范文一:滑轮组计算题练习
1、如图所示,用滑轮组提升物体,请画出最省力的绳子绕法。
2、如图4所示,某人站在A 处用一根绳子和两个滑轮提起物体B ,画出物体B 的重力的示意图和最省力的绕线方法
3、用滑轮组将陷在泥中汽车拉出来,试在第25题图中画出最省力的绕绳方法。
8、 如图所示,在水平拉力F 的作用下,物体匀速向右滑动时,弹簧秤示数为10牛,不计滑轮重及滑轮与绳之间的摩擦,则水平拉力F 和物体与水平面之间的摩擦力f 的大小分别是多少?
9、如图所示,工人师傅用一个滑轮组在40s 内将重600N 的木箱从地面匀速吊上4m 高的阳台,所用的拉力为220N ,不计绳重和摩。求:
⑴木箱匀速上升的速度;
⑵动滑轮的重力。
1
10、建筑工地上,某施工人员利用如图6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?
11、如图所示,斜面长S =6m ,高h =2.lm .用沿斜面方向50N 的推力F ,在10s 内将一个重为100N 的物体由斜面底端匀速推到顶端.求:
(1)推力F 的功率:
(2)运动过程中物体克服摩擦力所做的功:
(3)斜面的机械效率.
12、如图18的装置中,重30 N的物体A ,在拉力F 的作用下以0.2m/s的速度沿水平桌面做匀速直线运动5s ,此时弹簧测力计的示数为2 N(不计机械内部摩擦和机械自重) 。求:(1)物体A 受到的摩擦力;(2)拉力所做的功;(3)拉力的功率。
13、如图所示,一个质量60kg ,底面积为0.1m 物块,通过滑轮组在25N 拉力作用下作匀速直线运动。已知物块受到的滑动摩擦力为物重的0.1倍。(g 取10N/kg )。
求:(1)在图上作出物体对水平地面压力的示意图;
(2)物体的重力是多少?
(3)物体静止时对水平地面的压强是多少?
2 2
范文二:12滑轮组计算题-
力学综合计算1:常规类
11-1.(11中考)有一根绳子,通过如图甲所示的滑轮组,能够提起的最重物体是A ,物体再重绳子将断裂(不计绳重和摩擦)。求:
(1)将A 匀速提高2m 做的有用功为740J ,则物重G A =? (2)若此时滑轮组机械效率为92.5%,人的体重为600N ,每只脚与地面接触面积为2×10-2m 2,则人对地面的压强p 地=?
(3)若用这根绳子和这些滑轮,组成图乙所示滑轮组,利
用它从水中缓慢匀速提起(不计水的阻力)一个边长为3×10-1m 的正方体B ,当提到B 的下表面所受水的压强为2×103Pa 时,甲
乙
绳子断裂。则正方体B 的密度ρB =?
11-2.(09模拟)
小雨的体重为600N ,他使用如下图所示的滑轮组提升重物。已知动滑轮重100N ;当匀速提升的体积为0.02m 3的重物(重物始终未出水面)时,他对地面的压强为6×103Pa ,已知每只鞋底与地面的接触面积为2dm 2。求提升重物离水后滑轮组的机械效率?(不计绳重和摩擦)
11-3.用如右图所示滑轮组匀速提起重400 N的货物,匀速上升2 m,不计绳重和摩擦,此时滑轮组的机械效率为80%。 (1)求此时绳子的拉力,。
(2)若绳子最大能承受200 N的拉力,此滑轮组的机械效率最大是多少?
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力学综合计算1:常规类
11-4.如图是一个上肢力量健身器示意图。配重A 底面积5×102cm 2,其对地面的压强为6×103Pa 。B 、C 是定滑轮,D 是动滑轮,均重100N ;杠杆EH 可绕O 点在竖直平面内转动,OE :OH=1:2。小明通过细绳在H 点竖直向下拉时,使杠杆在水平位置平衡,他此时对地面的压力为250N ,小明重600N ,杠杆EH 和细绳的质量及摩擦均不计。求配重A 的重力。
11-5.如右图,物体A 为边长为10cm 的正立方体,请你计算以下问题:
(1)物体A 的上表面与水面平行,距水面10cm ,求它的下表面受到的水的压强 (2)物体浸没在水中,用滑轮组匀速提起物体时,滑轮组的效率为80﹪,动滑轮总重为10N ,求物体的密度(不计绳重和摩擦)
(3)若将物体A 中间挖成空心后,漂在水面上时,恰好有一半露出水面,将空心部分灌满水,放在水平桌面上,它对地面的压强多大
?
11-6.用如图滑轮组将480N 的物体以0.3m /s 的速度匀速提起,绳子自由端的拉力为200N(不计摩擦和绳重) 求:(1)滑轮组的机械效率 (2)拉力的功率
(3)若重600N 的人,用该滑轮组将重600N ,密度为6g /cm 3的另一浸没在水中物体匀速拉起时,求:物体浸没在水中时,人对地面的压强(人每只脚的底面积为2dm 2)
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力学综合计算1:常规类
11-7.如图正方体A 在水平面处于静止状态,已知A 的边长为10cm ,密度为8g /cm 3,动滑轮总重为20N ,不计绳重和摩擦。 (1)求正方体A 的质量
(2)当绳的自由端拉力F =10N时,求物体A 对水平地面的压强多大?
(3)把物体A 完全浸没在水中时,用此滑轮组匀速提升物体,求露出水面前滑轮组的机械效率。
11-8.现有同种材料大小不同的两个的石块。在空气中用弹簧测力计称小石块重力为6.8N ,浸没在水中称时示数为4.8N (1)求小石块在水中受到的浮力
(2)求石块的密度(写出解题思路并求解)
-
(3)小雨用如图所示滑轮组在水中提升体积为2×102m 3的大石块时,滑轮组机械效率为80%,小雨体重600N ,每只鞋底与地面的接触面积是0.02m 2,求小雨对地面的压强。
11-10.用如图所示的滑轮组匀速提起底面积为200cm 2的物体,作用在绳子自由端的拉力大小为240N ,这时滑轮组的机械效率是80%(不计绳重和摩擦) 。求: (1)动滑轮总重是多少?
