滑轮滑轮组公式.计算题
八年级物理滑轮组计算题练习
八年级物理滑轮组计算题练习1、建筑工人用滑轮组提升建筑材料，拉力F为400N，建筑材料的重力G为900N。
在10s的时间内，工人师傅用竖直向上的拉力将建筑材料匀速提升了1m。
求绳子自由端移动的距离、此滑轮组的机械效率和拉力F的功率。
答案：(1) 绳子自由端移动的距离为1m。
2) 机械效率 = 无用功 / 输入功 = (900 - 400) / 900 = 0.556 = 55.6%。
3) 拉力F的功率 = Fv = 400 × 0.1 = 40W。
2、用滑轮组将货物缓慢提升3m，货物重850N，所用拉力F为300N（不计摩擦和绳重）。
求有用功、总功、额外功、动滑轮的重力和滑轮组的机械效率。
答案：(1) 有用功 = Fs = 850 × 3 = 2550J。
2) 总功 = 有用功 + 无用功 = 2550J + 0J = 2550J。
3) 额外功 = 0J。
4) 动滑轮的重力 = 无。
5) 机械效率 = 有用功 / 输入功 = 2550 / (300 × 3) = 2.83 = 28.3%。
3、用滑轮组将重为450N的重物竖直匀速提高2m，滑轮组的效率为75%，不计绳重，在上述过程中克服各种摩擦阻力做功为180J。
求人作用在绳子自由端的拉力、人拉绳子所做的功和功率以及动滑轮的重力。
答案：(1) 人作用在绳子自由端的拉力 = 450N + 450N × (1 - 0.75) / 2 = 487.5N。
2) 人拉绳子所做的功 = Fs = 450 × 2 = 900J。
3) 人拉绳子做功的功率 = Fs / t = 900 / 10 = 90W。
4) 动滑轮的重力 = 450N。
4、用滑轮组将质量为450kg的物体A以0.2m/s的速度沿水平方向匀速向右拉动2m，拉力F大小为200N，物体A与地面间的滑动摩擦力大小是物体A重力的0.1倍，取g＝10N/kg。
滑轮滑轮组公式计算题库
滑轮的计算题基础容1.货物上升的速度的公式nv v 绳=即货物上升的速度为绳子速度的n 分之一，n 是指绕过动滑轮的绳子根数。
2.关于滑轮组的一些公式（并告诉我字母是代表什么）nG G F 物动拉+=n 是指绕过动滑轮的绳子根数拉物拉物拉物总有nF G nhF hG sF hG W W =⨯===η n 是指绕过动滑轮的绳子根数Fv P = 即拉力的功率等于拉力大小与绳子移动速度的乘积。
3.kg 和N 之间的进率是多少N N kg 108.91≈=即：kg N kg N g /10/8.9≈= 意思是1kg 的物体受到地球的引力为9.8N ，粗略计算时为10N 。
另附：1.关于“设计滑轮组”的典型例题例一条绳子最多能承受1000Ｎ的拉力．请设计一个滑轮组,用这条绳子吊起3300牛的重物，画出滑轮组安装示意图．（动滑轮重及摩擦不计）分析与解答：在处理这类问题时，首先要计算出承担物重的绳子段数 ，即 ．注意 取整数，若计算出 是小数，都采用“入”的办法．例如：本题中的 ，则 应取4，不能按四舍五入去处理．然后，根据 的数值及所需的拉力方向去确定动滑轮与定滑轮个数及绕线方法．如果不要求改变用力方向，则只需要用一个定滑轮，绕线如图13-3-3（甲）；如果要改变用力方向，则需要两个定滑轮，绕线如图13-3-3乙）．2.关于“用滑轮组水平地拉汽车”的典型例题例用图13-3-4中所示的滑轮阻，将陷在泥地中的汽车拉出．若拉力F为900N，当匀速拉绳前进3m时，汽车受到泥地的阻力是多大?汽车前进了多少m?(不计机械自身摩擦)已知:求:分析:滑轮组水平放置与竖直放置时有所不同,主要体现在阻力的表现形式,滑轮组竖直放置时,阻力表现为物体与动滑轮总重；而水平放置时,阻力体现为地面对物体的摩擦．动力与阻力的关系可写成：，绳端移动距离和物体移动距离的关系是：．解：由公式变形得，据图13-3-4可知由公式变形可得答：汽车受到泥地的阻力是2700N，汽车前进了1m．3.关于“根据滑轮组的绕线计算拉力”的典型例题例如右图所示表示三种不同的滑轮组，用它们提起重为G的相同重物，在A端所用的拉力分别为，不计滑轮本身的重和摩擦．分析：判断使用滑轮组时所用的力F的大小，关键是看几段绳子通过滑轮组拉着物体，即有几段绳子承担物体的重，不能根据动滑轮的个数来判断省力的大小，也不能根据滑轮的总数来判断省力的大小．①在图A中，有三段绳子拉着物体，，②在图B中，有四段绳子拉着物体，③在图C中，有五段绳子拉着物体，答案：，，4.关于“在滑轮组中求物体运动速度”的典型例题例如图所示，不计滑轮重力及摩擦，当绳子在恒力F的作用下以2／的速度匀速向下运动时，重物G的速度为（）．A．l/B．2/C．4/D．8/分析：由于绳的自由端，动滑轮及重物C同时运动，因此求速度的问题就转化为求解各物体的移动距离的问题．从图中可知，滑轮A是定滑轮，在相等时间，绳的自由端移动的距离与滑轮B的转轴移动的距离相等，即、滑轮B为动滑轮，在相等时间，绳自由端移动的距离是滑轮的轴移动的二倍．即，由此可知，即物体移动的速度是恒力F 的作用点移动的速度的2倍，物体速度为4/．答案：C5.关于“滑轮组的计算题”的典型例题例如图所示，用滑轮组拉着重物在水平地面上匀速前进，在绳的端点A的作用力N，重物与地面间的摩擦力为多大？将重物移动的距离为米，绳端A移动的距离为多少？不计滑轮本身的质量以及轴与轮间的摩擦？分析：由图中可见对于滑轮组，右测为定滑轮，左侧直接拉物体的是动滑轮，与此动滑轮连接的绳子段数有三段，每段绳子的拉力是F，所以动滑轮拉物体力．