滑轮专项练习题
滑轮练习题
8.如右图所示，物体重10N ，且处于静止状态。该滑轮是 滑轮，手拉弹
簧测力计在1位置时的示数为 N 。若手拉弹簧测力计在1、2、3三个不同
位置时的拉力分别是F1、F2、F3，则它们的大小关系是F1 F2 F3。这证
明使用定滑轮不能改变力的 ，只能改变力的 。
9. 如下图中所使用的滑轮为 滑轮。若物重G = 400N ，不计滑轮、
绳子的重量及摩擦，匀速提起重物所需的拉力F = N 。
9题 10题
10．上图中甲、乙两个物体均重10N ，在F=4N 的水平拉力作用下均做匀速直线运动.不计动滑轮、绳子的重量，则甲、乙两物体运动过程中受到地面的摩擦力分别为:f 甲= N 、f 乙= N
11．下列关于滑轮的说法正确的是（ ）
A.使用滑轮一定能省力
B.定滑轮的实质是一个等臂杠杆
C.使用滑轮一定会改变力的方向
D.动滑轮的实质是阻力臂是动力臂的2倍的杠杆
12．如右图甲、乙、丙所示的滑轮
装置匀速提起同一个重物时，所用的拉
力为F 1 、F 2 、F 3 ，若不计滑轮、绳重及
摩擦。则这三个力的大小关系是( )
A. F 1 < F 2 B. F 1 > F 2 >F 3 C. F 3 > F 1 > F 2 D. F 1 = F 2 = F 3 13．如右图所示，定滑轮两侧绳端分别挂有实心铁块和铜块，并且保持静止不动，现将它们分别浸没在水中，则（ ） A 、它们仍然保持静止 B 、铜块下降，铁块上升 C 、铜块上升，铁块下降 D 、无法判定 14．定滑轮实质是 杠杆，使用定滑轮可以改变 ，但它不能 。 15．动滑轮实质是 的杠杆，使用动滑轮可以 力，但 改变力的方向。 16．如下图所示的甲、乙两个装置中各使用了一个滑轮。其中甲图中的滑轮是 滑轮，乙图中的滑轮是 滑轮。 G F 1 F 2 F 3 16题 17题 17. 如上图所示的滑轮匀速提升重物，那么（） A．F1方向的拉力最小 B．F2方向的拉力最小 C．F3方向的拉力最小 D．三个方向的拉力都一样大 18.旗杆顶上的滑轮，其作用叙述正确的是（） A.省力杠杆，可改变力作用方向 B.费力杠杆，可改变力作用方向 C.等臂杠杆，可改变力作用方向 D.以上说法都正确 19.如右图所示的装置中，甲物重5 N，乙物 重3 N。甲、乙均保持静止状态，不计弹簧测力 计自重。则甲受到的合力和弹簧测力计的示数分 别是（） A．0 N，3 N B．0 N，5 N C．2 N，5 N D．2 N，3 N 20．如右图所示，动滑轮重 2 N，弹簧秤的示数为10N，则拉力F和物体的重为 （） A．20N，18N B．10N，18N C．18N，10N D．20N,20N 21. 使用定滑轮省力．但是改变力的力向(填“能”或“不 能”)。定滑轮实质上是一个杠杆。 22．使用动滑轮可以省的力，但是 (填“能”或“不能”)改变力的力向。动滑轮实质上是一个杠杆。 23. 如右图所使用的滑轮为滑轮。若物重G = 400N，不计滑轮、绳子的重量及摩擦，匀速提起重物所需的拉， F = N。 24. 如下图所示，分别利用定滑轮、动滑轮和滑轮组匀速向上提升重物。已知作用在绳子自由端的拉力都为20N．则： (1)不计滑轮、绳子的重量及摩擦时, 被提升的物体重量分别是: G 甲= N G 乙= N G 丙= N G 丁= N (2)当物体被提升2m 时, 绳子自由端移动的距离分别是: S 甲= m S 乙= m S 丙= m S 丁= m 25. 小叶利用如右图所示的滑轮组,用200 N 的拉力在20S 内将重力为 480N 的物体匀速提高2m , 若不计摩擦与绳重.求: (1) 动滑轮重; (2)绳子自由端的速度;(3)若再增加150 N 重物, 要使物体匀速上升, 作用在绳子自由端的拉力是多大? 26.下图甲、乙都是由一只定滑轮和一只动滑轮组成的滑轮组，但是它 们有不同点。请回答： （1） 滑轮组能改变动力的方向，而 滑轮组不改变动力的方向； （2）甲滑轮组有 段绳子承担物重，乙滑轮组有 段 绳子承担 物重， 滑轮组更省力些； 27．如右图所示，绳及滑轮重不计，绳与滑轮的摩擦不计。已知物重为100N ， 使物 体匀速运动时物体与水平地面的摩擦力是40N 。则物体在匀速运动过程 中受的合力是 N ，作用在绳端的拉力是 N 。 28．如下图甲、乙两个滑轮组，它们吊着的物体重都是G ，滑轮重及摩 擦均不计。当绳端拉力分别为F 甲和F 乙时，物体匀速上升。则F 甲与F 乙 之比是（ ） A ．l∶l． B ．2∶3． C ．3∶2． D ．4∶5． 29．若要用30N 的力刚好提起100N 的物体，下列简单机械中可以采用的是（不计机械本身重和摩擦）（ ） A. 一个定滑轮 B. 一个动滑轮 C. 杠杆 D. 一个滑轮组 30．画出上图滑轮组的绕线。要求是：绳往下拉，物体往上升，有段 绳子承担物重. 31．如上图所示，滑轮重及滑轮转动时的摩擦均不计。向上拉绳的速 度是1.2m ／s ，拉绳的力F 是9N 。由此可知（ ） A ．物重是27N ，物体的速度是0.4m ／s ． B ．物重是18N ，物体的速度是0.6m ／s ． C ．物体受到的摩擦力是27N ，物体的速度是0.4m ／s D ．物体受到的摩擦力是18N ，物体的速度是0.6m ／ s 27题 28题 30题 31题 32题 32．如下图甲和乙中，都各有两个定滑轮和两个动滑轮。请按下列要求画图并回答问题：（l ）在图甲中画绕线，使得绳端往下拉时，重物往上升。它将有 段绳子承担物重。（2）在图乙中画绕线，使得绳端向上拉时，重物往上升。它将有 段绳子承担物重。 33．下图表示三种不同的滑轮组，用它们提起重为G 的相同重物，在A 端所用的拉力分别为F 1= ，F 2= ，F 3= ，不计滑轮本身的重和摩擦。 34．如图所示，滑轮A 是 滑轮，它的作用是 ，滑轮B 是 滑轮，它的作用是 。整个装置叫 ，它的作用是 ，若G=200N ，不计绳重和摩擦，则作用在绳子自由端的拉力 F= N 时可使重物G 匀速上升。 35. 下列关于滑轮组的说法中正确的是（ ） A.使用定滑轮能省力 B.