(2)若绳子自由端拉力为150N 时,物体没有离开地面,此时物体对地面的压强多大
?
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力学综合计算1:常规类
11-11.用如图所示的滑轮组来提水,已知每个滑轮重5N ,空桶重5N ,桶中装5kg 水,先将这桶水在20s 内匀速提升5m ,(不计绳重和摩擦)求: (1)拉力F 的大小; (2)拉力F 的功率;
(3)计算滑轮组的机械效率;
(4)若滑轮组的机械效率是90%,滑轮的重不变,则桶中的水的质量变化了多少?
11-12.用如图所示的滑轮组匀速提起底面积为200cm 2,重为480N 的物体,物体的作用在绳子自由端的拉力大小为150N ,这时滑轮组的机械效率是80%(不计绳重和摩擦)。求:
(1)动滑轮总重是多大?
(2)如果用100N 的拉力拉时,物体不离开地面,物体对地面的压强多大?
11-13.用如图所示滑轮组提起重400 N的货物,不计绳重和摩擦,此时滑轮组的机械效率为80%。求:
(1)此时绳子的拉力F 是多少?
(2)若绳子最大能承受200N 的拉力,此滑轮组的机械效率最大是多少?
11-14.如图装置中,动滑轮总质量为10kg ,提升重物G 时,不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率为80%,若用这个滑轮组提升2G 的物体时,10s 内绳子自由端上升8m 。求:(1)提升重物G 时,绳子自由端的拉力; (2)提升2G 的物体时的功率。
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力学综合计算1:常规类
11-15.小雨利用如图所示的滑轮组提升质量为60kg 、密度为6×103kg/ m 3的物体,不计摩擦和绳重,其机械效率为80%,求:
(1)该物体的重力的大小
(2)物体完全浸没在水中所受浮力的大小
(3)当小雨用该滑轮组提升浸没在水中的这个物体时,他对地面的压强是5000Pa, 已知一只鞋底与地面的接触面积是0.02m 2, 小雨的体重为多大?
11-16.如图所示,物体A 为正方体金属块,放在水平地面上,用滑轮组提着,已知动滑轮总质量为1kg ,物体A 的质量为6kg ,密度为6g/cm3。求:(不计绳重和摩擦) 。
(1)此金属块A 的体积
(2)若物体A 对水平地面的压强为3000Pa ,则绳的自由端的拉力F 多大? (3)若将物体A 放到水中,用此滑轮组匀速提起,在露出水面前,滑轮组的机械效率多大?
11-17.如图所示,一工人通过滑轮组匀速打捞起深井中的物体,已知物体A 重1.2×103N ,密度为1.6×103kg/m3 。(若不计摩擦、绳重及水的阻力) 问:
(1)物体A 的体积多大?
(2)测得物体A 在出水面前,工人作用在绳子上的埋刀为200N ,动滑轮多重?
(3)此工人质量为50kg ,与地面的接触面积为350cm 2,在水下打捞物体B 时,滑轮组的机械效率是80%,求此时工人对地面的压强。
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力学综合计算1:常规类
11-18.如图所示,重为1600N 、底面积为0.25m 2的物体平放在深井底。已知物体的密度为1.6×103kg/m3 ,不计绳重和摩擦。则:
(1)物体对井底的压强是多少?
(2)若通过一个动滑轮,需要用1000N 的拉力把物体匀速提上来,则此动滑轮的机械效率是多少?
(3)若不用滑轮,而用水将井灌满后,直接提升物体,则至少用多大的力才能把物体提上到水面?(物体未出水面)。
11-19.如图所示:物体A 重600N ,底面积为500 cm2,不计滑轮组的绳重和摩擦,求:(1)当A 放在水平地面上时,A 对地面的压强多大?
(2)当用滑轮组把A 匀速提起时,若机械效率为75%,求拉力F 多大?
(3)用该滑轮组提起另一体积为0.09m 3的物体B 时,机械效率为90%,求物体B 的密度多大
?
11-23(自编).小雨用图甲的滑轮组在空气中提升不同物体,若提起的物体重力为60N ,机械效率为50%,(不计绳重和摩擦)
(1) 求出该滑轮组中动滑轮的重力G 动. (2) 能提起的最重物体是A (如图甲),A 的重力为400N ,若物体再重,绳子将断裂,人的体重为600 N,每只脚与地面接
—
触面积为2×102m 2,则此时人对地面的压强p 地=?(请在图中画出此时人的受力示意图,写出解题思路)
(3) 若用这根绳子和这些滑轮组成图乙所示滑轮组,利用它从水中缓慢匀速提起(不计水的阻力) 一个边长为3×10-1m 的正
方体B .正方体B 的密度为3×103kg/m3,当绳子断裂瞬间,B
的下表面所受水的压强为多少
?
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力学综合计算1:常规类
11-24.用如图所示滑轮组将物体480N 的物体匀速提起,绳子自由端的拉力为200N(不计摩擦和绳重) .
(1)求滑轮组的机械效率.
(2)若重600 N的人,利用该滑轮组将重600 N、密度为6 g/cm 3的另一个浸没在水中物体匀速拉起时,求物体浸没在水中时人对地面的压强.(已知人每只脚的底面积为1.5 dm2.)
11-25(自编).用如图甲所示的滑轮组匀速提起物体A (不计摩擦和绳重) .
