滑轮机械效率计算专题
机械效率的计算(滑轮组)
功 、 功 率 、 机 械 效 率 的 计 算
跟踪练习
（ 滑 轮 组 竖 直 提 升 ）
1、一质量为6kg的石块，沉在装水的容器底部，某 同学用一动滑轮将石块从水中匀速提起1m，但石块 没有露出水面，如图所示，已知绳的自由端拉力为 25N，求石块在上升过程中： （1）石块受到的浮力为多少？ （2）绳的自由端拉力做功为多少？ （3）动滑轮的机械效率为多少？ （ρ石=3×103kg/m3，g=10N/kg）
功 、 功 率 、 机 械 效 率 的 计 算
（ 滑 轮 组 竖 直 提 升 ）
2、在图所示的滑轮组中，动滑轮的总重是100N（绳 的自重和轮轴间摩擦均不计）。求：（1）当提起 400N的物体时，绳自由端拉力F至少应是多少?滑轮 组的机械效率；（2）若绳子能承受的最大拉力是 200N时， 滑轮组最大的机械效率。
功 、 功 率 、 机 械 效 率 的 计 算
2、用如图所示滑轮组吊起重物，不计绳重和摩擦。
（ 滑 轮 组 竖 直 提 升 ）
（1）当物重为150N时，绳端所用的拉力是60N，此时 滑轮组的机械效率； （2）当所吊重物为300N时，10s内重物被匀速提高2m 时，绳端拉力做功的功率。
功 、 功 率 、 机 械 效 率 的 计 算
功 、 功 率 、 机 械 效 率 的 计 算
四、巩固练习
（ 滑 轮 组 竖 直 提 升 ）
1、小红同学用如图所示的滑轮组提高重6N的小车。 若不计动滑轮重量，绳子自由端弹簧测力计的示数 是 N；若考虑动滑轮重量，此时弹簧测力计的示 数是2.5N，则该滑轮组的机械效率是 ；当动滑 轮总重超过 N时，使用该滑轮组提该小车不再 省力。(不考虑摩擦和绳重)
二、知识储备
（ 滑 轮 组 竖 直 提 升 ）
【初中物理】专项练习：滑轮机械效率计算题20题(附答案)中考备考适用
【初中物理】专项练习：滑轮机械效率计算题20题（附答案）中考备考适用计算题（共20小题）1．（2021朝阳一模)如图所示，滑轮组悬挂在水平支架上，重为500N的工人用300N竖直向下的拉力拉动绳子自由端，使重540N的物体A匀速上升。
已知该工人与水平地面的接触面积为500cm2，两个滑轮的质量相等，不计滑轮组的绳重和摩擦。
求：（1）画出工人的受力分析图；（2）该工人对地面的压强；（3）滑轮组的机械效率；（4）支架受到滑轮组的拉力。
2．（2021大兴一模)如图所示，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F作用下，使重900N的建筑材料A以0.2m/s的速度匀速竖直上升，动滑轮的机械效率η为90%，不计绳重和滑轮与轴的摩擦。
求：（1）拉力F；（2）拉力F做功的功率P；。
（3）动滑轮所受的重力G3．（2023大兴二模）建筑工人用如图所示的滑轮组提升一堆砖块，已知托板重200N，动滑轮重50N，每个砖块重100N，工人的质量是70kg，不计绳重和轮轴处的摩擦，g取10N/kg。
（1）工人用竖直向下的拉力拉动绳子，匀速提升5个砖块时，求：①工人对绳子的拉力大小。
②工人对水平地面的压力大小。
③滑轮组的机械效率。
（结果保留整数）（2）通过计算，分析讨论该建筑工人用此装置最多可以提升几个砖块。
4．（2020房山二模)如图所示，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 = 900N。
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vA= 0.2 m/s，G动=100N，绳重、轮与轴的摩擦均可忽略不计。
求：（1）拉力F；（2）绳子自由端的速度大小v绳；（3）拉力F做功的功率P；（4）滑轮组的机械效率为η。
5．（2020门头沟二模)如图所示是用动滑轮运送物体A的示意图，卷扬机对绳子的拉力为F=500N，物体A在10s内匀速竖直上升了3m。
已知物重850N，所用动滑轮重为50N，g取10N/kg。
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。
滑轮机械效率计算专题
滑轮组机械效率7．滑轮组装置如图所示，若物体重为300N，拉力大小为120N，将重物匀速提高2m，所用时间是10s，绳重及滑轮之间的摩擦不计，求：（1）提起物体所做有用功（2）拉力的功率（3）该滑轮组机械效率．8．（2008?吴中区二模）利用如图所示的滑轮组把重180N的物体匀速提高10m，已知滑轮组机械效率是80%（不计绳重和摩擦），求：（1）提升重物时做的有用功为多少？（2）作用在绳子自由端的拉力为多大？（3）用此滑轮组匀速吊起重为455N的物体时，滑轮组的机械效率是多大？9．如图，已知动滑轮重为30N，物体质量为12Kg，绳重及摩擦均不计．则：（1）物体所受重力多大？（g=10N/kg）（2）匀速提起重物时所用的拉力多大？（3）此时，该滑轮组的机械效率是多少？10．利用如图所示的滑轮组把重480N的物体提高10m，已知滑轮组的机械效率是80%（不计绳重和摩擦），求：（1）有用功、所用拉力和动滑轮的重量；（2）用此滑轮组吊起600N的物体，滑轮组的机械效率又是多大？11．用如图所示滑轮组提升重物．人用200N的拉力F在30s使重为360N的物体匀速上升了6m．不计绳重和摩擦，求：（1）人拉绳子做功的功率；（2）此滑轮组的机械效率；（3）若用此滑轮组将600N的重物匀速向上提升了10m则所用的拉力和拉力做的功各是多少？12．某人用如图所示的滑轮组匀速提升500N的重物，所用的拉力F为300N，绳子自由端10s被拉下2m，在此过程中，求：①拉力F所做的功；②滑轮组的机械效率；③滑轮组中动滑轮的重（不计摩擦和绳重）；④拉力的功率．13．如图所示每个滑轮的重为500N，重物G的重量为1500N，绳索重及摩擦均不计．则：（1）人在匀速提升重物时所用拉力为多大？（2）重物被匀速提起1m的过程中，人所做的总功为多大？（3）此时滑轮组的机械效率为多大？14．（2011?）建筑工地上，某施工人员利用如图6所示的滑轮组匀速提升重物．若不计摩擦和绳重．求：（1）利用这个滑轮组匀速提升重为1200N的物体时，所用的拉力是500N，此时滑轮组的机械效率是80%，拉力做功的功率是750W，求重物在1min匀速上升的高度？（2）当用这个滑轮组匀速提升重为1800N的物体时，拉力是多少？15．某人用如图所示的滑轮组匀速提升540N的重物，所用的拉力F为200N，绳子自由端被拉动3m，在此过程中，求：（1）拉力F所做的功；（2）滑轮组的机械效率（不计绳重及摩擦）；（3）如果用此滑轮组匀速提升440N的重物，求滑轮组此时的机械效率？16．某工地上用如图所示的滑轮组，匀速提升质量为500kg的物体，在物体上升0.8m的过程中，拉力F的功率为2500W，此滑轮组的机械效率为80%，不计绳重和摩擦．（g=10N/kg）求：（1）滑轮组做的有用功；（2）物体上升的速度；（3）动滑轮的重力；（4）若用该滑轮组吊起6250N的重物则拉力为多大？此时的机械效率为多少？17．如图所示，工人将重为240N的物体匀速提起，在2s绳端上升了3m，若此时滑轮组的机械效率为80%，不计绳重和摩擦．求（1）拉力所做的有用功是多少？（2）拉力是多少？拉力的功率是多少？（3）若将540N的物体匀速提高1m，此时滑轮组的机械效率是多少？18．（2006?）用如图所示滑轮组将重6×102N的物体匀速提高2m，拉力所做的功为2×103J，所用的时间为20s．求：（1）有用功；（2）拉力的功率；（3）该滑轮组的机械效率．19．用如图所示的滑轮组匀速提升重为480N的物体G，所用拉力F为200N，将重物提升3m所用的时间为10s．求：（1）重物上升的速度；（2）拉力所做的有用功；（3）拉力的功率；（4）滑轮组的机械效率．20．（2009?一模）如图，用滑轮组将重900N的物体在10s匀速提高2m，所用的拉力为400N，此过程中，求：（1）所做的有用功为多少？（2）该滑轮组的机械效率为多少？（3）拉力做功的功率为多少？21.21．（2008?）用如图所示的滑轮组匀速提升重为480N的物体G，所用拉力F为200N，将重物提升 3 m所用的时间为10s不计绳重和摩擦，求：（1）做的有用功；（2）动滑轮的重力；（3）拉力的功率；（4）滑轮组的机械效率．22．用如图所示的滑轮组来匀速拉动钢锭，已知钢锭与地面的摩擦力F1为1200N，若此时滑轮组的机械效率为80%，物体速度为1m/s．①拉绳的速度是多少？②拉绳的力F至少为多大？③拉力的功率是多少？23．用如图所示的滑轮组来匀速拉动钢锭，已知钢锭重6000N，它与地面间的摩擦力f为1500N，若此时滑轮组的机械效率为80%；物体速度为1m/s（1）2s钢锭的重力所做的功；（2）求拉绳子的速度是多少？（3）求拉绳子的力F为多大？拉力F的功率是多少？（4）在不改变钢锭与地面间摩擦力大小的条件下，如果想用更小的力拉动钢锭，请你提出一条可行的建议．24．用如图的滑轮组水平地拉动物体．已知物重为1000N，物体与地面间的摩擦力是240N，当绳端的拉力是100N 时物体以0.5m/s的速度匀速移动．求：（1）人拉绳端的移动速度；（2）滑轮组的机械效率．25．用如图所示的滑轮组，在水平地面上拉动重物G，已知绳自由端拉力F为600N时，恰能让物体以1cm/s的速度匀速向前运动（绳子足够长），此时滑轮组的机械效率为75%，求：（1）物体G与地面的摩擦力．（2）绳自由端拉力F的功率．（3）绳自由端拉力F做功1分钟的过程中，额外功是多少．26．如图，用滑轮组拉物体A使它以2米/秒的速度沿水平面匀速运动，已知拉力F为5牛，滑轮组的机械效率为80%．求：（1）在2秒拉力F做的功多大？（2）拉力F的功率多大？（3）物体与地面间的摩擦力为多大？27．如图所示，已知物体A重1000N，与地面的摩擦力是300N，人通过滑轮组拉动物体使其在10s匀速运动1m，如果滑轮组的机械效率为60%，求：（1）人做的总功；（2）人的拉力；（3）人拉绳的功率．7．分析：（1）由公式W=Gh可以求出有用功；（2）由W=Fs求出拉力的功，然后由功率公式求出拉力的功率；（3）由效率公式求出滑轮组的效率．,解：（1）有用功W有=Gh=300N×2m=600J；（2）由图示滑轮组可知，滑轮组承重绳子的有效股数n=3，拉力移动的距离s=nh=3×2m=6m，拉力的功W=Fs=120N×6m=720J，拉力的功率P===72W；（3）滑轮组效率：η=×100%=×100%≈83.3%；答：（1）提起物体所做有用功为600J；（2）拉力的功率为72W；（3）该滑轮组机械效率83.3%．8．分析：从图中读出滑轮组承担物重的绳子段数n，s=nh；（1）知道物重和提升的高度，利用W=Gh求有用功；（2）知道物重和滑轮组的机械效率，利用η===求拉力大小；（3）在不计绳重和摩擦的情况下，利用F拉=先求出动滑轮的重，再利用这个公式求将重G′=455N的物体吊起用的拉力，最后利用η===求此时的机械效率．,解：（1）滑轮组所做的有用功：W有=Gh=180N×10m=1800J；（2）由图知，n=3，∵η===，∴F===75N；（3）∵不计绳重和摩擦，∴F拉=，即：75N=，则G动=45N，提升G′=455N的重物时，F拉′===N，η′=====91%．答：（1）提升重物时做的有用功为1800J；（2）作用在绳子自由端的拉力为75N；（3）用此滑轮组匀速吊起重为455N的物体时，滑轮组的机械效率是91%．9．,已知：m=12kg g=10N/kg G0=30N求：（1）G=？（2）F=？（3）η=？解：（1）物体受到的重力为G=mg=12kg×10N/kg=120N；（2）作用在绳子自由端的拉力为F=（G+G0）=×（120N+30N）=50N；（3）设物体上升h，则绳子拉下3h，滑轮组的机械效率为η=====×100%=80%．答：（1）物体所受重力为120N；（2）匀速提起重物时所用的拉力为50N；（3）此时，该滑轮组的机械效率是80%．10．分析：从图中读出滑轮组承担物重的绳子段数n，s=nh；（1）知道物重和提升的高度，利用W=Gh求有用功；知道物重和滑轮组的机械效率，利用η===求拉力大小；不计绳重和摩擦，利用F=（G物+G动）求动滑轮的重；（2）求出了动滑轮的重，再利用F=（G物+G动）求将重G′=600N的物体吊起用的拉力，最后利用η===求此时的机械效率．,解：（1）滑轮组所做的有用功：W有=Gh=480N×10m=4800J；由图知，n=3，∵η===，∴F===200N；∵不计绳重和摩擦，∴F拉=，即：200N=，则G动=120N；（2）提升G′=600N的重物时，F拉′===240N，η′====≈83.3%．