使用动滑轮可以改变力的 方向 C.使用滑轮组既可以省力又可以省距离 D.使用滑轮组既省力，又 可改变力的方向 36. 如下图所示，用三个滑轮分别拉同一个物体，沿同一水平面做 匀速直线运动，所用的拉力分别是F 1、F 2、F 3，比较它们的大小应是 （ ） A. F 1＞F 2＞F 3 B. F 1＜F 2＜F 3 C. F 2＞F 1＞F 3 D. F 2＜F 1＜F 3 37.用滑轮组提升重物时，当绳子的自由端拉下2m ，物体升高的高度是0.5m ，被提升的重物的质量20kg ，若不计动滑轮重和摩擦阻力，则拉绳子的力为（ ） A. 40N B.49N C.98N D.5N 38.如右图所示重为20N 的物体B ，在水平拉力的作用下做匀速直线运动，这时弹簧测 力计的示数为6N ，则物体B 所受到的摩擦力为（ ） A. 6N B. 12N C. 0N D. 无法确定 39. 站在地面上的人想用尽可能小的力提升水桶。 请在图甲中画出滑轮组绳子的绕法。 F 1 F 2 F 3 杠杆与滑轮 一、基础知识 1.杠杆 （1）定义：在力的作用下能够绕着固定点转动的＿＿＿叫杠杆，杠杆可以是直也可以是曲的。’（2）杠杆五要素： ①支点：杠杆绕着转动的＿＿＿＿，可以在棒的一端，也可以在棒上其他位置，用字母＿＿表示。 ②动力和阻力：＿＿＿＿＿＿叫做动力，而＿＿＿＿＿＿＿＿＿的力叫做阻力，动力用字母＿＿＿表示，阻力用＿＿表示。 ③动力臂和阻力臂：分别用＿＿、＿＿表示，力臂是从支点到力的＿＿＿的距离。 （3）分类： 省力杠杆：L1＿L2F1＿F2 如＿＿；费力杠杆：L1＿L2F1＿F2如＿＿；等臂杠杆：L1＿L2F1＿F2如＿＿。 （4）平衡条件： ①杠杆平衡指的是杠杆处于＿＿或＿＿＿＿运动状态。②条件：＿＿×＿＿＝＿＿×＿＿即：＿＿＝＿＿。 2.滑轮 （1）分类：定滑轮的实质是＿＿＿杠杆，优点是＿＿＿＿＿＿＿； 动滑轮的实质是＿＿＿＿＿＿＿＿的杠杆，优点是能省＿＿的力，不足是＿＿＿＿＿＿。 （2）滑轮组 ①优缺点：滑轮组由若干个定滑轮和动滑轮组合而成，优点是既能＿＿又能改变＿＿，不足是要＿＿＿＿＿。 ②省力规律：在不考虑绳子重及滑轮重和摩擦力的情况下，使用滑轮组时，有几段绳子吊着物体，所用的拉力就是物重的＿＿＿，即F＝＿＿＿＿。 二、按要求画力臂 1﹑下图中，请画出力F的力臂，并用字母L标明。 2、画出下图中杠杆示意图中的动力臂和阻力臂。 三、已知力臂画力。 1·如下图，一个绕O 点转动的杠杆已知阻力F 2（或F 1）的方向，以及动力F 1（或F 2）的力臂，在图中补全F 2（或F 1）的力臂以及动力F 1（或F 2）。 四、画最小的动力 1、如图1所示，使用羊角锤拔钉子，动力作用在锤柄上A 点. 请作出拔钉子时所用最小动力F 的示意图. ． 2﹑如图所示，唐师傅想用最省力的方法把一个油桶推上台阶．请你在图中画出这个力的示意图． 3、要求用一最小的力F 使上右图中的曲形杠杆处于平衡状态，请画出此力F 的示意图，并标出它的力臂L 。 4．如图所示，O 为杠杆AC 的支点，在B 处挂一小球，AO ＝OB ＝BC ，为使杠杆在水平位置平 衡，画出作用在杠杆上最小动力F ，并标出F 的方向 五、给滑轮组绕线 1、右图，按要求画出滑轮组的绕绳方法： 2、在图12中用线代表绳子，将两个滑轮连成省力的滑轮组，要求人用力往下拉绳使重物升起． 3、一个同学站在地面上，要利用如上图3所示的滑轮组提升重物，已知物重900N ，而绳子最多只能承受400N 的拉力。请你帮他在图中画出符合要求的绳子绕法。 4、用右下图C 所示的滑轮组提升重物，若拉力F 将绳子的自由端移动1. 5m 时，重物升高0.5m,请你在图中画出绳子绕法。 O A B C A O △ 滑轮的实验探究题 1、如右图所示，在测定杠杆机械效率的实验中，竖直向上 匀速拉动弹簧测力计，使挂在杠杆OB下面的物块缓慢上 升至虚线位置，测力计的示数F为_____N，测力计上升 的高度s为0.2m．物块重G为1.5N，物块上升的高度h 为0.3m，则杠杆的机械效率为_____%，使用该杠杆做 额外功的一个原因是______________________。 2、在升旗仪式上，小萌发现旗杆顶部使用了一个＿＿＿＿滑轮。 （1）定滑轮在使用时相当于一个杆杠。如图所示，某人用绳子沿着倾斜方向通过定滑轮拉住钩码，已知人手的拉力为F，钩码重力为G，请在图中标出这只“杆 杠”的支点O，画出拉力F、钩码重力G及它们的力臂。 （2）实验中小萌用定滑轮将100%钩码匀速提起0.5m， 小萌发现有用功与总功与总功不相等，原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，该定滑轮的机械效率为＿＿＿。 （3 做的有用功是＿＿＿，小萌做的总功是＿＿＿。 小萌发现有用功与总功不相等，原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿，该动滑轮的机械效率是＿＿＿＿。 4、某同学做测滑轮组的机械效率的实验时，使用如下图所示的装置，图中钩码重2N，竖直向上拉弹簧测力计使钩码匀速从图甲上升到图乙的位置，上升过程 （2）请同学想进一步探究滑轮组的机械效率是否与滑轮组中细绳的绕法有关， 根据探究目的，请你在上图中选取你需要的滑轮组，并完成达到实验目的的绕法。 4、在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用如图所示的同一滑轮组分别做了三次实验，实验数据记录如下： (1)写出表中标有编号①、②和③的空格处的数据? (2)在实验操作中应该怎样拉动弹簧测力计? (3)分析实验数据，同一滑轮组的机械效率主要与什么因素有关?为什么? (4)不同滑轮组的机械效率又与其它哪些因素有关呢?(列举一例) （5）改变提升的物重测量滑轮组的机械效率，目的是为了＿＿＿＿（填字母） A 、减小摩擦 B 、多次测量取平均值减小误差 C 、获得多组数据归纳出物理规律 （6）观察比较第1次和第3次实验数据，可得：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 (2)用同一滑轮组提升不同重物至同一高度：克服动滑轮的重所做的额外功＿＿＿＿（填“相同”或“不同”）；提升的物重增加时，克服摩擦和绳重所做的额外功变＿＿＿，滑轮组的机械效率变＿＿＿。 (3)多次改变提升的物重测量滑轮组的机械效率，目的是为了＿＿＿＿。（填字母） A.减小摩擦 B.多次测量取平均值减小误差 C.获得多组数据归纳出物理规律 (4)由本实验 （填“能”或“不能” ）推断：任何机械的机械效率跟物重均有关。 6、小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，实验中每个钩码 杠杆、滑轮总结及练习 一、在物理学中，我们把在的作用下的硬棒叫做杠杆，此硬棒可以是直的，也可以是． 二、影响杠杆的转动效果的因素: 三、杠杆的五要素： 1、支点：，用字母标出 2、动力：，用字母标出 3、阻力：，用字母标出 4、动力臂：，用字母标出 5、阻力臂：，用字母标出 四、如何在图中正确地表示杠杆的五要素? 1.找出杠杆绕着转动的点---支点 2.找出使杠杆转动的力F1, 注意作用点要画在杠杆上 3.找出阻碍杠杆转动的力F2, 注意作用点要画在杠杆上 4.怎样画力臂呢? 作图步骤如下： 1、先找出支点O 2、找到力的作用线 3、过支点O作力的作用线的垂线（标出垂直符号） 4、用大括号标出点到垂足的距离——力臂L1和L2（力臂用虚线标出） 五、怎样画最小的力？（自己在下面写出） 六、知道力臂怎样画出力？ 具体步骤：先过力臂作一根垂线（力的作用线），然后作力。 满足的条件：其中一个力使杠杆顺时针转动，另一个力使杠杆逆时针转动，这样才能使杠杆平衡。 作图练习巩固 一、 如下图所示的杠杆，请画出杠杆的动力臂和阻力臂． 二、 在下图中，画出动力F 1的力臂和阻力F 2的示意图, 以及阻力臂 三、在右图中画出斜面上“不倒翁”受重力 的示意图，并画出重力相对于Ｏ点的力 臂L 1． (黑点表示“不倒翁”的重心) 四、已知力臂做力的示意图。 （1）如下左图，杠杆OA 在力F 1、F 2的作用下处于静止状态，L 2是F 2的力臂，画出F 1的力臂和力F 2 （2）如下中图所示，杠杆OA 在F 1、F 2两个力作用下平衡，图中已画出了杠杆A 端受的力 F 1。如果虚线OO , 是力F 2的力臂，请在杠杆上标出F 2的作用点B ，并画出力F 2的示意图。 （1）如下右图，杠杆在力F 1、F 2的作用下处于静止状态，L 1是F 2的力臂，画出F 2的力臂和力F 1 F G （1） （2） （3） F 2 O F 1 A B （4） · O A O , F 1 F 1 F 2 初中物理滑轮及滑轮组练习题 一、选择、填空 1．如图所示，通过定滑轮匀速提起重物G时，向三个方向拉动的力分别为F1、F1、F1，则这三个力大小关系是（）A、F1最大B、F2最大C、F3最大D、一样大 2.下图中,甲物体重6N,乙物体重10N,弹簧测力计及摩擦均不计,则当甲、乙两物体静止时，弹簧测力计的读数为__________N，物体乙所受的合力为__________N。 3．如图表示三种不同的滑轮组，用它们提起重为G的相同重物，在A端所用的拉力分别为F1=__________，F1=_________，F1=_________，不计滑轮本身的重和摩擦。 6．如图所示，滑轮A是__________滑轮，它的作用是__________，滑轮B是__________滑轮，它的作用是__________。整 个装置叫__________，它的作用是 _____ _____，若G=200N，不计绳重和摩擦，则作用在绳子自由端的拉力F=__________N时可使重物G匀速上升。 7．如图所示，绳子与滑轮重不计，物体处于静止状态，如果m1=5kg，那么m2应 等于__________ kg。 8、如图所示，用三个滑轮分别拉同一个物体，沿同一水平面做匀速直线运动，所用 的拉力分别是F1、F2、F3，比较它们的大小应是（） A、F1＞F2＞F3 B、F1＜F2＜F3 C、F2＞F1＞F3 D、F2＜F1＜F3 9、工人们为了搬运一个笨重的机器进入厂房，他们设计了如图1所示的四种方案（机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管的横截面）。其中最省力的方案是（） 11、用图5所示的四种机械提起同一重物，不计机械自重和摩擦，最省力的是 12、同一物体沿相同水平地面被匀速移动，如下图所示，拉力分别为F甲、F乙、、F丙，不记滑轮与轻绳间的摩擦， 比较它们的大小，则 A、F甲＜F乙、＜F丙 B、F甲＞F乙、＞F丙 C、F甲＞F乙、＝F丙 D、F甲＝F乙、＞F丙 F F2 F3 A B G M1 M2 F1 F2 F 3 杠杆、滑轮练习题 姓名班级分数 一、填空题（每空2分） 1.一根硬棒，在_________________下能绕着_____转动，这根硬棒就是杠杆.支点是______；动力是______；阻力是_________________；阻力臂是_________________.在日常生活中我们使用的工具属于杠杆的有_____、_____、_____等. 2.杠杆的平衡条件是______，如果杠杆的动力臂是阻力臂的5倍，当杠杆平衡时，动力是阻力的_________________ 倍. 3.如果作用在杠杆上的动力是80 N，动力臂是40 cm，阻力臂是10 cm，杠杆平衡时，阻力是______. 4.在下列日常生活使用的工具中：省力的杠杆有_________________；费力的杠杆有_________________； 既不省力也不费力的杠杆有_________________.①撬棒②天平③筷子④铡刀⑤脚踏刹车⑥镊子⑦起子⑧钓鱼杆 5.一条扁担长1.5 m，前端挂200 N重的货物，后端挂300 N重的货物，肩膀应离扁担的前端_____ m才能使其刚好平衡. 6.如图12—6所示，用一个小小的弹簧秤，竟然称出了大象的重，他用了一根10 m长的槽钢，当槽钢呈水平平衡时，弹簧秤和大象到悬挂点的距离分别是9.54 m和0.06 m，若弹簧秤指示着20 kg的重量，则大象和铁笼共重约_____t. 