初二物理简单机械 计算专题及答案

简单机械滑轮组初中物理组卷

一．计算题（共30小题）

1．建筑工地上，需要利用拖拉机和滑轮组（如图所示）将质量为1.2×103kg的物体，拉到长100m，高50m的斜面顶端，测得拉动一个物体沿斜面匀速上升时拖拉机的水平拉力为4×103N，g=10N/kg，不计绳重及滑轮与绳、轴间的摩擦．

（1）在图中画出物体对斜面压力F的示意图；

（2）对物体做的有用功，以及此时滑轮组与斜面组合的机械效率；

（3）若动滑轮重1000N，物体所受摩擦力的大小；

（4）若拖拉机的最大输出功率为12kW，求拖拉机在水平地面上匀速拉动物体过程中的最大速度．

2．工人利用如图所示的斜面，把质量为50kg的货物沿斜面由底部匀速推到顶端，所用时间为10s，沿斜面向上的推力为300N．斜面长10m，高5m．g=10N/kg，求：

（1）把货物推上斜面做的有用功是多少？

（2）此过程推力做了多少功？

（3）斜面的机械效率是多少？

3．工人想把重1 000N的木箱A搬到高h=5m，长L=10m的斜面上，如图所示．他站在斜面上，沿斜面向上用F=625N 的拉力使木箱A以v=0.2m/s的速度匀速从斜面底端拉到斜面顶端．

（1）工人拉木箱的功率是多大？

（2）该斜面的机械效率是多少？

（3）木箱A在斜面上匀速运动时受到的摩擦力是多大？

4．工人用平行于斜面向上的500N的推力将重800N的物体匀速推上高1.5m的车厢，所用的斜面长是3m．求：（1）推力做的功；

（2）斜面的机械效率；

（3）斜面对物体的摩擦力．

5．如图是用滑轮组提升物体A的示意图，物体A受到的重力大小为G A．在匀速竖直提升物体A的过程中，物体A 上升的速度大小为v A，滑轮组的机械效率为η．已知：G A=400N，v A=0.4m/s，η=80%，绳重、轮与轴的摩擦均可忽略不计．求：

（1）绳子自由端的速度大小v绳；

（2）动滑轮所受的重力大小G动；

（3）拉力F做功的功率P．

6．如图是某校体育器械进行臂力训练的示意图，运动员通过拉力F的作用下来提升配重，以达到锻炼臂力的目的．在一次训练时，运动员加配重的质量为30kg，拉力F的作用下，配重在5s的时间里，匀速竖直上升了50cm．在这个过程中，动滑轮提升配重所做的有用功为W有，运动员对绳子的拉力F做功的功率为40W．忽略绳重和摩擦．（g 取10N/kg）

求：

（1）在此次训练中运动员对绳子的拉力F的大小；

（2）动滑轮的重力．

7．如图所示，建筑工地上有一批建筑材料需要运往高处，已知建筑材料的质量m=80kg，卷扬机向下拉绳子的力F=500N，建筑材料上升的速度是1m/s，不计绳重、滑轮与轴之间的摩擦，g取10N/kg．求：

（1）动滑轮所受的重力G动；

（2）滑轮组的机械效率η；

（3）卷扬机向下拉力F的功率．

8．如图所示，工人用250N的力F将质量为40kg的物体在10s内匀速提升2m，不计绳重和摩擦，g取10N/kg，求：（1）重物受到的拉力大小和动滑轮重；

（2）拉力做功的功率；

（3）滑轮组的机械效率．

9．如图所示，是小型建筑工地上使用的罐笼式提升机，提升机机械由两个定滑轮、一个动滑轮和罐笼几个部件构成，用它能把建筑材料从低处匀速提升到高处．如果罐笼和动滑轮的总质量为120kg，一次提升建筑材料360kg，提升高度为l0m，不计滑轮的轮与轴之间的摩擦和钢丝绳子所受的重力，（g取10N/kg）求：

（1）钢丝绳的拉力；

（2）该提升机此次提升建筑材料的机械效率．

10．用如图所示的滑轮组，将重1200N的物体A在100s的时间里匀速竖直提升10m，已知在这个过程中，拉力F 做功的功率为150W．不计绳重和滑轮与轴的摩擦．

求：（1）拉力F所做的有用功（2）滑轮组的机械效率η

11．用如图所示的滑轮组提升重1200N的物体A，在匀速竖直提升物体A的过程中，作用在绳子自由端竖直向上的拉力F为500N，如果物体A上升的速度v A为0.1m/s，不计绳重和滑轮与轴的摩擦．

求：（1）动滑轮所受的重力G动；

（2）拉力F做功的功率P．

（3）滑轮组的机械效率η．

12．如图所示，是一辆小车通过滑轮组匀速提升物体的装置图．与小车连接的绳子能承受的最大拉力为6000N，小车拉动绳子的最大功率为15KW．物体A重G A=1600N，动滑轮重G动=400N．不计小车所受摩擦阻力、绳重及滑轮组的摩擦．则：

（1）物体A匀速提升2m的过程中，小车所做的有用功W有用为多少？

（2）滑轮组提升物体A时的机械效率η为多大？

（3）若要求被提升重物以v=1m/s的速度匀速上升，则整个装置工作过程中所能提升重物的最大重力G m为多大？

13．如图所示，是一辆汽车通过滑轮组将深井中一个边长为50cm的正方体物体拉至井口的装置图．已知井深12m，物体质量m=6×102kg，汽车重G车=3×104N，汽车匀速拉绳子时的力F=2.5×103N，汽车受到的阻力为车重的0.1倍．（g=10N/kg）求：

（1）将物体从井底拉至井口的过程中，汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了多少功？

（2）滑轮组的机械效率为多少？

（3）若汽车运动的速度为3m/s，汽车牵引力的功率为多少？

（4）物体被拉上来静置在井口地面上时，对地面的压强是多少？

14．工人用图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量变化的图象如图乙，机械中摩擦力及绳重忽略不计，g=10N/kg．

（1）从图乙中看出，建材重400N时，滑轮组的机械效率为50%，则动滑轮重为多少？

（2）若某次运送建材的质量为50kg，则建材的重力是多少？

（3）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300N，求拉力的功率；

（4）当滑轮组的机械效率为60%时，运送建材的重力是多大？

15．如图所示，重350N的物体在100N的拉力作用下10秒钟上升30cm，若不计摩擦和绳子重，求：

（1）物体上升速度；

（2）拉力的功率；

（3）若物体再增加100N，滑轮组的机械效率为多大．

16．某建筑工地的工人师傅用如图所示的滑轮组提升质量为72kg的重物A，当工人师傅对绳子施加300N的拉力时，物体A以0.1m/s的速度沿竖直方向匀速上升，不计绳重和摩擦，取g=10N/kg

求：（1）拉力F的功率

（2）滑轮组的机械效率．

17．如图所示，重为1140N的物体，工人师傅用600N的力匀速提升物体，物体的速度为0.2m/s，提升到指定的位置需要0.5min．（不计摩擦及绳重）

（1）工人师傅拉绳的功率是多大？

（2）滑轮组的机械效率是多大？