答：（1）提升重物时做的有用功为4800J；拉力为200N；动滑轮的重为120N；（3）用此滑轮组匀速吊起重为600N的物体时，滑轮组的机械效率是83.3%．点评：本题考查了机械效率的计算，利用好绳子的重力和摩擦力不计时拉力F拉=和推导公式η===是本题的关键．11分析：由图可知滑轮组绳子的有效股数n=2，s=2h，（1）根据W=Fs求出总功，根据P=求出人做功的功率；（2）根据W=Gh求出人做的有用功，根据效率公式求出滑轮组的机械效率；（3）根据F=（G物+G动）的变形式求出动滑轮的重；然后可求用此滑轮组将600N的重物匀速向上的拉力，再利用W=Fs求拉力做的功．,解：（1）由图知n=2，s=2h=2×6m=12m，人做的总功：W总=Fs=200N×12m=2400J；人做功的功率：P===80W；（2）人做的有用功：W有=Gh=360N×6m=2160J；滑轮组的机械效率：η=×100%=×100%=90%；（3）∵不计摩擦和绳重∴F=（G物+G动）∴所用动滑轮的重：G动=2F﹣G=2×200N﹣360N=40N；若用此滑轮组将600N的重物，则拉力F1=（G物1+G动）=（600N+40N）=320N；拉力做的功W1=F1s1=320N×2×10m=6400J．答：（1）人拉绳子做功的功率为80W；（2）此滑轮组的机械效率为90%；（3）则所用的拉力为320N，拉力做的功为6400J．12．,已知：n=2 G=500N F=300N s=2m t=10s求：（1）W=？（2）η=？（3）G动=？（4）P=？解：（1）拉力做的功为W=Fs=300N×2m=600J；（2）物体上升的高度为h===1m，拉力做的有用功为W有用=Gh=500N×1m=500J，滑轮组的机械效率为η=×100%=×100%≈83%；（3）∵F=（G+G动），∴动滑轮的重力为G动=2F﹣G=2×300N﹣500N=100N；（4）拉力的功率是P===60W．答：（1）拉力做的功为600J；（2）滑轮组的机械效率为83%；（3）动滑轮的重力为G动=2F﹣G=2×300N﹣500N=100N；（4）拉力的功率是60W．13．分析：（1）绳索重及摩擦均不计，提起物体所用的力是物重和动滑轮重的n分之一；（2）已知物体上升高度可以得到绳子作用点移动的距离；已知拉力和绳子自由端移动的距离，利用公式W=Fs得到总功；（3）已知物重和物体上升高度，可以得到有用功；已知有用功和总功，利用公式η=计算机械效率．,已知：G动=500N，G物=1500N，h=1m，s=2h=2m求：（1）F=？（2）W总=？（3）η=？解：（1）人在匀速提升重物时所用拉力为F=×（G物+G动）=×（1500N+500N）=1000N；（2）重物被匀速提起1m的过程中，人所做的总功为W总=Fs=1000N×2m=2000J；（3）拉力做的有用功为W有=Gh=1500N×1m=1500J；滑轮组的机械效率为η=×100%=×100%=75%．答：（1）所用的拉力是1000N；（2）人所做的总功是2000J；（3）机械效率为75%．14．,解：（1）由题意知，拉力在1min做的功为：W总=Pt=750W×60s=45000J 根据W总=Fs 得s===90m由图知，此滑轮组由三段绳子承担物重，所以s=3h则h=s=×90m=30m答：重物在1min上升的高度是30m．（2）因为滑轮组由3段绳子承担物重，所以F=（G物+G动）G动=3×500N﹣1200N=300N则F′=（G物′+G动）=×（1800N+300N）=700N答：当用这个滑轮组匀速提升重为1800N的物体时，拉力是700N．15．分析：（1）根据W=Fs求出拉力做的功；（2）根据η===求出机械效率；（3）根据F=（G+G动）求出动滑轮重，根据η===求出机械效率．,已知：物重G1=540N，拉力F=200N，拉力移动距离s=3m，物重G2=440N求：（1）拉力F所做的功W=？；（2）滑轮组的机械效率η1=？；（3）滑轮组此时的机械效率η2=？解：（1）拉力做的功W=Fs=200N×3m=600J；（2）滑轮组的机械效率：η1=×100%=×100%=×100%=×100%=90%；（3）∵F=（G+G动）∴动滑轮重G动=3F﹣G1=3×200N﹣540N=60N，滑轮组此时的机械效率：η2=×100%=×100%=×100%=×100%=88%．答：（1）拉力F所做的功为600J；（2）滑轮组的机械效率为90%；（3）滑轮组此时的机械效率为88%．16．,解：（1）∵m=500kg，g=10N/kg，∴物体的重力为：G=mg=500kg×10N/kg=5000N；而h=0.8m，∴滑轮组做的有用功为：W有=Gh=5000N×0.8m=4000J．（2）从图可知，该滑轮组有3段绳子吊着物体，∴拉力移动的距离为：S=3h=3×0.8m=2.4m；而此滑轮组的机械效率为η=80%，∴所做的总功为：W总===5000J；又∵拉力F的功率为P=2500W，∴做功的时间为：t===2s，则物体上升的速度为：v===0.4m/s．（3）∵W总=5000J，S=2.4m，∴拉力的大小为：F===N，不计绳重和摩擦，F=（G+G动），即N=×（5000N+G动），解得：G动=1250N．（4）用该滑轮组吊起6250N的重物时，拉力的大小为：F′=（G′+G动）=（6250N+1250N）=2500N；===≈83.3%．∴滑轮组的机械效率为：η′答：（1）滑轮组做的有用功为4000J．（2）物体上升的速度为0.4m/s．（3）动滑轮的重力为1250N．（4）若用该滑轮组吊起6250N的重物则拉力为2500N，此时的机械效率为83.3%．17．,解：（1）由图知，n=3，∵s=3h，s=3m，∴h=s=×3m=1m，使用滑轮组做的有用功：W有用=Gh=240N×1m=240J；∵η=，∴使用滑轮组做的总功：W总===300J；∵W总=Fs，∴F===100N，∵不计绳重和摩擦，拉力F=（G物+G轮），即：100N=（240N+G轮），∴G轮=3×100N﹣240N=60N，当提升540N物体时，拉力：F′=（G物′+G轮）=（540N+60N）=200N，此时滑轮组的机械效率：η=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%=90%．答：（1）拉力所做的有用功是240J；（2）拉力是100N；拉力的功率是150W；（3）若将540N的物体匀速提高1m，此时滑轮组的机械效率是90%．18．,解：（1）用滑轮组提升物体做的有用功：W有用=Gh=6×102N×2m=1.2×103J（2）拉力的做功功率：P===100W；（3）滑轮组的机械效率η=×100%=×100%=60%．答：（1）有用功为 1.2×103J；（2）拉力的功率为100W；（3）该滑轮组的机械效率为60%．点评：本题考查了学生对有用功、总功、机械效率、功率的掌握和运用，能区分使用滑轮组时有用功和总功的计算方法是本题的关键．19．,解：（1）重物上升的速度v===0.3m/s；（2）拉力所做的有用功W有用=Gh=480N×3m=1440J；（3）读图可知s=3h=9m，拉力所做的总功W总=Fs=200N×9m=1800J，拉力的功率P===180W；（4）滑轮组的机械效率η==80%．答：（1）重物上升的速度是0.3m/s；（2）拉力所做的有用功是1440J；（3）拉力的功率是180W；（4）滑轮组的机械效率是80%．20．,解：（1）W有用=Gh=900N×2m=1800J（3）由图知，n=3，s=3h=3×2m=6m，拉力做功：W总=Fs=400N×6m=2400J，滑轮组的机械效率：η===75%；（3）拉力做功功率：P===240W．答：（1）所做的有用功为1800J；（2）该滑轮组的机械效率为75%；（3）拉力做功的功率为240W．21．,解：（1）做的有用功：W有用=Gh=480N×3m=1440J．（2）动滑轮的重力：G动=nF﹣G物=3×200N﹣480N=120N．（3）拉力所做的功：W总=FS=nFh=3×200N×3m=1800J；拉力的功率：P总===180W．（4）滑轮组的机械效率：η=×100%=×100%=80%．答：（1）做的有用功为1440J，（2）动滑轮的重力为120N，（3）拉力的功率180W，（4）滑轮组的机械效率80%．22．,解：（1）由图可知，经过动滑轮的绳子股数为3股，拉绳的速度是物体速度的3倍，故拉绳的速度v=1m/s×3=3m/s；答：拉绳的速度是3m/s；（2）假设物体前进距离为s，则克服摩擦力做的功W′=F1s，拉力做的功W=F×3s=3Fs，η=×100%=×100%=×100%=80%，所以F=500N，答：拉绳的力F至少为500N；（3）P=Fv=500N×3m/s=1500W，答：拉力的功率是1500W．23．,解：（1）钢锭在水平方向上移动，在重力方向上没有移动的距离，所以重力做功为0；（2）由图可知动滑轮的绳子段数n=3，则拉绳子的速度v绳=nv物=3×1m/s=3m/s；（3）∵W有=fs物；∴W有=fs物；W总=Fs绳；另s绳=3s物；由η====得：F===625N；∵P===Fv绳，∴功率P=Fv绳=625N×3m/s=1875W；（4）根据影响摩擦力的因素可知，将滑动摩擦变为滚动摩擦，可大大减小摩擦力；故建议为：在物体下面装上轮子．答：（1）2s钢锭的重力所做的功为0；（2）拉绳子的速度是3m/s；（3）拉绳子的力F为625N，拉力F的功率是1875W；（4）在不改变钢锭与地面间摩擦力大小的条件下，如果想用更小的力拉动钢锭，可将墙上的滑轮和钢锭上的滑轮交换安置，这样就有四根绳子拉钢锭了，能省力．24．,解：（1）由图知此滑轮组由3段绳子承担物体与地面的摩擦．所以v绳=3v物=3×0.5m/s=1.5m/s答：人拉绳端的移动速度是 1.5m/s．（2）η=答：滑轮组的机械效率是80%．25．分析：（1）本题是滑轮组使用的另一种情况﹣﹣将滑轮组水平使用来拉动重物，当滑轮组竖直拉动重物时，滑轮组上升克服的是重物的重力；而此题中的滑轮组水平拉动重物，滑轮组向左移动时克服的是地面的摩擦力．所以，此时有几段绳子拉重物，拉力就是摩擦力的几分之一．但这是在理想情况下，不考虑额外功，机械效率为100%的情况下．如果考虑到机械效率，那么拉力还要用得更多，也就是η===（2）功率P=，题目要求拉力F的功率，也就是要先求出拉力做的功．但此题没有告诉绳端移动的距离，只有物体移动的速度，所以先需根据有几段绳子在拉重物，绳端移动的速度就是物体移动速度的几倍，求出绳端移动的速度．再根据功率P===Fv求出．（3）先根据W=Pt求出1分钟做的功，也就是总功．再由机械效率为75%，算出有用功，最终算出额外功．,解：（1）∵有三段绳子有拉重物，根据η===∴F摩擦=3F拉η=3×600N×75%=1350N（2）∵有三段绳子有拉重物，∴v绳=3v物=3×1cm/s=3cm/s=0.03m/sP拉===F拉v绳=600N×0.03m/s=18W（3）W总=P拉t=18W×60s=1080JW有用=W总η=1080J×75%=810JW额外=W总﹣W有用=1080J﹣810J=270J答：（1）物体与地面的摩擦力是1350N．（2）绳自由端拉力F的功率18W．（3）绳自由端拉力F做功1分钟的过程中，额外功是270J．26．分析：（1）拉物体的力由三根绳子承担，由物体的速度和运动的时间可由s=vt计算出物体移动的距离，由承担拉力的绳子股数可得出绳子头移动的距离s′；由W=Fs′计算拉绳子的力做的功，（2）利用P=计算功率；（3）已知滑轮组的机械效率和总功根据η=求出有用功，利用W=fs即可求摩擦力f．,解：（1）拉物体的力由两根绳子承担，而物体移动的距离s=vt=0.2m/s×2s=0.4m，绳子移动的距离s′=2s=2×0.4m=0.8m，拉力F做的功W总=Fs′=5N×0.8m=4J；（2）拉力F的功率P===2W；（3）∵η=，∴W有用=ηW总=80%×4J=3.2J；∵W有用=fs，∴f===8N．答：（1）在2秒拉力F做的功为4J；（2）拉力F的功率为2W；（3）物体与地面间的摩擦力为8N．27．分析：首先根据如图装置确定绳子段数n=5，水平使用滑轮拉力克服摩擦力做功，与重力没有关系．可以先求有用功，用有用功除以机械效率就可得到总功；拉力等于总功除以拉力移动的距离，拉力移动距离要利用S=nh 计算；人拉绳的功率要用总功除以时间计算．,解：（1）人做的有用功W有用=fh=300N×1m=300J人做的总功W总===500J（2）拉力移动距离S=nh=5×1m=5m人的拉力F===100N（3）人拉绳的功率P===50W答：（1）人做的总功为500J；（2）人的拉力为100N；（3）人拉绳的功率为50W．。