(1) 将物体A 匀速提高2m 做的有用功为960J ,则物重G A =? (2)若此时滑轮组的机械效率为60%,人的体重为600 N
脚与地面接触面积为2×10-2m 2,则人对地面的压强p 地=?(请在图中画出此时人的受力示意图,写出解题思路)
(3)利用这些绳子和滑轮绕成如图乙所示的滑轮组,利用它从水中缓慢匀速提起(不计水的阻力)一个边长为2×10-1m 的正方体B ,B 未出水面,此时人对地面的压强为2.5×104Pa 则正方体B 的密度ρB =?
11-26(自编).有一根绳子,通过如图甲所示的滑轮组,能够提起的最重物体是A ,物体再重绳子将断裂(不计绳重和摩擦)。求:
(1)
将A 匀速提高2m 做的有用功为740J ,则物重G A =? (2) 若此时滑轮组机械效率为92.5%,人的体重为600N ,每只脚与地面接触面积为2×10-2m 2,则人对地面的压强p 地=?(请在图中画出此时人的受力示意图,写出解题思路)
(3)若用这根绳子和这些滑轮,组成图乙所示滑轮组,利用它从水中缓慢匀速提起(不计水的阻力)一个边长为3×10-1m 的正方体B ,当提到B 的下表面所受水的压强为2×103Pa 时,绳子断
裂。则正方体B 的密度ρB =?
11-27.如图,正方体A 的边长为0.1m ,密度为8×103kg/m3.将此物体挂在如图所示的滑轮
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力学综合计算1:常规类
组上,不计绳重与摩擦,则:
(1)图甲中,将正方体A 匀速提起,动滑轮总重为16N ,则机械效率为多大?
(2)图甲中,若正方体A 在8s 内上升了4m ,则拉力F 的功率是多大?(写出该小题的解题思路后再求解)
(3)图乙中,若将此正方体A 浸没在水中,慢慢上提(正方体未露出水面,且水的阻力不计),此时滑轮组的机械效率多大?(请在乙图中画出正方体A 的受力示意图)
11-28.一个厚度不计的圆柱形水桶,底面积为4×10-2m 2,盛上一些水后对地面的压力为600N 。求:
(1)此时水桶对地面的压强为多大。
(2)桶的侧壁上有一个小阀门A ,他能承受的水的压强最大为6×103Pa 。当A 距水面多深时,它将被冲开?
(3)现在,已知小阀门距离水面0.5m ,如图所示,通过滑轮组把一个物块慢慢放入水中,待物块进入水中4/5时,阀门A 刚好被冲开,此时绳子自由端的拉力为20N ,滑轮的机械效率为75%,则物块的密度是多少?
11-29.一个厚度不计的圆柱形水桶,底面积为4×10-2m 2,人的体重为600N ,每只脚与地面接触面积为2×10-2m 2。求:
(1) 桶的侧壁上有一个小阀门A ,他能承受的水的压强最大为6×103Pa 。当A 距水面多深时,它将被冲开?
(2) 当用右侧滑轮组在水中提起正方体物体N 时,机械效率为64%,已知N 的边长为2×10-1m ,密度为3×103kg/m3。求动滑轮的重力。
(3)现在,已知小阀门距离水面0.5m ,如图所示,通过滑轮组把另一个物块M 慢慢放入水中,待物块进入水中4/5时,阀门A 刚好被冲开,此时绳人对地面的压强为2×104Pa ,则物块M 的密度是多少?(请在图中画出此时人的受力示意图)
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范文三:老师 滑轮组计算题
计算题
1. 用图 6所示的滑轮组提升重物, 已知物体重为 200N , 人用 125N 的拉力向下拉动绳子, 5s 内可使物体匀速上升 2m 求:(1)拉力所做的功和拉力的功率; (2)滑轮组的机械效率.
答案:(1) W=500J P=100W (2) 80%
2.如图所示为一款塔式起重机,工作电压为 380伏。当起重机吊起 500千克重物以 1米 /秒速度匀速上升 20米时, 工作电流是 18安;当起重臂水平旋转,带动重物在 8秒内移动 16米时,工作电流是 5安。 (1)如果起重臂加长,那么平衡块质量应该 ________(填 “ 增加 ” 或 “ 减小 ”) 。
(2)请计算在整个过程中,起重机钢绳对重物所做的功和起重机将电能转化成机械能的效率 (保留小数到 0.1%) 。
1题 2题 3题 答案:增加; 1×105J ; 62.1%
3.如图所示,工人用滑轮组提升重 240N 的物体,所用的拉力为 150N , 物体在 5s 内匀速上升 lm .求:
(1)有用功; (2)滑轮组的机械效率; (3)拉力的功率. 答案:240J ; 80%; 60W
4.随着社会的发展,人们生活水平的提高,人们的住房条件也得到了很大的改善.小明家最近购置了一套新房,为了 帮助爸爸将重 600N 的装修材料运送到 6m 高的楼上,小明利用物理课上学过的滑轮组,设计了如图 20甲所示的材料 搬运方案 (其中每个滑轮重 30N ,绳子足够长,所能承受的最大拉力为 250N ,不计绳重及摩擦 ) . (1)计算说明绳子的拉力是否超过绳子的最大承受力 ?
(2)小明爸爸观察了该装置后,他想如果将该装置的滑轮位置颠倒 (图 20乙 ) 是否会更省力一些,请你按照小明爸爸 的想法,用笔画线在乙图绕上绳子并说明小明爸爸的想法是否正确. (3)求两种方案的机械效率之比 ?
(4)综合分析评估两个方案,你认为哪个方案更好一些 ? 说明理由.
