滑轮机械效率计算专题(20201127063350)

滑轮组机械效率7•滑轮组装置如图所示，若物体重为3OON,拉力大小为120N,将重物匀速提髙2m,所用时间就是10s,绳重及滑轮之间得摩擦不计，求：提起物体所做有用功拉力得功率该滑轮组机械效率.(2008＞吴中区二模)利用如图所示得滑轮组把重180N得物体匀速提髙1Om,已知滑轮组机械效率就是80%(不计绳重与摩擦)，求：提升重物时做得有用功为多少？(2)作用在绳子自由端得拉力为多大？(3)用此滑轮组匀速吊起重为455N得物体时，滑轮组得机械效率就是多大？如图，已知动滑轮重为3ON,物体质量为12Kg,绳重及摩擦均不计•则：物体所受重力多大？(g=10N/kg)匀速提起重物时所用得拉力多大？此时，该滑轮组得机械效率就是多少？利用如图所示得滑轮组把重480N得物体提髙10m.已知滑轮组得机械效率就是80%(不计绳重与摩擦)，求：有用功.所用拉力与动滑轮得重量；用此滑轮组吊起600N得物体，滑轮组得机械效率又就是多大？11•用如图所示滑轮组提升重物人用200N得拉力F在30s内使重为360N得物体匀速上升了6m.不计绳重与摩擦求人拉绳子做功得功率；(2)此滑轮组得机械效率；若用此滑轮组将600N得重物匀速向上提升了10m则所用得拉力与拉力做得功各就是多少？12•某人用如图所示得滑轮组匀速提升50ON得重物，所用得拉力F为300N,绳子自由端1Os内被拉下2m.在此过程中，求:①拉力F所做得功；②滑轮组得机械效率；⑥滑轮组中动滑轮得重(不计摩擦与绳重)；④拉力得功率.13•如图所示每个滑轮得重为500N,重物G得重量为1500N,绳索重及摩擦均不计.贝U：人在匀速提升重物时所用拉力为多大？重物被匀速提起lm得过程中，人所做得总功为多大？此时滑轮组得机械效率为多大？14.(2011*宜昌)建筑工地上，某施工人员利用如图6所示得滑轮组匀速提升重物.若不计摩擦与绳重.求：利用这个滑轮组匀速提升重为120ON得物体时，所用得拉力就是500N,此时滑轮组得机械效率就是80%.拉力做功得功率就是750W,求重物在lmin内匀速上升得髙度？当用这个滑轮组匀速提升重为180ON得物体时，拉力就是多少？15.某人用如图所示得滑轮组匀速提升540N得重物，所用得拉力F为200N,绳子自由端被拉动3m,在此过程中，求：拉力F所做得功；滑轮组得机械效率(不计绳重及摩擦)；如果用此滑轮组匀速提升440N得重物，求滑轮组此时得机械效率？16.某工地上用如图所示得滑轮组，匀速提升质量为500kg得物体，在物体上升0、8m得过程中，拉力F得功率为2500W,此滑轮组得机械效率为80%,不讣绳重与摩擦・(g=10N/kg)求：滑轮组做得有用功；物体上升得速度；动滑轮得重力；⑷若用该滑轮组吊起6250N得重物则拉力为多大?此时得机械效率为多少？17•如图所示，工人将重为240N得物体匀速提起，在2s内绳端上升了3m,若此时滑轮组得机械效率为80%,不计绳重与摩擦.求拉力所做得有用功就是多少？拉力就是多少？拉力得功率就是多少？(3)若将540N得物体匀速提髙1m,此时滑轮组得机械效率就是多少？8.(2006*泉州)用如图所示滑轮组将重6x102N得物体匀速提高2m,拉力所做得功为2xlO’J,所用得时间为2Os求有用功；拉力得功率；该滑轮组得机械效率.9•用如图所示得滑轮组匀速提升重为480N得物体G所用拉力F为200N,将重物提升3m所用得时间为1Os.求:(1)重物上升得速度：拉力所做得有用功；拉力得功率；滑轮组得机械效率.0.(2009•岳阳一模)如图,用滑轮组将重900N得物体在10s内匀速提高2m,所用得拉力为400N,此过程中，求:所做得有用功为多少？该滑轮组得机械效率为多少？拉力做功得功率为多少？21.21.(2008＜镇江)用如图所示得滑轮组匀速提升重为480N得物体G,所用拉力F为200N,将重物提升3m所用得时间为10s不计绳重与摩擦，求：做得有用功；动滑轮得重力；拉力得功率；滑轮组得机械效率.22•用如图所示得滑轮组来匀速拉动钢锭，已知钢锭与地而得摩擦力Fi为1200N,若此时滑轮组得机械效率为80%,物体速度为1nVs・拉绳得速度就是多少？