对被拉物体再进行受力分析可知，重物在水平方向上受到滑轮组对它的拉力和地面的摩擦力，又由于重物沿水平面匀速运动，因此摩擦力与拉力大小相等．所以，滑轮对重物的作用力大小等于重物所受地面对它的摩擦力．将重物技动1，与动滑轮连接的三段绳子的端点都应当移动1，所以绳端A移动的距离应为3．解题：已知：，求：和解：动滑轮拉物体的力，由二力平衡条件可知：N答案：N、6.关于“滑轮与杠杆相结合”的典型例题例如图所示，重物N，要使装置平衡，需要多大的拉力？分析：这个装置是由滑轮和杠杆构成的机械组合，这里关键是确定滑轮是定滑轮还是动滑轮，在这图中可以看到杠杆A端所受拉力通过滑轮是由两段绳子所承担的，因此该滑轮应是动滑轮，然后根据杠杆的平衡条件可求出．解题：已知：，牛顿求：F解：根据：有∴由于动滑轮省一半力．答：为使装置平衡需要50N的拉力．7 综合练习1、一人用如图18所示．的滑轮组匀速提升物重为200牛的物体，此时人对绳的拉力为120牛，不计绳重和摩擦．求：（1）滑轮组的机械效率．（2）如果人的体重为600牛，那么他们用此滑轮组所提升物体的物重不能超过多少牛？2、有一斜面长L=8米，高h=2米，把质量m=200千克的物体沿斜面拉到顶端。
滑轮组计算公式
滑轮组计算公式
滑轮组的计算公式可以基于以下两个主要原理进行推导：力的平衡和运动的连续性。
1. 力的平衡：
在一个滑轮组中，力的平衡可以表示为：
T₁ = T₂ = T₃ = ... = Tn
其中，T₁、T₂、T₃等表示各个滑轮上的张力，n表示滑轮数量。
2. 运动的连续性：
在滑轮组中，滑轮上的线速度是连续的，即各个滑轮上的线速度相等。
线速度可以表示为：
v₁ = v₂ = v₃ = ... = vn
其中，v₁、v₂、v₃等表示各个滑轮上的线速度。
基于上述原理，可以推导出滑轮组的计算公式：
1. 力比（Mechanical Advantage）：
滑轮组的力比表示为滑轮组输出力（W）与输入力（F）
之间的比值：
力比 = W / F = (Tn / T₁)
力比等于滑轮组的张力比。
2. 功比（Velocity Ratio）：
滑轮组的功比表示为滑轮组输出功（Pout）与输入功（Pin）之间的比值：
功比 = Pout / Pin = (v₁ / vn)
功比等于滑轮组的速度比。
需要注意的是，滑轮组在实际应用中会有一定的摩擦和能量损失，因此实际力比和功比会受到一定的影响。
通过以上公式，可以根据已知的参数（例如滑轮数量、输入力、输入速度等）来计算滑轮组的力比和功比，从而评估滑轮组的效率和性能。
2019-2020届 初三 中考复习 滑轮组【计算题】 专项练习(含答案解析)
滑轮组计算题专项练习一、计算题1、一名体重为500N、双脚与地面接触面积为0.04m2的学生站在水平地面上，要用滑轮组在20s内将600N的重物匀速提升1m．（1）他站在地面上时对地面的压强多大？（2）画出滑轮组的绕线方式；（3）若匀速提升过程中滑轮组的机械效率是75%，拉力F多大？拉力的功率多大？2、小华和他的兴趣小组利用如图所示的滑轮组进行实验，人以600N的力向下拉绕在滑轮组上的绳子的一端，10秒钟绳子下端移动了1.5m，重物上升0.5m，已知该滑轮组的效率为70%（g取10N/kg）．（1）画出小华兴趣小组所用滑轮组的绕线情况．（2）人的拉力做功的功率是多少？（3）被吊起重物的质量是多少？3、用如图所示的滑轮组提升物体，已知物体重G=500N，动滑轮重60N，绳与滑轮之间、轮与轴之间摩擦均忽略不计．试求：（1）拉力F的大小？（2）要把货物升高2m，F做的功是多少？4、如图，用滑轮组连接着重600N的物体A，使其沿水平方向匀速移动，在40S内使物体移动了8m，拉力F做的功为1280J。
①求拉力F大小及拉力功率。
②若动滑轮重12N（不计绳重和摩擦），计算滑轮组的机械效率。
5、如图所示是一种起重机的简图，用它把质量为4×102kg ，底面积为0.5m2的货物G匀速提起。
求：（1）起吊前，当货物静止在水平地面时，它对地面的压强是多少？（2）若把货物匀速提起12m，用了40s，则货物上升的速度是多少？6、用如图43所示的滑轮组在20 s内将重600 N的物体从地面竖直提高4 m，所用拉力是250 N。
在这个过程中，求：（1）有用功是多少？（2分）（2）拉力的功率是多少?（4分）（3）滑轮组的机械效率是多少?（2分）7、如图所示，一根不可伸长的轻细绳绕过滑轮，一端固定在墙壁上，另一端固定在物体上，绳与水平面平行，物体A重150N，与水平面的滑动摩擦力是45N，在水平拉力F的作用下，物体沿水平直线匀速前进2m，若不计滑轮的摩擦和质量，则拉力F的大小是多少？F做的功是多少？8、如图14所示，不计滑轮重及摩擦，在5秒内将重为100牛的A物体匀速提升2米，求：此过程中拉力做的功W和功率P。
关于滑轮或滑轮组机械效率的计算
关于滑轮或滑轮组机械效率的计算有关滑轮或滑轮组的使用，中考只考查使用滑轮或滑轮组提升重物。
使用滑轮或滑轮组提升重物时计算机械效率的基本公式是η=W有1W总×100%。
由于η=W有1W总×100%=Gh1Fs×100%=Gh1F·nh×100%=G1nF×100%，又η=W有1W总×100%=W有1W有+W额×100%=Gh1Gh+G动h×100%（不计摩擦和绳重）=G1G+G动×100%（不计摩擦和绳重）。
另外，η=W有1W总×100%=W有1t1W总1t×100%=P有1P总×100%。
所以计算滑轮或滑轮组机械效率还常用公式：η=Gh1Fs×100%，η=G1nF×100%，η=W有1W有+W额×100%，η=G1G+G动×100%（不计摩擦和绳重），η=P有1P总×100%。