答案:
5. 如图 22所示装置 ,绳重及摩擦不计。装卸工人将重为 800N 的货物提至高处,人对绳的拉力 F 1为 500N ,货物在 1min 内匀速上升了 5m 。 (1)请在图上画出绳子的绕法; (2)求滑轮组的机械效率;
(3)如果重物是 600N ,要把重物提升 5m ,求拉力做的功。
答案:(1)绕法如图 4所示???????????? 2分 (2) η =
总
有 W W ×100%=
S
F Gh
1×100% =
10
5005
800??×100%= 80% ?????????? 2分
(3) G 动 =2 F 1-G 物 =2×500-800=200N F 2=(G 动 + G 物 ) /2=(600+200)/2 N=400N
W =400×5×2 J=4000 J??????????? 2分
图 22
6.工人用如图所示的滑轮组提升重物,在 10s 内将 240N 的物体匀速提升 2m ,已知工人的拉力为 100N 不计绳重与 摩擦阻力,求:
(1)工人做功的功率; (2)滑轮组的机械效率;
(3)如果用此滑轮组匀速提升 300N 的重物,拉力应为多大? 答案:
7、 2009年入夏以来,我省滇西地区出现了百年不遇的特大旱灾,某校为保障师生的生活用水,紧急调来一台功率为 15kw 的抽水机,把水抽到距水面 10m 高的蓄水池中,抽水机 30分钟刚好将容积为 18m 3的蓄水池抽满,求:
(1)抽水机对水做的功; (2)抽水机的效率; (3)同学们,水是生命之源,请你写出日常生活中的两项节水措施。 答案:1.8×105J ; 67%;随手关水龙头;一水多用等
8、 第 41届世界博览会于 2010年 5月 1日至 10月 31日在我国上海举行, 世博会的主题是 “城市, 让生活更美好” . 在 场馆和楼房建设工地上,“塔吊”是常见的一种起重设备,如图 19所示是“塔吊”的示意图 . 假设某塔吊配置的电动 机铭牌上标有:额定电压 380V , 额定功率 38kW ,线圈电阻 0.4Ω.在一次吊起重物时,电动机正常工作 20s ,把重 物吊起 20m .求:
(1)该电动机在这次吊起重物的过程中消耗的电能.(2)电动机工作过程中,线圈 产生的热量.(3)在该起重设备中,如果这次吊起重物的机械效率为 80%,则被吊 重物的质量为多少 t ?
答案:解 :(1)由于电动机正常工作, 消耗的功率等于额定功率, 即 P=38kW=3.8×104W , 工作时间 t=20s,所以电动机消耗的电能为: W=Pt ……………. (1分 ) =3.8×104W×20s
=7.6×105J ………(1分 ) (2) 电动机正常工作时的电流:
I=P U =43.810W 380W
=100A ……….. (1分 ) 线圈产生的热量:Q=I2Rt=(100A)2×0.4Ω×20s =8×104J ………. (1分 )
(3)电流产生热量消耗的电能 W 1=Q=8×104J ,电能转化为机械能的总量为 W 总 =W-W
1
=7.6×105
J-8×104J
=6.8×105J ………….. (1分 ) 因为 η=
W W 有用 总
=
W Gh
总
…………. (1分 ) 即 80%=
5
206.810J
G m
?? 解得 G =2.72×104N ……….. (1分 ) 所以,重物的质量为:
m=G g =42.7210N 10/N kg
?=2.72×103kg=2.72t ……. (1分 )
9. 某学校为了给蓄水塔抽水,新买了一单相螺杆自吸泵,其铭牌上的部分参数如下表:(吸程是指水泵到水面的距离;扬程
是指水能被抽到的最高点到水面的距离 )
(1)该铭牌中有一个参数是明显错误的,请你指出来,并通过计算加以说明 .
(2)该水泵连续正常抽水 1h ,把水抽高了 50m ,水泵对水做了多少功?此时水泵的效 率是多少? (g取 10N/kg)
答案: (1)错误的参数是:吸程 20m
一标准大气压能把水压上的高度 h =p
ρ水 g
=1.013×105Pa
1.0×10kg/m×10N/kg =10.13m <20m (2)水泵="" 1h="" 抽水体积="" v="">20m>
水泵 1h 抽水质量 m =ρV=1.0×103kg/m3×8m 3=8×103kg
水泵抽水 1h 对水做的功 W =Gh =mgh =8×103kg×10N/kg×50m=4×106J 水泵抽水 1h 消耗的电能 W′ =Pt =1.5×103W×3600s=5.4×106J
水泵的效率 η=W W′ ×100%=4×106J
5.4×10J ×100%≈74.1%
10.如图所示,小明同学用动滑轮提升 900N 的木箱,木箱以 0. 5m /s 的速 度匀速上升 2m ,所用拉力 F 的大小为 500N(不计绳重和摩擦 ) . (1)拉力 F 做功的功率是多少 ? (2)动滑轮的机械效率是多少 ? 答案:500W ; 90%
11. 滑轮组在建筑中应用广泛, 如图 15所示为建筑工人自制的滑轮组。 某工人用此滑轮组将质量为 90kg
的重物提高 5m ,所用的拉力是 600N 。求: (1)该重物受到的重力;
(2)工人通过滑轮组所做的有用功; (3)工人做的总功; (4)滑轮组的机械效率。
答案:9000N ; 4500J ; 6000J ; 75%
图 15 题 24图
12.如图所示,工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组,把重为 500N 的箱子匀速提升 5m ,动滑轮的质量为 8kg ,不计绳重和摩擦,取 g=10N/kg. (1)在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组.
(2)在向上提升箱子的过程中,人对绳子的拉力为多大 ? (3)在向上提升箱子的过程中,滑轮组的机械效率为多少 ?
答案:解:(1)滑轮组绕线如图所示 (2)人对绳子的拉力
) (2
1
动 箱 G G F +=
N 290kg) /N 10kg 8N 500(2
1
=?+=
(3)提升过程的有用功 W 有 =Gh 总功 W 总 =Fs =F ·2h 机械效率 %100?=
总
有 W W η
%2. 86%100m
10N 290m 5N 500%100=???=?=Fs Gh (答 %2. 86%1002
N 2901N 500%100=???=?=
Fs Gh η,同样给分 ) 13.如图所示,斜面长 S=10m,高 h=4m.用沿斜面方向的推力 F ,将一个重为 100N 的物体由
斜面底端 A 匀速推到顶端 B .运动过程中物体克服摩擦力做了 100J 的功.求: (1)运动过程中克服物体的重力做的功; (2)斜面的机械效率; (3)推力 F 的大小.
