滑轮(组)的机械效率 知识点题库

体重为700N的小明站在地面上用图中所示的滑轮组提起物体A,当物体A匀速竖直上升时,小明对地面的压强为p1 , 滑轮组的机械效率为η1;在物体A的下方再加挂一个质量为60kg的物体B后(图中未画出),小明继续通过绳子使物体A和B一起匀速竖直上升,此时他对地面的压强为p2 , 滑轮组的机械效率为η2。若滑轮组的摩擦及绳重均可忽略不计,且p1∶p2=3∶1,η1∶η2=9∶10,则滑轮组的机械效率η1= %。(取g= 10N/kg)

如图所示,用动滑轮把一个物体匀速拉起,不计摩擦,则下列说法中正确的是(  )

A . 拉起的物体质量越大,机械效率越高 B . 动滑轮的质量越大,机械效率越高 C . 拉起物体的速度越大,机械效率越高 D . 物体被拉起的越高,机械效率越高

如图所示的晾衣装置,每个滑轮重均为0.5N,晾衣杆重4N,体重为500N的小明站立在水平地面,要提升总质量为5.6kg的三件衣服,他以拉力F竖直向下匀速拉动绳的自由端,此时小明对地面产生的压强为1.2×104Pa,在2s内,他将绳的自由端匀速竖直下拉了1m.已知小明双脚与地面的接触面积为400cm2 . g取10N/kg,求:

(1)小明通过滑轮组拉衣服时对地面的压力;

(2)拉力F的功率:

(3)滑轮组提升衣服的机械效率.

小刚用一个动滑轮把50kg的物体提高1m所用的力是294N,那么他做的总功和有用功分别是 J和 J,提升物体的机械效率是
如图,某建筑工地用升降机提升货物的示意图如图所示,建筑工人用400N的拉力,将重1000N的货物匀速提升3m,所用时间是18s,已知动滑轮重50N(不计钢丝绳的重力,不计摩擦),求:

  1. (1) 工人做功的功率;
  2. (2) 滑轮组的机械效率;
  3. (3) 货箱的重.
如图所示,使用相同滑轮分别组成甲乙两滑轮组,提升相同的重物,不计绳重和摩擦,当重物被提升相同高度时,下列判断正确的是(   )

A . 拉力F1的功率大于拉力F2的功率 B . 甲、乙两个滑轮组的机械效率相等 C . 甲、乙两个滑轮组此时所做的有用功相等 D . 同一滑轮组中,若只增加呗提升重物的重力,则机械效率增加
随着人们生活水平的提高,不少居民小区都配备了健身房.小明每个周末回家都会到健身房锻炼,如图所示是小明最喜爱的用于锻炼臂力的健身拉力器结构示意图.如果小明每次向下拉动拉杆时,拉力为F=250N,在0.4s内使质量为m=20kg的配重块匀速升高到h=40cm后放手让其自由落下.不计拉杆和绳的重力,g取10N/kg.求:

  1. (1) 小明拉动拉力器的功率P;
  2. (2) 小明拉动拉力器过程中克服摩擦所做的功;
  3. (3) 在小明锻炼过程中拉力器的机械效率η.
如图是用滑轮组提升物体A的示意图,物体A受到的重力大小为GA . 在匀速竖直提升物体A的过程中,物体A上升的速度大小为vA , 滑轮组的机械效率为η.已知:GA=400N,vA=0.4m/s,η=80%,绳重、轮与轴的摩擦均可忽略不计.求:

  1. (1) 绳子自由端的速度大小v
  2. (2) 动滑轮所受的重力大小G
  3. (3) 拉力F做功的功率P.
如图是用动滑轮提升货物A的示意图。在竖直向上的拉力F的作用下,使重450N的货物A在50s的时间里,匀速竖直上升了10m。在这个过程中,拉力F做的功为5000J.求:

  1. (1) 有用功W

  2. (2) 拉力F的功率P;
  3. (3) 动滑轮的机械效率η。

如图所示,用滑轮组提升重物时,重800N的物体在10s内匀速上升1m。已知拉绳子的力F为500N,则在这一过程中做的有用功J,滑轮组的机械效率是,拉力的功率为W.