可以根据具体的题目、条件选用。
例如：1。
某人用滑轮组将重300N的物体匀速提起1。
5m，人加在绳子自由端的拉力是120N，绳端移动4。
5m，问：该滑轮组的机械效率是多大？解析先求W有、W总，再根据公式η=W有1W总×100%求η。
或直接使用公式η=Gh1Fs×100%求η。
方法一W有=Gh=300N×1。
5m=450J，W总=Fs=120N×4。
5m=540J，η=W有1W总×100%=450J1540J×100%≈83。
3%。
方法二η=Gh1Fs×100%=300N×1。
5m1120N×4。
5m×100%≈83。
3%。
答该滑轮组的机械效率是83。
3%。
2。
某人用滑轮组将重300N的物体匀速提升1m，人克服动滑轮重、绳重与摩擦所做额外功是100J，问：该滑轮组的机械效率是多大？解析已知W额，能求出W有，可用公式η=W有1W有+W额×100%求出η。
滑轮组练习题
滑轮组练习题1. 引言滑轮组是一种简单机械组件，由一个或多个滑轮组成。
它常用于机械装置中，可以改变乘积组力的方向和大小，实现力的传递与转换。
本文将介绍一些滑轮组的练习题，帮助读者深入理解滑轮组的原理和应用。
2. 练习题下面是几道滑轮组的练习题，每道题都包含问题的描述和求解方法。
2.1 问题描述有一个滑轮组，上面有3个滑轮。
滑轮组的传动比是1:2:3。
已知输入的力为100N，求输出的力和移动的距离。
2.2 求解方法首先，我们需要计算滑轮组的传动比。
传动比可以通过滑轮的数量和滑轮的半径比例来计算。
根据题目描述，滑轮组的传动比为1:2:3。
这意味着第一个滑轮的半径是第二个滑轮的两倍，第二个滑轮的半径是第三个滑轮的三倍。
根据传动比，我们可以计算出输出力和移动距离与输入力和移动距离的关系。
在滑轮组中，输入力和输出力之间的关系是反比关系，输入移动距离和输出移动距离之间的关系是正比关系。
根据滑轮组的原理，我们可以得出以下公式：输出力 = 输入力 / 传动比输出移动距离 = 输入移动距离 * 传动比根据题目中给出的传动比和输入力，我们可以计算出输出力，然后再根据输出力和输入移动距离的关系，计算出输出移动距离。
2.3 数据计算根据以上的求解方法，我们可以得出以下计算结果：输入力 = 100N 传动比 = 1:2:3根据公式，输出力 = 输入力 / 传动比 = 100N / (1+2+3) = 100N / 6 = 16.67N输出移动距离 = 输入移动距离 * 传动比 = 输入移动距离 * (1+2+3)由于题目中没有给出输入移动距离的数值，无法计算出具体的输出移动距离。
需要根据具体情况进行计算。
3. 总结本文介绍了滑轮组的练习题，并提供了一种求解方法。
滑轮组是一种常用的简单机械组件，通过改变滑轮的数量和尺寸比例，可以实现力的传递和转换。
在练习题中，我们可以根据滑轮组的传动比和输入力，计算出输出力和移动距离的关系。
11.2 滑轮(组)计算专项 2021-2022学年 苏科版物理 九年级上册
11.2 滑轮（组）计算专项一、计算题1．如图所示，用一动滑轮拉物体A以0.6m/s的速度在水平面上匀速运动，物体A重为20N，受到摩擦力是物重的0.2倍，若忽略绳子与滑轮间的摩擦。
求：（1）拉力F的大小；（2）在2s内绳的自由端移动的距离。
2．如图所示，建筑工人用动滑轮提升重为200N的泥桶，动滑轮重20 N，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重，若工人在4s内将绳子匀速向上拉4 m，求：（1）泥桶上升的速度；（2）手拉绳子的力（要求画出受力分析示意图）。
3．如图1所示，用滑轮按甲和乙两种方式拉同一重为5牛物体在相同的水平面上做匀速直线运动，不计滑轮与绳子的摩擦力及滑轮重，拉力分别为F甲和F乙、两个拉力自由端的s-t 图像如图2所示，已知F甲的大小为4牛，求：(1)按甲方式拉动时，物体的速度；(2)若物体运动3秒，F甲所做的功；(3)若物体移动了3.6米，F乙的功率。
4．工人用如图所示的滑轮装置，将物体匀速竖直向上提起，不计绳子和滑轮之间的摩擦及滑轮重，工人作用在绳子上的力为100牛，求：（1（物体的质量；（2（若工人拉动绳子做功100焦，则求绳子自由端上升的距离。
5．用如图所示的动滑轮竖直向上提升物体，不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦：(1)若不考虑滑轮重，当所提重物为300 N时，利用杠杆平衡条件，求拉力F的大小；(2)若滑轮的重不能忽略，求当所提物体重G＝100 N、滑轮重G0＝50 N时的机械效率。
6．用一个重为2牛的动滑轮提起货物如图所示，不计滑轮和绳的摩擦，货物重100牛，被以0.1米/秒匀速提升0.3米，求：(1)拉力F的大小；(2)绳子自由端移动的距离。
7．用如图所示的滑轮组提升重为G=30N的重物，当重物以0.3m/s的速度匀速上升10s时，拉力F是24N。
求：(1)人站在地面上将重物拉起，请画出滑轮组最省力的绕线方法；(2)有用功；(3)总功；(4)滑轮组的机械效率η。
8．如图所示，小汽车用F=1000N的拉力通过滑轮组从竖直矿井中提升重为2700N的矿石，矿石以2 m/s的速度匀速上升8 m。
中考物理力学压轴题(滑轮组的计算)【优质】