图12—6 二、选择题（每题3分） 1 ．下列工具中，属于省力杠 杆的是 A ．瓶盖起子 B ．定滑轮 C ．天平 D ．镊子 2．如图2所示的四种用具中，属于费力杠杆的是 3.在图12-7中，杠杆有可能平衡的是 2011中考物理分类汇编 简单机械 一、选择题 1．（2011浙江杭州，第5题）小李的质量为50千克，可以举起80千克的杠铃；小胖的质量为70千克，可以举起60千克的杠铃。他们两人通过如图所示的装置来比赛，双方竭尽全力，看谁能把对方拉起来，比赛结果应是（ ） A ．小李把小胖拉起 B ．小胖把小李拉起 C ．两个都拉不起 D ．两个都拉起 【答案】B 2．（2011浙江义乌，第19题）如图，一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上，用一竖直向上的力，欲使其一端抬离地面。则 A 、F 甲>F 乙，因为甲方法的动力臂长 B 、F 甲 A．甲B．乙C．丙D．丁 【答案】D 5．（2011浙江省台州市，第9题）下列杠杆中属于费力杠杆的是（） 【答案】C 6．（2011山东济宁，第Ｉ卷第2题）如图2所示，使用中属于费力杠杆的工具是 图2 【答案】C 7．（2011山东临沂，第I卷第3题）如图所示的剪刀中，要剪开较硬的物体，使用哪种最合适？ 【答案】D 8．（2011江苏扬州，第9题）如图所示，起瓶器开启瓶盖时，可看作是( ) A．以B点为支点的费力杠杠 B. 以B点为支点的省力杠杠 C. 以A点为支点的费力杠杠 D. 以A点为支点的省力杠杠 【答案】D 9．(2011年广东省广州市第10题)用图3甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体，已知滑轮重20N、绳重和摩擦力不计。则（） 初中物理杠杆和滑轮基础练习题 一、是非题 1．旗杆顶上装有滑轮，升旗时可以省力。（）2．滑轮是变形的杠杆，所以使用滑轮不一定省力。（）3．使用动滑轮可以省一半力，也能省一半距离。（）4．使用一个定滑轮、一个动滑轮组成的滑轮组，最多只能省一半力。（）5．又省力又省距离的滑轮是没有的。（）二、填充题 1．定滑轮实质上是一个____杠杆。使用定滑轮虽然不能____ 力，但可以改变____ 。 2．图1中A是____滑轮。利用这样的装置把物体举高，用力的方向应向____（选填“上”、“下”）。如果A重2牛，要提起50牛的物体，至少要用____ 牛的拉力。若要使物体上升2米，应将绳的自由端拉动____ 米。 3．如图2所示，重物G重40牛，若不计摩擦，匀速提起重物所用拉力F 为22牛，则动滑轮的重力是____ 牛，钩子1受到绳子的拉力为____ 牛，钩子2受到重物G的拉力为____ 牛。 4．如图3所示，木块在桌面上匀速滑动，拉力F为2牛，木块所受摩擦力为____牛。 三、选择题 1.图13—13中,A、B、C三种情况的重物和接触面相同，下面结论正确的是［］ 2.图13—14中所示的需要施加的哪个力最小：［］ A.滑轮组(1) B.滑轮组(2) C.滑轮组(3) D.滑轮组(4) 3．使用图4所示的装置匀速提起重物G所用的拉力中，力[ ] A．F 1最大B．F 2 最大 C．F 3 最大D．一样大 4．使用滑轮组可以 [ ] A．省力又省距离 B．可以省力，但不能改变力的方向 C．既可省力又可改变力的方向 D．费了力但可以省距离 5．如图5所示甲、乙两个装置，已知A在地面上滑动时所受的摩擦力为40牛（不 考虑绳与滑轮的摩擦）。要使A向右匀速滑动，拉力F 甲与F 乙 的大小分别为 [ ] A．40牛，20牛B．20牛，40牛 C．40牛，40牛 D．20牛，20牛 6．利用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组提起重600牛的物体，最小的拉力是（不计动滑轮重力及摩擦） [ ] A．600牛 B．300牛 C．200牛D．100牛 四、作图题 1、用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，提升重力为G的物体（滑轮重力和摩擦力不计），在图6中分别根据对绳子拉 力F的要求，画出绳子的绕法。 5. 如图所示，在研究斜面机械效率时，某同学用160N的力将重为240N的箱子沿斜面从底部推到高100cm的斜面顶端，已知斜面长为300cm，则（1）他所做的有用功是多少? (2)总功是多少? (3)机械效率是多少? 6.某工人用如图所示的装置把重240N的物体提高1m，所用的拉力为150N，则（1）该工人克服重力所做的有用功为多少? (2)总功是多少? (3)机械效率是多少? 1．用如图所示滑轮组将一物体匀速提高2m，已知拉力大小恒为60N，方向总保持竖直向上，动滑轮的质量为3kg，绳重和摩擦均不计。 求（1）物体所受重力 （2）该滑轮组在此过程中的机械效率（保留1位小数） 2．用如图所示滑轮组提升重物，人用500N的拉力F，15s内使重为900N的物体匀速上升了3m，不计绳重和摩擦。 求（1）动滑轮的重（2）人拉绳子做功的功率（3）滑轮组的机械效率 3.如图所示，用滑轮组匀速提起一个重为400N的物体，物体在5s内竖直上升了2m，人拉绳的力为250N，（不汁绳重及摩擦） (l)对重物做的有用功是多少？ (2)人拉绳子做功的功率是多少？ (3)如果用此滑轮组匀速提升一个重为300N的物体，则拉力是多少？滑轮组的机械效率是多少？ 4.如图所示，拉力F=80N，物体重G=120N，若绳子自由端匀速拉动的距离s=4m， 物体被提高的距离h=2m，求： （1）拉力所做的有用功； （2）拉力所做的总功W 总 ； （3）该滑轮组的机械效率η。 F G 1.某建筑工地用如图所示的简易滑轮组将重4000N的砖块运到离地4m高的砌墙处，已知每个滑轮重100N，滑轮摩擦和绳重以及动滑轮下的挂网重忽略不计 若提升砖块的工人作用于绳的拉力最大为500N。