滑轮机械效率计算专题
滑轮组机械效率7．滑轮组装置如图所示,若物体重为300N,拉力大小为120N,将重物匀速提高2m,所用时间是10s,绳重及滑轮之间的摩擦不计,求：1提起物体所做有用功2拉力的功率3该滑轮组机械效率．8．2008 吴中区二模利用如图所示的滑轮组把重180N的物体匀速提高10m,已知滑轮组机械效率是80%不计绳重和摩擦,求：1提升重物时做的有用功为多少2作用在绳子自由端的拉力为多大3用此滑轮组匀速吊起重为455N的物体时,滑轮组的机械效率是多大9．如图,已知动滑轮重为30N,物体质量为12Kg,绳重及摩擦均不计．则：1物体所受重力多大g=10N/kg2匀速提起重物时所用的拉力多大3此时,该滑轮组的机械效率是多少10．利用如图所示的滑轮组把重480N的物体提高10m,已知滑轮组的机械效率是80%不计绳重和摩擦,求：1有用功、所用拉力和动滑轮的重量；2用此滑轮组吊起600N的物体,滑轮组的机械效率又是多大11．用如图所示滑轮组提升重物．人用200N的拉力F在30s内使重为360N的物体匀速上升了6m．不计绳重和摩擦,求：1人拉绳子做功的功率；2此滑轮组的机械效率；3若用此滑轮组将600N的重物匀速向上提升了10m则所用的拉力和拉力做的功各是多少12．某人用如图所示的滑轮组匀速提升500N的重物,所用的拉力F为300N,绳子自由端10s内被拉下2m,在此过程中,求：①拉力F所做的功；②滑轮组的机械效率；③滑轮组中动滑轮的重不计摩擦和绳重；④拉力的功率．13．如图所示每个滑轮的重为500N,重物G的重量为1500N,绳索重及摩擦均不计．则：1人在匀速提升重物时所用拉力为多大2重物被匀速提起1m的过程中,人所做的总功为多大3此时滑轮组的机械效率为多大14．2011 宜昌建筑工地上,某施工人员利用如图6所示的滑轮组匀速提升重物．若不计摩擦和绳重．求：1利用这个滑轮组匀速提升重为1200N的物体时,所用的拉力是500N,此时滑轮组的机械效率是80%,拉力做功的功率是750W,求重物在1min内匀速上升的高度2当用这个滑轮组匀速提升重为1800N的物体时,拉力是多少15．某人用如图所示的滑轮组匀速提升540N的重物,所用的拉力F为200N,绳子自由端被拉动3m,在此过程中,求：1拉力F所做的功；2滑轮组的机械效率不计绳重及摩擦；3如果用此滑轮组匀速提升440N的重物,求滑轮组此时的机械效率16．某工地上用如图所示的滑轮组,匀速提升质量为500kg的物体,在物体上升的过程中,拉力F的功率为2500W,此滑轮组的机械效率为80%,不计绳重和摩擦．g=10N/kg求：1滑轮组做的有用功；2物体上升的速度；3动滑轮的重力；4若用该滑轮组吊起6250N的重物则拉力为多大此时的机械效率为多少17．如图所示,工人将重为240N的物体匀速提起,在2s内绳端上升了3m,若此时滑轮组的机械效率为80%,不计绳重和摩擦．求1拉力所做的有用功是多少2拉力是多少拉力的功率是多少3若将540N的物体匀速提高1m,此时滑轮组的机械效率是多少18．2006 泉州用如图所示滑轮组将重6×102N的物体匀速提高2m,拉力所做的功为2×103J,所用的时间为20s．求：1有用功；2拉力的功率；3该滑轮组的机械效率．19．用如图所示的滑轮组匀速提升重为480N的物体G,所用拉力F为200N,将重物提升3m所用的时间为10s．求：1重物上升的速度；2拉力所做的有用功；3拉力的功率；4滑轮组的机械效率．20．2009 岳阳一模如图,用滑轮组将重900N的物体在10s内匀速提高2m,所用的拉力为400N,此过程中,求：1所做的有用功为多少2该滑轮组的机械效率为多少3拉力做功的功率为多少21.21．2008 镇江用如图所示的滑轮组匀速提升重为480N的物体G,所用拉力F为200N,将重物提升3 m所用的时间为10s 不计绳重和摩擦,求：1做的有用功；2动滑轮的重力；3拉力的功率；4滑轮组的机械效率．22．用如图所示的滑轮组来匀速拉动钢锭,已知钢锭与地面的摩擦力F1为1200N,若此时滑轮组的机械效率为80%,物体速度为1m/s．①拉绳的速度是多少②拉绳的力F至少为多大③拉力的功率是多少23．用如图所示的滑轮组来匀速拉动钢锭,已知钢锭重6000N,它与地面间的摩擦力f为1500N,若此时滑轮组的机械效率为80%；物体速度为1m/s12s内钢锭的重力所做的功；2求拉绳子的速度是多少3求拉绳子的力F为多大拉力F的功率是多少4在不改变钢锭与地面间摩擦力大小的条件下,如果想用更小的力拉动钢锭,请你提出一条可行的建议．24．用如图的滑轮组水平地拉动物体．已知物重为1000N,物体与地面间的摩擦力是240N,当绳端的拉力是100N时物体以s的速度匀速移动．求：1人拉绳端的移动速度；2滑轮组的机械效率．25．用如图所示的滑轮组,在水平地面上拉动重物G,已知绳自由端拉力F为600N时,恰能让物体以1cm/s的速度匀速向前运动绳子足够长,此时滑轮组的机械效率为75%,求：1物体G与地面的摩擦力．2绳自由端拉力F的功率．3绳自由端拉力F做功1分钟的过程中,额外功是多少．26．如图,用滑轮组拉物体A使它以2米/秒的速度沿水平面匀速运动,已知拉力F为5牛,滑轮组的机械效率为80%．求：1在2秒内拉力F做的功多大2拉力F的功率多大3物体与地面间的摩擦力为多大27．如图所示,已知物体A重1000N,与地面的摩擦力是300N,人通过滑轮组拉动物体使其在10s内匀速运动1m,如果滑轮组的机械效率为60%,求：1人做的总功；2人的拉力；3人拉绳的功率．7．分1由公式W=Gh可以求出有用功；析：2由W=Fs求出拉力的功,然后由功率公式求出拉力的功率；3由效率公式求出滑轮组的效率．,解：1有用功W有=Gh=300N×2m=600J；2由图示滑轮组可知,滑轮组承重绳子的有效股数n=3,拉力移动的距离s=nh=3×2m=6m,拉力的功W=Fs=120N×6m=720J,拉力的功率P===72W；3滑轮组效率：η=×100%=×100%≈%；答：1提起物体所做有用功为600J；2拉力的功率为72W；3该滑轮组机械效率%．8．分析：从图中读出滑轮组承担物重的绳子段数n,s=nh；1知道物重和提升的高度,利用W=Gh求有用功；2知道物重和滑轮组的机械效率,利用η===求拉力大小；3在不计绳重和摩擦的情况下,利用F拉=先求出动滑轮的重,再利用这个公式求将重G′=455N的物体吊起用的拉力,最后利用η===求此时的机械效率．,解：1滑轮组所做的有用功：W有=Gh=180N×10m=1800J；2由图知,n=3,∵η===,∴F===75N；3∵不计绳重和摩擦,∴F拉=,即：75N=,则G动=45N,提升G′=455N的重物时,F拉′===N,η′=====91%．答：1提升重物时做的有用功为1800J；2作用在绳子自由端的拉力为75N；3用此滑轮组匀速吊起重为455N的物体时,滑轮组的机械效率是91%．9．,已知：m=12kg g=10N/kg G=30N求：1G=2F=3η=解：1物体受到的重力为G=mg=12kg×10N/kg=120N；2作用在绳子自由端的拉力为F=G+G0=×120N+30N=50N；3设物体上升h,则绳子拉下3h,滑轮组的机械效率为η=====×100%=80%．答：1物体所受重力为120N；2匀速提起重物时所用的拉力为50N；3此时,该滑轮组的机械效率是80%．10．分析：从图中读出滑轮组承担物重的绳子段数n,s=nh；1知道物重和提升的高度,利用W=Gh求有用功；知道物重和滑轮组的机械效率,利用η===求拉力大小；不计绳重和摩擦,利用F=G物+G动求动滑轮的重；2求出了动滑轮的重,再利用F=G物+G动求将重G′=600N的物体吊起用的拉力,最后利用η===求此时的机械效率．,解：1滑轮组所做的有用功：W有=Gh=480N×10m=4800J；由图知,n=3,∵η===,∴F===200N；∵不计绳重和摩擦,∴F拉=,即：200N=,则G动=120N；2提升G′=600N的重物时,F拉′===240N,η′====≈%．答：1提升重物时做的有用功为4800J；拉力为200N；动滑轮的重为120N；3用此滑轮组匀速吊起重为600N的物体时,滑轮组的机械效率是%．点评：本题考查了机械效率的计算,利用好绳子的重力和摩擦力不计时拉力F拉=和推导公式η===是本题的关键．11分析：由图可知滑轮组绳子的有效股数n=2,s=2h,1根据W=Fs求出总功,根据P=求出人做功的功率；2根据W=Gh求出人做的有用功,根据效率公式求出滑轮组的机械效率；3根据F=G物+G动的变形式求出动滑轮的重；然后可求用此滑轮组将600N的重物匀速向上的拉力,再利用W=Fs 求拉力做的功．,解：1由图知n=2,s=2h=2×6m=12m,人做的总功：W总=Fs=200N×12m=2400J；人做功的功率：P===80W；2人做的有用功：W有=Gh=360N×6m=2160J；滑轮组的机械效率：η=×100%=×100%=90%；3∵不计摩擦和绳重∴F=G物+G动∴所用动滑轮的重：G动=2F﹣G=2×200N﹣360N=40N；若用此滑轮组将600N的重物,则拉力F1=G物1+G动=600N+40N=320N；拉力做的功W1=F1s1=320N×2×10m=6400J．答：1人拉绳子做功的功率为80W；2此滑轮组的机械效率为90%；3则所用的拉力为320N,拉力做的功为6400J．12．,已知：n=2 G=500N F=300N s=2m t=10s求：1W=2η=3G动=4P=解：1拉力做的功为W=Fs=300N×2m=600J；2物体上升的高度为h===1m,拉力做的有用功为W有用=Gh=500N×1m=500J,滑轮组的机械效率为η=×100%=×100%≈83%；3∵F=G+G动,∴动滑轮的重力为G动=2F﹣G=2×300N﹣500N=100N；4拉力的功率是P===60W．答：1拉力做的功为600J；2滑轮组的机械效率为83%；3动滑轮的重力为G动=2F﹣G=2×300N﹣500N=100N；4拉力的功率是60W．13．分析：1绳索重及摩擦均不计,提起物体所用的力是物重和动滑轮重的n分之一；2已知物体上升高度可以得到绳子作用点移动的距离；已知拉力和绳子自由端移动的距离,利用公式W=Fs得到总功；3已知物重和物体上升高度,可以得到有用功；已知有用功和总功,利用公式η=计算机械效率．,已知：G动=500N,G物=1500N,h=1m,s=2h=2m求：1F=2W总=3η=解：1人在匀速提升重物时所用拉力为F=×G物+G动=×1500N+500N=1000N；2重物被匀速提起1m的过程中,人所做的总功为W总=Fs=1000N×2m=2000J；3拉力做的有用功为W有=Gh=1500N×1m=1500J；滑轮组的机械效率为η=×100%=×100%=75%．答：1所用的拉力是1000N；2人所做的总功是2000J；3机械效率为75%．14．,解：1由题意知,拉力在1min做的功为：W总=Pt=750W×60s=45000J 根据W总=Fs 得s===90m由图知,此滑轮组由三段绳子承担物重,所以s=3h则h=s=×90m=30m答：重物在1min内上升的高度是30m．2因为滑轮组由3段绳子承担物重,所以F=G物+G动G动=3×500N﹣1200N=300N则F′=G物′+G动=×1800N+300N=700N答：当用这个滑轮组匀速提升重为1800N的物体时,拉力是700N．1根据W=Fs求出拉力做的功；15．分析：2根据η===求出机械效率；3根据F=G+G动求出动滑轮重,根据η===求出机械效率．,已知：物重G=540N,拉力F=200N,拉力移动距离s=3m,物重G2=440N1求：1拉力F所做的功W=；2滑轮组的机械效率η1=；3滑轮组此时的机械效率η2=解：1拉力做的功W=Fs=200N×3m=600J；2滑轮组的机械效率：η1=×100%=×100%=×100%=×100%=90%；3∵F=G+G动∴动滑轮重G动=3F﹣G1=3×200N﹣540N=60N,滑轮组此时的机械效率：η2=×100%=×100%=×100%=×100%=88%．答：1拉力F所做的功为600J；2滑轮组的机械效率为90%；3滑轮组此时的机械效率为88%．16．