2019中考物理 知識(shí)點(diǎn)全突破系列 專(zhuān)題61 滑輪組繩子拉力的計(jì)算（含解析）

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1、 滑輪組繩子拉力的計(jì)算 一、單選題 1.如圖所示，動(dòng)滑輪重10N，不計(jì)繩重及滑輪和繩之間的摩擦，當(dāng)動(dòng)滑輪上掛重力為50N的物體A時(shí)，物體B在水平桌面上恰好能向左做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．則B受到的摩擦力（ ） A.方向水平向左，大小是20N B.方向水平向右，大小是 N C.方向水平向左，大小是 N D.方向水平向右，大小是20N 2.小王使用如圖所示的滑輪組提升重物,用300N的拉力在10s內(nèi)將540N的重物勻速提升了1m,在這個(gè)過(guò)程中（ ??） A.有用功為540J B.拉力的功率為90W C.滑輪組的機(jī)械效率為60% D.繩子自由端移動(dòng)的距離為3m 3.如圖所示，

2、用20N的水平拉力F拉滑輪，可以使重15N的物體A以0.2m/s的速度在水平地面上勻速運(yùn)動(dòng)，物體B重8N，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為3N且保持不變。若不計(jì)輪重、彈簧測(cè)力計(jì)重、繩重和滑輪的摩擦，則下列說(shuō)法中正確的是（? ） A.地面受到的摩擦力為10N B.滑輪移動(dòng)的速度為0.4m/s C.在2s內(nèi)繩子對(duì)物體A所做的功為4J D.水平拉力F 的功率為4W 4.如圖所示，滑輪重及滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的摩擦均不計(jì)。向上拉繩的速度是1.2m／s，拉繩的力F是9N。由此可知（??? ）。 A.物重是27N，物體的速度是0.4m／s． B.物重是18N，物體的速度是0.6m／s． C.物體受

3、到的摩擦力是27N，物體的速度是0.4m／s D.物體受到的摩擦力是18N，物體的速度是0.6m／s 5.如圖所示，滑輪組將重50N的物體A以 的速度沿水平地面勻速向前拉動(dòng)了lm，拉力F大小為10N，滑輪組的機(jī)械效率為 ，下列說(shuō)法中正確的是 　　 A.拉力F做功的功率為2W B.2s內(nèi)繩子自由端移動(dòng)的距離為 C.滑輪組做的有用功為50J D.物體A受到水平地面的摩擦力為16N 6.如圖所示，用力F把重為400N的物體在10s內(nèi)勻速提升2m ， 其中動(dòng)滑輪重為100N ， 不計(jì)繩重和摩擦。則 　　 A.繩子的拉力為200N B.滑輪組的機(jī)械效率為 C.拉力

4、的功率為80W D.繩子自由端移動(dòng)的速度為 二、填空題 7.如圖所示的滑輪組，不計(jì)拉線(xiàn)質(zhì)量及滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦。重物G=100N，每一個(gè)滑輪重20N。當(dāng)繩自由端拉力F豎直向上大小為30N時(shí)，重物G對(duì)地面的壓力為_(kāi)_______N。拉力F為_(kāi)_______N時(shí)，恰能讓重物G勻速上升。若重物G能以0.1m/s的速度勻速上升，則繩自由端向上運(yùn)動(dòng)速度為_(kāi)_______m/s。 8.如圖，小明在用動(dòng)滑輪（不計(jì)繩重和摩擦）勻速提升不同重物時(shí)，記錄下了在繩子自由端使用的拉力F與對(duì)應(yīng)所提升的物體重力G，如表：分析表中數(shù)據(jù)可知，拉力F與重力G的關(guān)系式是：F=________；動(dòng)滑輪重為_(kāi)_______N

5、；隨著物重的增加，動(dòng)滑輪的機(jī)械效率變________． 9.高速鐵路的輸電線(xiàn)，無(wú)論冬、夏都繃的直直的，以保障列車(chē)電極與輸電線(xiàn)的良好接觸。如圖為輸電線(xiàn)的牽引裝置。鋼繩通過(guò)滑輪組懸掛20個(gè)相同的墜砣，每個(gè)墜砣質(zhì)量為25kg，不計(jì)滑輪和鋼繩自重和摩擦，輸電線(xiàn)A端受到的拉力大小為_(kāi)_______N。若某段時(shí)間內(nèi)墜砣串下降了30cm，則輸電線(xiàn)A端向左移動(dòng)了________cm。（g取10N/kg，不考慮鋼繩的熱脹冷縮） 10.用如圖甲所示的滑輪組運(yùn)送貨物上樓，每件貨物重100N，每次運(yùn)送的量不定。圖乙記錄了在整個(gè)過(guò)程中滑輪組的機(jī)械效率隨貨物重力增加而變化的圖象，則動(dòng)滑輪重為_(kāi)____