求： （1）提升一次砖的最大重力 （2）提升一次砖时滑轮组的最大机械效率 （3）若全部完成提砖任务 工人利用此滑轮组至少做多少额外功 2.建筑工地上 某施工人员利用如图所示的滑轮组匀速提升重物，若不计摩擦和绳重。求：1、 利用这个滑轮组匀速提升重为1200N的物体时，所用的拉力是500N，此时滑轮组的机械效率是80%，拉力做功的功率是750W，求重物在1min内匀速上升的高度？ 2、当用这个滑轮组匀速提升重为1800N的物体时，拉力是多少 杠杆及滑轮习题及答案 1. 如图1所示，整个装置处于静止状态，两个物体的质量分别为m和M，不计摩擦及绳重。则地面对质量为M的物体的作用力大小为____________。 图1 2. 铡刀是____________杠杆（填“省力”或“费力”），其刀口非常锋利是为了增大____________，手柄的部分往往制成粗糙的是为了增大__________。 3. 钢丝钳（俗称“老虎钳”）是人们日常生活中的一种常用工具，它的钳口刻纹是用______________的方法增大摩擦的。用钢丝钳剪断铁丝时，它是_________杠杆（选填：“省力”、“费力”、“等臂”）。 4. 如图2所示，杠杆在力F的作用下处于平衡状态，请在图中画出力F的力臂l；若F施力的方向转为竖直向下，要使杠杆在原位置保持平衡，则力F的大小应变___________。 图2 5. 如图3中所示各种滑轮组中，物重都是300牛，并且处于静止状态，不考虑动滑轮重，人对绳的拉力分别是： 图3 （1）____________牛；（2）____________牛；（3）____________牛；（4）____________牛。 6. 下列工具中省力杠杆是____________。 费力杠杆是____________。 等臂杠杆是____________。 （1）镊子；（2）汽车上的刹车闸；（3）铡刀；（4）缝纫机脚踏板； （5）理发剪刀；（6）天平；（7）剪铁皮剪刀；（8）钓鱼杆；（9）起子。 7. 某杠杆匀速提起重物时，所用动力等于重力的 3 4 ，这个杠杆阻力臂跟动力臂之比l l 21：=____________。 8. 如图4所示装置，如果不计摩擦及滑轮的重力时，用力F=200牛，能提起重物的总重力G=____________。 图4 9. 如图5所示，物体重力G=100牛，l l 12=，当杠杆平衡时，则图甲中F=____________，图乙中，F=____________。 图5 10. 某同学用如图6所示的装置验证杠杆的平衡条件，调节左边钩码的个数和悬挂位置，使杠杆水平平衡时，读出弹簧秤的示数F 1=2.61N ，钩码对杠杆的拉力F 2=1.96N 。测得支点O 到这两个力作用点的距离OA=25cm ，OB=20cm 。他将所得数据直接代入杠杆平衡条件的公式中，发现F 1·OA 和F 2·OB 并不相等，从而认为杠杆的平衡条件不一定是F l F l 1122··=，这个同学的失误在什么地方？ 图6 答：____________________________。 11. 在“研究杠杆的平衡条件”的实验中有两次调节杠杆在水平位置平衡，第一次是在未挂钩码时调节杠杆在水平位置平衡，其目的是使杠杆本身的重心在________；第二次在杠杆两边挂上不同数量的钩码，调节钩码的位置，使杠杆在水平位置重新平衡，其目的是使力臂可以________________。 12. 如图7所示，当F=100牛时，物体匀速运动，则物体所受的摩擦力是（ ） 图7 A. 100牛 B. 200牛 C. 50牛 D. 不能确定 杠杆与滑轮（培优练习二） 一、选择题 1．一个杆秤，如果秤砣被磨损掉一部分，则它称得的质量比被称物体实际质量 （ ） A. 小. B. 大 C. 相等 D. 无法判定 2．如图所示，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F ，将杠杆缓慢地由位置A 拉至位置B ，力F 在这个过程中（ ） A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 先变大后变小 3．如图17所示，用滑轮组将重为600N 的重物匀速提升，如果拉力为350N ，则下列结论中正确的是 A ．如果将物理提升2m ，拉力做功1200J B ．物体升高1m ，机械所做的有用功为350J C ．物体以0.5m/s 速度匀速上升，拉力的功率为350W D ．此滑轮组的机械效率为80% 4．如图所示，一根尺子，在中点支起，两边挂上砝码，恰好平衡，在下列情况中，仍能保持平衡的是 （ ） A. 左右两边砝码组合向内移动一格 B. 左右两边砝码组各减少一只 C. 左右两边砝码组合减少一半砝码 D. 左右两边砝码组各向外移动一格 5．如图所示，杠杆AOB 的A 端挂重为G A 的物体，B 端挂重为G B 的物体时，杠杆处于平衡状态，若AO=BO ，杠杆自身重力不计。则( ) A G A =G B B G A 初中物理力学综合计算 题(有答案) -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN 1、图31是某建筑工地利用滑轮组和卷扬机提起重物的示意图。当以速度v 1匀速提起质量为m 1的建筑材料时，滑轮组的机械效率为η1，卷扬机拉力的功率为P 1；当以速度v 2匀速提起质量为m 2的建筑材料时，滑轮组的机械效率为η2，卷扬机拉力的功率为P 2。若η2-η1=5%，P 1: P 2=2:3，m 1=90kg ，动滑轮受到的重力G 动=100N 。滑轮与轴的摩擦、细绳受到的重力忽略不计，g=10N/kg 。求： （1）提起质量为m 1的建筑材料时卷扬机对绳的拉力F 1； （2）两次工作过程中，建筑材料上升的速度v 1与v 2之比。 2．在生产玻璃过程中，常用位于天车上的卷扬机（其内部有电动机提供动力）通过滑轮组和真空吸盘提升玻璃，如图22甲所示。当卷扬机通过滑轮组提升质量为60kg 的玻璃并使玻璃以速度v 1匀速上升时，卷扬机对滑轮组绳端的拉力为F 1，天车对卷扬机的支持力为N 1，拉力为F 1的功率为P ，滑轮组的机 械效率为η；当卷扬机通过滑轮组提升质量为80kg 的玻璃并使玻璃以速度v 2匀 速上升时，卷扬机对滑轮组绳端的拉力为 F 2，天车对卷扬机的支持力为N 2。