．

B ．

C ．

D ．

7．如图所示，一滑轮下端悬吊一个重50N的物体，在拉力F的作用下使物体在2s内上升了2m，（不计滑轮、绳的重力和摩擦）则拉力F=N，动滑轮上升的速度是v=m/s，拉力F所做的功W=J．

8．如图所示，用F为40N的拉力，通过滑轮组拉着重为300N的物体A在水平面上以0.4m/s的速度向左做匀速直线运动．物体受到的摩擦力是物重的0.3倍，滑轮组的机械效率是，拉力的功率是W．

9．如图所示，在20N的水平拉力F作用下，重200N的物体沿水平地面向左做匀速直线运动，物体与地面间的滑动摩擦力为48N，则滑轮组的机械效率为；若物体的速度为0.2m/s，则1min内拉力做的功为J．

10．如图所示滑轮组提升正方体物体，动滑轮重2N，不计摩擦和绳重．物体边长为0.1m，密度为2×103 kg/m3，物体的质量是kg；作用在绳端的拉力F为N时，物体对水平地面的压强为600Pa．（g=10N/kg）

11．如图是某装置利用浮力进行自动控制的原理图AOB为一杠杆（质量忽略不计），OA：OB=1：2．A端用细线挂一空心铝球，质量为2.7kg．当铝球一半体积浸在水中，在B端施加3.5N的竖直向下的拉力F时，杠杆恰好在水平位置平衡．则铝球实心部分的体积为m3，铝球受到的浮力为N，铝球空心部分体积为m3．（ρ铝=2.7×103kg/m3，g=10N/kg）

12．如图，质量为60kg的工人用滑轮组提升重物，每个滑轮的重力均为50N，（1）用滑轮组让重力为250N的物体匀速上升2m的过程中，人做的有用功为多少？（2）若绳子能够承受的最大拉力为400N，重物提升过程中绳子重和摩擦对应的额外功始终占总功的10%，求滑轮组的最大机械效率．

13．用图甲所示的滑轮组运送货物上楼，每件货物重100N，每次运送的量不定，图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图象．由图可知该滑轮组动滑轮重为N．当某次运送4件货物时，绳子的拉力F是N，滑轮组的机械效率为（不考虑绳重和摩擦）．

14．如图所示，用竖直向上的力匀速拉动较长的杠杆，使重为18N的物体缓慢升高0.1m，拉力大小F=8N，拉力移动的距离为0.25m．拉力所做的功为J，有用功为J，杠杆的机械效率为%．

15．如图所示，用24N的力F沿水平方向拉滑轮，可使重20N的物体A以0.2m/s 的速度在水平面上匀速运动．物体B重10N，弹簧测力计的示数恒为5N（不计滑轮、测力计、绳子的重量，滑轮的转轴光滑）．下列说法正确的是（）

A．物体A受到地面的摩擦力是7N B．滑轮移动的速度是0.4m/s

C．水平拉力F的功率是4.8W D．在2s内绳子对物体A做的功为4.8J 16．小坤家新买的房子在12m高的楼上，装修时为了节省人工、加快进度，小坤设计了如图所示的滑轮组来提升装修材料．小坤爸爸站在地面上用1min 时间匀速把100kg的水泥吊到了楼上，所用的拉力是625N．（不计绳重与摩擦）求此过程中：（g取10N/kg）（1）小坤爸爸拉力的功率有多大？（2）动滑轮的重力是多少？滑轮组的机械效率是多少？

17．如图所示，某人用滑轮组匀速提升重为720N的物体的过程中，他对水平地面的压强为5×103Pa，已知滑轮组的机械效率是75%，他双脚与水平地面的接触面积是4×10﹣2m2，求：（1）他对绳子的拉力；（2）此人所受的重力．

18．如图所示，工人用500N的拉力，将重1200N的木箱匀速提升1.5m，所用的时间为30s．求：（1）工人所做的有用功是多少？（2）拉力的功率是多少？（3）滑轮组的机械效率是多少？

19．小明用如图所示的滑轮组将重为180N的物体在4s内匀速吊起8m，小明所用拉力F为100N．若不计绳重和摩擦．求：（1）工人做的有用功．

（2）拉力F做功的功率．（3）滑轮组的机械效率．（4）若用上述装置匀速提起240N的重物，需要的拉力为多大？此时该装置的机械效率是多少？

20．跳伞是一项极具挑战的运动，现在越来越受到人们的喜爱．在某次跳伞训练过程中，一体重为500N的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下，其速度与时间的关系如图所示，经15s下落210m后，开始做匀速直线运动直至落地，整个过程用时30s，求在这个过程中：（1）运动员下落的平均速度；（2）重力做的功；（3）匀速下降时重力做功的功率．

21．某人用如图所示的滑轮组，在20s内将一个重为600N的物体，沿着水平地面匀速拉动了4m．拉力F做功为1440J，物体与地面的接触面积为0.4m2，物体移动时受地面的摩擦力为350N．不计绳重及机械的摩擦．试求：

（1）物体对地面的压强是多少？（2）拉力F做功的功率是多少？

（3）拉力F的大小是多少？（4）动滑轮的重力是多少？

22．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．