6、___N；當(dāng)某次運(yùn)送3件貨物時(shí)，繩子的拉力F是________N．（不考慮繩重和摩擦） 11.如圖所示，用滑輪組將3kg的物體勻速提高1m，拉力F為200N，則有用功為_(kāi)_______J，滑輪組機(jī)械效率為_(kāi)_______。若增加所提物體的重力，滑輪組機(jī)械效率________（選填“變小”、“變大”或“不變”）。（不計(jì)繩重和摩擦） 12.如圖所示，物體重為20N，某人在5s內(nèi)用4N的拉力勻速地將該物體在水平方向移動(dòng)了1m，則繩子自由端移動(dòng)的速度為_(kāi)_______ ，拉力做功為_(kāi)_______J，此物休受到的摩擦力為_(kāi)_______ 不計(jì)滑輪重、繩重、滑輪與軸及滑輪與繩之間的摩擦

7、 13.如圖所示，物體A在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.4m/s的速度作勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為5N．不計(jì)滑輪、繩子、彈簧測(cè)力計(jì)的重力，忽略繩子與滑輪間的摩擦。若物體A勻速運(yùn)動(dòng)2s，拉力F做功為_(kāi)_______J，拉力F的功率為_(kāi)_______W。 14.如圖所示，不計(jì)繩子、滑輪的重力及它們之間的摩擦，當(dāng)用大小為10N的拉力F拉重50N的物體時(shí)，物體恰好以v=2m/s的速度沿水平面做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，此時(shí)物體受到水平面的摩擦力為_(kāi)_______N，拉力F的功率為_(kāi)_______W；將拉力F增大為20N時(shí)，物體受到水平面的摩擦力將________（選填“增大”、“減小”或“保持不

8、變”）。 15.一位同學(xué)在自家陽(yáng)臺(tái)設(shè)計(jì)了如圖所示的升降裝置，使用此裝置的優(yōu)點(diǎn)是________。他用此裝置將重200 N的物體勻速提高10 m，此過(guò)程中該裝置的機(jī)械效率是80%，所用拉力是________N。 三、計(jì)算題 16.工人師傅利用如圖所示的滑輪組，在30s內(nèi)將重為500N的物體勻速提升3m，人勻速拉繩子的功率為60W，不計(jì)繩重及摩擦。求： （1）作用在繩子自由端的拉力； （2）滑輪組的機(jī)械效率；（結(jié)果保留一位小數(shù)） （3）若繩子所能承受的最大拉力為500N，使用此滑輪組能提升的最大物重是多少？

9、 17.如圖所示，大威用40N的拉力，使物體A以0.1m/s的速度豎直勻速上升，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為75%（不計(jì)繩重和摩擦），則： （1）物體A的重力為多大？ （2）拉力的功率多大？ （3）若豎直勻速提升120N的物體，滑輪組的機(jī)械效率為多大？ 18.小明家新買(mǎi)的房子準(zhǔn)備裝修，為了將水泥從地面送上樓，他在樓上安裝了一個(gè)滑輪組，所用的滑輪每只質(zhì)量為2 kg，每次將一袋50 kg的水泥提升5m。求：(不計(jì)繩重和摩擦，g取10 N/kg) （1）每袋水泥受到的重力大??； （2）每次做的有用

10、功； （3）滑輪組的機(jī)械效率。 19.為了改善老舊住宅樓的保溫效果，沈陽(yáng)開(kāi)展了“暖房子工程”，如圖為施工現(xiàn)場(chǎng)使用的提升裝置。已知被提升的建筑材料的質(zhì)量為200kg，動(dòng)滑輪重力為 500N，拉力F在10s內(nèi)將重物勻速提升了10m，不計(jì)繩重及摩擦。（g=10N/kg）求： （1）提升裝置所做的有用功； （2）拉力F 功率； （3）該裝置的機(jī)械效率。 20.工人用如圖所示的滑輪組提升建材，工人的重力是700 N，雙腳與地面的接觸面積是500 cm2。他將540 N的

