滑轮组机械效率分类计算
用滑轮组提升重物
(一)实际滑轮组
公式:
如图所示,绳自由端拉力为 F,被提物体重为 G,
若重物上升高度为 h,绳端移动距
离为 s,重物上升时间为 t,则
W 有=
W 总=
拉力做功功率 P=
练习
1. 如图所示,拉力 F=125N,在 10s 内将重
G=300N 的物体匀速提升 2m,试求:
(1)有用功;
(2)总功
(3)滑轮组的机械效率;
(4)此过程拉力 F 的功率.
2.如图,工人用一只动滑轮将重 400N 的木箱匀
速向上提升。实际上,动滑轮的机械效率 80%,
若将木箱匀速提升 50cm。
求:(1)工人所做的有用功;
(2)工人所做的总功。
(二)半实际滑轮组(不计摩擦和绳重)
若绳自由端拉力为 F,被提物体重为 G,动滑轮
重为 G 动,承担重物的绳子段数为 n,则四个量
的关系为:F= ,根据功的计算公
式可得,此时 W 额= ,机械效率还可
表示为η= (推导)
练习 3.如图所示,用滑轮组沿竖直方向提升重
物,10s 内使物体匀速上升 2m。已知物体重
400 N,动滑轮重 100N,不计绳重和摩擦,求:
(1)拉力所做的有用功;
(2)拉力所做的总功;
(3)拉力做功的功率
(4)该滑轮组的机械效率;
4.装卸工人用如图所示滑轮组将质量为 60kg 的
货物匀速提起,人对绳的拉力 F 为 240N,货物
在 1min 内匀速上升了 6m。(绳
重 和 摩 擦 忽 略 不 计 , g 取
10N/kg)。求:
⑴拉力 F 的功率;
⑵滑轮组的机械效率;
⑶动滑轮的重力
⑷若用该滑轮组将重 1200N 的
货物提升 2m,求此时的拉力;拉力所做的功,
此时滑轮组的机械效率。
(三)不已知距离的滑轮组的效率计算
若绳自由端拉力为 F,被提物体重为 G,,承担重
物的绳子段数为 n,则滑轮组的机械效率可表示
为η= (推导)
5.如图所示,小丽用滑轮组匀速提升一个重为
600N 的物体,物体上升的速度为 0.1m/s,人拉
绳的力 F 为 250N,不计绳重和摩擦,下列说法
不正确的是 ( )
A.人拉绳做功的功率为 75W
B.滑轮组的机械效率为 80%
C.绳子自由端移动的速度为 0.3 m/s
D.动滑轮重为 100N
6.某建筑工地用图中所示的滑轮组搬
运建筑材料,若工人用 200N 的拉力 F
将建筑材料匀速吊起,滑轮组的机械
效率为 80%,则被吊起的建筑材料重
___________N。
用滑轮组水平拉动物体
物体与地面间的摩擦力为 f,物体移动的距离为
s 绳,则用滑轮组拉动物体时,所做的有用功可表
示为 W 有=
7.小强利用如图的滑轮组去拉物体,质量为
200kg 的物体 A 在 3s 内沿水平方向匀速移动了
6m,若 A 所受地面的摩擦力 Ff = 600N,小强所
用拉力 F = 250 N,
求:(1)拉力 F 所做的有用功;
(2)拉力 F 所做的总功;
(3)拉力做功的功率;
(4)该滑轮组的机械效率。
8.如图所示,重 500N的物体与地面间的摩擦
力为 144N,为使物体匀速移动 6m,必须在绳
的自由端加 60N的水平拉力。那么拉力做的有
用 功 是 ______J , 此 滑 轮 组 的 机 械 效 率 为
__ ___。
A