拉绳得力F至少为多大？拉力得功率就是多少？23•用如图所示得滑轮组来匀速拉动钢锭，已知钢锭重6000N,它与地面间得摩擦力f为15OON,若此时滑轮组得机械效率为80%;物体速度为lm/s2s内钢锭得重力所做得功；求拉绳子得速度就是多少？求拉绳子得力F为多大？拉力F得功率就是多少？(4)在不改变钢锭与地而间摩擦力大小得条件下，如果想用更小得力拉动钢锭,请您提出一条可行得建议.24.用如图得滑轮组水平地拉动物体•已知物重为1000N,物体与地而间得摩擦力就是240N,当绳端得拉力就是100N时物体以0、5ni/s得速度匀速移动•求：人拉绳端得移动速度；滑轮组得机械效率.25.用如图所示得滑轮组，在水平地而上拉动重物G已知绳自由端拉力F为600N时,恰能让物体以lcm/s得速度匀速向前运动(绳子足够长)，此时滑轮组得机械效率为75%,求：物体G与地而得摩擦力.绳自由端拉力F得功率.绳自由端拉力F做功1分钟得过程中，额外功就是多少.6.如图，用滑轮组拉物体A使它以2米/秒得速度沿水平面匀速运动，已知拉力F为5牛，滑轮组得机械效率为80%.求：在2秒内拉力F做得功多大？拉力F得功率多大？物体与地面间得摩擦力为多大？27•如图所示，已知物体A重100ON•与地而得摩擦力就是300N.人通过滑轮组拉动物体使其在10s内匀速运动lm,如果滑轮组得机械效率为60%,求：人做得总功;(2)人得拉力；(3)人拉绳得功率.7. 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 ：(1)由公式W=Gh可以求出有用功；由W=Fs求出拉力得功，然后由功率公式求出拉力得功率；由效率公式求出滑轮组得效率.,解：(1)有用功W有二Gh=300Nx2m=600J:由图示滑轮组可知,滑轮组承重绳子得有效股数n=3,拉力移动得距离s=nh=3x2m=6m,拉力得功W=Fs=120Nx6m=720J・拉力得功率P==72W;滑轮组效率：q=xlOO%=xlOO%^83.3%；答：(1)提起物体所做有用功为600J；拉力得功率为72W；该滑轮组机械效率83、3%.8•分从图中读出滑轮组承担物重得绳子段数n,s=nh;析：(1)知道物重与提升得髙度，利用W=Gh求有用功；知道物重与滑轮组得机械效率，利用r)=：=求拉力大小；在不计绳重与摩擦得情况下，利用F壮二先求出动滑轮得重，再利用这个公式求将重GV455N得物体吊起用得拉力，最后利用□==二求此时得机械效率.■解：'(1)滑轮组所做得有用功：Wfj=Gh=180Nxl0m=1800J;(2)由图知,n=3,-□===,・・・f=75N;(3)・.・不计绳重与摩擦，・•・咲=,即:75N=,则(3幼=45N,提升Gr=455N得重物时，F拉rf=====91%・答:(1)提升重物时做得有用功为1800J;作用在绳子自由端得拉力为75N;用此滑轮组匀速吊起重为455N得物体时，滑轮组得机械效率就是91%・9・、已知:m=I2kgg=10N/kgGo=30N求:(1)G=?(2)F=?(3)q=?解：物体受到得重力为G=mg=l2kgx10N/kg=120N;作用在绳子自由端得拉力为F=(G+G(I)=x(12ON+3ON)=5ON：设物体上升h,则绳子拉下3h,滑轮组得机械效率为n=====x100%=80%・答：(1)物体所受重力为I20N;(2)匀速提起重物时所用得拉力为50N;(3)此时，该滑轮组得机械效率就是80%・10・分从图中读出滑轮组承担物重得绳子段数n,s=nh:析：(1)知道物重与提升得髙度，利用W=Gh求有用功；知道物重与滑轮组得机械效率，利用口二二二求拉力大小；不计绳重与摩擦，利用F=(G物+G功)求动滑轮得重；(2)求出了动滑轮得重,再利用F=(G初+G功)求将重GJ600N得物体吊起用得拉力，最后利用口二二二求此时得机械效率.,解：滑轮组所做得有用功：Wft=Gh=480Nxl0m=4800J;由图知,n=3，Tr)==,.IF==200N;•・・不计绳重与摩擦，.\F^=,KP：200N=则(3幼=120N；提升GJ600N得重物时，F拉'=24ON,心=违3、3%.