动滑轮拉力的计算 知识点题库

如图所示,在竖直向上大小为10N的力F的作用下,重物A沿竖直方向匀速上升.已知重物A上升速度为0.2m/s,不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦,则物体的重力大小和滑轮上升的速度分别为(    )

A . 20N 0.4m/s B . 20N 0.1m/s C . 5N 0.4m/s D . 5N 0.1m/s

工人用如图所示的滑轮组将重为500N的物体在4s内匀速提升了2m,若每个滑轮中40N,不计绳重和摩擦,则在此过程中,下列说法正确的是( )

A . 绳端的拉力F为270N B . 拉力F的功率功为270W C . 额外功为160J D . 有用功为1080J

用如图所示的滑轮匀速提起重为200牛的重物,若滑轮重为20牛,则实际使用时,所用拉力F的大小可能是(  )

A . 220牛 B . 120牛 C . 110牛 D . 100牛
如图所示,在拉力F的作用下,重10N的物体A匀速上升了1m,不考虑摩擦和绳重,请回答下列问题:

  1. (1) 若滑轮的重力为2N,则拉力F大小为 N;
  2. (2) 提升物体A做的有用功为 J.
在如图所示的各种情况中,用同样大小的力将重物匀速提升,若不计摩擦和滑轮重,物重最大的是(   )
A . B . C . D .
重200N的物体,使用定滑轮将它提起时,不计摩擦和滑轮重,所用拉力是N,如果使用动滑轮将它提起,所用拉力是N.
如图所示,用动滑轮把重为40N的物体匀速上提,弹簧测力计示数为24N,则拉力F为N.不计摩擦和绳重,动滑轮重为N,这时该动滑轮的机械效率约为.


小丽同学用水平力F拉动如图所示装置,使重100N的A物体4s内在水平地面上匀速运动了80cm,物体B重50N(物体B与A始终接触),此过程中地面受到的摩擦力为10N,弹簧测力计的示数为8N.若不计轮重、弹簧测力计重、绳重和绳与滑轮间摩擦,则滑轮移动的速度为m/s,物体A受到B施加的摩擦力(选填“水平向左”、“水平向右”或“为零”),水平拉力F为N,水平拉力F的功率为W。

如图所示是蒙华铁路荆州段长江大桥施工现场,工程师用起吊装置在江中起吊工件. 已知工件重4000N,每个滑轮重500N,声音在水中的传播速度是1500m/s.在水面上用超声测位仪向江底的工件垂直发射超声波,经过0.02s后收到回波.(不计绳重和摩擦,g=10N/kg,ρ=1.0×103kg/m3)

  1. (1) 求工件在水下的深度;
  2. (2) 不计工件的高度,求水对工件产生的压强;
  3. (3) 当工件在水面下匀速上升时,绳子自由端的拉力为500N,求工件的体积;
  4. (4) 不计动滑轮体积,求工件在水下匀速上升时滑轮组的机械效率(结果在小数点后保留一位数字).
某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示,实验装置如图所示。

物理量

实验次数

1

2

3

钩码重G/N

4

4

6

钩码上升高度h/m

0.1

0.1

0.1

绳端拉力F/N

1.8

1.6

2.4

绳端移动距离s/m

0.3

0.4


机械效率η

74.1%

62.5%


  1. (1) 实验中应沿竖直方向拉动弹簧测力计使钩码上升。实验中若缺少刻度尺(“能”或“不能”)完成实验。
  2. (2) 通过表中数据可分析出第2次实验是用(选填“甲”或“乙”)图所示装置做的实验,若不计绳重和摩擦,这组滑轮组的动滑轮总重为N。
  3. (3) 通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组提升相同的重物时,动滑轮的个数越多(动滑轮的质量越大),滑轮组的机械效率(选填“越高”、“不变”或“越低”)。
  4. (4) 小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次实验,表中第3次实验中空缺的数据应为:绳端移动距离s

    m,机械效率η=

  5. (5) 比较第1次实验和第3次实验可得出结论:使用同一滑轮组,
如图所示的装置,滑轮自重20N,其下端挂重280N的物体C,杠杆可绕轴O无摩擦地转动,绳和杠杆的重力不计,杠杆上刻度均匀。要使杠杆在图示水平位置平衡,在杠杆的A点所加的竖直向上的力F应是(    )