答案:(1)400J (2)80% (3)50N
14.湛江港一装卸工人用如图 1l 所示的滑轮组匀速提升质量为 80 kg的货物,所用的拉力 F 为 500N , 绳子自由端在 50s 内被匀速拉下 4m ,求:(g取 10N /kg)(1)提升前货物静止在地面上,与地面的接触面 积为 0. 04m 2,求货物对地面的压强. (2)提升时绳子自由端的速度. (3)拉力 F 的功率. (4)此滑轮组的机 械效率.
答案:(1)货物对地面的压强 P=F/S=mg/S=80kg×10N/kg/0.04m2=2×104Pa . (2)提升时绳子自由端的速度 v=s/t=4m/50s=0.08m/s. (3)拉力 F 的功率 P=Fv=500N×0.08m/s=40W
(4)此滑轮组的机械效率 η=W有用 /W总 =mg/2F=80kg×10N/kg/2×500N=80%
15.2009年秋季以来,我国西南部分地区遭遇严重旱灾,不少地方不得不靠打深井取水。如图 11所示,小明同学正利 用滑轮组和金属水桶从深井中提水,若水桶的材料密度为 8g/cm3, 水桶质量为 4Kg ,水桶容积为 20L 。当盛满水的桶从 水中慢慢提升(桶始终未出水面)时,小明对绳的拉力为 F=25N。不计绳子重量和摩擦,水的密度是 1.0×103 Kg/m3, g 取 10N/Kg.试求: (1)动滑轮有多重?
(2)水桶露出水面前,滑轮组的机械效率有多大?
(3)水桶被提离井中水面后,以 0.2m/s的速度匀速竖直上升,小明对绳子自由端拉力的功 率多大?
16.用如图所示的滑轮组去拉物体 A ,已知 A 物质的密度是 2 ×103kg /m3,底面积是 0. 3m 3,重力为 600N 。物体 A 在 F=100N的拉力作用下,沿水平方向匀速前进了 2m 。 (g取 10N /kg) 求: (1)物体 A 对水平地面的压强是多少 ? (2)物体 A 的体积是多大 ?
(3)若该装置的机械效率为 80%,物体 A
在水平方向上受到的阻力是多少 解:(1)物体 A 在水平地面, F=G=600N (1分
)
1 7、如图 10所示,要把一个质量是 450kg 的贵重物品 A 沿水平地面移动
1 00m,为保护该物品,工人把它放在一个质量是 50kg 的木板 B 上,然后用了 F=400N的水平拉力将木板 B 沿直线匀 速拉动,直至终点。 (提示:滑动摩擦力的大小与压力的大小成正比 ) (1)在匀速拉动 B 的过程中, A 、 B 之间的摩擦力是多少 ? (2)计算拉力 F 做的总功是多少焦耳 ? (3)在拉力 F
做功的过程中,机械效率是多少
?
(1)0?????????????? (1分 )
(2)W总 =FS=400×100=4×104(J) ?????????????????? (2分 ) (3)∵滑动摩擦力的火小与压力的人小成正比, ∴
F G F G =
有 有 总
总 ,即 9
10
G F F F G =
=
有 总 总 有 总
????????? (1分 ) 9010
F S F S
η=
=
=有 总 9
%?????????????????? (1分 ) 18. 建筑工地上,工人们需要将一堆建材运到 10m 高处。 姜荣同学设计安装了如图所示的装置 . 装置中每个滑轮重 l00N 。 工人利用该装置每次提升一块重 900N 的建材,该工人拉绳子的速度是 0.8m /s ,在施工过程中: (1)该工人提升建材时的有用功率是多少 ? (2)该装置的机械效率是多少 ?(不计绳重和摩擦 )
(3)孙萍同学想用电动机做动力替代人工作,将该装置改造成简易的起重机 (吊起物体的速度限定在 0.4m /s) 。她到仓库找到了两台电动机,铭牌上的 部分数据如下表所示,她要选用其中的一台。请你帮助选择,就你所选的电 动机,说明如何使用该装置才能做到合理配置。
19.如图 14所示是小型建筑工地上使用的“罐笼式”提升机,用它能将放在罐笼 A 中的建筑材料提升到高处。已 知被提升的建筑材料的质量为 280kg ,拉力 F 将它以 0.5m/s的速度匀速提升到 10m 的高度, 拉力 F 的功率为 2kW 。 不 计摩擦及钢丝绳、动滑轮的重。求:
(1)拉力 F 对所提升的建筑材料做的功是多少? (2)罐笼 A 的重力是多少?
(3)提升机在提升建筑材料时的机械效率是多少?
.(1) G 材 =m 材 g =280kg×10N/kg=2.8×103N ····························································· (1分)
A
F
W =G 材 h =2800N×10m=2.8×104J ····························································· (1分)
(2) P =Fv
F =P v =3210W 20.5m/s??=2×103N··································································· (1分) G A =2F -G 材 =2×2×103N -2.8×103N =1.2×103N ······························· (1分)
(3) W 总 =FS =2×103N ×20m=4×104J ······················································· (1分)
η
442.810J
410J
?=?W 70%
20. 2010年 5月 18日国际博物馆日,广东南澳海域的“南澳 I 号”水下考古发掘现场,成为了本处度由国家文物局主 办的“文化遗产博览月“开幕地点,如图为打捞沉船里一货箱的模拟图片,问: 用声呐探测到沉船的回声时间是 0。 04s, 沉船在水下的深度为多少? (声音在海水中的传播速度 1450m/s)
海水对沉船的压强为多少?(不计沉船的高,海水的密度约为)
己知动滑轮及附属部件的总重为 3000N ,将一重为 4000N 的货箱匀速打捞水面时,每根钢绳的拉力 F 为多大?
