滑轮组绳子拉力的计算知识点题库

某班同学在“探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关”时，他们猜想滑轮组的机械效率可能与动滑轮的个数、物重和物体上升的高度等因素有关，各小组利用如图所示的装置进行验证，杨阳那组得到的实验数据如表：

实验次数	物重（N）	物体上升的高度（m）	拉力（N）	绳子自由端移动的距离（m）	机械效率（%）
1	1	0.1	0.6	0.2	83.3
2	1	0.1	0.4	0.4	62.5
3	2	0.1	0.65	0.4	76.9
4	1	0.2	0.6	0.4	83.3

（1）比较第1、2次实验数据得出：用不同的滑轮组提升相同的物体，动滑轮个数越多，；比较第2、3次实验数据得出：同一个滑轮组，提升的物体越重，；比较第1、4实验数据得出：同一个滑轮组的机械效率与物体上升的高度．
（2）在测拉力时，某同学觉得很难使测力计做匀速直线运动，不便于读数，就让弹簧测力计处于静止状态时才读数，该同学的读数与实际相比（选填“偏大”、“偏小”或“不变”），测得机械效率（选填“偏高”、“偏低”或“不变”），说明滑轮组的机械效率还与有关．
（3）有两个组所用的动滑轮重量相同，提升的物体也相同，测的机械效率却不同，原因可能是绳子滑轮或滑轮轴之间的不同，影响了测量结果．所以，我们在生活中经常给各种机械加润滑油，是为了它的机械效率．

某实验小组分别用图所示的甲、乙两个滑轮组（每个滑轮重相同）匀速提起相同的重物，上升相同的高度．不计绳重及摩擦，则下列说法正确的是（）

A . 甲图更省力，两图机械效率相同 B . 甲图更省力，而且机械效率高 C . 乙图更省力，两图机械效率相同 D . 乙图更省力，而且机械效率高

工人师傅利用如图所示的两种方式，将重均为300N的货物从图示位置向上缓慢提升0.5m。F₁、F₂始终沿竖直方向；图甲中OB=2OA，图乙中动滑轮重为60N，重物上升速度为0.01m/s。不计杠杆重、绳重和摩擦，则下列说法正确的是（）

A . 甲乙两种方式都省一半的力 B . 甲方式F₁由150N逐渐变大 C . 乙方式的有用功是180J D . 乙方式F₂的功率为3.6W

（1）如图所示，工人师傅用动滑轮匀速提升重物.使用动滑轮的好处是.
（2）若物体重450N，工人所用拉力为250N，请计算动滑轮的机械效率？用该滑轮匀速提升重600N的物体，若不计绳重和摩擦，则工人所用的拉力为多少？

在某次山体滑坡事故中，工程队利用如图滑轮组搬开重物进行营救。若每个滑轮重为 30N 用这个滑轮组把重 300N 的物体在 5s 内匀速提升 2m ，不计绳重及摩擦，则下列说法正确的是（）

A . 拉力F大小是 130N B . 滑轮组的机械效率约为77% C . 拉力的功率为 132W D . 若再增加一个动滑轮能提高机械效率

如图所示，重为100N的物体A在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.4m/s的速度匀速直线运动，A与地面之间的摩擦力大小为6N。不计滑轮、绳子、弹簧测力计的重力，忽略滑轮与绳子之间的摩擦，则弹簧测力计的示数为 N，拉力的做功功率为W。

如图所示的装置中，已知重物G₁=M牛，重物G₂=N牛，在不考虑摩擦和动滑轮重力的情况下，在拉力F作用下使重物G₁保持平衡。下列说法正确的是（）

A . 拉力F的大小等于N B . 拉力下的大小等于M C . 拉力F的大小等于M-N D . 拉力F的大小等于M+N

用如图所示的滑轮组匀速提起水中的重物，当重物浸没在水中时，拉力 $\text{[math]}$ 为11.6牛，滑轮组的机械效率为75%，当重物离开水面时，拉力为14.5牛（整个装置的摩擦和绳重不计），求重物的密度。

如图所示，在水平地面上放置重300N的物体，不考虑绳的重力和绳与滑轮间的摩擦，匀速拉动物体时，水平拉力F为60N，则物体与地面的摩擦力为N，若物体前进1米所用的时间为10秒，拉力F做功的功率为瓦。

把质量相等的A、B两物体挂在如图所示的滑轮组下面，不计绳子、滑轮的重力和摩擦，放手后（）

A . A上升 B . A下降 C . A、B均静止 D . 无法判断

如图所示，F₁＝4N，F₂＝3N，此时物体A相对于地面静止，物体B以0.1m/s的速度在物体A表面向左做匀速直线运动(不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦)。下列说法错误的是（）