11、建材勻速提升了3 m,滑輪組的機(jī)械效率是90%。試求： （1）提升建材所做的有用功是多少？ （2）工人對(duì)繩子的拉力是多少？ （3）提升建材時(shí)，工人對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少？ 21.如圖所示，用400N的拉力F，將重900N的木箱勻速提升1m。求： （1）拉力所做的功； （2）該滑輪組的機(jī)械效率。 22.小亮同學(xué)想把重100N的物體拉到距地面3m高的地方，用了三種不同的方法： （1）如圖（甲）所示：小亮用豎直向上的力F甲將物體勻速提升3m，

12、求拉力F甲所做的功。 （2）如圖（乙）所示：斜面長(zhǎng)5m，高3m，拉力F乙=75N,小亮沿斜面勻速拉動(dòng)物體至斜面頂端。求使用該斜面工作時(shí)的機(jī)械效率。 （3）如圖（丙）所示：小亮站在地面上通過(guò)一根繩和兩個(gè)滑輪勻速提升重物，在2s內(nèi)將重物勻速提升3m,已知?jiǎng)踊喌闹亓繛?0N。按要求畫(huà)出滑輪組的繞線(xiàn)，求拉力F丙做功的功率。（每段繩子可承重80N,不計(jì)繩重及摩擦）。 23.如圖所示，物體A的重力為600N，工人用該滑輪組來(lái)豎直提升物體A，工人對(duì)繩子豎直向下的拉力為250N，當(dāng)物體A被勻速提升2m時(shí)，不計(jì)繩重和摩擦。求

13、 （1）工人的拉力做的功； （2）動(dòng)滑輪的重力； （3）滑輪組的機(jī)械效率。 24.如圖所示，搬運(yùn)工人用滑輪組提升重540N的物體，所用拉力F為200N，5s內(nèi)勻速上升了2m（不計(jì)繩重，繩與滑輪的摩擦）求 （1）動(dòng)滑輪的重力 （2）拉力F所做的功； （3）拉力的功率 （4）滑輪組的機(jī)械效率。 25.如圖所示，用力F提升重為60N的物體，物體在1s內(nèi)勻速上升0.1m，然后保持所提物體重力不變，將自由端拉力F減小到7N時(shí)，物體落到地

14、面，物體的底面積為10cm2 ． （不計(jì)繩重、機(jī)械間摩擦及動(dòng)滑輪重）求： （1）物體勻速上升時(shí)繩自由端移動(dòng)的速度v。 （2）當(dāng)物體落地時(shí)，動(dòng)滑輪對(duì)物體的拉力F1。 （3）物體落地時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)P。 26.如圖所示，小明用500N豎直向下的拉力F能勻速提起一箱重1200N的貨物，已知貨物的底面積是300cm2 ， 小明的體重為600N，不計(jì)繩重和摩擦。求： （1）此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率； （2）動(dòng)滑輪的重力； （3）若小明改用最大拉力（繩子沒(méi)有斷裂）提兩箱相同的貨物，結(jié)果沒(méi)有把貨物提起來(lái)，此時(shí)貨物對(duì)

15、地面的壓強(qiáng)為多少？（兩箱貨物豎直疊放，與地面接觸面積仍為300cm2） 答案解析部分 一、單選題 1.【答案】D 【解析】【解答】承擔(dān)物重的繩子股數(shù)是3，繩子自由端的拉力：F= = =20N； 物體B向左做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，拉力和摩擦力是一對(duì)平衡力，物體B所受摩擦力：f=F=20N，方向水平向右． 故答案為：D． 【分析】不計(jì)繩重以及滑輪輪軸間摩擦，可求出繩子自由端的拉力，物體B勻速運(yùn)動(dòng)，拉力和摩擦力是一對(duì)平衡力，可知物體B所受摩擦力的大小和方向. 2.【答案】A 【解析】【解答】A. 有用功為： ，A符合題意； B. 拉力做的總功為： ； 拉力的功率為：