一个滑轮组经改进后提高了机械效率,现用它把同一个物体提升相同的高度,则改进后与改进前相比(   )
A . 有用功减少,总功减少了 B . 总功减少,额外功增加了 C . 有用功不变,额外功减少了 D . 总功、有用功、额外功均减少了
如图所示,小明利用滑轮组提升重为300N的重物,若不计滑轮自重、绳重和摩擦,则拉力F=N时,可以使重物匀速提升;若不计绳重及摩擦,动滑轮重30N,则拉力F=N时,可以使重物匀速提升;若2s内物体被提升的高度为1m,则小明所做有用功为J,额外功为J,提升该物体的机械效率为,拉力的功率为

用如图甲所示的滑轮组提升水中的物体M1 , 动滑轮A所受重力为G1 , 物体M1完全在水面下以速度v匀速竖直上升的过程中,卷扬机加在绳子自由端的拉力为F1 , 拉力F1做功的功率为P1 , 滑轮组的机械效率为η1;为了提高滑轮组的机械效率,用所受重力为G2的动滑轮B替换动滑轮A,如图乙所示用替换动滑轮后的滑轮组提升水中的物体M2 , 物体M2完全在水面下以相同的速度v匀速竖直上升的过程中,卷扬机加在绳子自由端的拉力为F2 , 拉力F2做功的功率为P2 , 滑轮组的机械效率为η2。已知G1-G2=30N,η21=5%, ,M1、M2两物体的质量相等,体积V均为 ,g取10N/kg,绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力均可忽略不计。求:

  1. (1) 物体M1受到的浮力F
  2. (2) 拉力F1与F2之比;
  3. (3) 物体M1受到的重力G。
小波想探究“动滑轮的机械效率与提升物体受到的重力是否有关”。他利用如图所示的装置分别竖直匀速提升两个所受重力不等的钩码,做了两次实验,实验数据记录在下表中。

实验

次数

钩码所受

重力G/N

钩码被提

升高度h/m

拉力

F/N

绳端移动

距离s/m

机械效率

η

1

2

0.1

1.5

0.2

66.7%

2

6

0.1

3.6

0.2

  1. (1) 在第2次测量中,动滑轮的机械效率η=%;(计算结果保留1位小数)
  2. (2) 分析表中数据可得到的结论是:
如图所示,在大小为50 N的拉力F作用下,重1200 N的物体沿水平地面做匀速直线运动,通过的路程为12 m。物体与地面之间的摩擦力为物重的0.1 倍。求:

  1. (1) 做的有用功;
  2. (2) 做的额外功;
  3. (3) 该滑轮组的机械效率。
如图所示,物体A、B的重分别为 , 每个滑轮重 , 绳重及摩擦均忽略不计。此时物体A沿水平桌面向右做匀速直线运动。下列说法正确的是(   )

A . 两个滑轮均为定滑轮 B . A受到水平向右的摩擦力 C . A受的摩擦力大小为 D . A移动的速度是B的
如图,在测滑轮组机械效率实验中,每个钩码完全相同,用同一滑轮组分别将钩码(组)匀速提升相同高度,不计绳重和摩擦,对动滑轮做功是(选填“有用功”或“额外功”),滑轮组机械效率ηη(选填“<”“>”或“=”),由此可知,可以采用方法来提高滑轮组的机械效率。

 

如图所示是一种塔式起重机上的滑轮组. 用该滑轮组在 50s 内可将质量为 600kg 的物体匀速吊起5m,在这一过程中,已知滑轮组的机械效率是80%,则拉力所做的功是J,拉力的功率为W。(g 取 10N/kg)

如图1所示,装有10kg水的圆桶置于水平地面上,桶与地面间的接触面积为400cm2 , 桶的质量忽略不计。某同学用图2所示的滑轮组在5s内将这桶水匀速提升2m,所做的额外功为40J,g取10N/kg,求:

  1. (1) 图1中圆桶对地面的压强大小:
  2. (2) 滑轮组对圆桶拉力做功的功率;
  3. (3) 滑轮组的机械效率。(保留一位小数)
小杰家装修房子时需要往楼上运送材料,她设计了如图所示的滑轮组提升重物。一次运送材料时用500N的拉力,在20s内将重为800N的物体匀速提高了10m,那么在此过程中请你解答以下问题:

  1. (1) 利用此滑轮组做的有用功是多少?
  2. (2) 拉力做功的功率是多少?
  3. (3) 滑轮组提升重物的机械效率是多少?