滑轮组及其工作特点 知识点

1.定义
由定滑轮跟动滑轮组成的滑轮装置。
2.作用
既省力又可改变力的方向。
3.特点
滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是总重的几分之一。
 

滑轮组及其工作特点 知识点题库

在图所示装置中,杠杆和滑轮的重力及滑轮的摩擦均可忽略不计,杠杆AB可以绕O点在竖直平面内自由转动,A端通过竖直方向的轻绳与滑轮组相连,在B端用一轻绳沿竖直方向将杠杆拉住,使其始终保持水平平衡。在滑轮组的下方,悬挂一圆柱形的物体,此物体被浸在圆柱形容器内的液体中。已知杠杆O点两侧的长度关系为AO=2OB , 圆柱形物体的底面积为10cm2、高为12 cm,圆柱形容器的底面积为50cm2。若容器中的液体为水,在水深为20cm时物体的上表面恰与水面相平,此时杠杆B端绳上的拉力为F1;打开圆柱形容器下方的阀门K , 将水向外释放,直到物体露出水面的体积为其总体积的2/3时,将阀门K关闭,此时杠杆B端绳上的拉力为F2 , 且F1F2=3:4。若容器中液体为某种未知液体,其质量与最初容器中的水的质量相等,此时未知液体的深度为18 cm,杠杆B端绳上的拉力为F3。取g=10N/kg,则

A . 圆柱形物体的密度为2 g/cm3 B . 作用在B端的拉力F3大小为1.52N C . 未知液体的密度为1.2 g/cm3 D . 未知液体对圆柱形容器底部的压强为1980Pa

如图所示,建筑工人用滑轮组提升重为220N的泥桶,动滑轮重为20N,不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。若工人在5s内将绳子匀速向上拉6m,则泥桶上升 m,手拉绳子的力为 N,拉力的功率为 W,滑轮组的机械效率为 。

动滑轮和定滑轮组合在一起叫,使用它吊重物时,既能,又能改变,若不计动滑轮自重及摩擦,吊起动滑轮的绳子的股数为n,物体重为G,上升距离为h,则作用在绳子自由端处的力F=G,绳子自由端移动的距离s=h.
工人利用图所示的滑轮组将重300N的物体向上匀速提起2m用时5s.所用拉力为110N.(不计绳重和摩擦力)以下相关计算的正确的是(   )

A . 绳子端的移动速度为0.4m/s B . 动滑轮的重力为30N C . 拉力的功率为44W D . 该滑轮的机械效率为85%
小强家打井时。他发现工人师傅用了如图所示的滑轮组从井中往外提土。若工人每次将重为280N的泥桶。在5s内匀速向上拉到深5m的井口。动滑轮重为20N,不计摩擦及绳重,求:

  1. (1) 每次做的有用功;
  2. (2) 滑轮组的机械效率;
  3. (3) 工人作用在绳端的拉力的大小
如图,水平地面ABCD,以O点为界,AO段是一种材质,OD段是另一种材质。细线一端系在物体上,绕过轻质滑轮,另一端系在墙上,拉滑轮的水平力F恒为4N物体经A点开始计时,此后各段路程及耗时见下表。下列说法中正确的是(   )

区间

AB

BO

OC

CD

距离

1m

1m

1.5m

2.5m

耗时

1s

1s

1s

1s

A . CD区间物体的平均速度为2m/s B . AB区间物体受到的摩擦力为4N C . OD区间物体加速运动,摩擦力变小 D . AD区间拉力F做的总功为12J
如图1所示,物体A重为16N置于水平桌面上,在拉力F的作用下,5s内匀速直线运动了0.5m.图2是拉力F做的功随时间变化的图象.物体A在水平桌面上运动时受到的摩擦阻力f为物重G的0.2倍.求: 

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  1. (1) 物体A的速度.   
  2. (2) 5s内拉力F对物体A做的有用功.   
  3. (3) 滑轮组的机械效率η.
小强用如图所示装置在10s内将重为450N的货物匀速提升2m,此过程中拉力F的功率为120W。求:

  1. (1) 提升装置所做的有用功;
  2. (2) 拉力F做的功;
  3. (3) 该滑轮组的机械效率。
如图所示,GA=10N,GB=20N,现用一水平向右的力F作用物体A上,使A向右匀速滑动,则弹簧秤的示数为N,拉力F为N.(已知物体A、B和地面的表面粗糙程度都相同,摩擦力f与表面所受的压力 成正比,且 =0.2,不计绳、弹簧秤、滑轮的重力和滑轮与轴之间的摩擦)。

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高速铁路的输电线,无论冬、夏都绷得直直的,以保障列车电极与输电线的良好接触。图为输电线的牵引装置。钢绳通过滑轮组悬挂坠砣,其中定滑轮的作用是;不计滑轮和钢绳自重及摩擦,若要使输电线A端受到的拉力大小为1×104N,则坠砣受到的总重力为N,若某段时间内坠砣串下降了30cm,则输电线A端向左移动了cm(不考虑钢绳的热胀冷缩)。

如图所示,用滑轮组提升重物时,重200 N的物体在5 s内匀速上升了1 m。已知拉绳子的力F为120 N,如果不计绳重及摩擦,则提升重物的过程中。求:

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  1. (1) 绳子自由端被拉下的距离;
  2. (2) 绳子自由端移动的速度;
  3. (3) 动滑轮的重量。
若不计机械自重和摩擦,用10N的拉力不能刚好提起重20N物体的简单机械是(    )
A . 一个动滑轮 B . 杠杆      C . 一个定滑轮 D . 滑轮组
某建筑工地上,一台起重机20s内将重 的物体匀速提升6m,起重机吊胃上的滑轮组如图所示,滑轮组的机械效率为75%。下列分析正确的是(   )

A . 拉力F的大小为 B . 额外功的大小为 C . 拉力F的功率为 D . 动滑轮的重力可能为
如图所示,物体A在拉力F的作用下,5s内水平匀速运动了1m,物体A与地面间的滑动摩擦力为50N,拉力F为40N。下列物理量计算正确的是(   )

A . 绳子自由端移动的速度是0.4 m/s B . 拉力F做功为40J C . 该滑轮组的机械效率是62. 5% D . 拉力F的功率是16W
小李用如图所示的滑轮组把900 N的物体提升3 m,作用在绳子自由端的拉力是400 N,不考虑绳重及摩擦。(g取10 N/kg)试求:

  1. (1) 提升重物所做的有用功是多少?
  2. (2) 滑轮组的机械效率是多少?
  3. (3) 动滑轮的重力是多少?
用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,绳子受的拉力分别为F1、F2 , 保持甲、乙两绳自由端的速度相同,把相同的物体匀速提升相同的高度。若不计绳重及轴处摩擦,下列说法正确的是(   )

A . F1和F2大小相等 B . 绳子自由端移动的距离相等 C . F1和F2的功率相同 D . 两个滑轮组的机械效率相同
为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度,设置了如图所示的滑轮组装置。当用图甲所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时,物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图乙和丙所示。(不计绳重和绳与轮之间的摩擦)则,0~1s内,地面对物体的支持力是,2s~3s内,拉力F的功率是

如图所示,已知动滑轮重为300N,物体A重为1500N,在竖直向上的拉力F作用下,将物体匀速提起,在5s时间内物体上升的高度为10m,绳子重及摩擦均不计。求:

  1. (1) 在匀速提起重物时所用的拉力F;
  2. (2) 拉力F移动的速度。
用如图所示的滑轮组,将一重为500N的物体以0.1m/s的速度匀速向上提起2m,拉力F为400N。则滑轮组的机械效率为,拉力F的功率为W。

使用如图所示的滑轮组,沿水平方向匀速拉动质量为300kg的物体,弹簧测力计的示数为200N,物体在10s内移动1m。物体所受的摩擦力为物重的0.1倍。不计绳重和滑轮组内的摩擦,下列说法正确的是(   )

A . 滑轮组的机械效率为50% B . 动滑轮重为100N C . 绳子自由端拉力的功率为20W D . 增大物重机械效率不变