答：(1)提升重物时做得有用功为4800J;拉力为200N;动滑轮得重为120N;用此滑轮组匀速吊起重为600N得物体时，滑轮组得机械效率就是83.3%.点评：本题考查了机械效率得计算，利用好绳子得重力与摩擦力不计时拉力F沪与推导公式q===就是本题得关键.11分析:由图可知滑轮组绳子得有效股数n=2,s=2h.根据W=Fs求出总功，根据P=求出人做功得功率；根据W=Gh求岀人做得有用功，根据效率公式求岀滑轮组得机械效率：根据F=(G初+G劝)得变形式求出动滑轮得重：然后可求用此滑轮组将600N得重物匀速向上得拉力，再利用W=Fs求拉力做得功.,解:⑴由图知n=2,s=2h=2x6m=l2m,人做得总功：W^=Fs=2OONx12m=2400J:人做功得功率：P===80W;人做得有用功：Wft=Gh=360Nx6m=2160J;滑轮组得机械效率：n=xlOO%=xl00%=90%；(3)・.・不计摩擦与绳重F=(G妙+G功)・•・所用动滑轮得重：G动=2F・G=2x200N-360N=40N;若用此滑轮组将600N得重物，则拉力F,=(G^i+G动)=(600N+40N)=320N;拉力做得功Wi=Fisi=320Nx2xl0m=640OJ.答:(1)人拉绳子做功得功率为80W;(2)此滑轮组得机械效率为90%;则所用得拉力为32ON,拉力做得功为64OOJ・已知:n=2G=500NF=300Ns=2mt=10s>R:(1)W=?(2)q=?(3)G4=?(4)P=?解：拉力做得功为W=Fs=300Nx2m=600J:(2)物体上升得高度为h==lm,拉力做得有用功为W川尸Gh=500Nxlm=500J.滑轮组得机械效率为n=x100%=xl00%^83%：\*F=(G+G功)，・•・动滑轮得重力为G动=2F-G=2x3OON-500N=10ON;拉力得功率就是P===60W・答：拉力做得功为600J;滑轮组得机械效率为83%;动滑轮得重力为G功=2F-G=2x300N-500N=100N;拉力得功率就是60W.13•分(1)绳索重及摩擦均不计，提起物体所用得力就是物重与动滑轮重得n分之一；析：(2)已知物体上升髙度可以得到绳子作用点移动得距离;已知拉力与绳子自由端移动得距离，利用公式从冬卩5得到总功；已知物重与物体上升髙度，可以得到有用功;已知有用功与总功，利用公式尸计算机械效率.，己知:G^=5OON,G均=1500N,h=lm,s=2h=2m求:(1)F=?(2)W沪?(3)q=?解：人在匀速提升重物时所用拉力为F=x(G物+G功)=x(1500N+500N)=1000N;重物被匀速提起1m得过程中，人所做得总功为W@=Fs=l0OONx2m=2OOOJ;拉力做得有用功为Ww=Gh=l5OONx]m=l500J:滑轮组得机械效率为n=xl00%=xl00%=75%・答：所用得拉力就是1000N;人所做得总功就是2000J;机械效率为75%.14・・解:⑴由题意知,拉力在lmin做得功为:Wfi=Pt=750Wx60s=45000J根据W.^=Fs得s==90m由图知，此滑轮组由三段绳子承担物重，所以s=3h则h=s=x90m=30m答:重物在1min内上升得髙度就是30m.因为滑轮组由3段绳子承担物重，所以F=(G竹+G型)G3X500N-1200N=3OON则F=(G讨+G幼)=x(1800N+300N)=70ON答:当用这个滑轮组匀速提升重为1800N得物体时，拉力就是700N.15•分(1)根^W=Fs求出拉力做得功；析：(2)根据口二二二求出机械效率；根据F=(G+G动)求岀动滑轮重，根据耳==求出机械效率.，已知:物重Gi=540N,拉力F=200N,拉力移动距离s=3m,物MG2=440N求:⑴拉力F所做得功W=?;(2)滑轮组得机械效率,=?；(3)滑轮组此时得机械效率n2=?解：(1)拉力做得功W=Fs=200Nx3m=60OJ;(2)滑轮组得机械效率：m=xioo%=xioo%=xioo%=xioo%=90%；(3)TF=(G+G功)・•・动滑轮重G幼=3F-G1=3x200N-540N=60N,滑轮组此时得机械效率：n?