若每只货箱重力相同且不可分割,钢绳的最大拉力为 5000N ,则在货箱离开水面被匀速拉起的过程中,该滑轮组的机 械效率最大可达多少?(不计摩擦和钢绳重)
绳
21. 打桩机是利用冲击力将桩打入地层的桩工机械 . 图甲是落锤式打桩机实物图 . 桩锤由卷扬机用吊钩提升, 释放后自由下 落而打桩 . 其原理示意图如图乙所示 . 已知桩锤的质量
桩的顶面积 S2=0.04 m2.g 取 10N/ Kg.
(1)若桩锤自由下落打在桩上的瞬时压力位 F=2.0×
(2)若卷扬机把桩锤匀速提升 1.8m. ,所用时 间为 率为 60%,求卷扬机的功率 . 解:
22. (9分)某型号挖掘机的实物图 (甲 ) 和作业范围图 (乙 ) 以及部分相关数据表,如下图所示。挖掘机在 4s 内将装满
铲斗的密度为 1.6×l03kg /m 3的泥土,从最大挖掘深度处送到位于最大卸料高度的装载车上。 取 g =10N/kg ,求: (1)挖掘机静止在水平地面上不工作时(如图甲),对地面的压强。 (2)铲斗内泥土的质量。
(3)移送泥土的过程中,挖掘机对泥土所做的功。
(4)移送泥土的过程中,发动机的总功率是 40kW ,此过程挖掘机的机械效率。
解:(1)压强 P =
2m
4kg /N 10kg 5000?===S mg S G S F =1.25×104Pa ……… (2) 泥土的质量 m ==V ρ1.6×103kg/m3×0.5 m3=800kg……………… (3) 对泥土做功 W 有 =Gh =mgh =800kg×10N/kg×(3m+5m) =6.4×104J (4) 挖掘机的发动机 4s 内做的总功 W 总 =Pt =4×104W×4s=1.6×105J …
(挖掘机的机械效率 %40J
106. 1J
104. 654=??==总 有 W W η
23、如图 17所示,是建筑工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形。某次操作中,工人用 400 N的拉力 F 在 1分钟内将总重为 900 N的泥土匀速提升 5 m。在这段时间内:
(1) 拉力 F 所做的有用功是多少? (2) 拉力 F 做功的功率是多少 (3) 滑轮组的机械效率是多大? 解:(1)拉力 F 所做的有用功为:W 有 =Gh=900N×5m=4500J (2)拉力 F 移动的距离 S 为:
S=3h=3×5m=15m拉力 F 所做的总功为:W 总 =FS=400N×15m=6000J 则拉力 F 做功的功率 P 为:P=W总 /t=6000J/60s=100W
(3)滑轮组的机械效率为:η=W有 /W 总 ×100%=4500J/6000J×100%=75%
甲 乙
B
范文四:滑轮组浮力计算题
力学计算题
1. 张强同学利用如图所示的滑轮组将货物运送到楼上,图中每个滑轮等重,不计绳子重和摩擦(如果所送货物重G从200N开始逐渐增加,直到绳子被拉断(每次均匀速拉动绳子,且提升高度都为10m(图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物的重力的增加而变化的图象(请根据有关信息完成以下问题:
(1)每个滑轮的重是多少,
(2)当货物重为1000N时,张强同学所做的总功为多少,
(3)绳子能承受的最大拉力是多少,
(4)当绳子的拉力最大时,滑轮组的机械效率是多少,
2.在一些建筑施工工地上,可以看见各种大型起重机。图所示是一种起重机的简易图,
(,)为了保证起重机在起重时不会翻倒,在起重机右边配有一个重物M,现测得重物M的质量为6t,AB,10m,BC,4m,CD,1m(g取10N/kg,起重机本身重不计) 该起重机可起吊的最大重物质量为多少,
4(,)如果用这台起重机吊臂的滑轮组在某次提升2.4×10 N重物时,钢丝绳拉力F、重物的速度υ、重物上升的高度h随时间变化的关系图像分别如图乙、丙、丁所示 不计摩擦,绳重,求:?在50~100s内滑轮组的机械效率是多少,?在50~100s内钢丝绳拉力F的功率P多少,?在0~50s时克服动滑轮重力所做的额外功为多少,?重物放到目的地后静止与地面的接触
2面积S=500 dm重物对地面的压强多少,
3. 如图21所示,甲圆柱形容器中装有适量的水。将密度均匀的木块A放入水中静止时,有2/5 的体积露出水面,如图乙所示,此时水对容器底部的压强比图甲水对容器底部的压强增加了300 Pa。若在木块A上表面轻放一个质量为m的物块,1平衡时木块A仍有部分体积露出水面,如图丙所示,此时水对容器底部的压强比图甲水对容器底部的压强增加了400Pa。若将容器中的水换成另一种液体,在木块A上表面轻放一个质量为m的物块,使平衡时木块A露出液面部分与丙图相同,2
如图丁所示。若m?m12,5?1,ρ=1.0×10
3kg/m 。
?在木块A上表面轻放一个质量为m的物块平衡时,如图丙所示,木块A露出水面的部分占自身体积的多少, 1
3?另一种液体的密度为多少kg/m,
范文五:滑轮组计算题-
力学综合计算1:常规类
11-2.小雨的体重为600N ,他使用如下图所示的滑轮组提升重物。已知动滑轮重100N ;当匀速提升的体积为0.02m 3的重物(重物始终未出水面)
3
时,他对地面的压强为6×10Pa ,已知每只鞋底与地面的接触面积为2dm 2。求提升重物离水后滑轮组的机械效率?(不计绳重和摩擦)
11-5.如右图,物体A 为边长为10cm 的正立方体,请你计算以下问题:
(1)物体A 的上表面与水面平行,距水面10cm ,求它的下表面受到的水的压强 (2)物体浸没在水中,用滑轮组匀速提起物体时,滑轮组的效率为80﹪,动滑轮总重为10N ,求物体的密度(不计绳重和摩擦)
(3)若将物体A 中间挖成空心后,漂在水面上时,恰好有一半露出水面,将空心部分灌满水,放在水平桌面上,它对地面的压强多大?