,解：1∵m=500kg,g=10N/kg,∴物体的重力为：G=mg=500kg×10N/kg=5000N；而h=,∴滑轮组做的有用功为：W有=Gh=5000N×=4000J．2从图可知,该滑轮组有3段绳子吊着物体,∴拉力移动的距离为：S=3h=3×=；而此滑轮组的机械效率为η=80%,∴所做的总功为：W总===5000J；又∵拉力F的功率为P=2500W,∴做功的时间为：t===2s,则物体上升的速度为：v===s．3∵W总=5000J,S=,∴拉力的大小为：F===N,不计绳重和摩擦,F=G+G动,即N=×5000N+G动,解得：G动=1250N．4用该滑轮组吊起6250N的重物时,拉力的大小为：F′=G′+G动=6250N+1250N=2500N；∴滑轮组的机械效率为：η′===≈%．答：1滑轮组做的有用功为4000J．2物体上升的速度为s．3动滑轮的重力为1250N．4若用该滑轮组吊起6250N的重物则拉力为2500N,此时的机械效率为%．17．,解：1由图知,n=3,∵s=3h,s=3m,∴h=s=×3m=1m,使用滑轮组做的有用功：W有用=Gh=240N×1m=240J；∵η=,∴使用滑轮组做的总功：W总===300J；∵W总=Fs,∴F===100N,∵不计绳重和摩擦,拉力F=G物+G轮,即：100N=240N+G轮,∴G轮=3×100N﹣240N=60N,当提升540N物体时,拉力：F′=G物′+G轮=540N+60N=200N,此时滑轮组的机械效率：η=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%=90%．答：1拉力所做的有用功是240J；2拉力是100N；拉力的功率是150W；3若将540N的物体匀速提高1m,此时滑轮组的机械效率是90%．18．,解：1用滑轮组提升物体做的有用功：W有用=Gh=6×102N×2m=×103J2拉力的做功功率：P===100W；3滑轮组的机械效率η=×100%=×100%=60%．答：1有用功为×103J；2拉力的功率为100W；3该滑轮组的机械效率为60%．点评：本题考查了学生对有用功、总功、机械效率、功率的掌握和运用,能区分使用滑轮组时有用功和总功的计算方法是本题的关键．19．,解：1重物上升的速度v===s；2拉力所做的有用功W有用=Gh=480N×3m=1440J；3读图可知s=3h=9m,拉力所做的总功W总=Fs=200N×9m=1800J,拉力的功率P===180W；4滑轮组的机械效率η==80%．答：1重物上升的速度是s；2拉力所做的有用功是1440J；3拉力的功率是180W；4滑轮组的机械效率是80%．20．,解：1W=Gh=900N×2m=1800J有用3由图知,n=3,s=3h=3×2m=6m,拉力做功：W总=Fs=400N×6m=2400J,滑轮组的机械效率：η===75%；3拉力做功功率：P===240W．答：1所做的有用功为1800J；2该滑轮组的机械效率为75%；3拉力做功的功率为240W．21．,解：1做的有用功：W=Gh=480N×3m=1440J．有用2动滑轮的重力：G动=nF﹣G物=3×200N﹣480N=120N．3拉力所做的功：W总=FS=nFh=3×200N×3m=1800J；拉力的功率：P总===180W．4滑轮组的机械效率：η=×100%=×100%=80%．答：1做的有用功为1440J,2动滑轮的重力为120N,3拉力的功率180W,4滑轮组的机械效率80%．22．,解：1由图可知,经过动滑轮的绳子股数为3股,拉绳的速度是物体速度的3倍,故拉绳的速度v=1m/s×3=3m/s；答：拉绳的速度是3m/s；2假设物体前进距离为s,则克服摩擦力做的功W′=F1s,拉力做的功W=F×3s=3Fs,η=×100%=×100%=×100%=80%,所以F=500N,答：拉绳的力F至少为500N；3P=Fv=500N×3m/s=1500W,答：拉力的功率是1500W．23．,解：1钢锭在水平方向上移动,在重力方向上没有移动的距离,所以重力做功为0；2由图可知动滑轮的绳子段数n=3,则拉绳子的速度v绳=nv物=3×1m/s=3m/s；3∵W有=fs物；∴W有=fs物；W总=Fs绳；另s绳=3s物；由η====得：F===625N；∵P===Fv绳,∴功率P=Fv绳=625N×3m/s=1875W；4根据影响摩擦力的因素可知,将滑动摩擦变为滚动摩擦,可大大减小摩擦力；故建议为：在物体下面装上轮子．答：12s内钢锭的重力所做的功为0；2拉绳子的速度是3m/s；3拉绳子的力F为625N,拉力F的功率是1875W；4在不改变钢锭与地面间摩擦力大小的条件下,如果想用更小的力拉动钢锭,可将墙上的滑轮和钢锭上的滑轮交换安置,这样就有四根绳子拉钢锭了,能省力．24．,解：1由图知此滑轮组由3段绳子承担物体与地面的摩擦．所以v绳=3v物=3×s=s答：人拉绳端的移动速度是s．2η=答：滑轮组的机械效率是80%．25．分析：1本题是滑轮组使用的另一种情况﹣﹣将滑轮组水平使用来拉动重物,当滑轮组竖直拉动重物时,滑轮组上升克服的是重物的重力；而此题中的滑轮组水平拉动重物,滑轮组向左移动时克服的是地面的摩擦力．所以,此时有几段绳子拉重物,拉力就是摩擦力的几分之一．但这是在理想情况下,不考虑额外功,机械效率为100%的情况下．如果考虑到机械效率,那么拉力还要用得更多,也就是η===2功率P=,题目要求拉力F的功率,也就是要先求出拉力做的功．但此题没有告诉绳端移动的距离,只有物体移动的速度,所以先需根据有几段绳子在拉重物,绳端移动的速度就是物体移动速度的几倍,求出绳端移动的速度．再根据功率P===Fv求出．3先根据W=Pt求出1分钟做的功,也就是总功．再由机械效率为75%,算出有用功,最终算出额外功．,解：1∵有三段绳子有拉重物,根据η===∴F摩擦=3F拉η=3×600N×75%=1350N2∵有三段绳子有拉重物,∴v绳=3v物=3×1cm/s=3cm/s=sP拉===F拉v绳=600N×s=18W3W总=P拉t=18W×60s=1080JW有用=W总η=1080J×75%=810JW额外=W总﹣W有用=1080J﹣810J=270J答：1物体与地面的摩擦力是1350N．2绳自由端拉力F的功率18W．3绳自由端拉力F做功1分钟的过程中,额外功是270J．26．分析：1拉物体的力由三根绳子承担,由物体的速度和运动的时间可由s=vt计算出物体移动的距离,由承担拉力的绳子股数可得出绳子头移动的距离s′；由W=Fs′计算拉绳子的力做的功,2利用P=计算功率；3已知滑轮组的机械效率和总功根据η=求出有用功,利用W=fs即可求摩擦力f．,解：1拉物体的力由两根绳子承担,而物体移动的距离s=vt=s×2s=,绳子移动的距离s′=2s=2×=,拉力F做的功W总=Fs′=5N×=4J；2拉力F的功率P===2W；3∵η=,∴W有用=ηW总=80%×4J=；∵W有用=fs,∴f===8N．答：1在2秒内拉力F做的功为4J；2拉力F的功率为2W；3物体与地面间的摩擦力为8N．27．分析：首先根据如图装置确定绳子段数n=5,水平使用滑轮拉力克服摩擦力做功,与重力没有关系．可以先求有用功,用有用功除以机械效率就可得到总功；拉力等于总功除以拉力移动的距离,拉力移动距离要利用S=nh计算；人拉绳的功率要用总功除以时间计算．,解：1人做的有用功W有用=fh=300N×1m=300J人做的总功 W总===500J2拉力移动距离S=nh=5×1m=5m人的拉力 F===100N3人拉绳的功率 P===50W答：1人做的总功为500J；2人的拉力为100N；3人拉绳的功率为50W．。
第11章机械与功 滑轮、滑轮组机械效率的计算 专题练习(含答案)
滑轮、滑轮组机械效率的计算专题练习一、填空题1．用如图所示的滑轮组，不计绳重及摩擦，将重为10N的物体以0.1m/s的速度匀速提升，拉力F=6N，拉力的功率为__________W，若提起20N的物体，滑轮组的机械效率为__________。
2．如图所示，测量滑轮组的机械效率，用6N拉力将重为10N的物体匀速提升0.5m，用时5s，拉力做的总功W总＝____J，滑轮组的机械效率η＝____，拉力的功率P＝____W。
3．如图所示，用F=50N的力通过滑轮组水平拉重为80N的物体使其向左匀速运动0.4m，在这个过程中拉力F做功为_____J，已知物体受到水平地面的摩擦力为60N，该滑轮组的机械效率为_____（忽略绳子和动滑轮的重力）4．用如图装置，在20s内将80N的水桶提升3m，拉力为50N，则拉力的功率为_____W，该装置的机械效率是_____%。
5．小华用如图装置使8N的重物以0.3m/s的速度匀速上升，所用拉力为5N，此时动滑轮的机械效率是_____，拉力的功率是_____W；若用该装置提升10N的重物，其机械效率的大小将_____。
（变小、变大或不变）6．图所示的滑轮组，在绳子施加4N拉力把质量为1kg的物体提高2m，所做的有用功是_____ J，机械效率是_____，不考虑摩擦和绳子重力，动滑轮重力是_____N。
7．在“再探动滑轮”的实验中，小明用动滑轮将重3N的钩码匀速向上提升，拉力为2N，2s内钩码上升0.2m。
此过程中有用功为_____J，拉力做功的功率为_____W，动滑轮的机械效率为_____%。
8．工人用如图所示的滑轮组匀速提升货物。
他用30N的力拉动绳子自由端，使重量为90N的货物匀速上升，不计一切摩擦，则该动滑轮总重量为_____N，滑轮组的机械效率为_____%。
若使用该滑轮组提升的货物重量增大，仍使货物匀速上升，则其机械效率将_____（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
滑轮组及机械效率计算专题导学案8K
滑轮组及机械效率计算专题导学案-------------精选文档-----------------1.如图 1 是伍实同学在测量滑轮组的机械效率实验的图形，重物的质量为一、复习目标： 1.了解各简单机械——杠杆、滑轮、斜面的特点。
2.要做到容易解答简单的关于机械效率的计算。
200g，每个滑轮的质量都为 50g，不计绳子与滑轮、滑轮轴之间的摩擦，使用滑F 轮组使钩码匀速直线上升 10 ㎝，则人的拉力大小为________N，有用功为________J，额外功为________J，机械效率为________。
图23.学会关于机械效率的综合计算。
2.用如图 2 所示的滑轮组吊起重物，不计绳重和摩擦。
二、知识储备：（1）当物重为 150N 时，绳端所用的拉力是 60N，此时滑轮组的机械效率是多少？1.对于简单机械来说，提升重物时，克服___________所做的功为有用功，实际拉力做的功（2）当所吊重物为 300N 时，10s 内重物被匀速提高 2m 时，绳端拉力做功的功率是多少？为_________。
那么机械效率的计算公式可写作η＝_____________。
2.在力学中，功包含两个必要的因素分别是_________和_________，计算功的公式 W＝______。
克服重力做功的公式为 W＝_______，克服阻力做功的公式为 W＝_______。
3.计算机械效率的公式是___________。
三、典例解析： 1.简单的有关滑轮组的机械效率的计算 例题：用如图 1 所示滑轮组将重 6×102N 的物体匀速提高 2m，拉力所做的功为 2 ×103J，所用的时间为 20s。
求： （1）有用功；（2）拉力的功率；（3）该滑轮组的机械效率。
2.有关斜面的机械效率的计算 例题：如图 3 所示。
斜面长 1m，搞 0.2m．；将 10N 重的物体 A 从斜面底端匀速拉到斜面顶端，需要用平行于 斜面的力 2.5N，那么：1m 图30.2m（1）斜面的机械效率是多少?（2）重物上升过程中克服摩擦做了多少额外功?（3）为了提高该斜面的机械效率，同学们提出了一些建议：A.以较快的速度将重物匀速拉到斜面顶端B.以较慢的速度将重物匀速拉到斜面顶端C.改用光滑的、板长和高度均不变的斜面跟踪练习：其中建议________（填番号）可以达到目的；理由是：_________________________________可编辑跟踪练习： 1.如图 4 所示装置将重为 100N 的物体匀速从斜面的底端拉至顶端。
中考专题训练《滑轮组机械效率计算》PPT课件
5、小明同学看到火炬手攀爬很费劲，想到物理课上学过利用 滑轮组可以省力.小明同学如果站在地面上,用如下图所示的哪 个滑轮组拉起火炬手侯斌最合适,理由是什么?如果该滑轮组 机械效率为80％求小明同学的拉力至少要多大？
F F
F
F
F物
A
B
C
解：D滑轮组.
