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，绳子段数。
n是动滑轮上的 (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=
+G1 D．F=
【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？
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。已知物体的质量为450g，所用动滑轮的质量为50g，绳子自由端的拉力F为1.3N，g取10N/kg。在0～2s的过程中，下列说法中正确的是( )
A．绳子自由端移动的速度为5.0cm/s B．拉力F的功率为0.26W C．有用功为0.45J
D．滑轮组的机械效率为90%
2.如图所示，工人用250N的力将重400N的物体匀速提升2m，共用了10秒，若在此过程中(忽略绳重和摩擦)，下列说法正确的是
A．绳子自由端移动的距离是6m B．动滑轮的重是10N C．工人做功的功率是80W D．滑轮组的机械效率是80％
二、填空题
3．利用如图所示的滑轮组，在5s内将重为360N的物体匀速向上提起2m，作用在绳端竖直向上的拉力F为150N，该滑轮组的机械效率是 ，拉力F的功率是 W．
4.利用图中的滑轮组提升重物A(物体A重1600 N)，滑轮组的机械效率为80%，当物体匀速提升时，作用在绳端的拉力F为_____N，如果增大物重，此滑轮组的机械效率____．(选填“变大”、“变小”或“不变”)
5.如图中，物体A重50N，物体B重30N，物体A在物体B的作用下向右做匀速直线运动．如果在物体A上加一个水平向左的力F2拉动 物体A，使物体B以0.1m/s的速度匀速上升，2s内拉力F2所做的功是________J．(滑轮和绳子的重以及绳子与滑轮之间的摩擦均不计)
6.一人利用如图所示的滑轮组匀速提升重为450N的物体，若每个滑轮重50N，人重600N，则人对地面的压力是________N．(不计摩擦力)
三、综合应用题
7.小华用如图所示的滑轮组拉动货箱，已知货箱的质量为60kg，在F=50N的拉力作用下，货箱以0.1m/s的速度做匀速直线运动，地面对货箱的滑动摩擦力f为货箱重的0.2倍．求：
(1)货箱的重力是多少？ (2)拉力F的功率是多少？
(3)货箱运动了1min，克服摩擦所做的功是多少？ (4)此滑轮组的机械效率是多少？
8．利用如图所示的滑轮组，在5s内将重为300N的物体匀速向上提起0.2m，竖直向上的拉力F为125N．求： (1)滑轮组的机械效率； (2)拉力的功率．
9.如图所示，用滑轮匀速提起1200N的重物，拉力做功的功率为1000W，绳子自由端的上升速度为2m/s，(不计绳重和摩擦)求：
(1)作用在绳自由端的拉力多大？ (2)滑轮组的机械效率为多大？
(3)若用此滑轮组匀速提起2400N的重物，作用在绳子自由端的拉力为多少？
10.如图所示，用甲、乙两种滑轮组，分别匀速竖直向上提升同一重物，从相同位置开始提升至同一高度处，求：(1)若不计绳重，滑轮重及摩擦，两次拉力F1和F2之比；
(2)若不计绳重及摩擦，重物质量为400g，动滑轮质量为100g，匀速拉动过程中甲、乙两装置的机械效率。
11.如图所示，司机师傅利用滑轮组把汽车从泥坑里拖出来(泥坑可近似看成水平面)，在此过程中汽车匀速移动了1m，共用时5s，已知 汽车所受阻力为1200N，司机师傅的拉力功率为300W，在考虑滑轮组摩擦阻力影响因素条件下，求：
2020年中考物理特色专题 专题20 滑轮组问题(原卷版)