11-6.用如图滑轮组将480N 的物体以0.3m /s 的速度匀速提起,绳子自由端的拉力为200N(不计摩擦和绳重) 求:(1)滑轮组的机械效率 (2)拉力的功率
(3)若重600N 的人,用该滑轮组将重600N ,密度为6g /cm 3的另一浸没在水中物体匀速拉起时,求:物体浸没在水中时,人对地面的压强(人每只脚的底面积为2dm 2)
- 1 -
力学综合计算1:常规类
11-7.如图正方体A 在水平面处于静止状态,已知A 的边长为10cm ,密度为8g /cm 3,动滑轮总重为20N ,不计绳重和摩擦。 (1)求正方体A 的质量
(2)当绳的自由端拉力F =10N时,求物体A 对水平地面的压强多大?
(3)把物体A 完全浸没在水中时,用此滑轮组匀速提升物体,求露出水面前滑轮组的机械效率。
11-8.现有同种材料大小不同的两个的石块。在空气中用弹簧测力计称小石块重力为6.8N ,浸没在水中称时示数为4.8N (1)求小石块在水中受到的浮力
(2)求石块的密度(写出解题思路并求解)
-
(3)小雨用如图所示滑轮组在水中提升体积为2×102m 3的大石块时,滑轮组机械效率为80%,小雨体重600N ,每只鞋底与地面的接触面积是0.02m 2,求小雨对地面的压强。
11-10.用如图所示的滑轮组匀速提起底面积为200cm 2的物体,作用在绳子自由端的拉力大小为240N ,这时滑轮组的机械效率是80%(不计绳重和摩擦) 。求: (1)动滑轮总重是多少?
(2)若绳子自由端拉力为150N 时,物体没有离开地面,此时物体对地面的压强多大
?
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力学综合计算1:常规类
11-11.用如图所示的滑轮组来提水,已知每个滑轮重5N ,空桶重5N ,桶中装5kg 水,先将这桶水在20s 内匀速提升5m ,(不计绳重和摩擦)求: (1)拉力F 的大小; (2)拉力F 的功率;
(3)计算滑轮组的机械效率;
(4)若滑轮组的机械效率是90%,滑轮的重不变,则桶中的水的质量变化了多少?
11-12.用如图所示的滑轮组匀速提起底面积为200cm 2,重为480N 的物体,物体的作用在绳子自由端的拉力大小为150N ,这时滑轮组的机械效率是80%(不计绳重和摩擦)。求:
(1)动滑轮总重是多大?
(2)如果用100N 的拉力拉时,物体不离开地面,物体对地面的压强多大?
11-13.用如图所示滑轮组提起重400 N的货物,不计绳重和摩擦,此时滑轮组的机械效率为80%。求:
(1)此时绳子的拉力F 是多少?
(2)若绳子最大能承受200N 的拉力,此滑轮组的机械效率最大是多少?
11-14.如图装置中,动滑轮总质量为10kg ,提升重物G 时,不计绳重和摩擦,滑轮组的机械效率为80%,若用这个滑轮组提升2G 的物体时,10s 内绳子自由端上升8m 。求:(1)提升重物G 时,绳子自由端的拉力; (2)提升2G 的物体时的功率。
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力学综合计算1:常规类
11-15.小雨利用如图所示的滑轮组提升质量为60kg 、密度为6×103kg/ m 3的物体,不计摩擦和绳重,其机械效率为80%,求:
(1)该物体的重力的大小
(2)物体完全浸没在水中所受浮力的大小
(3)当小雨用该滑轮组提升浸没在水中的这个物体时,他对地面的压强是5000Pa, 已知一只鞋底与地面的接触面积是0.02m 2, 小雨的体重为多大?
11-16.如图所示,物体A 为正方体金属块,放在水平地面上,用滑轮组提着,已知动滑轮总质量为1kg ,物体A 的质量为6kg ,密度为6g/cm3。求:(不计绳重和摩擦) 。
(1)此金属块A 的体积
(2)若物体A 对水平地面的压强为3000Pa ,则绳的自由端的拉力F 多大? (3)若将物体A 放到水中,用此滑轮组匀速提起,在露出水面前,滑轮组的机械效率多大?
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力学综合计算1:常规类
11-17.如图所示,一工人通过滑轮组匀速打捞起深井中的物体,已知物体A 重1.2×103N ,密度为1.6×103kg/m3 。(若不计摩擦、绳重及水的阻力) 问:
(1)物体A 的体积多大?
(2)测得物体A 在出水面前,工人作用在绳子上的埋刀为200N ,动滑轮多重?
(3)此工人质量为50kg ,与地面的接触面积为350cm 2,在水下打捞物体B 时,滑轮组的机械效率是80%,求此时工人对地面的压强。
11-18.如图所示,重为1600N 、底面积为0.25m 2的物体平放在深井底。已知物体的密度为1.6×103kg/m3 ,不计绳重和摩擦。则:
(1)物体对井底的压强是多少?
(2)若通过一个动滑轮,需要用1000N 的拉力把物体匀速提上来,则此动滑轮的机械效率是多少?
(3)若不用滑轮,而用水将井灌满后,直接提升物体,则至少用多大的力才能把物体提上到水面?(物体未出水面)。
11-19.如图所示:物体A 重600N ,底面积为500 cm2,不计滑轮组的绳重和摩擦,求:(1)当A 放在水平地面上时,A 对地面的压强多大?