主题20 滑轮组的计算中考真题（2011年成都市）为了将放置在水平地面上、重G＝100 N的重物提升到高处，小明同学设计了如图甲所示的滑轮组装置．当小明用图乙所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时，重物的速度v和上升的高度h随时间t变化的关系图像分别如图丙和丁所示．若重物与地面的接触面积S＝5×10－2m2，不计摩擦，绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向，求：(1)在2～3 s内，拉力F的功率P及滑轮组的机械效率η．(2)在1～2 s内，拉力F做的功W．(3)在0～1 s内，重物对地面的压强p．【解析】(1)在2～3 s内，重物做匀速运动，v3＝2.50 m／s，拉力F3＝40 N，因为连接动滑轮的绳子有三根，所以拉力F的作用点下降的距离是重物上升高度h3的三倍．P＝F3v3＝100 W；η＝（W有用／W总）×100%＝[Gh3／(3F3h3)]×100%＝83.33%；(2)在1～2 s内，拉力F2＝50 N，重物上升高度h2＝1.25 m．W＝3F2h2，代入数据解得W＝187.5 J；(3)动滑轮重G动＝3F3－G＝20N,在0～1s 内．拉力F1＝30N．把动滑轮和重物看成整体，则这个整体受到向下的重力、向上的支持力以及三根绳向上的拉力的作用处于静止状态．支持力F支＝G＋G动－3F1＝30N，重物对地面的压力F压＝F支＝30 N，P＝F压／S ＝30 N／(5×10－2m2)＝600 Pa．拓展延伸1．随着社会的发展，人们生活水平的提高，人们的住房条件也得到了很大的改善．小明家最近购置了一套新房，为了帮助爸爸将重600 N的装修材料运送到6m高的楼上，小明利用物理课上学过的滑轮组，设计了如图甲所示的材料搬运方案（其中每个滑轮重30 N，绳子足够长，所能承受的最大拉力为250N，不计绳重及摩擦）．(1)计算说明绳子的拉力是否超过绳子的最大承受力？(2)小明爸爸观察该装置后，想如果将该装置的滑轮位置颠倒（图乙）是否会更省力一些，请你按照小明爸爸的想法，用笔画线在乙图绕上绳子并说明小明爸爸的想法是否正确．(3)求两种方案的机械效率之比？(4)综合分析评估两个方案，你认为哪个方案更好一些？说明理由．2．一辆汽车不小心开进了泥潭中，司机取来一套滑轮组欲将汽车从泥潭中拉出，如图所示．若车重为8×104 N，汽车受到的阻力为车重的0.03倍，滑轮组的机械效率为80%，问：(1)司机至少需用多大的力才能将汽车从泥潭中拉出？(2)若拉动汽车时，汽车前进的速度为0.1m／s，则司机做功的功率是多少？3．如图所示，用滑轮组拉着重600N的物体A沿水平方向匀速移动，在40 s内移动了8m，拉力F做的功为1 280 J．(1)求拉力F的大小和功率；(2)若滑轮组的机械效率为95%，求动滑轮的重力（不计绳重及绳子与滑轮间的摩擦）．精要评点本主题以滑轮组为纽带，重在考查学生利用相关知识进行计算的能力，滑轮组的呈现方式富有变化．既有竖直方向的，又有水平方向的，还有竖直方向与水平方向结合的；既有一定一动的．也有一定二动的，还有二定一动的；既有明确给出已知条件的，又有将已知条件隐含在函数图像上的，通过上述的处理，能有效地考查学生灵活应用物理知识解决实际问题的综合能力，涉及本套试题的知识点及其相关计算公式有：滑轮组绳子自由端的拉力F＝(G物＋G动）/n……①，绳子自由端移动的距离与物体移动距离的关系S＝nh……②，机械效率的计算公式η＝W有用／W总……③，η＝G／nF……④，η＝G/(G＋G动)……⑤，重力G＝mg……⑥，功率P＝W／t……⑦，P＝Fv……⑧．失分点跟踪1．在综合分析评估两个方案时，失分在不能从效率、省力、安全这三个方面进行综合考虑．事实上，小明的方案机械效率高，爸爸的方案比较省力，但小明的方案比较安全，综合上述三个因素分析，还是小明的方案好．2．在计算司机做功的功率时，失分在错将汽车前进的速度当作司机拉动绳子的速度，导致错解得功率P＝Fv＝75 W．在求拉力F的大小时，失分也在错将物体移动8m视为拉力F移动的距离为8 m，导致计算的错误．所以在有关滑轮组的计算中，一定要注意，物体的移动距离或速度与绳子自由端移动距离或速度是不同的，它们之间的换算关系是s＝nh，v绳＝nv物．参考答案1．(1)没有(2)如答图正确．(3)22／21．(4)小明的方案更好一些．2．(1)750N．(2)300W．3．(1)32 W；(2)8N．一、选择题（本题共12小题，每小题各2分，共24分）1．下面是对日常生活中一些物品的质量和长度的估计，其中最接近实际的是A．一个苹果的质量约为1.5kg B．20个鸡蛋的质量约为500gC．比赛用篮球的直径约为25cm D．普通学生课桌的高度约为150cm2．为宣传“绿色出行，低碳生活”理念，三个好朋友在某景点进行了一场有趣的运动比赛。
中考物理滑轮组的省力问题(大题培优)含答案
【分析】
【详解】
小夏对绳子的拉力为
小夏受到绳子的拉力F拉、重力G、地面的支持力F支，因为小夏静止，小夏受到的重力等于拉力加上支持力，则地面的支持力
由于力的作用是相互的，则小夏对地面的压力
受力面积
小夏对地面的压强
3．用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，分别匀速将两个相同的钩码在相同时间内提升相同高度，若不计绳子与滑轮的摩檫，__________装置更省力（选填“甲”或“乙”）。甲装置的机械效率__________乙装置的机械效率（选填“高于”、“低于”或“等于”）。甲图中若钩码总重100N，动滑轮重为20N，不计摩擦及绳重，若工人将绳子匀速向上拉6m，则泥桶上升的高度为__________m，滑轮组的机械效率为__________。