16、 ，B不符合題意； C. 滑輪組的機(jī)械效率為： ，C不符合題意； D. 由圖知，兩段繩子承重，即 ，所以繩子自由端移動(dòng)的距離為： ，D不符合題意； 故答案為：A。 【分析】根據(jù)W=Gh求出有用功；根據(jù)s=nh求出繩子自由端移動(dòng)的距離；利用W=Fs求出總功，再利用P=求出功率；利用η=×100%求出滑輪組的機(jī)械效率. 3.【答案】C 【解析】【解答】如圖滑輪為一只動(dòng)滑輪，拉力F與右側(cè)兩段繩子的拉力相等，F(xiàn)移動(dòng)的距離是物體A移動(dòng)距離的一半。 B. 物體A以0.2m/s的速度在水平地面上勻速運(yùn)動(dòng)，則拉力F移動(dòng)的速度為物體A移動(dòng)速度的一半即 ，B不符合題意； A. 拉力F與右側(cè)兩段

17、繩子的拉力相等，物體A受到繩子拉力、B的摩擦力、地面的摩擦力三個(gè)力的作用，三力為平衡力，即 ， 所以物體A受到地面的摩擦力為： ，A不符合題意； C. 在2s內(nèi)繩子對(duì)物體A所做的功為： ，C符合題意； D. 水平拉力F 的功率為： ，D不符合題意； 故答案為：C。 【分析】分別對(duì)A、B進(jìn)行受力分析（“隔離法”），求地面受到的摩擦力； 滑輪為動(dòng)滑輪，滑輪移動(dòng)的速度等于物體移動(dòng)速度的二分之一； 利用W=Fs求做功大??；利用P=Fv求拉力做功功率. 4.【答案】C 【解析】【解答】滑輪組做功是克服摩擦力做功，有3段繩子承擔(dān)拉力，因此物體受到的摩擦力是f=3×9N=27N； 物

18、體移動(dòng)的速度：v= =0.4m/s． 故答案為：C． 【分析】滑輪組用幾段繩子拉著物體，拉動(dòng)物體所用的力就是摩擦力的幾分之一，繩子的自由端繞過(guò)動(dòng)滑輪的算一段，而繞過(guò)定滑輪的就不算了. 5.【答案】D 【解析】【解答】A、如圖可知，有兩段繩子拉著動(dòng)滑輪，所以拉力做的功： ；由 可得做功時(shí)間為： ； 拉力的功率： ，A不符合題意； B、2s內(nèi)物體移動(dòng)距離， ，自由端移動(dòng)的距離： ，B不符合題意； C、由公式 得， ，C不符合題意； D、根據(jù) 得， ， ，D符合題意。 故答案為：D。 【分析】根據(jù)W=Fs求出拉力做的功，由速度的變形公式t=求出時(shí)間，然后根據(jù)P=求出拉力的功率

19、； 根據(jù)sF=nsA ， 求出2s內(nèi)繩子自由端移動(dòng)的距離；根據(jù)η=求出滑輪組做的有用功及摩擦力f. 6.【答案】B 【解析】【解答】A、由圖知， ，不計(jì)繩重和摩擦，繩子的拉力： ，A不符合題意； B、有用功： ， 繩子自由端移動(dòng)的距離： ， 拉力做功： ， 滑輪組的機(jī)械效率： ，B符合題意； C、拉力做功的功率： ，C不符合題意。 D、由前面解答可知，繩子自由端移動(dòng)的距離 ， 繩子自由端移動(dòng)速度： ，D不符合題意； 故答案為：B。 【分析】利用s=nh求出拉力移動(dòng)的距離，不計(jì)繩重和摩擦，利用F=（G物+G輪）求拉力大小，利用W=Gh求有用功，再利用W=Fs求拉力

20、做功，利用功率公式P=求拉力的功率；利用機(jī)械效率的公式求滑輪組的機(jī)械效率，最后利用速度計(jì)算公式v=求繩子自由端移動(dòng)的速度. 二、填空題 7.【答案】30N；40N；0.3m/s 【解析】【解答】考點(diǎn)定位分析:本試題考查的是滑輪組的計(jì)算。使用滑輪組時(shí)既能省力也能改變動(dòng)力的方向。 解答過(guò)程分析:如圖所示的滑輪組，不計(jì)拉線(xiàn)質(zhì)量及滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦。重物G=100N，每一個(gè)滑輪重20N。當(dāng)繩自由端拉力F豎直向上大小為30N時(shí)，承擔(dān)物重的繩子的段數(shù)是3段，繩子對(duì)物體和滑輪的向上的力是90N，物重和滑輪重是120N，所以重物G對(duì)地面的壓力為30N，當(dāng)拉力等于物重和滑輪重的三分之一時(shí)，物體恰好能勻速上