理由是拉力方向向下且更省力
D G 800N 39m
90 N G
10 N 5m 5m
Hale Waihona Puke 4、用下图所示的滑轮，组装成滑轮组，请在图中画出 使用该滑轮组时最省力的绕法。使用这个滑轮组，匀
速提升质量是600kg的物体，则拉力F是2500N，求 次滑轮组的机械效率是多少？（取g=10N/kg）
W有用 Gh Gh G
W总 Fs Fnh nF F物 600kg G
组的机械效率分别为（取g=10N/s）（A）
7.5kw
A．104N
70％
B．1.5x104N 70％
C．7X103N 100％
D．1.05x104N 50％
2.It 5m
F物
G
2、一物体质量为18kg，其所受重力为180 N．如图所
示，小明用定滑轮将该物体在4s内匀速提高2m．所用
拉力为200N．此过程中，小明做的有用功是360 J，定
F物
F物 F物
W有用
滑轮组对物体所做
W有用 W总
Gh Fs
Gh Fnh
G 的功就是使用机械 nF 目的所做的功
（从滑轮组直接对物体施加 的力处入手）
W总
动力对滑轮组所做的功 （从动力一般为人手处
入手）
这是2008年北京残奥会开幕式最后一棒火炬手侯斌，靠自己双手的力量，攀爬 到火炬台底部并最终点燃圣火的图片，该点火仪式充分体现了残疾人自强自立、 拼搏向上的勇气和精神.已知他和轮椅总重力为800N，攀爬高度39m.
八年级物理下册专题20滑轮组机械效率的计算类问题(原卷版)
专题20 滑轮组机械效率的计算类问题1．（湖南衡阳）近期我国长江中下游许多省份因连续大雨发生洪涝灾害。
抗洪抢险小分队成员李军在一次行动中需要帮老百姓把一个质量为240kg的重物搬到2m高的车上。
为了省力采用5m的长木板搭了一个斜面（如图所示）。
用1200N的力用了5min将重物匀速推到车上。
关于此简易斜面装置，下列说法中正确的是（）A．他对重物做了4800J的功B．他做功的功率为16WC．此次简易斜面装置的机械效率为50%D．斜面是一种省力杠杆2.（湖北咸宁）用如图甲所示的滑轮组缓慢提升不同物体，每次物体被提升的高度均为0.5m，滑轮组的机械效率与物体受到重力的关系如图乙所示｡不计摩擦，下列分析正确的是（）A. 动滑轮的重力为5NB. 该滑轮组的机械效率可以达到100%C. 滑轮组的机械效率越高，拉力做功越少D. 每次提升重物时，滑轮组做的额外功为5J3. （2022黑龙江龙东）如图所示，用滑轮组提升重540N的物体，使它在10s内匀速上升1m，所用的拉力为200N，则在提升重物的过程中（不计绳重和摩擦），下列说法正确的是（）A. 有用功为600JB. 动滑轮重60NC. 滑轮组的机械效率为67.5%D. 拉力做功的功率为60W4. （2022北京）如图所示，工人站在水平台面上用滑轮组提货物。
工人第一次竖直向上用200N的力拉绳子时，货物未离开水平地面；第二次竖直向上拉动绳子，使货物以0.09m/s的速度匀速上升。
已知工人体重0.1m，动滑轮重为100N。
不计滑轮组的绳重和摩擦，为600N，货物重为900N，货物与地面的接触面积为2下列说法正确的是（）A. 第一次拉绳子时，工人对水平台面的压力为800NB. 第一次拉绳子时，货物对地面的压强为4000PaC. 第二次拉绳子的过程中，该滑轮组的机械效率为90%D. 第二次拉绳子的过程中，工人拉力的功率为81W5. （2022甘肃兰州）如图所示，斜面长10m，高4m。
各种滑轮及机械效率公式总表
滑轮组机械效率公式（竖用）
1、n:绳子股数（从图中获取）n=2
2、（绳端）通过的距离h：物体被提升的高度S=nh
3、（绳端）拉力的速度VF：物体的速度V VF=nV——匀速直线拉动
4、（绳端）拉力的时间t拉：物体的时间tt拉= t
5、（绳端）拉力F：物体的重力G（不及摩擦）F=(G+G机)/n
6、W有=Gh
7、W额= G机h
8、W总=FS W总=W有+W额
9、η ===（滑轮组的机械效率与物重、机械自重、机械间的摩擦有关）与绳子移动的距离无关与绳子的股数无关
10、
11、P=W\t P=FV
提示：滑轮组的机械效率取决于物重和动滑轮的重力之比；
同一滑轮组，物重越大，机械效率越高
提升同一重物，动滑轮的个数越多越省力，滑轮组的机械效率越低
1、n:绳子股数（从图中获取）n=3（横用）
2、（绳端）通过的距离S：物体移动的距离S=ns
3、（绳端）拉力的速度VF：物体的速度V VF=nV
4、（绳端）拉力的时间t拉：物体的时间tt拉= t
5、（绳端）拉力F：物体的摩擦f
6、W有=fs’
7、W总=FS
8、η===
斜Байду номын сангаас机械效率：如图所示，斜面，克服重力做功，摩擦力做的功是额外功
机械效率计算题及答案
四.计算题１、(201３四川自贡）如图所示(滑轮组得绕绳未画出)，人以60０N 得力向下拉动绕在滑轮组得绳子一端１0秒,使绳端向下移动了1、5m,重物匀速上升了０、5m,已知滑轮组得机械效率为７０%(g=10N ／k ｇ）.(1)按题意画出滑轮组得绕绳.(2）人所做功得功率多大?（3)被吊起得重物质量多大?解：（1）根据ｎ＝３,即动滑轮上绳子段数就是3股;则绳子得固定端应从动滑轮上开始缠绕,如图:(2)∵W 总=ＦS=60０N×1、5m=9０0J;∴P=W ／t=900J/10ｓ＝９0W ．（3)∵Ｓ=nh ；∴n=S ／h=15ｍ/05m ＝3;由η=G/n Ｆ得:Ｇ=ηnF ＝７０％×3×6０0N=126０N ； ∴m=G/g=1２60N ／1０Nkg=1２6kg.２.(20１3乐山)某建筑工地用升降机提升大理石得示意图如图所示。
升降机货箱得重力就是4００N,g 取10Ｎ/kg 。
不计滑轮与钢丝绳得重力,不计摩擦。
试求:(１)已知大理石得密度就是2、8×１03ｋg/ｍ3,每块大理石得体积就是1、0×１0-２m 3,则每块大理石得重力就是多少？（2)如果每根钢丝绳上能承受得最大拉力就是２000N,则该升降机一次最多能匀速提升多少块大理石？(3)某次提升中,升降机在1ｍｉn 内将货物匀速提升了１5ｍ，钢丝绳得拉力就是２000N 。
则钢丝绳得拉力得功率就是多少？(1) 每块大理石重：N Kg N m m Kg Vg mg G 280/10100.1/108.23233=⨯⨯⨯⨯===-ρ (2分）（2) 升降机一次能提起得大理石块数:块每块大理石重量能提起的大理石总重量2028040020003=-⨯==NN N n （3) 钢丝绳端移动得距离: （1分)把货物提升１5 ｍ做得功: (１分)升降机得功率: (1分)3.(2０13扬州)（6分)工人用如图所示得装置将重物提高5m ，已知物重为８00N ，人对绳得拉力为500N 。
专题十九：滑轮组机械效率计算
重点专题十九：滑轮组机械效率计算1．（2020秋•新沂市校级月考）用如图所示的滑轮组将一个重为120N的物体匀速提升2m，不计绳重及摩擦，已知动滑轮重30N，求：（1）拉力所做的有用功。
（2）拉力所做的总功W总。
（3）该滑轮组的机械效率η。
2．（2021春•吴江区月考）如图所示装置，绳重及摩擦不计，装卸工人要将重为800N的货物拉至高处，人对绳的拉力F为500N，货物在1min内匀速上升了4m。
求：（1）人对绳的拉力F所做的功；（2）求滑轮组此时的机械效率；（3）当货物变为1000N，如果此时拉力做功的功率为100W，则1min内能把重物匀速提升多少米？3．（2020秋•无为市期末）某班学生在物理实验室中，探究滑轮组的相关知识，用如图所示的滑轮组将一个重12N的物体匀速提升30cm，所用的拉力为5N，不计绳重及摩擦。
求：（1）克服动滑轮重力做的功？（2）滑轮组的机械效率？（3）在绳子承受限度内，若用该滑轮组匀速提升4个同样都是12N的物体，通过计算说明此时滑轮组的效率如何变化？4．（2021春•吴中区月考）工人用图示装置在10s内将质量为50kg的货物匀速提升2m，此过程中拉力的大小为200N，机械中摩擦力及绳重忽略不计。
（g取10N/kg）求：（1）工人做的有用功；（2）滑轮组的机械效率；（3）若工人用此装置匀速提升其它货物，测得拉力大小为300N，则工人提升货物的重。
5．（2020秋•如皋市期末）用如图所示滑轮组提升重为360N物体，已知物体在10s内匀速上升2m，拉力F的功率是90W，求：（1）提升物体做的有用功；（2）滑轮组的机械效率η；（3）拉力F的大小。
6．（2020秋•宜兴市期中）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100N，用滑轮组让重力为250N的物体匀速上升2m。
（1）工人做的有用功为多少？（2）若不计绳重和摩擦，此时滑轮组的机械效率是多少？（3）实际使用中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。
中考典型题：滑轮组机械效率分类计算(1)
计算专题：滑轮组机械效率、功、功率题型一：滑轮组竖直放置克服重力计算1、用如下图所示的滑轮组吊起重物，不计绳重和摩擦。
（1）当物重为150N时，绳端所用的拉力是60N，此时滑轮组的机械效率是多少？（2）当所吊重物为300N时，10s重物被匀速提高2m时，绳端拉力做功的功率是多少？此时滑轮组的机械效率是多少？2、工人用类似图中的滑轮组提起重为2000N的物体。
求：（1）若不计摩擦和动滑轮重，工人提起这个重物至少需要用多大的力？（2）若工人匀速提起这个物体时所用的拉力是800N，滑轮组的机械效率是多大？（3）若工人用800N的拉力在1分钟将这个物体提高了3m，他做功的功率是多少？3、小明做“测滑轮组机械效率”实验时，用下图所示的滑轮，组装成滑轮组，用此滑轮组将重为3.6N的物体匀速提起时，拉力的功率为0.36W，滑轮组的机械效率为75%。
（忽略摩擦及绳重）求：（1）绳子自由端移动的速度和动滑轮的总重；（2）若用此滑轮组提起小于3.6N的重物时，其机械效率将如何改变？说明理由。
4、小明做“测滑轮组机械效率”实验时，用图15中所示的滑轮，组装成滑轮组，请在图中画出使用该滑轮组时最省力的绕法。
用此滑轮组将重为3.6N的物体匀速提起时，拉力的功率为0.36W，滑轮组的机械效率为75%。
（忽略摩擦及绳重）求：（1）所需拉力为多大（2）绳子自由端移动的速度（3）动滑轮的总重。
图12.如图所示装置，绳重及摩擦不计。
装卸工人将重为800N的货物提至高处，人对绳的拉力F1为500N，货物在1min匀速上升了5m。