【详解】
(1)[1]对由两个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组，可绕线方法有4股和5股两种，两种方法都达到了省力的目的，但拉力的方向不同，有5股绕线的方法拉力方向向上；有4股绕线的方法拉力方向向下，根据题意可知拉力方向向下，因此从定滑轮上固定，如图所示：
(2)[2]钢丝绳端移动的距离
把“潜龙三号”提升20m拉力做的功
【详解】
[1]物体移动的速度
则滑轮移动的速度
[2]由力的作用是相互的，相互作用力大小相等，方向相反，而物体B受到A的摩擦力与弹簧测力计的拉力是平衡力，大小等于16N，则物体A受到B施加的摩擦力也为16N，方向水平向右。
[3]物体A受到向左的拉力等于地面对A的摩擦力加上物体A受到B施加的摩擦力，即
滑轮为动滑轮，则水平拉力F为
[3]如甲图，泥桶由3股绳子承担，则n=3，s=3h，s=6m，泥桶上升的高度为：
h= s= 6m=2m；
滑轮组物理公式
滑轮组物理公式
滑轮组是一种机械系统，由多个滑轮（定轮和动轮）构成。
在力
的作用下，滑轮组可以改变力的方向和大小，从而实现简化力的作用。
关于滑轮组的物理公式如下：
1. 滑轮组的力比公式
力比指滑轮组所能提供的力的大小与所需要的力的大小之比，即Fv/Fh，其中Fv为竖直方向所需的力，Fh为水平方向所需的力。
若滑
轮组中滑轮的数目为n，则力比为：Fv/Fh=n
2. 滑轮组的机械优势公式
滑轮组的机械优势指所需力的大小与所提供力的大小之比，即
Fh/Fv。
若滑轮组中滑轮的数目为n，则机械优势为：Fh/Fv=n
3. 滑轮组的理论效率公式
滑轮组的理论效率指所提供功率与所需功率之比。
由于滑轮组存
在摩擦力，因此实际效率一般小于理论效率。
滑轮组的理论效率公式为：η=(Fh×vh)/(Fv×vv)
其中，η为理论效率；Fh为水平方向的力；vh为水平方向的速度；Fv为竖直方向的力；vv为竖直方向的速度。
总之，滑轮组的物理公式与力的作用、功率、电能转化等概念密
切相关，是学习机械力学和牛顿力学等重要基础知识之一。
滑轮和滑轮组基本计算
[名校课堂]专题：滑轮知识总结及计算类型一：用滑轮提升重物滑轮类型定滑轮动滑轮动滑轮装置图力关系F=GF:拉力G:物体重力F=2GF:拉力G:物体重力F=2GF:拉力G:物体重力距离关系S=hS:绳子末端移动的距离h:物体升高的高度S=2hS:绳子末端移动的距离h:物体升高的高度S=2hS:挂钩移动的距离h:物体升高的高度速度关系V绳=V物V绳:绳子末端移动的速度V物:物体升高的速度V绳=2V物V绳:绳子移动的速度V物:物体升高的速度V钩= V物/2V钩:挂钩移动的速度V物:物体升高的速度类型二：用滑轮拉动重物滑轮类型定滑轮动滑轮动滑轮装置图力关系F=fF:拉力f:重物与桌面间的摩擦力F=f/2F:拉力f:重物与桌面间的摩擦力F=2fF:拉力f:重物与桌面间的摩擦力距离关系S=Ls:绳子移动的距离L:物体移动的距离S=2Ls:绳子移动的距离L:物体移动的距离S=2Ls:挂钩移动的距离L:物体移动的距离物动动物动物＝＝G Fn G G Fn G nG G F --+=速度关系V 绳=V 物V 绳:绳子移动的速度 V 物:物体升高的速度V 绳=2V 物V 绳:绳子移动的速度 V 物:物体升高的速度V 钩=V 物/2 V 钩:挂钩移动的速度 V 物:物体升高的速度类型三：滑轮组滑轮类型用滑轮组匀速提升重物 用滑轮组匀速水平拉动重物装置图力关系距离关系 速度关系第十一章 滑轮计算专题一、填空题1.使用定滑轮不省 ,但可以改变力的 ;使用动滑轮可以省 , 但 改变力的方向。
2.定滑轮的实质是个 ,动滑轮的实质是3.用滑轮组提升物体时,可以达到既能 又能4.用定滑轮将280牛的重物匀速提升,所用的拉力应是 牛。
5.用动滑轮将400牛的重物匀速提升,(不计滑轮重)所用的拉力应是 牛。
6.用动滑轮匀速提升200牛的重物,动滑轮重6牛,加在绳末端的拉力是 牛。
7.如图13-8所示,手拉绳的末端使物体匀速运动,加在绳未端的拉力F=100牛,则物体运动时所受的摩擦力大小是 牛。
滑轮专题：知识总结及简单计算
专题：滑轮知识总结及简单计算类型一：用滑轮提升重物滑轮类型定滑轮装置图F=GF:拉力力关系G:物体重力S=hS:绳子末端移动的距离距离关系h:物体升高的高度V绳=V物速度关系V绳 : 绳子末端移动的速度V物 : 物体升高的速度类型二：用滑轮拉动重物滑轮类型定滑轮装置图动滑轮GF=2F:拉力G:物体重力S=2hS:绳子末端移动的距离h:物体升高的高度V 绳=2V 物V绳 : 绳子末端移动的速度V物 : 物体升高的速度动滑轮动滑轮F=2GF:拉力G:物体重力hS=2S:挂钩移动的距离h:物体升高的高度V 钩=2V 物V钩 :挂钩末端移动的速度V物 :物体升高的速度动滑轮力关系距离关系F=G G F=2GF=F:拉力2F:拉力f: 重物与桌面间的摩擦力F:拉力f: 重物与桌面间的摩擦力f: 重物与桌面间的摩擦力S=L S=2L LL: 绳子末端移动的距离L: 绳子末端移动的距S=2离L: 挂钩移动的距离L: 物体移动的距离L: 物体移动的距离L: 物体移动的距离V绳=V物V 绳=2V 物V 钩=2V 物V 绳:绳子末端移动的速V 绳 :绳子末端移动的速V 钩 : 挂钩末端移动的速速度关系度度度V 物 :物体升高的速度V 物 :物体升高的速度V 物 :物体升高的速度类型三：滑轮组滑轮类型用滑轮组匀速提升重物用滑轮组匀速水平拉动重物装置图F G物G动nFFA ＝fn n力关系G物＝ Fn G动G动＝ Fn G物距离关系S nh速度关系V绳nV物F A表示物体 A受到的拉力因为 A匀速直线运动所以 F A fS绳nS物V绳nV物滑轮组简单计算1.如图所示，某工人利用滑轮组提升矿井中重的物体 A ，当他所用的拉力F=500N 时，物体 A 在 10s 内匀速提升2m。