=xlOO%=xlOO%=xlOO%=xlOO%=88%・答:(1)拉力F所做得功为600J;(2)滑轮组得机械效率为90%：滑轮组此时得机械效率为88%.解：(1)•/m=50Okg,g=1ON/kg,物体得重力为：G=mg=500kgxl0N/kg=5000N;而h=0.8m,・•・滑轮组做得有用功为:W沪Gh=5000Nx0、8m=4000J・(2)从图可知，该滑轮组有3段绳子吊着物体，•・・拉力移动得距离为:S=3h=3x0.8m=2、4m;而此滑轮组得机械效率为n=8o%,・•・所做得总功为:W©===5000J:又•・•拉力F得功率为P=2500W,・•・做功得时间为:t==2s,则物体上升得速度为:v===0.4nVs.(3)・・•W总=5000J,S=2、4m,.•.拉力得大小为：F===N.不计绳重与摩擦,F=(G+G功),即N=x(5000N+G功)，解得：G幼=1250N・用该滑轮组吊起6250N得重物时，拉力得大小为:F二(G4GQ=(6250N+125ON)=25OON;・•・滑轮组得机械效率为:n/===-83.3%・答：(1)滑轮组做得有用功为4000J.物体上升得速度为0、4m/s・动滑轮得重力为125ON.(4)若用该滑轮组吊起625ON得重物则拉力为2500N,此时得机械效率为83.3%.17・，解：由图知,n=3,Ts=3h,s=3m.・・.h=s=x3m=lm,使用滑轮组做得有用功：WWfJ=Gh=240Nxlm=240J;・••使用滑轮组做得总功：W总===300J:•••W.沪Fs,・•.F===100N,■/不计绳重与摩擦，拉力F=(G絢+G轮)，RP：lO0N=(240N+Gie),.\G}^3x100N-240N=60N,当提升54ON物体时，拉力：F=(G^+Gft)=(540N+60N)=20ON,此时滑轮组得机械效率：n=xioo%=xioo%=xioo%=x1oo%=x1oo%=9o%.答：(1)拉力所做得有用功就是240J；拉力就是100N;拉力得功率就是150W：若将540N得物体匀速提高1m,此时滑轮组得机械效率就是90%.解：(1)用滑轮组提升物体做得有用功：Wfpu=Gh=6xl02Nx2m=lx2x10打拉力得做功功率：p===ioow；(3)滑轮组'得机械效率n=xioo%=xioo%=60%.答：(1)有用功为1、2x103J：拉力得功率为100W;该滑轮组得机械效率为60%・点评：本题考查了学生对有用功、总功、机械效率.功率得掌握与运用,能区分使用滑轮组时有用功与总功得汁算方法就是本题得关键.9解:(1)重物上升得速度v=0、3m/s;拉力所做得有用功W的尸Gh=480Nx3m=1440J;读图可知s=3h=9m,拉力所做得总功W^=Fs=200Nx9m=1800J.拉力得功率P=180W;滑轮组得机械效率n=80%.答：(1)重物上升得速度就是0、3m/s;拉力所做得有用功就是1440J:拉力得功率就是180W;滑轮组得机械效率就是80%.0・，角*：(1)Wft用=611：=900“><21】匸1800J由图知,n=3,s=3h=3x2m=6m,拉力做功：W^=Fs=400Nx6m=2400J,滑轮组得机械效率：n===75%;(3)拉力做功功率：P===240W.答：(1)所做得有用功为1800J;该滑轮组得机械效率为75%;拉力做功得功率为240W.21・，解:(1)做得有用功：Wni|j=Gh=480Nx3m=1440J・动滑轮得重力：G沪nF-G妒3x2OON-48ON=120N.(3)拉力所做得功:W.沪FS=nFh=3x2OONx3m=18O0J;拉力得功率:P总===180W.(4)滑轮组得机械效率:n=xio0%=X100%=80%・答：(1)做得有用功为1440J,⑵动滑轮得重力为120N,(3)拉力得功率18OW,⑷滑轮组得机械效率80%.22.,解：(1)由图可知，经过动滑轮得绳子股数为3股，拉绳得速度就是物体速度得3倍,故拉绳得速度v=1nVsx3=3nVs:答:拉绳得速度就是3m/s;(2)假设物体前进距离为s,则克服摩擦力做得功WJFiS,拉力做得功W=Fx3s=3Fs,q=x1OO%=xlO0%=xlOO%=80%,所以F=5OON,答:拉绳得力F至少为500N;P=Fv=50ONx3nVs=1500W.