滑轮组机械效率
7.滑轮组装置如图所示,若物体重为的摩擦不计,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重和摩擦),求:
(1)提升重物时做的有用功为多少?
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
180N的物体匀速提高10m,已知滑轮组机械效率是80%(不计绳
(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(1)物体所受重力多大?(
30N,物体质量为g=10N/kg)
12Kg,绳重及摩擦均不计.则:
(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(1)有用功、所用拉力和动滑轮的重量;
10m,已知滑轮组的机械效率是80%(不计绳重和摩擦),求:
(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?
6m.不计绳重和摩擦,
10s内被拉下2m,在此过程
(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,工人将重为和摩擦.求
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
(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(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(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?
6×10N的物体匀速提高
2
2m,拉力所做的功为2×10J,所用的时间为
3
20s.求:
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.
900N的物体在10s内匀速提高2m,所用的拉力为400N,此过程中,求:
21.
21.(2008?镇江)用如图所示的滑轮组匀速提升重为为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.
480N的物体G,所用拉力F为200N,将重物提升3 m所用的时间
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,已知钢锭重率为80%;物体速度为1m/s(1)2s内钢锭的重力所做的功;
F1为1200N,若此时滑轮组的机械效率为80%,物体
6000N,它与地面间的摩擦力f为1500N,若此时滑轮组的机械效
(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向前运动(绳子足够长),此时滑轮组的机械效率为
G,已知绳自由端拉力75%,求:
F为600N时,恰能让物体以
100N时物体
1cm/s的速度匀速
(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,
8.分析:
,
9.,
10.分析:
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%.
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%.
已知:m=12kg g=10N/kg G
0=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%.
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;
G′=455N的物
知道物重和滑轮组的机械效率,利用不计绳重和摩擦,利用
η===求拉力大小;
F=(G物+G动)求动滑轮的重;
最后利用η=
=
=
(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,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=则G动=120N;
(2)提升G′=600N的重物时,F
拉′=
,即:200N=,
==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本题的关键.
由图可知滑轮组绳子的有效股数(1)根据W=Fs求出总功,根据
F拉=
和推导公式
η=
=
=
是
11分析:
n=2,s=2h,
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;
600N的重物匀速向上的拉力,再
,
(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;
12.,
13.分析:,
14.,
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.
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.
(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%.
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