若不计滑轮重、摩擦和绳重，求：1、物体 A 的重2、绳子自由端运动的距离3、绳子自由端的速度。
2.用如图所示滑轮组将质量为48kg 的物体以0.3m/s 的速度匀速提起，绳子自由端的拉力为 200N ；若用该滑轮组将重 570N 的物体匀速提升 2m 时，不计绳重和滑轮轴摩擦、绳子的伸长，（ g=10N/kg ），求：1、动滑轮的重力2、绳子自由端运动的距离3、若用此滑轮组提升66kg 的物体，则绳子自由端的拉力是多少？3.甲图：n=乙图：n=甲图：n=乙图：n=F=G F=G F=G F=GS=h S=h S=h S=h v 绳 =v 物v 绳 =v 物v 绳=v 物v 绳=v 物4.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。
初三物理滑轮组公式
公式：s=hn。V绳=n*V物F拉=1/nGs：绳子自由端移动的距离。V绳：绳子自由端移动（上升/下降）的速度h：重物被提升的高度。V物：物体移动（上升/下降）的速度n：承重的绳子段数。G：物重。原则是：n为奇数时，绳子从动滑轮为起始。用一个动滑轮时有三段绳子承担，其后每增加一个动滑轮增加二段绳子。如：n=5，则需两个动滑轮（3+2）。n为偶数时，绳子从定滑轮为起始，这时所有动滑轮都只用两段绳子承担。如：n=4，则需两个动滑轮（2+2）。其次，按要求确定定滑轮个数，原则是：一般的：两股绳子配一个动滑轮，一个动滑轮一般配一个定滑轮。力作用方向不要求改变时，偶数段绳子可减少一个定滑轮；要改变力作用方向，需增加一个定滑轮。综上所说，滑轮组设计原则可归纳为：奇动偶定；一动配一定，偶数减一定，变向加一定。
{机械效率}=（W有/W总）×ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ00%=(Gh/Fs)×100%
专题20 滑轮组问题(解析版)
专题20 滑轮组问题1. 用滑轮组竖直提升物体有用功、额外功和总功以及机械效率的求法（1）有用功W有用=Gh（2）总功W总=Fs（3）额外功W额外=W总—W有用（4）s=nh其中h是重物G被提升的高度，s是动力F 移动的距离，n是动滑轮上的绳子段数。
（5）滑轮组机械效率的求解用滑轮组提升物体时，有用功和总功的比值.称为滑轮组机械效率。
滑轮组机械效率公式：η＝（W有用/W总）×100％η＝（W有用/W总）×100％= (G / nF ) ×100％2. 用滑轮组水平拉动物体有用功、额外功和总功以及机械效率的求法（1）有用功W有用= fs2（2）总功W总= F s1（3）额外功W额外=W总—W有用（4）s1= ns2其中s1是动力F 移动的距离，s2是重物水平移动的距离，f是物体匀速运动受到的阻力，n是动滑轮上的绳子段数。
（5）滑轮组机械效率的求解用滑轮组水平拉动物体时，有用功和总功的比值.称为滑轮组机械效率。
滑轮组机械效率公式：η＝（W有用/W总）×100％η＝（W有用/W总）×100％= (fs2/ F s1) ×100％【例题1】某建筑工地上，工人师傅用滑轮组和桶组成的装置将水泥从地面匀速运至楼上，如图所示，若水泥重为G0，桶重为G1，动滑轮重为G2，不计绳重和摩擦，此过程中该装置的机械效率为η，则工人师傅作用在绳子自由端的拉力F为（）A．F=B．F=C．F=+G1D．F=【答案】AD．【解析】（1）由图知，n=3，不计绳重和摩擦，拉力F=（G0+G1+G2），故A正确、B错；（2）由图知，n=3，则拉力端移动的距离s=3h，由η====得：F=，故C错、D正确．【例题2】如图所示，物体A的质量为50kg．当力F为100N时，物体A恰能匀速前进．若物体A前进0.5m 所用时间为10s，（不计绳和滑轮重）求：（1）物体A 的重力．（2）物体A 受到的摩擦力．（3）力F 做的功． （4）力F 做的功率？【答案】（1）490N （2）200N （3）100N （4）10W【解析】（1）A 的重力：G ＝mg ＝50kg×9.8N/kg ＝490N（2）A 匀速前进：f ＝2F ＝200N（3）10s ，物体A 前进：s 1＝0.5m拉力F 向前移动距离：s 2＝2×0.5m ＝1m力F 做功：W ＝Fs 2＝100N×1m ＝100J（4）力F 功率：P ＝t W ＝s10J 100＝10W一、选择题1．某同学用滑轮组提升物体，绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图中图线a 所示，物体上升的高度随时间变化的关系如图中图线b 所示。
滑轮组机械效率计算
有用功和总功的寻找
例2 、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.则滑轮组
的机械效率为 80%
；若物体的速度为
0.2m/s,则1min内拉力做的功为 1800 J．
有用功和总功的寻找
例3.一块重为50N的石块，沉在装水
力学专题
曹万庆
课前热身
如图所示，已知重物G被提升的高度为h，请填写下表：
不计绳重摩擦和 不计绳重及摩擦 不 计 绳 重 动滑轮重
F
F
F=G/n
S
S=nh
W有 W有=Gh