（1）请在图上画出绳子的绕法；（2）求滑轮组的机械效率；（3）如果重物是600N，要把重物提升5m，求拉力做的功。
G8.小马用如图9—6—22滑轮组抬高重5N的小车．若不考虑摩擦和绳重，请你计算下列问题：(1)若不计动滑轮重量绳子自由端弹簧测力计的示数是多大?(2)若考虑动滑动重量，此时弹簧测力计的示数是2．5 N，则该机械效率是多大?(3)当动滑轮总重超过多少时，使用该滑动组提该小车不再省力?9．如图甲所示的滑轮组，每个滑轮等重．不计绳重和摩擦，物体重G1从200 N开始逐渐增加，直到绳子被拉断．每次均匀速拉动绳子将物体提升同样的高度．图乙记录了在此过程中滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的图像．(1)每个动滑轮重多少牛? (2)绳子能承受的最大拉力是多少牛?(3)当滑轮组的机械效率为80％时，物体重多少牛?10．如图11所示，重物A是体积为10dm3，密度为7.9×103kg/m3的实心金属块，将它完全浸没在水中，始终未提出水面。
中考物理专题题库∶机械效率的计算题及答案
A．甲、乙两滑轮组的机械效率相等 B．物块 A 的重力小于物块 B 的重力 C．若 G0=GB，则甲、乙滑轮组一定都是省力机械 D．甲滑轮组的机械效率为 GA
2F 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】 A．甲、乙两滑轮组提升两块物体的质量不同，提升相同高度所做有用功不同，动滑轮质 量相同，不计绳重和摩擦，则滑轮组做额外功相同，它们的机械效率不同，故 A 项错误； B．在各自的自由端均施加大小相等的拉力 F，则
拉力 F 所做的总功
[2]滑轮组克服摩擦所做有用功
滑轮组的机械效率
【点睛】 本题考查水平使用滑轮组拉力的计算，有两处关键的地方，一是滑轮组水平使用克服的是
摩擦力，故题目已知物体重力是个干扰条件；二是对动滑轮上绳子段数 n 的判断。
7．建筑工地上，起重机吊臂上的滑轮组如图所示在匀速起吊重 4.2×103N 的物体时，物体 5s 内上升了 10m，此过程中有用功为_____J，钢丝绳移动的速度为_____m/s；若此时滑轮 组的机械效率为 70%，则拉力 F 为_____N，拉力 F 的功率为_____W。
故选 B。
13．如图所示，实心物体 A 漂浮在水面上，现利用电动机通过滑轮组拉动 A，使 A 向下运 动（运动过程中始终未碰到定滑轮）。已知 A 的体积为 0.2m3，密度为 0.4×103kg/m3．动 滑轮重为 300N，电动机工作时拉绳子的功率为 1.5×103W 且保持不变，不计绳重、摩擦和
一、初中物理有用功额外功总功机械效率的计算问题
1．用如图所示的滑轮组将重 85N 的物体匀速提升 2m，用时 10s，已知动滑轮重为 10N， 机械效率为 85%。此过程中有用功为_____J，额外功为_____J，拉力 F 的大小为_____N。 拉力 F 做功的功率为_____W。当该滑轮组的机械效率低于_____时，使用它将不再省力。
专题32 滑轮及滑轮组机械效率的计算(解析板)
专题32 滑轮及滑轮组机械效率的计算滑轮及滑轮组的机械效率是初中物理力学中重要的知识点，是中考中必考的知识点之一。
在中考试卷中，侧重滑轮组机械效率的计算，有时结合浮力、功率一起考查，综合性强。
中考中，主要以计算形式考查。
近年来，分值在4分—6分左右。
一、 滑轮及滑轮组的特点：定滑轮动滑轮滑轮组定义 中间的轴固定不动的滑轮 和重物一起移动的滑轮 定滑轮、动滑轮组合成滑轮组示图意实质等臂杠杆动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆特点不能省力，但是能改变动力的方向能省一半的力，但不能改变动力的方向在不考虑绳重和摩擦的情况下，1(F G G n =+物动）（n 是与动滑轮相连绳子股数）距离关系 s=hs=2hs=nh速度关系v 绳=v 物 v 绳=2v 物 v 绳=nv 物1、滑轮组绳子股数n 的判定：有N 个动滑轮, 如果绳子的一端系在动滑轮上，绳子的股数n=2N+1股；如果绳子的一端系在定滑轮上，绳子的股数n=2N 股。
例题1 （2021山东淄博）现有史籍中最早讨论滑轮的是《墨经》。
书中将向上提举重物的力称为“挈”，将自由往下降落称为“收”，将整个滑轮称为“绳制”（图1）。
现分别用甲、乙两个力替代“收”（图2），使重物在相同的时间内匀速上升相同高度。
不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）考点透视迷津点拨与点对点讲练A ．使用这个滑轮能省力B ．甲拉力大小等于乙拉力大小C ．甲拉力做的功大于乙拉力做的功D ．甲拉力使绳自由端移动的速度小于乙拉力使绳自由端移动的速度 【答案】B 。
【解析】图中滑轮的轴固定不动，属于定滑轮，不能省力，A 错误；不计绳重和摩擦，使用定滑轮不省力，所以两个拉力的大小都等于物体的重力，甲拉力大小等于乙拉力大小，B 正确；使重物在相同的时间内匀速上升相同高度，甲、乙拉力相等，甲、乙拉力移动的距离相等，由W=Fs 可知甲拉力做的功等于乙拉力做的功，C 错误；使重物在相同的时间内匀速上升相同高度，甲乙拉力移动的距离相等，由sv t=可知，甲拉力使绳自由端移动的速度等于乙拉力使绳自由端移动的速度，D 错误。
机械效率的计算
1W W 有 总G 物 G 1 物 1 G 动6
600 N 10 % 08.2 8% 0 08N 0N
例7
某人用右图装置滑轮组（不及所有摩擦）提升 一重物，在自由端所用拉力F=200N，
若η=80 ％.求： (1)物体的重力G物=？ （2）动滑轮的重力G动 （3）若物体重力为1000N， 该滑轮组的机械效率为多少？
（2）若用此滑轮组提升G＝600N 的重物时，滑轮组的机械率？
解：由 PF： V 得： F P P 200W 100N V绳 nV 物 40.5m /s
（ 1 ） W 有 G 物 320 1N 0 % 08% 0
W 总 nF4100N
（ 2） G 动n FG 物410-03N 2 08N 0N
答案：（1）800N （2）200N （3）83.3 ％
例8
如图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)滑轮组的机械效率
(2)绳自由端拉力的功率
(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?
由 V总= W PW 总有 总 用=G F7hs.5t×FG1nh0h3WnGF
得 =3m/s
FnG F总V总 4336.×600N .0372850m50N/0%s01N.2=N 2500N
V物=
=
n
3
= 1m/s
7.5kW
当物体在力F作用下，以速度V匀速
运动时，可得：P＝W/t＝FV
W 总F S 绳nF 3 20N
例题2：
如图所示，物体在拉力F的作用下水平向右 以0.5m/s的速度匀速运动，物体与地面间的 摩擦力为240N，滑轮组的机械效率为80%。求： （1）4S内，有用功为多少？ （2）4S内，拉力F所做的功为多少？ （3）拉力F大小为多少？拉力F的功率
专题30滑轮组机械效率与浮力结合的综合计算题- 中考物理一轮复习专题练习(解析版)
专题30滑轮组机械效率与浮力结合的综合计算题-2023届中考物理一轮复习专题练习一、计算题1．某工程队用如图所示的滑轮组将浸没在河底的实心石块从深水中吊起。
石块的密度为3×103kg/m 3，体积是2m 3，所用的拉力F 是2.5×104N ，石块在20s 内匀速上升了2m （未露出水面），不计水的阻力。
求：（1）石块受到的重力；（2）石块受到的浮力；（3）拉力F 做功的功率；（4）滑轮组的机械效率。
【答案】（1）石块受到的重力为4610N ；（2）石块受到的浮力为4210N ；（3）拉力F 做功的功率为3510 ；（4）滑轮组的机械效率为80%。
【解析】解：（1）石块受到的重力3334===310kg/m 2m 10N/kg=610NG mg Vg （2）石块浸没在水中受到的浮力为3334 ==110kg/m 10N/k 2m =210Ng F gV 浮水排（3）滑轮组上承担重量的绳子股数n =2，所以自由端绳子移动的距离为=2=22m=4ms h 拉力F 做功的功率为432.510N 4m ====510W20sW Fs P t t （4）滑轮组的机械效率为444()(610N 210N)2m===100%80%2.510N 4m W G F h W Fs 有浮总2．小华用如图所示的滑轮组从容器底部开始竖直缓慢匀速提升一个重200N ，体积为8×10﹣3m 3的正方体物块A 。
（水的密度ρ＝1×103kg/m 3，g ＝10N/kg ）（1）求物块A 在水面以下所受浮力的大小；（2）小华利用此滑轮组从容器底部开始竖直缓慢匀速提升正方体物块A 时（物块A 刚刚脱离容器底部），物块A 的下表面所受水的压强为1.2×104Pa 时，求容器中水的深度。
（3）若小华利用此滑轮组，从容器底部，竖直缓慢匀速提起正方体物块A 的过程中，（物块A 始终在水面以下）他对绳自由端的拉力为75N ，用时10s 使物块A 上表面刚好露出水面，求该滑轮组的机械效率和拉力做功的功率。
滑轮组机械效率专题(好)
1、使用机械时，对完成工作任务有用的 功叫做______ 有用功 额外功 2、对于额外负担所不得不做的功叫______， 3、有用功和额外功之和叫做____ 。 总功 机械效率 4、有用功在总功中所占的比例叫_______ 。
W总=Fs
W有 = G物 h G物 W有 G物 h η W总 F S G
Ff 8N 解： 80 0 0 nF 2 5 N
答案：18N
例题2：
一质量为6kg的石块，沉在装水的容 器底部，某同学用一动滑轮将石块 从水中匀速提起1m，但石块没有露 出水面，如图所示，已知绳的自由 端拉力为25N，求石块在上升过程中：
（1）石块受到的浮力为多少？20N （2）绳的自由端拉力做功为多少？50J （3）动滑轮的机械效率为多少？ 80% （ρ 石=3×103kg/m3，g=10N/kg）
例3：利用图所示装置,把质量为30kg、 密度为3×103kg/m3的薄石块从水面 下4m处拉出水面后,再提升了10m,
动滑轮重为40N(不计绳重与滑轮间
的摩擦,设石块的两个上升过程都为
F
匀速,g取10N/kg).
求:石块离开水面前与离开水面后,
这个装置的机械效率分别是多少?