21、升，即拉力F為40N時(shí)，恰能讓重物G勻速上升。承擔(dān)物重的繩子的段數(shù)是3段，繩子自由端運(yùn)動(dòng)的速度就是物體上升速度的3倍，若重物G能以0.1m/s的速度勻速上升，則繩自由端向上運(yùn)動(dòng)速度為0.3m/s。 故答案為：30N；40N；0.3m/s。 【分析】根據(jù)滑輪組的繩子的股數(shù)，結(jié)合動(dòng)滑輪的重力，計(jì)算滑輪組對(duì)物體的拉力，當(dāng)物體上升時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的速度和繩子運(yùn)動(dòng)的速度和股數(shù)有關(guān)。 8.【答案】F=1/2（G+0.4N）；0.4；大 【解析】【解答】不計(jì)繩重和摩擦?xí)r，動(dòng)滑輪省一半力，即 ， 從表格中選任一數(shù)據(jù)代入得： ，解得： ， 所以拉力F與重力G的關(guān)系式是： ； 機(jī)械效率為有用功與總功

22、的比。要提高機(jī)械效率，可以減小做功過(guò)程中的額外功或增大有用功。所以隨著物重的增加，有用功增加，而額外功不變，則動(dòng)滑輪的機(jī)械效率變大。 【分析】本題考查了使用動(dòng)滑輪拉力的計(jì)算以及影響機(jī)械效率的因素，從表中得出相關(guān)信息求出動(dòng)滑輪重力；不計(jì)繩重和摩擦，提高動(dòng)滑輪效率的方法：一是增大提升的物重，二是減小動(dòng)滑輪重力. ? 9.【答案】104；15 【解析】【解答】（1） ， ，根據(jù)圖得出n=2，不計(jì)滑輪和鋼繩自重和摩擦，可以得出A端受到的拉 ；（2）某段時(shí)間內(nèi)墜砣串下降了30cm，所以輸電線(xiàn)A端向左移動(dòng)的距離為 ； 故答案為：(1). 104??? (2). 15 【分析】利用G=mg求

23、墜砣總重力。不計(jì)滑輪和鋼繩自重及摩擦，可得G=FA ， 墜砣串下降高度h=nsA. 10.【答案】100；200 【解析】【解答】由乙圖可知，當(dāng)提升貨物重G=100N時(shí)，η=50%， 不考慮繩重和摩擦，滑輪組的機(jī)械效率為： ， 解得動(dòng)滑輪重： ； 當(dāng)運(yùn)送3件貨物時(shí)，貨物的總重 ， 由圖甲可知n=2，不考慮繩重和摩擦，此時(shí)繩子的拉力為： 。 故答案為：100；200. 【分析】取物重G=100N，由圖乙知道此時(shí)的機(jī)械效率為50%，利用η=求動(dòng)滑輪重；當(dāng)運(yùn)送3件貨物時(shí)，先求出貨物重，不考慮繩重和摩擦，此時(shí)拉力F=（G+G輪）. 11.【答案】300；75%；變大 【

24、解析】【解答】（1）有用功為： ；（2）由圖可知，n=2，拉力端移動(dòng)距離 。拉力做的總功為： 則滑輪組的機(jī)械效率： ?（3）增加所提物體的重力時(shí)，有用功增大，不計(jì)繩重和摩擦，動(dòng)滑輪重不變，額外功不變，這樣有用功在總功中所占的比例增大，滑輪組的機(jī)械效率將變大。 故答案為：(1). 300??? (2). 75%??? (3). 變大 【分析】利用W=Gh求有用功；拉力端移動(dòng)距離s=nh，利用W=Fs求總功，再利用效率公式求滑輪組的機(jī)械效率；增大機(jī)械效率的方法有二：一是增大有用功，即拉更重的重物；二是減小額外功，如減小摩擦、減輕動(dòng)滑輪重. 12.【答案】；8；8 【解析】【解答】由圖知

25、，動(dòng)滑輪上繩子的段數(shù)為2，則繩子自由端移動(dòng)的距離： ； 繩子自由端移動(dòng)的速度： ； 拉力做的功： ； 不計(jì)滑輪重、繩重、滑輪與軸及滑輪與繩之間的摩擦， 由 可得，物體受到的摩擦力： 。 故答案為：0.4；8；8. 【分析】繩子自由端移動(dòng)的距離s=nh，利用v=求得繩子自由端移動(dòng)的速度，拉力F做功W=Fs，不計(jì)滑輪重、繩重、滑輪與軸及滑輪與繩之間的摩擦，F(xiàn)=f. 13.【答案】8；4 【解析】【解答】解：如圖使用動(dòng)滑輪拉動(dòng)物體A，用一半的力，繩子自由端移動(dòng)二倍的距離。 所以彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的速度v=2vA=2×0.4m/s=0.8m/s， 彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離s=vt=0.