F=(G+G动)/n S=nh W有=Gh
F=F动力 S=nh W有=Gh
h
W W额
W额= 0
W额=G动h
W额=w总-w有
G
W总 W总=Fs= W有
（3）滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关（4）
滑轮组机械效率高低可能与与承重绳子段数有关,然后一
位同学设计了如图所示的两个滑轮组，进行对比实B 验
来验证提出的假设，则该实验验证的假设是 （ ）
A.（1） B.（2）
C.（3）
D.（4）
影响滑轮组机械效率高低的因素
例5、小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图 甲所示的滑轮组进行了三次试验，试验数据如下表：
次数
1 2 3
物重 G/N
6 6 6
物体上升的 测力计的 测力计移动 高度h/cm 示数F/N 的距离s/cm
3
2.5
9
5
2.5
17
8
2.5
24
影响滑轮组机械效率高低的因素
滑轮(组)相关计算类题解题技巧
滑轮（组）相关计算1.概述：与滑轮（组）相关计算题是常考题型，占有的分值比例较高，故打好此类题型解题方法对做好应考准备工作具有实际意义。
2.与滑轮（组）有关的考题主要分为三个方面：（1）力的问题；（2）动力移动距离问题；（3）效率问题。
（1）力的问题：可以省力，也可以改变力的方向。
使用滑轮组时，有几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一，即物G n 1F =（条件：不计动滑轮、绳重和摩擦）；如果不忽略动滑轮的重量则：()滑物G G n1F +=。
（2）动力移动距离问题：动力移动距离和重物移动的距离h 的关系是：使用滑轮组时，滑轮组用n 段绳子吊着物体，提起物体所用的力移动的距离就是物体移动距离的n 倍，即S=nh 。
（n 表示承担物重绳子的段数）（3）效率问题：机械效率的计算题是中考的常考题型，同学们只要把握机械效率计算题的解题技巧，准确地辨析哪个力做的功是有用功，哪个力做的功又是总功，就能正确快速地解题。
机械效率计算公式：100%W W η总有用⨯=。
1）竖直方向提升物体：FS Ghη=（h 为物体提升高度，F 为拉力，S 为绳子自由端走的距离）。
2）水平方向拉动物体：FS flη=（f 为摩擦力，l 为物体移动距离，F 为拉力，S 为绳子自由端走的距离）。
3.斜面的机械效率：FSGhη=(h 为斜面高，S 为斜面长，G 为物重，F 为沿斜面对物体的拉力)。
方法技巧技巧一：简化法简化法：这种方法是把题目中的复杂情境或复杂现象进行梳理，找出题目中的相关环节或相关点，使要解决的复杂的问题突出某个物理量的关系或某个规律特点。
这样使复杂得到简化，可以在计算解答的过程中减少一些混淆和混乱，把要解答的问题解决。
【例题展示】例题1（2017•德州）如图所示的滑轮组中，动滑轮重1N ，小强用6N 的拉力F 通过该滑轮组匀速拉起重10N 的物体，物体沿竖直方向上升0.4m ．此过程中，额外功和机械效率分别是（ ）。
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滑轮的计算题基础内容
1.货物上升的速度的公式
n
v v 绳
= 即货物上升的速度为绳子速度的n 分之一，n 是指绕过动滑轮的绳子根数。
2.关于滑轮组的一些公式（并告诉我字母是代表什么）
n
G G F 物
动拉+=
n 是指绕过动滑轮的绳子根数
拉
物拉物拉物总
有nF G nh
F h
G s
F h
G W W =
⨯=
=
=
η n 是指绕过动滑轮的绳子根数
Fv P = 即拉力的功率等于拉力大小与绳子移动速度的乘积。
3.kg 和N 之间的进率是多少
N N kg 108.91≈=
即：kg N kg N g /10/8.9≈= 意思是1kg 的物体受到地球的引力为9.8N ，粗略计算时为10N 。
另附：
1.关于“设计滑轮组”的典型例题
例一条绳子最多能承受1000Ｎ的拉力．请设计一个滑轮组,用这条绳子吊起3300牛的重物，画出滑轮组安装示意图．（动滑轮重及摩擦不计）
分析与解答：在处理这类问题时，首先要计算出承担物重的绳子
段数 ，即 ．注意 取整数，若计算出 是小数，都采用“入”的办法．例如：本题中的 ，则 应取4，不能按四舍五入去处理．然后，根据 的数值及所需的拉力方向去确定动滑轮与定滑轮个数及绕线方法．如果不要求改变用力方向，则只需要用一个定滑轮，绕线如图13-3-3（甲）；如果要改变用力方向，则需要两个定滑轮，绕线如图13-3-3乙）．
2.关于“用滑轮组水平地拉汽车”的典型例题
例用图13-3-4中所示的滑轮阻，将陷在泥地中的汽车拉出．若拉力F为900N，当匀速拉绳前进3m时，汽车受到泥地的阻力是多大?汽车前进了多少m?(不计机械自身摩擦) 已知:求:
分析:滑轮组水平放置与竖直放置时有所不同,主要体现在阻力的表现形式,滑轮组竖直放置时,阻力表现为物体与动滑轮总重；而水平放置时,阻力体现为地面对物体的摩擦．动力与阻力的关系可写成：，绳端移动距离和物体移动距离的关系是：．
解：由公式变形得，
据图13-3-4可知
由公式变形可得
答：汽车受到泥地的阻力是2700N，汽车前进了1m．
3.关于“根据滑轮组的绕线计算拉力”的典型例题
例如右图所示表示三种不同的滑轮组，用它们提起重为G的相同重物，在A端所用的拉力分别为，不计滑轮本身的重和摩擦．