A . 150N B . 200N C . 300N D . 400N
如图所示,质量为50kg的小刚,站在质量为20kg的吊篮内,每个滑轮的质量为5kg,他至少用的拉力拉住绳子,才能使自己和吊篮在空中静止.(g取10N/kg,不计摩擦)

如图所示,用甲、乙两种方式匀速提升重为80N的物体,已知滑轮重为10N,绳重和摩擦均不计,则图乙中手的拉力是 N,图中的滑轮机械效率较高。

如图所示,不计滑轮质量及转轴处的摩擦,物体A、B重均为6牛,在水平拉力的作用下使物体A、B做匀速直线运动。若它们受到的滑动摩擦力均为2牛,则拉力 牛。物体B在5秒内运动了2米,则拉力 对物体B做了焦的功,它的功率是瓦.

用如图所示的滑轮或滑轮组,将同一物体匀速提升相同的高度(绳与滑轮间的摩擦、 组重和滑轮的重力不计),最省力的是(   )
A . 图片_x0020_918653875 B . 图片_x0020_1227432501 C . 图片_x0020_1819870011 D . 图片_x0020_1641739703
使用任何机械时,若不计机械自重和摩擦,人们所做的功等于不用机械而直接用手所做的功,也就是使用任何机械都不省功。这个结论叫做功的原理。如图甲所示,用弹簧测力计将重为 的重物匀速提升高度为 ,弹簧测力计对物体的拉力为 ;如图乙所示,换用一轻质动滑轮将同一重物匀速提升同一高度 ,此时弹簧测力计的读数为 。(不计绳重和摩擦)请根据功的原理推证:

用如图甲所示的动滑轮提升总质量为68kg某建筑材料。工人竖直向上拉动绳子的自由端将建筑材料以0.1m/s的速度匀速提升,此过程中,作用在绳子自由端的拉力F所做的功W随时间t的变化关系如图乙所示。g取10N/kg下列说法中正确的是(   )

A . 绳子自由端的拉力F大小为40N B . 绳子自由端拉力做功的功率为800W C . 动滑轮的重力是160N D . 用该滑轮提升建筑材料时的机械效率为85%
同学们共同研究滑轮的特点。

  1. (1) 他们研究定滑轮特点时,做的实验如图甲所示,据此可证明:使用定滑轮不省力,但可以改变。他们通过进一步分析还发现:使用定滑轮时,相当于一个杠杆。
  2. (2) 他们研究动滑轮特点时,用不同的动滑轮匀速缓慢竖直提升4N的重物,如图乙所示。记录的数据如表。

    实验序号

    滑轮重力/N

    弹簧测力计示数/N

    1

    1

    ≈2.5

    2

    2

    ≈3.0

    3

    3

    ≈3.5

    ①通过观察和比较测量结果,可得初步结论:使用动滑轮可以省力,但不能改变;用动滑轮匀速竖直提起同一重物时,不考虑绳重、滑轮与绳子之间的摩擦力,弹簧测力计的示数等于提升重力的

    ②若还想继续研究用动滑轮匀速缓慢提起物体时,拉力方向对拉力的影响,则需要选择滑轮与重力的物体来进行实验对比(均选填“相同”或“不同”)。

  3. (3) 他们组装了滑轮组,进行的实验如图丙所示。他们通过分析数据发现,利用滑轮组提升重物时,若动滑轮重、绳重和摩擦不计,动滑轮被几段绳子吊起,所用的力就是物重的
如图所示,用1.2N的拉力沿竖直方向匀速拉起重为2N的物体,物体上升0.1m所用时间为4s。

  1. (1) 此过程中拉力的功率为W,动滑轮的机械效率为
  2. (2) 将物重由2N不断逐次增大,假设动滑轮始终能正常工作,此过程中,它的机械效率范围是。(同一滑轮组,η随G增大而增大,η<1)
如图物体以2cm/s的速度,在水平地面上做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数为3N,绳子自由端水平拉力F=N,物体受到的摩擦力f=N,2s内绳子自由端移动的距离 m。(不计轮与绳之间的摩擦)