滑轮组绳子拉力的计算 知识点题库

某人到健身房进行健身运动,用如图所示的牵引装置来锻炼腿部和手臂的力量。使用时:(1)绳子固定在A处,用手在B处用力FB拉绳子,使重物G匀速上升;(2)绳子固定在B处,用腿在A处用力FA拉绳子,使重物G匀速上升。以下结论正确的是(不考虑滑轮重和摩擦)(  )

A . FA>FB B . FA<FB C . FA='FB' D . 条件不足,无法确定

用四个相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲 、乙两个滑轮组 ,用它们提起相同的货 物,不计绳子与滑轮的摩擦,则

A . 甲 滑 轮 组 较 省 力 B . 乙 滑 轮 组 较 费 力 C . 甲滑轮组 机 械 效 率 较 高 D . 甲、乙滑轮组机械效率相等
如图所示,已知物体A和动滑轮的总重为200N,当物体A匀速上升高度为1m时,绳子自由端移动的距离为m,人对绳子的拉力为N,拉力所做的功为

J,(绳子与滑轮的摩擦力、空气阻力忽略不计)

如图所示,工人通过滑轮组使质量为50kg的箱子以0.4m/s 的速度从地面提升到12m高的平台上,若工人吊起箱子过程中做的额外功是1800J,g取10N/kg.求:

  1. (1) 滑轮组的机械效率;
  2. (2) 工人吊起箱子的过程中所用的拉力;
  3. (3) 工人做功的功率.
如图是某校体育器械进行臂力训练的示意图,运动员通过拉力F的作用下来提升配重,以达到锻炼臂力的目的.在一次训练时,运动员加配重的质量为30kg,拉力F的作用下,配重在5s的时间里,匀速竖直上升了50cm.在这个过程中,动滑轮提升配重所做的有用功为W , 运动员对绳子的拉力F做功的功率为 40W.忽略绳重和摩擦.(g取10N/kg).

求:

  1. (1) 在此次训练中运动员对绳子的拉力F的大小;
  2. (2) 动滑轮的重力.
如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械自重和摩擦),其中所需动力最小的是(   )
A . B . C . D .
如图是同一滑轮组的两种不同的绕法,用它们提起相同的重物,比较两种情况下所用的拉力F1、F2和机械效率η1、η2 . (不计绳重及摩擦)下列说法正确的是(   )

A . F1<F2 , η1<η2 B . F1<F2 , η1>η2 C . F1<F2 , η12 D . F1>F2 , η12
在“测量滑轮组的机械效率”实验中,小明用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法,分别做了甲、乙、丙3次实验,实验数据记录如表:

  1. (1) 实验中要竖直向上拉动弹簧测力计,使钩码升高。

  2. (2) 表格中编号①处数据应为,编号②处数据应为.

  3. (3) 分析以上实验数据可以得出如下结论:同一滑轮组的机械效率主要与有关。

  4. (4) 若将此滑轮组换一种绕绳方法,不计摩擦及绳重,提升相同的物体时,滑轮组的机械效率 (变大/变小/不变).

电气化铁路的高压输电线,无论在严冬还是盛夏都要绷直,才能使高压线与列车的电极接触良好,这就必须对高压线施加恒定的拉力。为此,工程师设计了如图所示的恒拉力系统,其简化原理图如图所示。实际测量得到每个水泥块的体积为1.5×10-2m3 , 共悬挂20个水泥块。已知水泥块的密度为2.6×103kg/m3 , g取10N/kg。


  1. (1) 每个水泥块的重力是多少?
  2. (2) 滑轮组对高压线的拉力是多大?
使用如图所示的装置提升同一个物体,(不计滑轮重和摩擦)最省力的装置是(  )
A . B . C . D .
如图甲所示,用 将物体 匀速直线拉动一段距离 ,若借助如图乙所示装置用 将物体 在同样的水平面上做匀速直线运动移动相同的距离 ,下列说法正确的是(   )

     

A . 图乙中 B . 图乙中 C . 图乙中 D . 由于 ,所以滑轮组输入功小于输出功
一位同学在自家阳台设计了如图所示的升降装置,使用此装置的优点是。他用此装置将重200 N的物体匀速提高10 m,此过程中该装置的机械效率是80%,所用拉力是N。

建筑工人利用如图所示的装置,将重物从地面匀速提升到 3m 高的一楼楼顶,已知动滑轮的质量为6kg,不计绳子重力及摩擦,g 取 10N/kg.请你计算:(两个小问任选一问作答)

  1. (1) 匀速提升 900N 的沙子时:

    ①工人所用拉力;

    ②该装置的机械效率.

  2. (2) 在某次匀速提升沙子时,机械效率为 90%,沙子上升的速度为 0.2m/s .

    ①这些沙子的质量;

    ②拉力的功率.

下图中加在绳子末端的力F与滑轮所提重物的重力G间的关系是:(不计滑轮与绳子的重)

①F =G   ②F =G    ③F = G

利用如图所示滑轮组将水中物体匀速提升至空中,在物体露出水面之前,作用在绳子自由端的拉力。物体在空中匀速上升过程中,作用在绳子自由端的拉力 , 其中物体在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率为。不计绳重、摩擦和水的阻力。求:

  1. (1) 物体在空中上升 , 拉力做的功;
  2. (2) 动滑轮的重力;
  3. (3) 物体的密度。
如图是测量滑轮组机械效率的实验装置,每个钩码重1N,实验时小明沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计使2个钩码上升12cm,弹簧测力计示数为0.8N。求:

  1. (1) 人拉绳做的功;
  2. (2) 滑轮组的机械效率。(小数点后保留一位有效数字)
用如图所示的滑轮组把货物拉上货仓,货物重500N,用350N的力F拉绳端使货物上升1m,在此过程中有用功为J,总功为J,滑轮组的机械效率为

如图所示的滑轮组,其中B是(选填“定”或“动”)滑轮,A滑轮可以改变拉力的(选填“大小”或“方向”),若使重为30N的物体在水平地面做匀速直线运动,此时物体与水平地面间的摩擦力为6N,则拉力F的大小为(不计动滑轮重、绳重、滑轮与绳的摩擦)。

如图所示是一台起重机在长江边工作的示意图。现在用此起重机从水中把重1.5×104N,体积为0.6m3的物体G匀速提起。已知物体在水面下时,滑轮组的钢丝绳自由端拉力F为3750N,物体受到的拉力F′所做的功为有用功。(不计摩擦和绳重,ρ=1.0×103kg/m3)则物体浸没在水中时,求:

  1. (1) 受到的浮力和拉力F′;
  2. (2) 重物在未出水前被提升时,滑轮组的机械效率;
  3. (3) 动滑轮的重。
如图所示是利用起重机打捞水中物体的示意图,吊臂前端由滑轮组组成,动滑轮重100kg,绳重和摩擦不计。现在用此起重机从水中把上表面距水面5m,质量为1×103kg,体积为0.5m3的物体G匀速提起,滑轮组上钢丝绳拉力F的功率为2kW (g=10N/kg,ρ=1.0×103kg/m3)。求:

  1. (1) 物体完全浸没在水中时受到的浮力; 
  2. (2) 物体露出水面前拉力做的功;
  3. (3) 物体离开水面前,滑轮组的机械效率多大?