已 知拉力F 1所做功随时间变化的图像如图22乙所示，卷扬机的质量为120 kg ，图31 卷扬机 240 W/J 480 720 960 0 2.0 卷扬机 A B C 玻璃 吸盘 天车 滑轮A 、B 的质量均为4kg ，3v 1=5v 2，η=75%，吸盘和绳的质量及滑轮与轴的摩擦均可忽略不计，g 取10N/kg 。求： （1）P 的大小； （2）v 2的大小； （3）N 1与N 2的比值。 解：（1）由题中W －t 图像解得P =2s 960J = t W =480W …………………（2分） （2）根据η = %75W 480N 600111=?== = v P gv m P P W W 有总 有………………………（1分） 解得：v 1 =0.6m/s 已知：3v 1=5v 2 解得：v 2=0.36m/s ……………………………………………………………（1分） （3）设动滑轮C 所受重力为G 0，卷扬机提升60kg 玻璃时，滑轮组的机械效率为η=75% 所以有 η =%753B 011=++= g m G g m g m W W 总 有，代入数据解得G 0=80 N ………（1 分） 第一次提升60kg 玻璃的过程中，玻璃、动滑轮C 受力分析如答图5（1）所示，动滑轮B 受力分析如答图5（2）所示，卷扬机受力分析如答图5（3）所示。 杠杆和滑轮分类习题精选 专题一：滑轮----竖直方向上提升问题 1、如下左图所示，物体A重20N，滑轮重1N，绳重不计，弹簧秤示数为25N，则 物体B的重为_________N。地面对物体A的支持力______N. 2、如下右图所示，已知物重为G，则各图中的拉力F各为多少（滑轮组及摩擦不计） 3、用定滑轮匀速提升重物，所用拉力的方向如下左图所示，不计摩擦，比较拉 力F1、F2、F3的大小（） A、F1＞F2＞F3 B、F1=F2=F3 C、F1＜F2＜F3 D、F2＞F3＞F1 4、如上中图所示，人对绳的自由端拉力F都相等，且物体处于静止状态，不计 滑轮重和摩擦，比较四个物体重力，最大的是（） A、G1 B、G2 C、G3 D、G4 专题二:滑轮-----水平方向上拉动物体 1、在下左图中，物体A 的重力为G ，拉力F 的作用下，物体沿水平桌面做匀速直线运动，已知物体受到的摩擦力为f,则人对绳的拉力F 的大小等于 （ ） A 、 C. 2、如上右图所示，若拉力F ＝900牛顿，物体A 重1500牛顿，不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦。当绳子自由端移动3 物体A 与地面间摩擦力是______牛顿，物体3、如下左图所示，在水平面桌面上放一个力为40N ，匀速拉动物体时，水平拉力F 应为 。 4、如上中图所示的装置中，已知重物和其他阻力情况下，使重物G1保持平衡的拉力F 应等于 。 5、如上右图所示，当F=100N 时，物体匀速运动，则物体所受的摩擦力（ ） A. 100N B. 200N C. 50N D. 150N 专题三：滑轮-----比较力的大小 1、如下左图所示，把重20N 的物体匀速向上拉起，弹簧测力计的示数为12N ， 若不计摩擦，则拉力F 和动滑轮的重力分别是 F 力学综合题 【1】 （08崇文一模）如图25所示是起重机的结构示意图。用它把质量为2×103kg ，底面积为1m 2的货箱G 匀速提起。（取g ＝10N/kg ）问： （1）当货箱静止于水平地面时，它对地面的压强 是多少？ （2）若把货箱匀速吊起3m ，起重机对货箱做了 多少功？ （3）吊起货箱时，为使起重机不倾倒，在它右边加挂质量为多大的铁块？ 已知：OA ＝10m ， OB ＝5m 。（设起重机所受重力的作用线恰好通过O 点。） 【2】 (08西城一模)磅秤上有一个重1500N 的木箱，小明站在地上，想用如图29（甲）所示的滑轮组把这个木箱提升到楼上，可是他竭尽全力也没有提起，此时磅秤的示数为40kg 。于是他改变滑轮组的绕绳方法如图29（乙）所示，再去提这个木箱。当木箱匀速上升时，小明对地板的压力为100N ，不计轴摩擦和绳重，取g ＝10N/kg 。求小明的体重和提升木箱时滑轮组的机械效率。 【3】 （08昌平一模）如图30所示，一正方体合金块M 的边长为20cm ，把它挂在以O 为支点的轻质杠杆的A 点处，一个重为640N 的人在杠杆的B 点通过定滑轮 用力F 1使杠杆在水平位置平衡，此时M 对水平地面的压强为 1.1×104Pa ，人对水平地面的压强为1.45×104Pa ；若把M 浸没于水中(M 与容器底不接触)，人用力F 2仍使杠杆在水平位置平衡，此时人对地面 的压强为1.15×104 Pa ；已知人单独站在水平地面上，对地面的压强为1.6×104 Pa ．（g 取10N/kg ）求： （1）力F 1的大小； （2）合金块M 的密度； （3）当 M 浸没于水中时，若剪断细绳，合金块M 沉于容 器底，则M 对容器底的压强为多大． 图30 M O A B 精品学习资料--------------极力推荐 班级______ _____ 姓名 ___________ 初三物理单元测试试卷 一、选择题：（每题2分，共30分） 1、下列属于费力杠杆的是 （ ） A ．开瓶盖起子 B ．道钉撬 C ．筷子 D ．钢丝钳 2、学校升国旗的旗杆上有一滑轮，升旗时往下拉动绳子，国旗会上升，对于该滑轮，说法正确的是（ ） A ．这是一个动滑轮，可省力 B ．这是一个定滑轮，可省力 C ．这是一个动滑轮，可改变施力方向 D ．这是一个定滑轮，可改变施力方向 3、如图2所示，在扶正被风吹倒的树木时，下列措施最合适的是（ ） A.绳直接系在A 点 B.绳直接系在B 点 C.在A 点垫上橡皮，再系上绳 D.在B 垫上橡皮，再系上绳 4、如图3所示,林雨将两只鸡蛋举高2米，所做的功最接近于（ ）： A. 1 J B. 0.1J C.2 J D. 0.2 J 5、某同学用一滑轮组分别将两个质量不等的重物在相等时间内匀速提升相 同高度（不计绳重和摩擦），则两次拉升重物过程中（ ） A ．