离开水面前
离开水面后
F F
T T F浮 G G
有用功和总功的寻找 例4、如图所示，用滑轮组匀速 提升一重100 N的重物，所用 的拉力F大小为60 N. 如果物体 上升1 m，则W总= 120 J， 100 W有用=____J，η=______， 83.3% 如果不计绳重及绳子与滑轮的 F 摩擦，则动滑轮的重G动= ____N. 20
3
6
8
2.5
24
（1）分析表中数据，回答以下问题： ①表中有一个数据的记录是错误的，错误 的数据 17cm（或5cm） ; ②第3次实验中滑轮 80% 组的机械效率____； 物体上升的高度 _无 ③滑轮组的机械效率与______ 关； （2）小红在小明实验的基础上多使用了一 个滑轮也做了试验，如乙图所示， F ①小红多使用了一个滑轮，目的是为了改 拉力的方向 变_________________ ②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相 G 同的重物时，若忽略绳重及摩擦，它们的 甲 相同 机械效率______（选填“相同”或“不相 同”），理由： 所做的有用功与总功的比值不变 _____________________ （3）小刚利用丙图的滑轮组提升同一个重 物，若忽略绳重及摩擦，与乙图相比（已 减小 知：G丙动＞G乙动)，它的机械效率将 所做的有用功与总功的比值减小 ______（选填“增大”“减小”或“不 变”），理由是：
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滑轮组机械效率7•滑轮组装置如图所示，若物体重为300N，拉力大小为120N，将重物匀速提高2m，所用时间是10s,绳重及滑轮之间的摩擦不计，求：(1)提起物体所做有用功(2)拉力的功率(3)该滑轮组机械效率.8 (2008?吴中区二模)利用如图所示的滑轮组把重180N的物体匀速提高10m,已知滑轮组机械效率是80% (不计绳重和摩擦)，求：(1)提升重物时做的有用功为多少？(2)作用在绳子自由端的拉力为多大？(3)用此滑轮组匀速吊起重为455N的物体时，滑轮组的机械效率是多大？9. 如图，已知动滑轮重为30N，物体质量为12Kg，绳重及摩擦均不计.则:(1) 物体所受重力多大？ ( g=10N/kg )(2) 匀速提起重物时所用的拉力多大？(3) 此时，该滑轮组的机械效率是多少?10. 利用如图所示的滑轮组把重480N的物体提高10m，已知滑轮组的机械效率是80% (不计绳重和摩擦)，求:(1) 有用功、所用拉力和动滑轮的重量；(2) 用此滑轮组吊起600N的物体，滑轮组的机械效率又是多大？11 •用如图所示滑轮组提升重物•人用200N的拉力F在30s内使重为360N的物体匀速上升了6m •不计绳重和摩擦，求：(1)人拉绳子做功的功率；(2)此滑轮组的机械效率；(3)若用此滑轮组将600N的重物匀速向上提升了10m则所用的拉力和拉力做的功各是多少？12.某人用如图所示的滑轮组匀速提升500N的重物，所用的拉力F为300N，绳子自由端10s内被拉下2m,在此过程中，求：①拉力F所做的功；②滑轮组的机械效率；③滑轮组中动滑轮的重(不计摩擦和绳重) ；④拉力的功率.13 .如图所示每个滑轮的重为500N，重物G的重量为1500N，绳索重及摩擦均不计.则:(1) 人在匀速提升重物时所用拉力为多大？(2) 重物被匀速提起1m的过程中，人所做的总功为多大？(3) 此时滑轮组的机械效率为多大？14. (2011?宜昌)建筑工地上，某施工人员利用如图6所示的滑轮组匀速提升重物•若不计摩擦和绳重•求：(1) 利用这个滑轮组匀速提升重为1200N的物体时，所用的拉力是500N,此时滑轮组的机械效率是80%，拉力做功的功率是750W，求重物在1min内匀速上升的高度？(2) 当用这个滑轮组匀速提升重为1800N的物体时，拉力是多少？15. 某人用如图所示的滑轮组匀速提升540N的重物，所用的拉力F为200N，绳子自由端被拉动3m,在此过程中,求：(1)拉力F所做的功；(2)滑轮组的机械效率(不计绳重及摩擦) ；(3)如果用此滑轮组匀速提升440N的重物，求滑轮组此时的机械效率？16•某工地上用如图所示的滑轮组，匀速提升质量为500kg的物体，在物体上升0.8m的过程中，拉力F的功率为2500W，此滑轮组的机械效率为80%，不计绳重和摩擦.(g=10N/kg )求：(1)滑轮组做的有用功；(2)物体上升的速度；(3)动滑轮的重力；(4)若用该滑轮组吊起6250N的重物则拉力为多大？此时的机械效率为多少？17.如图所示，工人将重为240N的物体匀速提起，在2s内绳端上升了3m，若此时滑轮组的机械效率为80%，不计绳重和摩擦•求(1) 拉力所做的有用功是多少？(2) 拉力是多少？拉力的功率是多少？(3) 若将540N 的物体匀速提高1m ,此时滑轮组的机械效率是多少? 20s .求：(1) 有用功； (2) 拉力的功率；)该滑轮组的机械效率.19•用如图所示的滑轮组匀速提升重为 480N 的物体G ,所用拉力F 为200N ，将重物提升3m 所用的时间为10s .求：(1)重物上升的速度； (2) 拉力所做的有用功； (3) 拉力的功率； (4) 滑轮组的机械效率.20. (2009?岳阳一模)如图，用滑轮组将重 900N 的物体在10s 内匀速提高2m ，所用的拉力为 400N ，此过程中, 求： (1) 所做的有用功为多少？(2) 该滑轮组的机械效率为多少？ (3) 拉力做功的功率为多少？21. (2008?镇江)用如图所示的滑轮组匀速提升重为 480N 的物体G ,所用拉力F 为200N ，将重物提升3 m 所用的时间为10s 不计绳重和摩擦，求： (1) 做的有用功； (2) 动滑轮的重力； (3) 拉力的功率；(4) 滑轮组的机械效率.22.用如图所示的滑轮组来匀速拉动钢锭， 已知钢锭与地面的摩擦力 F 1为1200N ,若此时滑轮组的机械效率为 80%,物体速度为1m/s .① 拉绳的速度是多少？② 拉绳的力F 至少为多大？ ③ 拉力的功率是多少？18. (2006?泉州)用如图所示滑轮组将重 26 X10 N 的物体匀速提高2m ,拉力所做的功为32X10 J ,所用的时间为CL23 .用如图所示的滑轮组来匀速拉动钢锭，已知钢锭重 6000N ，它与地面间的摩擦力 f 为1500N ，若此时滑轮组的 机械效率为80% ;物体速度为1m/s (1) 2s 内钢锭的重力所做的功； (2) 求拉绳子的速度是多少？(3) 求拉绳子的力 F 为多大？拉力F 的功率是多少？(4) 在不改变钢锭与地面间摩擦力大小的条件下，如果想用更小的力拉动钢锭，请你提出一条可行的建议.24 .用如图的滑轮组水平地拉动物体.已知物重为 1000N ，物体与地面间的摩擦力是 240N ，当绳端的拉力是 100N时物体以0.5m/s 的速度匀速移动.求： (1) 人拉绳端的移动速度; (2) 滑轮组的机械效率.25•用如图所示的滑轮组，在水平地面上拉动重物 G ,已知绳自由端拉力 F 为600N 时，恰能让物体以1cm/s 的速 度匀速向前运动(绳子足够长)，此时滑轮组的机械效率为 75%，求： (1) 物体G 与地面的摩擦力. (2) 绳自由端拉力 F 的功率.(3) 绳自由端拉力F 做功1分钟的过程中，额外功是多少.26 .如图，用滑轮组拉物体 A 使它以2米/秒的速度沿水平面匀速运动，已知拉力 F 为5牛，滑轮组的机械效率为80% .求：(1) 在2秒内拉力F 做的功多大？ (2) 拉力F 的功率多大？(3) 物体与地面间的摩擦力为多大？F27.如图所示，已知物体A 重1000N ,与地面的摩擦力是 300N ,人通过滑轮组拉动物体使其在 10s 内匀速运动1m ,如果滑轮组的机械效率为 60%，求：(1) 人做的总功；(2)人的拉力；(3)人拉绳的功率.91%.7.分 (1)由公式 W=Gh 可以求出有用功；析： (2)由W=Fs 求出拉力的功，然后由功率公式求出拉力的功率; (3) 由效率公式求出滑轮组的效率.,解：(1)有用功 W 有=Gh=300N X2m=600J ; (2) 由图示滑轮组可知，滑轮组承重绳子的有效股数 n=3, 拉力移动的距离 s=nh=3>2m=6m ,拉力的功 W=Fs=120N 0m=72OJ , 拉力的功率 P=jj =720J =72W ;t 10s(3) 滑轮组效率：n =— X IOO%=^2! X100% P3.3%;W 720J答：(1 )提起物体所做有用功为 600J ; (2) 拉力的功率为 72W ;(3) 该滑轮组机械效率 83.3% .&分 从图中读出滑轮组承担物重的绳子段数 n , s=nh ;析： (1)知道物重和提升的高度，利用W=Gh 求有用功；(2)知道物重和滑轮组的机械效率，利用 年墮=鱼=£求拉力大小；W 总 Fs nF (3)在不计绳重和摩擦的情况下，利用 F 拉= 先求出动滑轮的重，再利用这个公式求将重 n的物体吊起用的拉力，最后利用—求此时的机械效率.Wa Fs nF屮a,解：(1) 滑轮组所做的有用功： W w =Gh=180N xi0m=1800J ; (2) 由图知,n=3 , • •一=「_ ；-J 「-_「 ••• F_ ；__75N ;3X80%(3) v 不计绳重和摩擦，• F G+G 动即 1刃N+G 动 …F 拉_ --------- ，即：75N_一 ,n 333 3 ⑷有 G‘ h G' 455N—: .「91%.答：(1)提升重物时做的有用功为 1800J ; (2) 作用在绳子自由端的拉力为 75N ; (3) 用此滑轮组匀速吊起重为 455N 的物体时，滑轮组的机械效率是9.,已知：m_12kg g_10N/kg G 0_30N 求：(1) G_ ? ( 2) F_ ? ( 3) n _ ? 解：(1) 物体受到的重力为 G_mg_12kg xi0N/kg_120N ;G =455N则G 动=45N ,提升G'=455N 的重物时， F 拉一一 ----- ------- 一—(2)作用在绳子自由端的拉力为F= - ( G+G 0) = X( 120N+30N ) =50N ； 33(3)设物体上升h ,则绳子拉下3h , 滑轮组的机械效率为 耳=t 『=二_= …=丁= 」.i ［〔W 总 Fs 答：(1 )物体所受重力为120N ；(2) 匀速提起重物时所用的拉力为(3) 此时，该滑轮组的机械效率是 XI00%=80% .F ・3h nF 3X50N50N ; 80%.10•分 从图中读出滑轮组承担物重的绳子段数 析： (1)知道物重和提升的高度，利用 知道物重和滑轮组的机械效率，禾U 用 n , s=nh ; W=Gh 求有用功； n 〜求拉力大小; Wa Fs nF 不计绳重和摩擦，利用 F=- (G 物+G 动)求动滑轮的重； n (2)求出了动滑轮的重，再利用 F= • ( G 物+G 动)求将重G'=600N 的物体吊起用的拉力，最后利用nW 肓 Fb Cn ===——求此时的机械效率. W 总 Fs nF解：(1) 滑轮组所做的有用功： W w =Gh=480N X10m=4800J ； 由图知，n=3,•/ n =」匸=「=一 ,W 总血nF••• F= ； = ''■ =200N ；nT\ 3X80%•••不计绳重和摩擦，G+G 动4S0N+ G 动• F 拉=，即：200N=—,n3则 G 动=120N ；(2) 提升G'=600N 的重物时，F 拉=—^=3^=240",点评: ,33網有 G‘ h G‘ 600N収总=厂=亍=亦丽翻3% .答：(1)提升重物时做的有用功为 4800J ；拉力为200N ；动滑轮的重为120N ； (3)用此滑轮组匀速吊起重为 600N 的物体时，滑轮组的机械效率是 83.3%.G+G 讪W 有广k 厂本题考查了机械效率的计算，利用好绳子的重力和摩擦力不计时拉力 F 拉=和推导公式n ==小=TnWo Fs nF扌a是本题的关键.11分 由图可知滑轮组绳子的有效股数 析: (1)根据 n=2, s=2h ,W=Fs 求出总功，根据 P=」求出人做功的功率;(2) (3) 根据 根据W=Gh 求出人做的有用功，根据效率公式求出滑轮组的机械效率；F= ' (G 物+G 动)的变形式求出动滑轮的重；然后可求用此滑轮组将 nW=Fs 求拉力做的功.600N 的重物匀速向上的拉力，再利用解：(1)由图知 n=2, s=2h=2 X5m=12m , 人做的总功：W ^=Fs=200N X12m=2400J ;人做功的功率：叮=80W ；t 30s(2) 人做的有用功： W w =Gh=360N XJm=2160J ; 滑轮组的机械效率：n = 有用 XIOO%=21E°」X1OO%=9O% ；W 总 2400 丁(3) 二不计摩擦和绳重 F^— ( G 物+G 动)2.所用动滑轮的重：G 动=2F - G=2 X200N - 360N=40N ;若用此滑轮组将 600N 的重物，则拉力 F i 」(G 物1+G 动)=丄(600N+40N ) =320N ;2 2 拉力做的功 W I =F ISI =320N >2>10m=6400J .答：(1 )人拉绳子做功的功率为 80W ; (2) 此滑轮组的机械效率为 90%; (3) 则所用的拉力为 320N ，拉力做的功为6400J .12.,已知：n=2G=500NF=300N s=2m t=10s求：(1) W= ? ( 2) n = ? ( 3) G 动=?( 4) P= ? 