分析：判断使用滑轮组时所用的力F的大小，关键是看几段绳子通过滑轮组拉着物体，即有几段绳子承担物体的重，不能根据动滑轮的个数来判断省力的大小，也不能根据滑轮的总数来判断省力的大小．①在图A中，有三段绳子拉着物体，，②在图B中，有四段绳子拉着物体，③在图C中，有五段绳子拉着物体，
答案：，，
4.关于“在滑轮组中求物体运动速度”的典型例题
例如图所示，不计滑轮重力及摩擦，当绳子在恒力F的作用下以2／的速度匀速向下运动时，重物G的速度为（）．
A．l/B．2/
C．4/D．8/
分析：由于绳的自由端，动滑轮及重物C同时运动，因此求速度的问题就转化为求解各物体的移动距离的问题．
从图中可知，滑轮A是定滑轮，在相等时间内，绳的自由端移动的距离与滑轮B的转轴
移动的距离相等，即、滑轮B为动滑轮，在相等时间内，绳自由端移动的距离是
滑轮的轴移动的二倍．即，由此可知，即物体移动的速度是恒力F的作用点移动的速度的2倍，物体速度为4/．
答案：C
5.关于“滑轮组的计算题”的典型例题
例如图所示，用滑轮组拉着重物在水平地面上匀速前进，在绳的端点A的作用力
N，重物与地面间的摩擦力为多大？将重物移动的距离为米，绳端A移动的距离为多少？不计滑轮本身的质量以及轴与轮间的摩擦？
分析：由图中可见对于滑轮组，右测为定滑轮，左侧直接拉物体的是动滑轮，与此动滑轮连接的绳子段数有三段，每段绳子的拉力是F，所以动滑轮拉物体力．对被拉物体再进行受力分析可知，重物在水平方向上受到滑轮组对它的拉力和地面的摩擦力，又由于重物沿水平面匀速运动，因此摩擦力与拉力大小相等．所以，滑轮对重物的作用力大小等于重物所受地面对它的摩擦力．将重物技动1，与动滑轮连接的三段绳子的端点都应当移动1，所以绳端A移动的距离应为3．
解题：已知：，
求：和
解：动滑轮拉物体的力，由二力平衡条件可知：
N
答案：N、
6.关于“滑轮与杠杆相结合”的典型例题
例如图所示，重物N，要使装置平衡，需要多大的拉力？
分析：这个装置是由滑轮和杠杆构成的机械组合，这里关键是确定滑轮是定滑轮还是动滑轮，在这图中可以看到杠杆A端所受拉力通过滑轮是由两段绳子所承担的，因此该滑轮应是动滑轮，然后根据杠杆的平衡条件可求出．
解题：已知：，牛顿
求：F
解：根据：有
∴
由于动滑轮省一半力．
答：为使装置平衡需要50N的拉力．
7 综合练习
1、一人用如图18所示．的滑轮组匀速提升物重为200牛的物体，此时人对绳的拉力为120牛，
不计绳重和摩擦．求：
（1）滑轮组的机械效率．
（2）如果人的体重为600牛，那么他们用此滑轮组所提升物体的物重不能超过多少牛？
2、有一斜面长L=8米，高h=2米，把质量m=200千克的物体沿斜面拉到顶端。
若受到阻力是物重的0.1倍，求斜面的机械效率。
3．用如图所示的滑轮组提升G1＝600N的重物，在重物匀速上升2m的过程中，拉力F1所
做的功是1500J。
忽略摩擦和绳重。
求：
⑴滑轮组做的有用功W有用；
⑵滑轮组的机械效率h；
⑶若用此滑轮组提升G2＝1200N的重物，使G2以0.5m/s的速度匀速升高时，所用拉力F2的功率。
4．用如图所示的滑轮提升重4.5×103N的货物A，使A在2s内匀速升高2m。
如果拉力F的功率P＝5kW，忽略绳重和轴摩擦。
(1)求：拉力F在2s内做的功和滑轮的机械效率h。
(2)若用此滑轮匀速提升物体B时的机械效率h＇＝80%，求物体B受到的重力G B。
5．工人利用滑轮组按照如图所示的方式提升货箱。
工人的体重为G人＝800N。
提升第一个货箱时，工人用F0＝500N的竖直向下的力拉绳时，没有提起货箱。
工人用F1＝600N的竖直向下的力拉绳时，货箱恰能以0.2m/s的速度匀速上升。
此时工人提升货箱的效率为62.5%。
第二个货箱比第一个货箱重500N，工人仍能提起第二个货箱以0.1m/s的速度匀速上升。
求：
⑴第一个货箱未被拉动时，水平地面对货箱的支持力；
⑵工人提升第一个货箱和第二个货箱做功功率变化量的大小。
6．如图11-86所示，一个工人用滑轮组提起1200 N的货物，所用的拉力是500N，绳的自由端在5 s内被拉
下3m。
求拉力的功率和机械效率．
7．在某工地上，工人师傅用滑轮组起吊重为600N的物体，他站在地面上用200N、的力往下拉绳，使物体匀速上升3m，滑轮组工作时的效率为75％．(1)求滑轮组提升重物所做的有用功和该工人的拉力所做的总功；(2)求该滑轮组中吊起动滑轮的绳子股数n，并画出这个滑轮组的示意图．
8．如图17所示的滑轮组匀速提起重1000N的物体，10S内绳子的自由端拉下16m，已知做的额外功是800J，若绳重和摩擦不计，试求：(1)绳自由端拉力的功率；(2)滑轮组的机械效率；(3)动滑轮的总重；(4)若用此装置匀速提起1200N的重物，则拉力为多少N?
A甲做的功多，甲的功率大B甲做的功多，乙的功率大
C乙做的功多，乙的功率大D甲乙做的功一样多，乙的功率大
9. 用钢丝绳系上一个重500N的物体，当钢丝绳拉着它匀速上升时，绳对物体的拉力是N，当钢丝绳拉着物体静止时，绳对物体的拉力是N，当钢丝绳拉着物体以2m/s速度下降时，绳对物体的拉力是N。
10 .潜水员潜入湖面下20米深处时，受到湖水的压强是Pa；潜水员身体表面每平方米面积所受湖水压力是N。
（g取10N/kg）
11．如图所示，一个工人用滑轮组提起1200 N的货物，所用的拉力是500N，绳的自由端在5 s内被拉下3m。
求拉力的功率和机械效率．
12、用功率30kW的电动机带动水泵抽水，供给高出水面30m的水箱，已知水箱的容积为60m3，抽水机装置的机械效率是60%，求：
（1）水箱装满水后，水箱内水的质量。
（2）把水箱装满水所需要的时间。