做的额外功相等 B ．做功的功率相等 C ．做的总功相等 D ．机械效率相等 6、关于力、距离、功与功率的关系，下列说法正确的是（ ） A ．力越大，功率越大 B ．距离越长，功率越大 C ．做功越多，功率越大 D ．做功越快，功率越大 7．在滑轮组提升物体，当绳子自由端被拉下2m 时，物体升高了0.5m ，被提升物体的质量是20kg 。若不计动滑轮重力和摩擦阻力，则拉绳子的力应为 （ ） A ．40N B ．50N C ．100N D ．5N 8、在相同的水平推力作用下，使较重的A 物体沿光滑的平面移动，较轻的B 物体沿粗糙的平面移动，若移动相同的距离，则下列说法中正确的是（ ） A ．推力对人物体做的功多 B ．推力对B 物体做的功多 C ．推力对A 物体和B 物体做的功一样多． D ．条件不足，无法比较推力对它们 做功多少的关系 9、关于机械效率，下面说法正确的是（ ） A ．功率越大的机械，机械效率越高 B ．机械效率越低的机械，做的功越少 C ．由于有用功总小于总功，所以机械效率总小于100％ D ．有用功越大，机械效率越高 10、如图4所示小明分别用甲乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼，用甲滑轮所做的总功为W1，机械效率为η1；用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为η2，若不计绳重及 摩擦，则（ ） A ．W1=W2 η1=η2 B ．W1=W2 η1<η2 C ．W1 九年级上物理滑轮 一．选择题（共12小题） 1．（2014?广州一模）如图所示的三个滑轮分别拉同一物体沿同一水平地面做匀速直线运动，所用的拉力分别为F1，F2，F3，那么，下列关系式中正确的是（） A．F1＞F2＞F3 B．F1＜F2＜F3 C．F2＞F1＞F3 D．F2＜F1＜F3 3．（2010秋?元宝区校级月考）要使用滑轮组将物体匀速提升，物重1250N，而绳子最多能承受250N的力，若不计动滑轮自重，则滑轮组中至少有（） A．一个定滑轮两个动滑轮B．两个定滑轮一个动滑轮 C．两个定滑轮两个动滑轮D．三个定滑轮两个动滑轮 4．（2010秋?华亭县校级期中）用一个重为10N的动滑轮来提升重为100N的重物，若忽略绳重及摩擦力，则实际工作时的最小拉力是（） A．正好是60N B．正好是55N C．可能是40N D．可能是60N 5．（2015?资阳校级自主招生）如图所示，两个物体A和B，质量分别为M和m，用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，已知M＞m，A静止在水平地面上．不计滑轮质量，则（） A．转轴O对滑轮的作用力大小为（M+m）g B．转轴O对滑轮的作用力大小为2Mg C．水平地面对物体A的作用力大小为（M﹣m）g D．水平地面对物体A的作用力大小为Mg 6．（2015?沭阳县校级模拟）利用定滑轮将同一重物匀速提升时，若所用拉力的方向如图所示，则F1、F2和F3的大小关系是（） A．F1=F2=F3B．F1＜F2＜F3C．F1＞F2＞F3D．F1＞F2=F3 8．（2009春?仁寿县校级期中）如图所示，物体A重20牛，滑轮重1牛，弹簧秤的示数为25牛，则物体B重（） A．24牛B．21牛C．12牛D．11.5牛 9．（2015?庆阳）用如图所示的滑轮或滑轮组，将同一物体匀速提高h，最省力的是（滑轮重不计）（） A．B．C．D． 10．（2015春?巫溪县期末）小明利用如图所示的装置探究滑轮组的特点，他将重为5N的物体匀速提高了1m，每个滑轮重均为1N，不计绳重及摩擦，则有关绳端移动距离s、绳端拉力F、悬挂定滑轮处拉力F′的大小正确的是（） A．s=3m，F=2N，F′=7N B．s=3m，F=1.7N，F′=5N C．s=2m，F=3N，F′=10N D．s=2m，F=2.5N．F′=7.5N 11．（2007?通辽）物体做匀速直线运动，拉力F=60牛，则物体受到的摩擦力是（） A．60牛B．120牛C．20牛D．180牛 12．（2013春?通州区校级期中）用图所示的滑轮组拉物体A在水平桌面上做匀速直线运动．如果拉力F=3N，物体A的速度v=0.2m/s，忽略滑轮重、绳重和轴摩擦．下列说法中正确的是（） A．物体A受到合力不为零B．物体A受到的拉力为1N C．物体A受到的摩擦力为9N D．竖直墙受到的拉力为9N 滑轮组、斜面、杠杆计算题 一．计算题（共13小题） 1．如图所示，轻质杠杆可绕O点转动，杠杆左端A处挂了一小球，右端B处施加个F＝3N 的拉力，此时小球浸没在水中，杠杆在水平位置平衡，OA＝60cm，OB＝40cm，小球的密度为3×103kg/m3，g取10N/kg。求： （1）绳子对杠杆A端的拉力； （2）小球的体积。 2．如图所示重力不计的轻杆AOB可绕支点O无摩擦转动，当把甲乙两物体如图分别挂在两个端点A、B上时，轻杆恰好在水平位置平衡，此时乙物体刚好完全浸没在装有水的容器里且水未溢出，物体乙未与容器底接触，已知轻杆长2.2m，支点O距端点B的距离为1.2m，物体甲的质量为8.28kg，物体乙的体积为0.001m3．（g＝l0N/kg。忽略绳重，不计弹簧测力计的重力） 求：（1）甲物体的重力； （2）乙物体受到水的浮力； （3）弹簧测力计的示数； （4）乙物体的密度。 3．倾角为30°的斜面和一个动滑轮构成了一个简单机械。如图，轻绳均平行于斜面、用力拉动重为G1＝6N的物体匀速上滑时，忽略一切阻力，该机械的效率为75%，这一过程中物块升高了0.20m。请完成下列问题。 （1）该过程力F做的有用功多大； （2）滑轮的重力G2大小是多少； （3）力F多大。 补充．在如图所示的装置中，斜面长5m，高2m，现将质量为200kg的物体从斜面底端匀速拉到顶端，若装置的机械效率为80%，人作用于绳自由端的拉力为500N，求： （1）人做的总功是多少？ （2）物体与斜面间的摩擦力是多少？（g＝9.8N/kg） 4．如图所示，沿斜面向上用F为50N的力拉一个重为100N的物体匀速运动到斜面顶端，斜面长10m，高4m， 求：（1）在这过程中做的有用功是多少？ （2）这个斜面的机械效率是多少？ （3）物体受到斜面的摩擦力是多大？ 6．（2008佛山市）如图所示的简单机械，在使用中属于费力杠杆的是（） 解析：判断一个杠杆是什么类型的杠杆，通常采用比较杠杆动力臂和阻力臂长短。动力臂比阻力臂长的是省力杠杆，反之是费力杠杆。镊子是费力杠杆，羊角锤、瓶起子是省力杠杆，托盘天平是等臂杠杆。 答案：B 25．（2008佛山市）如图所示，甲是我们常使用的指甲钳，乙是它的示意图。请细心观察，此钳哪些部位分别应用了哪些物理知识及原理，请你写出二个应用不同原理的例子。 答案：钳口D很锋利——压力一定时，减小受力面积可增加压强；钳柄（AC）上有粗糙的刻纹——增大摩擦；指甲钳的CBA部分——省力杠杆 17．（2008广州）在图中用线代表绳子，将两个滑轮连成省力的滑轮组，要求人用力往下拉绳使重物升起． 解析：理论上吊起动滑轮绳子股数越多，越省力，但由于人站在地面上向下拉，有两股绳子吊起动滑轮，根据“奇动偶定”的方法，绳子起点定在定滑轮上。所以画出如图所示的绕线。答案：如图所示。 5．（2008成都）如图所示的简单工具在使用过程中，不能省力的是（） 解析：定滑轮不能省力，但能改变施力的方向。 答案：D 5.( 2008成都）在抗震救灾中，为了从垮塌的建筑中尽快 地实施救援，营救生命，使用到了大量的汽车起重机。正在 家中复习的小陈同学看到救灾现场的救援画面后，在感动之 余，找来了一台玩具汽车起重机，进行了探究。 小陈要探究的问题是，起重机吊起的重物静止在空中时： ①支撑臂对起重臂的作用力大小；②水平地面受到的起重 机的压强。 为此，小陈除起重机外，还准备了以下器材：重物、弹 簧测力计、棉线、面积足够大的坐标纸、墨水、毛笔、复写 纸。 (1）要完成他的探究，上述器材中还应该增加的是_________________________________。(2）为完成问题①的探究，需要测量力臂。请你在图18中作出支撑臂CD 对起重臂AB 的作用力F的力臂，其中O 点是支点。 (3）在问题②的探究中，针对接触面积的测量中遇到的困难，小陈设计了两套实验方案。方案一的实验步骤为： A．用棉线拴牢重物，用弹簧测力计分别测量出起重机的重力G1、重物的重力G2； B．将重物挂在起重机的挂钩上，如图18 所示； C．在水平地面上从下往上依次铺放坐标纸、复写纸，然后将起重机平放在复写纸上，保持整个装置处于静止状态； D．取走起重机，根据轮胎和支架在坐标纸上留下的印迹，计算出起重机（包括轮胎和支架）与水平地面的接触面积S； E．求出水平地面受到的起重机的压强p＝_______。 方案二与方案一只有步骤C 不同，请你根据小陈准备的器材写出步骤C ____________________________________________________________________________。(4）实验结束后，小陈对问题②的探究中接触面积的测量仍然感到不够满意，认为测量不够准确。请你任选一种方案，简略指出其测量不够准确的原因：__________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1）刻度尺（或三角板．) (2）如图所示。深度学习之初中物理杠杆与滑轮练习题
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初中物理力学综合计算题-(有答案)
1、图 31 是某建筑工地利用滑轮组和卷扬机提起重物的示意图。当
以速度 v1 匀速提起质量为 m1 的建筑材料时，滑轮组的机械效率为 η1，
卷扬机拉力的功率为 P1；当以速度 v2 匀速提起质量为 m2 的建筑材
料时，滑轮组的机械效率为 η2，卷扬机拉力的功率为 P2。若 η2-η1=5%，
P1: P2=2:3，m1=90kg，动滑轮受到的重力 G 动=100N。滑轮与轴的摩
擦、细绳受到的重力忽略不计，g=10N/kg。求：
（1）提起质量为 m1 的建筑材料时卷扬机对绳的拉力 F1；
（2）两次工作过程中，建筑材料上升的速度 v1 与 v2 之比。
卷扬机
建筑材料
图 31
2．在生产玻璃过程中，常用位于天车上的卷扬机（其内部有电动机提供动力）通过滑
轮组和真空吸盘提升玻璃，如图 22 甲所示。当卷扬机通过滑轮组提升质量为 60kg 的玻璃并
使玻璃以速度 v1 匀速上升时，卷扬机对滑轮组绳端的拉力为 F1，天车对卷扬机的支持力为
N1，拉力为 F1 的功率为 P，滑轮组的机械效率为 η；当卷扬机通过滑轮组提升质量为 80kg
的玻璃并使玻璃以速度 v2 匀速上升时，卷扬机对滑轮组绳端的拉力为 F2，天车对卷扬机的
支持力为 N2。已知拉力 F1 所做功随时间变化的图像如图 22 乙所示，卷扬机的质量为 120 kg，
滑轮 A、B 的质量均为 4kg，3v1=5v2，η=75%，吸盘和绳的质量及滑轮与轴的摩擦均可忽略
不计，g 取 10N/kg。求： （1）P 的大小； （2）v2 的大小；
卷扬机 天车
W/J 960
（3）N1 与 N2 的比值。
A
720
解：（1）由题中 W－t 图像解得B P= W 960J =480W ………480…………（2 分） t 2s
240
（2）根据 η= W有 W总
P有 P
m1gCv1 吸盘P
600N v1 75% ………………………（1 分）
480W玻璃
0
0.5 1.0 1.5 2.0
t/s
解得：v1 =0.6m/s
甲 图 22
乙
已知：3v1=5v2
解得：v2=0.36m/s……………………………………………………………（1 分） （3）设动滑轮 C 所受重力为 G0，卷扬机提升 60kg 玻璃时，滑轮组的机械效率为 η=75%
1/5杠杆和滑轮单元测试题
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