答:拉力得功率就是15OOW.23.,解：(1)钢锭在水平方向上移动，在重力方向上没有移动得距藹，所以重力做功为0;(2)由图可知动滑轮得绳子段数1匸3,则拉绳子得速度v妒nvw=3xlm/s=3m/s;(3)・.・Wft=fs物；・•・W萨=fsw;W,e=Fs疝另s翅=3s伤；由n====得：F===625N;TP==Fv^,・・•功率P=Fv绳=625Nx3m/s=1875W：根据影响摩擦力得因素可知，将滑动摩擦变为滚动摩擦，可大大减小摩擦力：故建议为:在物体下而装上轮子.答：(l)2s内钢锭得重力所做得功为0：(2)拉绳子得速度就是3m/s;拉绳子得力F为625N,拉力F得功率就是1875W；在不改变钢锭与地而间摩擦力大小得条件下，如果想用更小得力拉动钢锭，可将墙上得滑轮与钢锭上得滑轮交换安宜，这样就有四根绳子拉钢锭了，能省力.24・・解：(1)由图知此滑轮组由3段绳子承担物体与地而得摩擦.所以v縄=3v夠=3x0、5m/s=l、5m/s答:人拉绳端得移动速度就是1、5m/s・n=答:滑轮组得机械效率就是80%.25.分(1)本题就是滑轮组使用得另一种情况■■将滑轮组水平使用来拉动重物，当滑轮组竖直拉动重物时，滑轮组析：上升克服得就是重物得重力;而此题中得滑轮组水平拉动重物，滑轮组向左移动时克服得就是地面得摩擦力.所以，此时有几段绳子拉重物，拉力就就是摩擦力得几分之一•但这就是在理想情况下，不考虑额外功,机械效率为1o0%得情况下•如果考虑到机械效率，那么拉力还要用得更多，也就就是n===(2)功率Pm题目要求拉力F得功率，也就就是要先求出拉力做得功•但此题没有告诉绳端移动得距禽，只有物体移动得速度,所以先需根据有几段绳子在拉重物，绳端移动得速度就就是物体移动速度得几倍，求岀绳端移动得速度•再根据功率P===Fv求出.先根据W=Pt求出1分钟做得功，也就就是总功•再由机械效率为75%,算出有用功，最终算出额外功.,解:(1)・・•有三段绳子有拉重物，根据n===・•・厂咔=3F^q=3x600Nx75%=1350N(2)•.•有三段绳子有拉重物,・•.v純=3v约=3x1cm/s=3cm/s=0、03m/sPi：l===F竝v縄=600NxOx03m/s=18W(3)W^=PI4t=18Wx60s=l080JW仙二W总n=1080Jx75%=810JW怨杆W总-Wftm=1080J-810J=270J答：(1)物体与地而得摩擦力就是1350N・绳自由端拉力F得功率18W.绳自由端拉力F做功1分钟得过程中，额外功就是270J.26•分(1)拉物体得力由三根绳子承担，由物体得速度与运动得时间可由s=vt计算岀物体移动得距离,由承担拉力得析：绳子股数可得出绳子头移动得距离s：由W=Fs爭•算拉绳子得力做得功，(2)利用P二计算功率：(3)已知滑轮组得机械效率与总功根据口=求出有用功，利用W=fs即可求摩擦力f.,解:(1)拉物体得力由两根绳子承担，而物体移动得距离s=vt=0.2m/sx2s=0.4m,绳子移动得距离s=2s=2x0v4m=0.8m,拉力F做得功Wg=Fs~5Nx0>8m=4J;(2)拉力F得功率P===2W;⑶・・・W有用=爪\卩总=80%x4J=3-2J:TW有用=fS,・・・f==8N・答:(1)在2秒内拉力F做得功为4J：拉力F得功率为2W;物体与地而间得摩擦力为8N.27•分首先根据如图装置确泄绳子段数】匸5,水平使用滑轮拉力克服摩擦力做功，与重力没有关系.可以先求有用析：功，用有用功除以机械效率就可得到总功;拉力等于总功除以拉力移动得距离.拉力移动距离要利用S=nh计算;人拉绳得功率要用总功除以时间计算.，解：(1)人做得有用功Wwil=fh=3OONxlm=3OOJ人做得总功g==500J(2)拉力移动距离S=nh=5xlm=5m人得拉力F===100N(3)人拉绳得功率P===50W答：(1)人做得总功为500J：(2)人得拉力为100N;(3)人拉绳得功率为50W.