解：(1) 拉力做的功为 W=Fs=300N X2m=600J ; (2) 物体上升的高度为 h 二=0=1m ,2 2 拉力做的有用功为 W 有用=Gh=500N Xlm=500J , 滑轮组的机械效率为耳=啰有用X OO%= 型丄X 00%P3%;W600J(3) v F=2 ( G+G 动),2•••动滑轮的重力为 G 动=2F - G=2 X 300N - 500N=100N ; (4) 拉力的功率是 P=^=型』=60W .t 10s答：(1) 拉力做的功为 600J ; (2) 滑轮组的机械效率为 83%; (3) 动滑轮的重力为 G 动=2F - G=2 X 300N - 500N=100N ; (4) 拉力的功率是 60W .(1)绳索重及摩擦均不计，提起物体所用的力是物重和动滑轮重的n 分之一； (2) 已知物体上升高度可以得到绳子作用点移动的距离；已知拉力和绳子自由端移动的距离，禾U 用公式W=F S 得到总功；(3) 已知物重和物体上升高度，可以得到有用功；已知有用功和总功，利用公式 已知：G 动=500N , G 物=1500N , h=1m , s=2h=2m 求：(1) F=?( 2) W 总=? ( 3) n =?解：(1)人在匀速提升重物时所用拉力为 F= X( G 物+G 动)=X(1500N+500N ) =1000N ; 2 2(2) 重物被匀速提起 1m 的过程中，人所做的总功为W 总=F S =1000N X 2m=2000J ;(3) 拉力做的有用功为 W 有=Gh=1500N X m=1500J ;13.分 析： nF计算机械效率.16.滑轮组的机械效率为耳」有用xiOO%=1500J xioo%=75% .W总2000J答：(1)所用的拉力是1000N ;(2)人所做的总功是2000J;(3)机械效率为75%.解：(1 )由题意知，拉力在1min做的功为：W总=Pt=750W W0s=45000J 根据W 总=Fs 得s= 1・= —=90mF 500N由图知，此滑轮组由三段绳子承担物重，所以s=3h则h=Ji s=」>90m=30m3 3答：重物在1min内上升的高度是30m.(2)因为滑轮组由3段绳子承担物重，所以FJ (G物+G动)3G 动=3 X500N—1200N=300N则F'= ( G 物+G 动)=—X (1800N+300N ) =700N3 3答：当用这个滑轮组匀速提升重为1800N的物体时，拉力是700N .分(1)根据W=Fs求出拉力做的功；(2)根据n=H■二=小=；求出机械效率；W 总F3h 3F(3)根据F=' (G+G动)求出动滑轮重，根据r/寸丄 * =:求出机械效率.3 也总Gh+G动h G+G动已知：物重G1=540N，拉力F=200N，拉力移动距离s=3m,物重G2=440N求：(1)拉力F所做的功W= ? ; (2)滑轮组的机械效率n仁？；(3)滑轮组此时的机械效率耳2= ?解：(1)拉力做的功W=Fs=200N X3m=600J;(2)滑轮组的机械效率：岬有用Gh G1 540Mn仁>°°%= >00%=忘X OO%=c、” ““X00%=90% ;2 F3h 3F 3X 200N(3)v F= ( G+G 动)3•••动滑轮重G 动=3F - G1=3 X00N - 540N=60N ,滑轮组此时的机械效率：⑷有用Gh 440K耳2= —X00%= ―- X00%= — X00%= 一；：X00%=88% .W 总Gh+G动h G^+G 动440N+60N答：(1)拉力F所做的功为600J;(2)滑轮组的机械效率为90%;(3)滑轮组此时的机械效率为88% .解：(1)v m=500kg , g=10N/kg ,.•.物体的重力为：G=mg=500kg X0N/kg=5000N ;而h=0.8m,•••滑轮组做的有用功为：W有=Gh=5000N ».8m=4000J .(2)从图可知，该滑轮组有3段绳子吊着物体，•拉力移动的距离为：S=3h=3 X).8m=2.4m ;而此滑轮组的机械效率为r=80% ,•••所做的总功为：W总=二^= 一=5000J ;14.15.析6 80% 又•••拉力F的功率为P=2500W ,16.•••做功的时间为：t=——=1I =2s ,P 2500W则物体上升的速度为： v=_L = -「=0.4m/s . t 2s(3) T W 总=5000J , S=2.4m , •••拉力的大小为： F= =_=：'：「-N ,S 2.4m 3 不计绳重和摩擦，F=1 (G+G 动),即墜垃N=2X (5000N+G 动),333解得：G 动=1250N .(4)用该滑轮组吊起 6250N 的重物时，拉力的大小为： F 'J(G'+G 动)J - (6250N+1250N ) =2500N ; 3 3•••滑轮组的机械效率为： n ='= 一= 二 ― -83.3% . W 总 3X2500N答：(1)滑轮组做的有用功为 4000J .(2) 物体上升的速度为 0.4m/s . (3) 动滑轮的重力为 1250N .(4) 若用该滑轮组吊起 6250N 的重物则拉力为2500N ，此时的机械效率为 83.3% .解：（1）由图知,n=3 , ■/ s=3h , s=3m , .• h=O X 3m=1m ,3 3使用滑轮组做的有用功： W 有用=Gh=240N x1m=240J ;..瞄有用-沪…，•••使用滑轮组做的总功:■/ W 总=Fs , • F=—^=^^=1OON ,s 3D•••不计绳重和摩擦，拉力 F= （ G 物+G 轮）3即：100N=（240N+G 轮），3• G 轮=3 X 00N - 240N=60N ,当提升540N 物体时，拉力： F= （G 物'+G 轮）=（540N+60N ） =200N ,3 3此时滑轮组的机械效率：W 有用 ... G 物h ........... G 物h … G 物n =卅、 X OO%=严」 X 00%=厂丁 ； - X 00%=宀严〒 2 F s F X3h 3F*2答：(1)拉力所做的有用功是 240J ;(2) 拉力是100N ;拉力的功率是 150W ; (3)若将540N 的物体匀速提高1m ,此时滑轮组的机械效率是90%.18., 解：(1)用滑轮组提升物体做的有用功:2317.W 总=W 有用=240 J=300J ;80^ X OO%=X 00%=90% . 3X 200NW 有用=Gh=6 X O N X2m=1.2 X O J (2)拉力的做功功率：22.P 」二--=100W ；t 20s(3)滑轮组的机械效率耳=旦有用 xi00%=L 2X 10刈00%=60% . 嗝总 2X 103J 答：(1 )有用功为1.2X103J ； (2) 拉力的功率为 100W ;(3) 该滑轮组的机械效率为 60%.本题考查了学生对有用功、总功、机械效率、功率的掌握和运用，能区分使用滑轮组时有用功和总功的计 算方法是本题的关键. 解：(1 )重物上升的速度 v=^=1=0.3m/s ;t 10s(2) 拉力所做的有用功 W 有用=Gh=480N >3m=1440J ; (3) 读图可知 s=3h=9m ,拉力所做的总功 W ^=Fs=200N >9m=1800J , 拉力的功率 P=二三二- =180W ;t 10s(4)滑轮组的机械效率 n = 口匚=80% .答：(1)重物上升的速度是 0.3m/s ;(2) 拉力所做的有用功是 1440J ;(3) 拉力的功率是 180W ; (4)滑轮组的机械效率是 80%.解：(1) W 有用=Gh=900N >m=1800J(3)由图知，n=3 , s=3h=3 >2m=6m , 拉力做功： W ^=Fs=400N X5m=2400J , 滑轮组的机械效率： (3) 拉力做功功率: P=「』一=240W .t 10s答：(1 )所做的有用功为1800J ;(2) 该滑轮组的机械效率为 75%; (3) 拉力做功的功率为 240W .解：(1)做的有用功： W 有用=Gh=480N >3m=1440J .(2) 动滑轮的重力： G 动=门卩-G 物=3 X200N - 480N=120N . (3) 拉力所做的功： W ^=FS=nFh=3 >200N X 3m=1800J ; 拉力的功率：P 总=二=，宀」=180W .t IOS(4)滑轮组的机械效率： n =有用X 00%=1°4叮X 00%=80% .W 总 1SOOJ答：(1)做的有用功为1440J , (2)动滑轮的重力为120N , (3)拉力的功率180W , (4)滑轮组的机械效率 80%. 解：(1 )由图可知，经过动滑轮的绳子股数为 3股，拉绳的速度是物体速度的 3倍，故拉绳的速度 v=1m/s X 3=3m/s ; 答：拉绳的速度是 3m/s ；点评: 19..20.= W W =18QQJn=-'= ■■- "J=75% 21 .(2)假设物体前进距离为s,则克服摩擦力做的功W'=F i s,拉力做的功W=F X3s=3Fs,n= —X00%=—X00%=^^ X00%=80% , W 3Fs 3F所以F=500N ,答：拉绳的力F至少为500N ;(3)P=Fv=500N X3m/s=1500W ,答：拉力的功率是1500W.23., 解：(1 )钢锭在水平方向上移动，在重力方向上没有移动的距离，所以重力做功为0;(2)由图可知动滑轮的绳子段数n=3,则拉绳子的速度v绳=nv物=3X m/s=3m/s ;(3)T W w=fs 物;■ W 有=fs 物；W ,^、=Fs 绳；另s绳=3s 物；由⑷有用玮物玮物f得由= = 二一i-得：用总氏冕F"s物3F F=「广冗=625N ;3口3X80% •/ P」=^=Fv 绳，t t■功率P=Fv 绳=625N X3m/s=1875W ;(4)根据影响摩擦力的因素可知，将滑动摩擦变为滚动摩擦，可大大减小摩擦力；故建议为：在物体下面装上轮子.答：(1) 2s内钢锭的重力所做的功为0;(2)拉绳子的速度是3m/s；(3)拉绳子的力F为625N，拉力F的功率是1875W;(4)在不改变钢锭与地面间摩擦力大小的条件下，如果想用更小的力拉动钢锭，可将墙上的滑轮和钢锭上的滑轮交换安置，这样就有四根绳子拉钢锭了，能省力.24., 解：(1)由图知此滑轮组由3段绳子承担物体与地面的摩擦. 所以v 绳=3v 物=3 X0.5m/s=1.5m/s答：人拉绳端的移动速度是 1.5m/s.(2) —「吐Fs 100NX3h答：滑轮组的机械效率是80% .25. 分(1)本题是滑轮组使用的另一种情况--将滑轮组水平使用来拉动重物，当滑轮组竖直拉动重物时，滑轮析：组上升克服的是重物的重力；而此题中的滑轮组水平拉动重物，滑轮组向左移动时克服的是地面的摩擦力•所以，此时有几段绳子拉重物，拉力就是摩擦力的几分之一•但这是在理想情况下，不考虑额外功，机械效率为100%的情况下.如果考虑到机械效率，那么拉力还要用得更多，也就是如有用卩摩擦S物F摩擦"=聊总=F扌詐翅拉(2)功率P=^，题目要求拉力F的功率，也就是要先求出拉力做的功•但此题没有告诉绳端移动的距离，X只有物体移动的速度，所以先需根据有几段绳子在拉重物，绳端移动的速度就是物体移动速度的几倍，求出绳端移动的速度.再根据功率P=¥=¥=F V求出.(3)先根据W=Pt求出1分钟做的功，也就是总功.再由机械效率为75% ,算出有用功，最终算出额外功., :.: -- 八：解：(1 )•••有三段绳子有拉重物，根据—=飞_三 ----- =―W总F拉S绳nF拉■ F 摩擦=3F 拉n=3 X500N X^5%=1350N(2)v有三段绳子有拉重物，■v绳=3v物=3X cm/s=3cm/s=0.03m/sQJ F拉9绳P 拉4--------------- =F 拉v 绳=600N X0.03m/s=18W(3) W 总=卩拉t=18W >60s=1080JW 有用=W 总n=1080J>75%=810JW 额外=W 总—W 有用=1080J—810J=270J答：(1 )物体与地面的摩擦力是1350N .(2)绳自由端拉力F的功率18W.(3)绳自由端拉力F做功1分钟的过程中，额外功是270J.26. 分(1)拉物体的力由三根绳子承担，由物体的速度和运动的时间可由s=vt计算出物体移动的距离，由承担拉析：力的绳子股数可得出绳子头移动的距离s';由W=Fs计算拉绳子的力做的功，(2)利用P=^计算功率；⑶已知滑轮组的机械效率和总功根据求出有用功，利用W=fs即可求摩擦力f.2*解：(1)拉物体的力由两根绳子承担，而物体移动的距离s=vt=0.2m/s >2s=0.4m,绳子移动的距离s=2s=2 >O.4m=0.8m ,拉力F做的功W总=Fs'=5N >0.8m=4J;(2)拉力F的功率P= =〔=2W;t 2s(3).. 一、(3)- r= ,W凸W 有用=n W 总=80% >4J=3.2J;T W有用=fs , f=—=「=8N .s 0. 4D答：(1 )在2秒内拉力F做的功为4J;(2)拉力F的功率为2W;(3)物体与地面间的摩擦力为8N .27. 分首先根据如图装置确定绳子段数n=5 ,水平使用滑轮拉力克服摩擦力做功，与重力没有关系.可以先求有用析：功，用有用功除以机械效率就可得到总功；拉力等于总功除以拉力移动的距离，拉力移动距离要利用S=nh 计算；人拉绳的功率要用总功除以时间计算., 解：(1)人做的有用功W有用=fh=300N >m=300J人做的总功W总=忡有用=^2L=500J5 60%(2)拉力移动距离S=nh=5>m=5m人的拉力卩=些=匹£L=100NS 5n(3)人拉绳的功率卩=些=坐H=50Wt 10s答：(1)人做的总功为500J; (2)人的拉力为100N ; ( 3)人拉绳的功率为50W.。