滑轮(组)的机械效率 知识点题库

为了模拟水中物体被打捞的情境,同学们课外作如下探究:如图,用滑轮组将重200N的物体从底面积为400cm2的圆柱形容器中提起,容器中水面由90cm降到70cm.已知每个滑轮重均为20N(不计绳重、水的阻力及滑轮与中心轴间的摩擦).求:


  1. (1) 所提起物体的密度

  2. (2) 物体完全出水后继续上升的过程中,滑轮组的机械效率.

利用如图所示的装置提起1200牛的重物,提起重物的拉力F为500牛,则动滑轮的重是  牛,此滑轮组的机械效率是 

如图所示,某工人利用滑轮组提升矿井中质量为42kg的重物,用250N的水平力匀速拉动绳子,在10s内将重物提升5m至井口(取g=10N/kg).求:

  1. (1) 工人做功的功率.
  2. (2) 该滑轮组的机械效率.
如图甲所示是某船厂设计的打捞平台装置示意图.A是动滑轮,B是定滑轮,C是卷扬机,卷扬机拉动钢丝绳通过滑轮组AB竖直提升水中的物体,可以将实际打捞过程简化为如图乙所示的示意图.在一次打捞沉船的作业中,在沉船浸没水中匀速上升的过程中,打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂沉船时变化了0.4m3;在沉船全部露出水面并匀速上升的过程中,打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂沉船时变化了1m3 . 沉船浸没在水中和完全露出水面后卷扬机对钢丝绳的拉力分别为F1、F2 , 且F1与F2之比为3:7.钢丝绳的重、轴的摩擦及水对沉船的阻力均忽略不计,动滑轮的重力不能忽略.(水的密度取1.0×103kg/m3 , g取10N/kg)求:

  1. (1) 沉船的重力;
  2. (2) 沉船浸没水中受到的浮力;
  3. (3) 沉船完全露出水面匀速上升1m的过程中,滑轮组AB的机械效率(结果保留一位小数)
利用如图所示的装置,将重为90N的物体匀速提升,不计绳重和摩擦,整个装置的机械效率为75%,则动滑轮重为N;若绳子能承受的最大拉力为50N,此装置的机械效率最大可提高到%.

甲乙两个滑轮组如图所示,其中的每一个滑轮都相同,用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度,不计滑轮组的摩擦,下列说法中正确的是(   )

A . 若G1=G2 , 拉力做的额外功相同 B . 若G1=G2 , 拉力做的总功相同 C . 若G1=G2 , 甲的机械效率大于乙的机械效率 D . 用甲乙其中的任何一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变
在 “探究动滑轮的机械效率”时,某小组利用自重不同的两个动滑轮进行了如图所示的三次测量,数据记录如下:

  1. (1) 完成表格中第3次数据(a)(b)(c)处的计算,填在下面的横线上:(a);  (b); (c)

  2. (2) 通过比较两次实验数据(选填实验序号),可知动滑轮的机械效率与动滑轮的自重(选填“有关” 或“无关”).

  3. (3) 小明认为“同一个机械,它的机械效率是一个定值”,通过比较两次实验数据(选填实验序号),可知他的观点是的(选填“正确” 或“错误”).

搬运工人用如图所示的滑轮组将一个重120N的物体匀速提升3m,所用的拉力为50N,不计绳重及摩擦。求:

  1. (1) 滑轮组的机械效率;
  2. (2) 动滑轮的重;
  3. (3) 若用该滑轮组同时拉4个这样的物体,拉力为多大。                          
如图所示甲、乙两套装置所用滑轮质量均相等,用它们分别将所挂重物在相等时间内竖直向上匀速提升相同高度 ,所用竖直向上的拉力分别为 ,拉力做功的功率分别为 ,两装置的机械效率分别为 忽略绳重和摩擦 ,则下列选项正确的是    

A . B . C . D .
为了改善老旧住宅楼的保温效果,沈阳开展了“暖房子工程”,如图为施工现场使用的提升装置。已知被提升的建筑材料的质量为200kg,动滑轮重力为 500N,拉力F在10s内将重物匀速提升了10m,不计绳重及摩擦。(g=10N/kg)求:

  1. (1) 提升装置所做的有用功;
  2. (2) 拉力F 功率;
  3. (3) 该装置的机械效率。
如图所示,大威用40N的拉力,使物体A以0.1m/s的速度竖直匀速上升,此时滑轮组的机械效率为75%(不计绳重和摩擦),则:

  1. (1) 物体A的重力为多大?
  2. (2) 拉力的功率多大?
  3. (3) 若竖直匀速提升120N的物体,滑轮组的机械效率为多大?
如图所示,工人用250N的力F为400N的物体在10s内匀速提升2m,(摩擦和绳重不计)求:

  1. (1) 动滑轮的重力;
  2. (2) 拉力F的功率;
  3. (3) 动滑轮的机械效率。
利用质量相等的滑轮,组装成如图所示的两种方式,将同一重物提升相等高度,若绳重和摩擦不计,下列分析中正确是(    )

A . 甲图中绳自由端移动距离较小 B . 乙图中绳自由端作用力较小 C . 两种方式所做的额外功相等 D . 增大提升高度,机械效率都会变大
某货场对一个木箱进行称重,如图甲所示,磅秤显示为105kg。小明站在地上想用图乙所示的滑轮组把木箱提升到高处去,他竭尽全力也没有提起来,磅秤最小示数是5kg。他脑筋一转,换了种组装方式,如图丙所示,顺利地将木箱匀速提升。已知小明重为600N,不计轴摩擦和绳重,g取10N/kg。求:

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  1. (1) 动滑轮的重力;
  2. (2) 丙图中,小明匀速提升木箱时,求滑轮组的机械效率。
如图所示,利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为G的物体。若拉力的大小为F,物体和地面之间的摩擦力大小为f,A点的拉力为FA , 则下列关于滑轮组的机械效率表达式正确的是(   )

A . B . C . D .
小明在课外兴趣小组探究“影响滑轮组机械效率的因素”时,用同一套滑轮组完成了如图所示的实验。那么他想探究的是:滑轮组机械效率的高低与下列哪个因素的关系 (   )

A . 被提升物体的重力 B . 动滑轮的重力 C . 物体被提升的高度 D . 所用拉力大小
用如图所示的装置提升重为900N的物体A,动滑轮受到的重力为100N,在卷扬机对绳子的拉力F作用下,物体A在10s内匀速竖直上升了5m。在此过程中,不计绳重和轮与轴间的摩擦。下列结果正确的是(  )

A . 物体A上升的速度为 B . 拉力F的功率为250W C . 10s内拉力F做的功为4500J D . 此装置提升物体A的机械效率为90%
用如图所示的滑轮组将重20N的货物匀速提升1m,用时5s,所用拉力F=12.5N。不计绳重及摩擦,则动滑轮重为N,拉力做功的功率为W,滑轮组的机械效率为%。

如图所示,用滑轮组提升重物时,用300N的力将重500N的物体匀速升高了2m,不计绳重和摩擦,则提升重物的过程中(  )

A . 滑轮组的机械效率为83.3% B . 动滑轮重为200N C . 若采用轻质滑轮完成原任务,机械效率将保持不变 D . 若用该滑轮组提升更重的货物,机械效率将保持不变
用如图所示的滑轮组匀速提升浸没在水中的物体,已知G=3900N。圆柱形容器底面积S=0.6m²,物体浸没在水中时水面高度为100cm,当物体完全离开水面后(不计物体粘水),水面高度为80cm,已知物体浸没在水中被提升时此装置的机械效率为90%(不计绳重和绳子与滑轮间摩擦及水的阻力,水密度为1.0×10³kg/m3 , g取10N/kg。)求

  1. (1) 物体浸没在水中时,水对容器底的压强。
  2. (2) 物体浸没在水中时受到的浮力。
  3. (3) 物体在离开水面前匀速提升物体所需的拉力。