(2)当用滑轮组把A 匀速提起时,若机械效率为75%,求拉力F 多大?
(3)用该滑轮组提起另一体积为0.09m 3的物体B 时,机械效率为90%,求物体B 的密度多大
?
11-23(自编).小雨用图甲的滑轮组在空气中提升不同物体,若提起的物体重力为60N ,机械效率为50%,(不计绳重和摩擦)
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力学综合计算1:常规类
(1) 求出该滑轮组中动滑轮的重力G 动. (2) 能提起的最重物体是A (如图甲),A 的重力为400N ,若物体再重,绳子将断裂,人的体重为600 N,每只脚与地面接
—
触面积为2×102m 2,则此时人对地面的压强p 地=?(请在图中画出此时人的受力示意图,写出解题思路)
(3) 若用这根绳子和这些滑轮组成图乙所示滑轮组,利用它从水中缓慢匀速提起(不计水的阻力) 一个边长为3×10-1m 的正方体B .正方体B 的密度为3×103kg/m3,当绳子断裂瞬间,B 的下表面所受水的压强为多少
?
11-24.用如图所示滑轮组将物体480N 的物体匀速提起,绳子自由端的拉力为200N(不计摩擦和绳重) .
(1)求滑轮组的机械效率.
(2)若重600 N的人,利用该滑轮组将重600 N、密度为6 g/cm 3的另一个浸没在水中物体匀速拉起时,求物体浸没在水中时人对地面的压强.(已知人每只脚的底面积为1.5 dm2.)
11-25(自编).用如图甲所示的滑轮组匀速提起物体A (不计摩擦和绳重) .
(1) 将物体A 匀速提高2m 做的有用功为960J ,则物重G A =? (2)若此时滑轮组的机械效率为60%,人的体重为600 N
脚与地面接触面积为2×10-2m 2,则人对地面的压强p 地=?(请在图中画出此时人的受力示意图,写出解题思路)
(3)利用这些绳子和滑轮绕成如图乙所示的滑轮组,利用它从水中缓慢匀速提起(不计水的阻力)一个边长为2×10-1m 的正方体B ,B 未出水面,此时人对地面的压强为2.5×104Pa 则正方体B 的密度ρB =?
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力学综合计算1:常规类
11-26(自编).有一根绳子,通过如图甲所示的滑轮组,能够提起的最重物体是A ,物体再重绳子将断裂(不计绳重和摩擦)。求:
(1) 将A 匀速提高2m 做的有用功为740J ,则物重G A =? (2) 若此时滑轮组机械效率为92.5%,人的体重为600N ,每只脚与地面接触面积为2×10-2m 2,则人对地面的压强p 地=?(请在图中画出此时人的受力示意图,写出解题思路)
(3)若用这根绳子和这些滑轮,组成图乙所示滑轮组,利用它从水中缓慢匀速提起(不计水的阻力)一个边长为3×10-1m 的正方体B ,当提到B 的下表面所受水的压强为2×103Pa 时,绳子断
裂。则正方体B 的密度ρB =?
11-27.如图,正方体A 的边长为0.1m ,密度为8×103kg/m3.将此物体挂在如图所示的滑轮 组上,不计绳重与摩擦,则:
(1)图甲中,将正方体A 匀速提起,动滑轮总重为16N ,则机械效率为多大?
(2)图甲中,若正方体A 在8s 内上升了4m ,则拉力F 的功率是多大?(写出该小题的解题思路后再求解)
(3)图乙中,若将此正方体A 浸没在水中,慢慢上提(正方体未露出水面,且水的阻力不计),此时滑轮组的机械效率多大?(请在乙图中画出正方体A 的受力示意图)
11-28.一个厚度不计的圆柱形水桶,底面积为4×10-2m 2,盛上一些水后对地面的压力为600N 。求:
(1)此时水桶对地面的压强为多大。
(2)桶的侧壁上有一个小阀门A ,他能承受的水的压强最大为6×103Pa 。当A 距水面多深时,它将被冲开?
(3)现在,已知小阀门距离水面0.5m ,如图所示,通过滑轮组把一个物块慢慢放入水中,待物块进入水中4/5时,阀门A 刚好被冲开,此时绳子自由端的拉力为20N ,滑轮的机械效率为75%,则物块的密度是多少?
11-29.一个厚度不计的圆柱形水桶,底面积为4×10-2m 2,人的体重为600N ,每只脚与地面接触面积为2×10-2m 2。求:
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力学综合计算1:常规类
(1) 桶的侧壁上有一个小阀门A ,他能承受的水的压强最大为6×103Pa 。当A 距水面多深时,它将被冲开?
(2) 当用右侧滑轮组在水中提起正方体物体N 时,机械效率为64%,已知N 的边长为2×10-1m ,密度为3×103kg/m3。求动滑轮的重力。
(3)现在,已知小阀门距离水面0.5m ,如图所示,通过滑轮组把另一个物块M 慢慢放入水中,待物块进入水中4/5时,阀门A 刚好被冲开,此时绳人对地面的压强为2×104Pa ,则物块M 的密度是多少?(请在图中画出此时人的受力示意图)
11-1.(11中考)有一根绳子,通过如图甲所示的滑轮组,能够提起的最重物体是A ,物体再重绳子将断裂(不计绳重和摩擦)。求:
(1)将A 匀速提高2m 做的有用功为740J ,则物重G A =?
(2)若此时滑轮组机械效率为
92.5%,人的体重为600N ,每只脚与地面接触面积为2×10-2m 2,则人对地甲
面的压强p =?
乙
地(3)若用这根绳子和这些滑轮,组成图乙所示滑轮组,利用它从水中缓慢匀速提起(不计水的阻力)一个边长为3×10-1m 的正方体B ,当提到B 的下表面所受水的压强为2×103Pa 时,绳子断裂。则正方体B 的密度ρB =?
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