A . 绳端移动速度为0.2m/s B . 弹簧测力计读数为9N C . 物体A和地面之间有摩擦力 D . 如果增大F₂ ，物体A可能向左运动

如图所示，用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，分别用F_A、F_B匀速提升重力为G_A、G_B的A、B两物体，不计绳重和摩擦。若G_A＞G_B ，则η_甲η_乙；若F_A＝F_B ，则G_AG_B。(均选填“＞”“＜”或“＝”)

用如图所示的装置提升重物，人以 60N 的力向下拉动绕在滑轮组的绳子一端 10 秒，使绳端匀速向下移动了 1.5 m，已知滑轮组的机械效率为 80%，绳重及摩擦不计，请回答下列问题。

（1）重物上升的高度；
（2）人所做功的功率:
（3）被吊起的重物所受的重力；
（4）如果绳子能承受的最大拉力为 90N，那么该滑轮组最大可吊起多重的物体?

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。当用图乙所示随时间变化的竖直向下的拉力 $\text{[math]}$ 拉绳时，物体的速度 $\text{[math]}$ 和物体上升的高度 $\text{[math]}$ 随时间变化的关系分别如图丙和丁所示。（不计绳重和绳与轮之间的摩擦）下列计算结果正确的是（）

A . 0-1s内，地面对物体的支持力是10N B . 1-2s内，拉力 $\text{[math]}$ 做的功是187.5J C . 2-3s内，拉力 $\text{[math]}$ 的功率是100W D . 2-3s内，滑轮组的机械效率是62.5%

如图甲为工人师傅用滑轮组提升重物的装置示意图，已知动滑轮和水桶总重20N，将重为160N的水以0.2m/s的速度匀速提起，所用时间为20s，此过程工人拉力做的功随时间变化的图像如图乙所示，下列说法正确的是（）

A . 工人的拉力为200N B . 工人做功的功率为100W C . 绳子自由端移动的距离为4m D . 该装置的机械效率为80%

利用如图所示的甲、乙两个装置提升同样重的物体，若提升的高度相同，则两个滑轮组的机械效率η_甲与η_乙以及绳子的自由端移动的距离S_甲与S_乙间关系为( )

A . η_甲>η_乙， S_甲>S_乙 B . η_甲<η_乙， S_甲<S_乙 C . η_甲=η_乙， S_甲=S_乙 D . η_甲>η_乙， S_甲=S_乙

如图所示的甲、乙两套装置，每个滑轮的质量均相等，且绳重和摩擦不计。用它们分别将质量相同的重物匀速提升相同高度，若拉力均竖直向上。两装置中，下列四个科学量不相同的是（）

A . 额外功 B . 有用功 C . 机械效率 D . 拉力大小

我国有雨热同期的气候特点，在众多的河道口处建有水闸门，通过控制进水量或出水重，起到防旱排涝的作用。小明设计了图甲所示的水闸门自动控电路，钢绳一端连接压片，并压在力敏电阻R上，钢绳另一端绕过滑轮，连在电动机转轴上，利用电动机实现水闸门以2厘米/秒的速度上升或下降，且电动机转动方向受电流方向控制。N' N是连接铁杆(没有连进电路)，使两个可转动的开关能一起运动，刚开始由于重力作用开关连在3和5两个接线柱上，此时电动机正转将水闸门升起，当水闸门在水中深度稳定不变时，滑动变阻器接入电路的阻值为30欧姆，此时通过电磁铁的电流为0.3安。已知水闸门重11吨，厚0.2米，宽5米，高11米。控制电路电压U2=12伏，力敏电阻R随压力变化关系如图乙所示。压片、钢绳、滑轮的重力忽略不计，电磁铁阻值及摩擦阻力不计。

（1）若要使水闸门下降，则开关应连接的接线柱是。
（2）请计算水闸门深度稳定时，在水中的深度为多少?
（3）小华从能量守恒的角度分析，认为若忽略电动机发热等所有的能量损耗，电动机匀速拉动水闸门过程中，电动机消耗的电能就等于水闸门增加的重力势能，你是否同意小华的观点，并解释理由。

在学习简单机械时，我们发现相同的滑轮组合有不同的绕线方式。如图甲、乙所示，已知一个钩码重0.5N，动滑轮重1N，机械中绳重、摩擦力均不计，则通过计算比较F₁ F₂ ， η₁η₂(选填“大于”，“小于”，或“等于”)。通过上述结果你可以得出结论。

如图是广泛应用于建筑的强夯机使用时夯锤从高处下落撞击地面，从而起到夯实地基的作用。(g取10N/kg)

（1）如图所示，a是滑轮。
（2）为确保安全，应考虑钢绳的承受力。若强夯机使用了质量为4×10⁴千克的夯锤，则钢绳能承受的拉力至少多大? (不计滑轮、钢绳自重及摩擦)
（3）夯实地基所需能量来自于夯锤的重力势能。若质量为4×10⁴千克的夯锤，从10米高处下落至地面，重力做了多少功?

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