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杠杆、滑轮、浮力综合计算题

1、图1 是一种新型吊运设备的简化模型示意图，图

中虚线框里是滑轮组（未画出），滑轮组绳子的自由端

由电动机拉动。工人师傅用该吊运设备匀速打捞落入水

中的圆柱形物体A。物体A的底面积为200cm2，高为8m。

当物体 A 露出水面2m时，绳子用竖直向上T1 的力拉物

体A，电动机对滑轮组绳子自由端的拉力F1 为2400N，,

当物体 A 露出水面4m时，绳子用竖直向上T2 的力拉物

体A, ，电动机对滑轮组绳子自由端的拉力为F2，机械

效率为82%。拉力F2 的功率为600w, 已知TI ：T2=39：

41。不计绳的质量，不计滑轮与轴的摩擦。求：（1）此

滑轮组匀速上升的速度V；（2）此滑轮组最高的机械效

率。

2、如图 2 用滑轮组拉动重500N的物体在水平支持

面上以2m/s 的速度做匀速直线运动，且物体所受摩擦

力是物重的倍，问：（1）若不计机械自重及滑轮与轴之

间的摩擦，则拉力 F 是多大？（2）若滑轮组的机械效

率是90%，则F 的大小是多大？（保留一位小数）（3）

可见，使用滑轮组时可以省力不能省功，在物理学中这

一原理称为。

7、建筑工地上，工人用如图7 的装置将重为500N

3、一名工人用如图 3 的滑轮组提起450N 的重物，的建材从地面匀速送到6m高处，所用拉力为300N，时绳自由端的拉力F为200N，重物在5s 内匀速上升了 1 m，间为20s．不计摩擦和绳重，求：（1）工人做的有用功；不计绳子与滑轮间摩擦，则(1) 滑轮组所做的有用功是（2）工人做功的功率；（3）此过程中该装置的机械效

多少？(2) 拉力做功的大小？拉力的功率是多少？(3) 率；（4）如果用这个滑轮组匀速提起400N 的重物，需动滑轮的重。要用多大的拉力？

4、装卸工人用如图 4 的装置将重为800N 的货物提

至高处，人对绳的拉力为500N，货物在1min 内匀速上

升了5m，在此过程中求：（1）有用功；（2）拉力做功

的功率；（3）滑轮组的机械效率．

5、5 月12 日，四川汶川发生8 级大地震，震后立

即开展了紧急救援。在救援过程中，常看到救援工作者

使用的这种起重机械，利用这种机械吊起坍塌的混凝土

结构的吊板。如所示是这种起重机吊臂上的滑轮组，它

在50s 内将重为×104N的吊板匀速提高10m。已知拉力

F 为104N。则这个过程中：（1）拉力 F 做了多少功？拉

力F 的功率多大？（2）滑轮组的机械效率多大？

6、如图18 的装置中，重30 N 的物体A，在拉力 F

的作用下以s 的速度沿水平桌面做匀速直线运动5s，8、某人用图8 所示的滑轮组匀速提升500N 的重物此时弹簧测力计的示数为 2 N( 不计机械内部摩擦和机所用的拉力 F 为200N，绳子自由端被拉了 2 m，在此过械自重) 。求：(1) 物体 A 受到的摩擦力；(2) 拉力所做程中，求：（1）拉力做的功（2）滑轮组的机械效率（3）的功；(3) 拉力的功率。滑轮组中动滑轮的重（4）若现提升800N的重物时，滑

轮组的机械效率又是多少？（不计绳重和摩擦）

9、一根平直的杠杆（图9），本身的质量不计，支

大？⑶滑轮组的机械效率是多大？

点为O，OA=2O，B在 B 点挂了一个体积为10 立方厘米

的实心铜球，在 A 点最少应用多大的力，杠杆才能平13、如图13 是一个上肢力量健身器示意图。配重 A

衡?( ρ铜=×103kg/m3,g 取10N/kg)

3kg/m3,g 取10N/kg) 受到的重力为1200 N；杠杆EH可绕O点在竖直平面

内

转动，OE︰0 H＝2︰5 。小成同学受到的重力为600N，

10、如图10 所示，要把一个质量是450kg 的贵重物他通过细绳在H点施加竖直向下的拉力为F1 时，杠杆在品 A 沿水平地面移动100m，为保护该物品，工人把它水平位置平衡，配重 A 刚好拉起来。杠杆EH和细绳的放在一个质量是50kg 的木板 B 上，然后用了F=400N的质量均忽略不计；所有摩擦也忽略不计。求：（1）判断水平拉力将木板 B 沿直线匀速拉动，直至终点。( 提示：滑轮B、C、D分别是定滑轮还是动滑轮？

滑动摩擦力的大小与压力的大小成正比) (1) 在答：滑轮 B 是滑轮；滑轮 C 匀速拉动 B 的过程中，A、B 之间的摩擦力是多是滑轮；滑轮D是滑轮。少? (2) 计算拉力 F 做的总功是多少焦（2）不考虑动滑轮的重时，拉力F1 多大？（3）若考虑耳? (3) 在拉力 F 做功的过程中，机械效率是多动滑轮的重时，作用在H点竖直向下的拉力为F2，其大少? 小是260 N，则动滑轮受到的重力G动为多大？

11、电气化铁路的高压输电线，无论在严冬还是盛

夏都要绷直，才能使高压线与列车的电极接触良好，这

就必须对高压线施加恒定的拉力。为此，工程师设计了

如图所示的恒拉力系统，其简化原理图如图11 所示。

实际测量得到每个水泥块的体积为×10

-2 m3，共悬挂20

个水泥块。（已知水泥块的密度为×10

3kg/m

3kg/m

3，g 取

10N/kg 。）（1）请指出图中的动滑轮和定滑轮分

别是哪个？（2 ）每个水泥块的重力是多

少？（3）滑轮组对高压线的拉力是多大？

14、用如图14 所示滑轮组提升重物．人用拉力 F 的

大小为50N，15s 内使重为90N的物体匀速上升了 3 m．不

计绳重和摩擦，求：（1）动滑轮的重．（2）人拉绳子做

功的功率．（3）滑轮组的机械效率．

15、有一种测量人的体重和身高的电子秤，其测体

重部分的原理如图15 中的虚线框所示，它主要由三部

分构成：踏板和压力杠杆ABO，压力传感器R（电阻值

会随所受压力大小发生变化的可变电阻），显示体重大

小的仪表A（实质是电流表）。其中AO︰BO＝5︰1，压

力传感器R表面能承受的最大压强为2×10

6Pa，且已知

压力传感器R的电阻与所受压力的关系如下表所示。