基础过关:
1.大军用某机械将一 500N 的重物匀速提高 1m,做的额外功是 100J,则他做的有用功是多少?总功
是多少?机械效率是多少?
2、某人用图中的滑轮组提升重 G=100N 的物体,所用拉力 F=60N,使其匀速上升 1m,求:拉力做的有
用功、总功及滑轮组的机械效率
3.如图所示的滑轮组把 200 牛的重物匀速拉到 10 米高的楼房顶部,在拉动过程中绳端所加的拉
力为 90 牛,已知动滑轮重 50N,求:总功、有用功、额外功、克服动滑轮重所做的功、克服摩
擦所做的功、机械效率
4.建筑工地上工人利用滑轮组使 2000N 重物匀速升高 5m 所用的时间是 50s。
如果工人做的功是 12500J。求:
⑴ 工人做功的功率是多少? ⑵ 滑轮组的机械效率是多少?
5.如图所示,某人用机械效率为 80%的滑轮组匀速提升重 120 N 的物体,
在 2 s 内,绳的自由端移动了 6m,求:
(1)物体上升的高度和速度。 (2)人的拉力为多大?(3)人所做的额外功是多大?
6.小华用一个动滑轮在 1s 内将重 800N 的货物沿水平方向匀速拉动 1m,所用的拉力为 250N,若物
体 A 受到的水平面的摩擦力为 200N,则在这一过程中小华所做的有用功是多少 J,额外功是多少 J,
该动滑轮的机械效率是多少,他做功的平均功率是多少 W。
7、如图所示,物体 A 在拉力 F 的作用下作匀速直线运动,拉力所做的功是 600J,物体向左移动了 2m,
滑轮组的机械效率是 80%,求:(1)额外功时多少?(2) 拉力 F 是多少?(3)物体所受的摩擦
力是多大?
8.一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 8×104N,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)该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?
第 4 题 图
图
第 8 题
第 7 题图
F
O A
O
9、如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。已知货物的质量为600kg,所
受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍,滑轮组的机械效率为75%。若人以0.5m/s的速度匀速前行,经100s
将货物拉出仓库,g取10N/kg,。求在此过程中: (1)人做的有用功为多大?
(2)人的拉力为多大? (3)人拉力的功率为多大?
10、如图所示,一搬运工人往卡车上装货。(1)若工人将重为800N的货物从地面直接搬到高为1.5m
的车箱上,此过程中工人对货物做了多少功?
(2)若工人在车上搭一块长为3m的木板做个斜坡,则他只需用500N的沿斜坡方向的推力就能将
同一货物从坡底沿斜坡推到车箱上,此过程中工人的推力做了多少功?
(3)该斜面的机械效率多大?
触类旁通:
例 1:如图所示是某工人用滑轮组提升重物,工人用 360N 拉力将重为 600N 的重
物匀速提升 10m,若不计绳重和摩擦。求:
(1)滑轮组的机械效率是多少?
(2)若将重为 880N 的重物匀速提升 10m,工人做功多少 J?此过程中的机械效率为多少?
反馈 1:用如图所示的滑轮组,将 480N 的物体以 0.3m/s 的速度匀速提起,绳子自由端的拉力为 200N
(不计绳重和摩擦),求:
(1)滑轮组的机械效率;
(2)拉力的功率;
(3)若用该滑轮组将重 600N 的物体匀速提升 2m 时,拉力做的功。
反馈 2:如图所示,某同学用一个动滑轮匀速提起一袋质量为 18kg 的面粉,所用的拉力为 100N,则
动滑轮的机械效率是多少?若用此动滑轮匀速提起一袋质量为 25kg 的大米,当拉绳子的速度为 0.4m/s
时,拉力的功率是多少 W?(g 取 10N/kg,绳重与摩擦不计)
反馈 3:如图所示,一个边长为 40cm 的正方体 A 重 600N,放在水平地面上,不计绳重和摩擦,求:
(1)要想使人站在地上利用滑轮组将重物 A 匀速提起来且所用的拉力最小,请在图上画出滑轮组上
绳子的绕法。
(2)如果重物以 0.2m/s 的速度匀速上升,人对绳子的拉力 F 的功率为 160W,则滑轮组的机械效率
是多少?
3 题
A
第 2 题图
A
第 2 题图
F
第1题图
F
G
G0
(3)若用此滑轮组匀速提升另一物体 B 时,滑轮组的机械效率为 80%时,则物体 B 所受的重力为多
大?
2.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 200N 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)每个滑轮重多少 N?
(2)绳子能承受的最大拉力是多少 N?
(3)当滑轮组的机械效率为 80%时,物体重多少 N?
3.工人用如图 12 所示滑轮组将矿井中的物体 A 和物体 B 先后匀速提升上来。动滑轮的重力为 50N,
物体 A 和物体 B 所受重力之比为 2:1,提升物体 A 时,滑轮组的机械效率为 75%。若用此滑轮组
提升物体 B 时,在 10s 内物体 B 上升 5m,则提升物体 B 时,求拉力的功率。(不计绳重和摩擦)
4.如图 24 所示,小型牵引车通过滑轮组匀速打捞起深井中的物体,已知
物体重 1.2×103N,密度为 1.6×103kg/m3。测得物体在出水面前、后牵
引车作用在绳子上的拉力之比为 l:2。若不计摩擦、绳重及水的阻力,g
取 10N/kg,问:
(1)物体出水面前,滑轮组的机械效率是多少?
(2)物体出水面后上升的速度是 1m/s.牵引车拉力的功率多大?
5.如图 28 所示,工人用滑轮组缓慢地打捞沉没在水中的重物,当重物全部在水中时,拉力 F 为 180 N,
滑轮组的机械效率为 80%。当重物离开水面后拉力 F’为 480N。整个装置的摩擦和绳重不计,求重
物的密度。