26、8m/s×2s=1.6m， 拉力做功W=Fs=5N×1.6m=8J。 拉力功率P= = =4W。 故答案為：8；4。 【分析】用如圖動(dòng)滑輪拉動(dòng)物體時(shí)，繩子自由端移動(dòng)的距離是物體移動(dòng)距離的2倍，移動(dòng)速度是物體移動(dòng)速度的2倍，用力是對(duì)物體拉力的二分之一；計(jì)算拉力的功率也可以根據(jù)P=Fv來(lái)計(jì)算. 14.【答案】20；40；不變 【解析】【解答】解：（1）因?yàn)槭褂脛?dòng)滑輪可以省一半力，所以拉物體的力F′=2F=2×10N=20N；物體做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，受拉力和摩擦力一對(duì)平衡力，平衡力大小相等，故f=F′=20N；（2）由圖知有2段繩子拉著物體，即s繩=2s物 ， v繩=2v

27、物=2×2m/s=4m/s； 則拉力F的功率為 ；（3）將拉力F增大為20N時(shí)，物體對(duì)水平面的壓力和接觸面的粗糙程度都不變，受到水平面的摩擦力不變。 故答案為：20；40；不變。 【分析】物體勻速運(yùn)動(dòng)，受平衡力，平衡力大小相等，判斷出摩擦力；根據(jù)P=Fv算出拉力F的功率；影響摩擦力的因素：壓力和接觸面的粗糙程度. 15.【答案】既能省力又能改變動(dòng)力方向 ；125 【解析】【解答】（1）圖中裝置為滑輪組，在使用時(shí)既能省力又能改變動(dòng)力方向.（2）由公式： 可知，F(xiàn)=125 N. 故答案為：既能省力又能改變動(dòng)力方向；125. 【分析】利用s=nh可求繩子自由端移動(dòng)的距離，根據(jù)公式

28、W=FS可表示拉力做的功，有用功等于物重與物體升高高度的乘積，有用功除以總功就等于機(jī)械效率，據(jù)此可求出拉力的大小. 三、計(jì)算題 16.【答案】（1）解：物體移動(dòng)的速度v=s/t=3m/30s=0.1m/s繩子自由端移動(dòng)的速度v1=3v=0.3m/s作用在繩子自由端的拉力F=P/v1=60w/0.3m/s=200N （2）解： （3）解：動(dòng)滑輪重力G動(dòng)=nF-G物= 此滑輪組能提升的最大物重G物=500N×3-100N=1400N 【解析】【分析】（1）不計(jì)繩重及摩擦，根據(jù)v=求得繩子自由端移動(dòng)的速度，由P=Fv可求得作用在繩子自由端的拉力； （2）根據(jù)W=Gh求得有用功，根據(jù)

29、s=nh求出繩子自由端移動(dòng)的距離，然后根據(jù)W總=Fs求出拉力F做的總功，根據(jù)W有=Gh求出拉力F做的有用功，再根據(jù)η=×100%求出滑輪組的機(jī)械效率； （3）利用F=（G物+G動(dòng)）計(jì)算出動(dòng)滑輪的重力；再利用F′=（G物′+G動(dòng)）求最大物重. 17.【答案】（1）解：由圖知道，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)是：n=3，所以，滑輪組的機(jī)械效率是：η= = ， 故物體A的重力是：G=3ηF=3×75%×40N=90N （2）解：因?yàn)閚=3，所以，繩子自由端移動(dòng)的速度等于物體移動(dòng)速度的3倍，即繩子自由端移動(dòng)的速度是：v=0.1m/s×3=0.3m/s，所以，拉力的功率是：P=Fv=40N×0.3m/s=1

