滑轮与滑轮组专题

滑轮与滑轮组专题

1、（xx临沂）小明用如图所示的动滑轮提起140N的水桶，动滑轮重20N（不计绳重和摩擦），小明拉绳子的动力为80 N；如果向水桶内再加入40N的水，提起时动滑轮的机械效率变大（选填“变大”、“变小”或“不变”）。解：由图可知，该滑轮为动滑轮，有两段绳子拉着动滑轮，不计绳重和摩擦，则拉绳子的动力：F=（G+G动）=（140N+20N）=80N；使用同一滑轮组，在提升高度相同时，所做的额外功不变，增加水的重力，增大了有用功，所以有用功在总功中所占的比例变大，机械效率会变大。故答案为：80；变大。

2、（xx邵阳）如图题图所示，重10N的物体A在水平拉力F 的作用下，沿水平方向以0、4 m/s的速度匀速运动了2 s，弹簧测力计的示数为4 N，物体A所受重力做的功为_____J。

【答案】

【解析】

分析：由图知，与动滑轮相连的有两段绳子，则n=2，依据做功的两个条件，首先判断重力是否做功，然后利用功的计算公式进行计算。解答：由图知，与动滑轮相连的有两段绳子，则n=2，重力为10N的物体，在水平面上做匀速直线运动，虽然有力，也有距离，但在重力的方向上没有移动的距离，所以重力没做功。

故答案为：03、（xx衡阳）如图所示，用滑轮组提起一个重为7N 的物体，在拉力F＝4N的作用下，10s内物体滑竖直方向匀速升高了2m不计绳重和摩擦，可知拉力F的功率为___W，此滑轮组的机械效率为_______。

【答案】

(1)、

1、6 (2)、

87、5%

【解析】

解V物＝＝0、2m/s,因为n＝2所以V绳＝2V物＝0、4m/s,拉力的功率P＝FV＝4N, 滑轮组的机械效率为＝

87、5%、4、（xx日照）如图所示，工人用150N的拉力通过滑轮组吊起质量为20kg的箱子。若箱子被匀速竖直提升了2m，不计绳重和摩擦，g取10N/kg，则（

）

A、箱子的重力势能增大

B、动滑轮的重力为100 N

C、工人施加的拉力做的功为300 J

D、滑轮组的机械效率为

66、7%解：

A、箱子被匀速提升，高度增加，质量不变，重力势能增加，故A正确；

B、箱子受到的重力：G=mg=20kg10N/kg=200N；由图可知，

n=2，则由F=（G+G动）可得动滑轮的重力：G动=nF﹣G=2150N﹣200N=100N；故B正确；

C、由图可知，n=2，绳端移动的距离s=nh=22m=4m，工人做的总功：W总=Fs=150N4m=600J；故C错误；

D、有用功：W有=Gh=200N2m=400J滑轮组的机械效率：

η==≈

66、7%、故D正确。故选：ABD。

5、（xx威海）如图为吊装工具示意图，物体M为重5000N的配重，杠杆AB的支点为O，OA：OB=1：2，每个滑轮重100N、当重为700N的工人用300N的力竖直向下匀速拉动绳子时，工人对地面的压力为400 N，物体M对地面的压力为4500 N、（杠杆与绳的自重、滑轮组摩擦均不计）解：（1）人受竖直向下的重力G、竖直向上的拉力F、竖直向上的支持力F支，由力的平衡条件可得：F+F支=G，则F支=G﹣F=700N﹣300N=400N，因为地面对人的支持力和人对地面的压力是一对相互作用力，大小相等，所以工人对地面的压力：F压=F支=400N；（2）定滑轮受向下的重力、3段绳子向下的拉力、杠杆对定滑轮向上的拉力，由力的平衡条件可得：FA′=3F+G定=3300N+100N=1000N；杠杆对定滑轮的拉力和定滑轮对杠杆的拉力是一对相互作用力，大小相等，即

FA=F′A=1000N；根据杠杆的平衡条件：FAOA=FBOB，且OA：

OB=1：2，所以：FB===500N；因为物体间力的作用是相互的，所

以杠杆对物体M的拉力等于物体M对杠杆的拉力，即

FB′=FB=500N；物体M受竖直向下的重力、竖直向上的支持力、竖直向上的拉力，则物体M受到的支持力为：FM支持=GM﹣

FB′=5000N﹣500N=4500N，因为物体间力的作用是相互的，所以物体M对地面的压力：FM压=FM支持=4500N。故答案为：400；4500。

6、（xx•泰安）图甲是某学习小组“测量滑轮组的机械效率”的示意图。用弹簧测力计竖直向上拉动绳子自由端，将重为

4、5N的物体从A位置提升到A′位置，同时弹簧测力计从图中的B位置上升到B′位置，在这个过程中，弹簧测力计的示数如图乙所示。请你根据他们做的实验完成下列问题：（1）物体提升的高度是

5、0 cm，拉力是 2 N，该滑轮组的机械效率η=

75% ；（2）若在图甲装置的基础上，增加一个动滑轮，改为图丙所示的装置，提升同一物体，则滑轮组的机械效率变小

（选填“变大”、“变小”或“不变”）。解：（1）测力计B位置匀速提升到B位置，测力计上升的高度为：s=

15、0cm；由图可知，有3段绳子拉着动滑轮，则物体上的高度为：h=s=

15、0cm=

5、0cm；由图可知，测力计的示数为2N；该动滑轮的机械效率：η====75%；（3）若在图甲装置的基础上，增加一个动滑

轮，此时有用功不变，克服动滑轮重力所做的额外功变大，故机械效率变小。故答案为：（1）

5、0；2；75%；（2）变小。

7、（xx•聊城）考古工作者在河底发现了古代的石像，经潜水者测量它的体积约为2m

3、如图所示，在打捞石像的过程中，考古工作者用动滑轮将石像匀速提升，需要竖直向上的拉力F=

1、6104N、在没有将石像提出水面前，若不计摩擦和滑轮重力，（ρ水=

1、0103kg/m，g=10N/kg）求：（1）石像受到的浮力。（2）石像的重力。（3）石像的密度。（4）若将石像提升了3m，石像受到水的压强减少了多少？解：（1）石像受到的浮力：F浮=G排=ρ液gV排=1103kg/m310N/kg2m3=2104N；（2）不计摩擦和滑轮重力，根据F=（G﹣F浮）可得石像的重力：G=2F+F浮=

21、6104N+2104N=

5、2104N；（3）石像的质量：m===

5、2103kg；石像的密度：ρ===

2、6103kg/m3；（4）石像减少的水的压强

△P=ρg△h=1103kg/m310N/kg3m=3104Pa；答：（1）石像受到的浮力是2104N；（2）石像的重力

5、2104N；（3）石像的密度是