30、2W （3）解：因?yàn)椴挥?jì)摩擦和繩重，所以，繩子的拉力是：F=（G+G動(dòng)）/3，故動(dòng)滑輪重力是：G動(dòng) =3F-G=3×40N-90N=30N，當(dāng)提起物體的的重力是G′=120N時(shí)，拉力是：F′=（G′+G動(dòng) ）/3=（120N+30N）/3=50N，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率：η=W有/W總=G′h/F′s=G′h/F′×3h=G′/F′×3=120N/50N×3×100%=80% 【解析】【分析】（1）利用η=求得提升物體的重力； （2）繩子自由端移動(dòng)的速度等于物體移動(dòng)速度的n倍，利用P=Fv求拉力的功率； （3）不計(jì)摩擦和繩重，利用F=（G+G動(dòng)）求出動(dòng)滑輪重，再利用F=（G+G動(dòng)）計(jì)

31、算提升120N物體的拉力；設(shè)重物被提升h，則拉力端移動(dòng)的距離s=nh，再利用η=求此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率. ? 18.【答案】（1）解：m=50kg，g=10N/kg， ∴每袋水泥受重力的大小為：G=mg=50kg×10N/kg=500N. （2）解：∵h(yuǎn)=5m， ∴做的有用功為：W有用=Gh=500N×5m=2500J. （3）解：在不計(jì)繩重和摩擦的情況下，對(duì)動(dòng)滑輪做的功為額外功， ∵m動(dòng)=2kg， ∴對(duì)動(dòng)滑輪做的功為額外功為：W額外=G動(dòng)′h=m動(dòng)gh=2kg×10N/kg×5m=100J， 則總功為：W總=W有用+W額外=2500J+100J=2600J， 滑輪組的機(jī)械

32、效率為：η= ×100%= ×100%≈96.2% 【解析】【分析】（1）用公式G=mg計(jì)算出其重力的大小； （2）利用公式W有用=Gh計(jì)算出做的有用功；利用公式W額外=Gh=mgh計(jì)算出滑輪組所做的額外功，再利用公式W總=W有用+W額外計(jì)算出總功，最后再利用公式η=計(jì)算出滑輪組的機(jī)械效率. 19.【答案】（1）解： G＝mg＝200kg×10N/kg＝2000N，W有＝ Gh＝2000N×10m＝2×104J （2）解：由圖可知，n＝2，則 F＝ ( G ?G動(dòng)) ＝ ?( 2000N 500N) ＝1250N，s＝nh＝2×10m＝20m，拉力F 做的功W總＝ Fs＝1250N

33、×20m＝2.5×104J，拉力F 功率P＝ ＝2500W （3）解：該裝置的機(jī)械效率η＝ ＝80% 【解析】【分析】（1）利用G=mg求重力，再利用W=Gh求所做的有用功； （2）不計(jì)繩重和摩擦，拉力F=（G+G動(dòng)）；拉力端移動(dòng)距離s=nh，利用W=Fs求拉力做的總功；再利用P=求拉力的功率； （3）滑輪組的機(jī)械效率等于有用功與總功之比. 20.【答案】（1）解：提升建材所做的有用功是： （2）解：根據(jù) 得總功為： 如圖滑輪組有兩段繩子承重，根據(jù) 得拉力為： （3）解：人對(duì)地面的壓力為： ??????????????????????????????????

34、 根據(jù) 得工人對(duì)地面的壓強(qiáng)是： 【解析】【分析】（1）根據(jù)W=Gh求出提升裝修材料做的有用功； （2）根據(jù)s=nh求出上升的高度，再根據(jù)η=×100%求出總功，最后根據(jù)W=Fs求出拉力的大??； （3）根據(jù)p=算出對(duì)地面的壓強(qiáng). 21.【答案】（1）解：如圖物重由三段繩子拉著，即 ， 拉力所做的總功為： （2）解：有用功為： 該滑輪組的機(jī)械效率為： 。 【解析】【分析】（1）根據(jù)s=nh求出繩子自由端移動(dòng)的距離，再根據(jù)W=Fs求出功； （2）根據(jù)W=Gh求出有用功；利用η=求出機(jī)械效率. 22.【答案】（1）解:小亮用豎直向上的力F甲將物體勻速提升3m，拉力F甲

35、所做的功即克服重力做功： （2）解:斜面長(zhǎng)5m，高3m，拉力F乙=75N，拉力做的總功為： ； 該斜面工作時(shí)的機(jī)械效率： （3）解:如圖人站在地面上，通過(guò)滑輪組提升重物，可以反方向繞繩，如圖： 兩段繩子承重，所以拉力為： ； 拉力做功為： F丙做功的功率為： 【解析】【分析】（1）利用W=Gh求解； （2）利用斜面提升物體時(shí)，可由η=×100%解題； （3）先確定滑輪組的繞線(xiàn)方式，利用F=(G+G動(dòng))求得拉力大小，由P==解題. 23.【答案】（1）解：由圖知，重物由3段繩子承擔(dān)，則繩端移動(dòng)的距離：s=3h=3×2m=6m， 工人的拉力做的功：W總=Fs

36、=250N×6m=1500J； （2）解：不計(jì)繩重和摩擦,繩端的拉力:F= (G+ G動(dòng)), 即:250N= (600N+G動(dòng)) 解得G動(dòng)=150N （3）解：有用功:W有用=Gh=600Nx2m=1200J, 滑輪組的機(jī)械效率 【解析】【分析】（1）利用W總=Fs=Fnh可求得拉力做的功； （2）由F=（G+G動(dòng)）可求得動(dòng)滑輪的重力； （3）根據(jù)W有用=Gh可求得有用功，再利用η=×100%可求得機(jī)械效率. 24.【答案】（1）解：由圖知，n=3， 不計(jì)繩重、繩與滑輪的摩擦，拉力F= （G+G動(dòng)），則動(dòng)滑輪重力： G動(dòng)=3F﹣G=3×200N﹣540N=60N；

37、 （2）解：拉力端移動(dòng)距離s=3h=3×2m=6m， 拉力做的總功： W總=Fs=200N×6m=1200J； （3）解：拉力的功率： P= = =240W； （4）解：拉力做的有用功： W有用=Gh=540N×2m=1080J， 滑輪組的機(jī)械效率： η= = ×100%=90%。 【解析】【分析】（1）不計(jì)繩重、繩與滑輪的摩擦，利用F=（G+G動(dòng)）求動(dòng)滑輪重力； （2）拉力端移動(dòng)距離s=nh，利用W=Fs求總功； （3）利用P=求拉力做功功率； （4）利用W=Gh求拉力做的有用功，利用求機(jī)械效率.. 25.【答案】（1）解：v物= ?，所以繩自由端移動(dòng)的速度

38、v=0.3m/s （2）解：F減小到7N時(shí)，繩子對(duì)物體的拉力為21N，所以當(dāng)物體落地時(shí)，動(dòng)滑輪對(duì)物體的拉力為21N （3）解：物體靜止在地面時(shí)，對(duì)物體進(jìn)行受力分析可知，物體對(duì)地面壓力，即地面對(duì)物體的支持力FN=G-F拉=60N-21N=39N,所以物體落地時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為： P= 【解析】【分析】（1）拉力端移動(dòng)速度等于物體上升速度的3倍； （2）利用F1=nF求動(dòng)滑輪對(duì)物體的拉力F1； （3）物體對(duì)地面的壓力為：F壓=G-F1 ， 再利用壓強(qiáng)公式p=求解. 26.【答案】（1）解:∵有3段繩子與動(dòng)滑輪相連，∴當(dāng)物體升高的高度為h時(shí)，繩子自由端移動(dòng)的距離為s＝3h，∴克服

39、箱子的重力做的有用功為：W有＝Gh＝1200N ?h，繩子上的拉力做的總功為：W總＝Fs＝500N 3h，∴滑輪組的機(jī)械效率為：η＝ 100 100 ＝80 （2）解:動(dòng)滑輪的重力為：G動(dòng)＝3F ＝3 500N 1200N＝300N； （3）解:∵小明的體重為600N，∴小明作用在繩子上的最大拉力為600N，∴此時(shí)滑輪組對(duì)貨物的拉力為：F拉＝3F大G動(dòng)＝3 600N 300N＝1500N，∴貨物對(duì)地面的壓力為：F壓＝2G ?F拉＝2 1200N 1500N＝900N，∵兩箱貨物徑直疊放，與地面接觸面積為300cm2＝0.03m2 ， ∴貨物對(duì)地面的壓強(qiáng)為：p＝ ＝30000Pa. 【解析】【分析】物體的重力和上升高度的乘積計(jì)算有用功， 拉力和繩子拉長(zhǎng)的長(zhǎng)度的乘積計(jì)算總功，有用功和總功的比值計(jì)算機(jī)械效率，根據(jù)拉力和物體的重力和計(jì)算動(dòng)滑輪重力，結(jié)合物體對(duì)地面的壓力和受力面積可以計(jì)算壓強(qiáng)的大小. 16