《滑轮组的机械效率》进阶练习（三）-1

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1、《滑轮组的机械效率》进阶练习一、单选题1.用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，绳子受的拉力分别为F1、F2，保持甲、乙两绳自由端的速度相同，把相同的物体匀速提升相同的高度．若不计绳重及轴处摩擦，下列说法正确的是（　　）A.F1和F2大小不相等，滑轮组的机械效率相同B.F1和F2大小不相等，F1和F2的功率相同C.绳子自由端移动的距离不相等，物体运动的时间相同D.绳子自由端移动的距离相等，F1和F2做的功相同2.如图，工人要将一块重900N的建材运到10m高处，装置中每个滑轮重100N，建材上升的速度是0.8m/s．在施工过

2、程中，下列说法正确的是（）A.工人的拉力为500N    B.工人拉绳的速度为2.4m/sC.工人做功的功率为400W    D.工人做功的机械效率小于90%3.用滑轮分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，在相同时间内把相同物体匀速提升相同的高度，如果每个滑轮的质量都与物体的质量相等。则关于两滑轮组的下列说法正确的是（不计摩擦及绳重）（　　）A.机械效率η1:η2=2:3    B.绳端拉力F1:F2=3:2C.拉力功率P1:P2=2:3  D.有用功W有用1:W有用2=1:1二、填空题4.某同学用如图所示滑轮组将重为300N的物体以0.2m

3、/s的速度匀速向上拉动，拉力为125N（不计绳重及摩擦），则动滑轮重　　　　　　N，5s内人拉绳子做的功是　　　J，该滑轮组的机械效率是　　　　　　．第四题图第五题图第六题图5.一个质量为70kg的工人，用下图所示的装置提升一堆相同的金属块．若动滑轮重50N，装金属块的托板重100N，每块金属块重100N．不计摩擦和绳重，当工人匀速提升金属块时，此装置的机械效率最高可达到　　%．（g取10N/kg，结果保留整数）6.小明同学利用圆珠笔杆、钢丝、细绳制成了如图所示的装置，用其匀速提升质量为4.2kg的重物，则拉细绳的力F至少为_____N；若

4、小明实际用力为8N，则该装置的机械效率为_____。（g取10N/kg）三、计算题7.科技小组为研究在提升水中物体时，滑轮不同的组装方式对滑轮组机械效率的影响，用完全相同的定滑轮和动滑轮以不同的方式组装了两个滑轮组，如图甲、乙所示。分别用这两个滑轮组打捞水中的同一物体A，甲图中绳端的拉力为F1、拉力的功率为P1，物体在水中上升的速度为v1，此时滑轮组的机械效率为η1；乙图中绳端的拉力为F2、拉力的功率为P2，物体在水中上升的速度为v2，此时滑轮组的机械效率为η2。已知：物体A的体积为2×10-2m3，动滑轮重G动=100N，v1=v2，P1

5、:P2=20:19。不计绳重、滑轮轴摩擦及水的阻力，g取10N/kg。求：（1）物体A在水中受到的浮力F浮。（2）两图中绳端拉力F1与F2的差。（3）图甲中滑轮组在打捞水中物体A时机械效η1。8.如图所示，工人将一底面积为0.06㎡，高为2m，密度为2.0×103kg/m3的圆柱形实心物体从水下匀速提升1m，物体未露出水面，求（取g=10N/kg）：（1）此时物体受到的浮力；（2）若不计绳与轮间摩擦及滑轮自重，工人对绳的拉力大小；（3）若工人对绳的拉力为400N，使物体匀速上升，此装置的机械效率。参考答案【参考答案】1.A2.A3.D4.7

6、5 375 80%5.896.7；87.5%7.解：（1）物体A排开水的体积与物体A的体积相等，即V排=VA=2×10-2m3，则F浮=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-2m3=200N；（2）由图可知：甲图中绳端移动的速度v1′=2v1，乙图中，，由于不计绳重、滑轮轴摩擦及水的阻力，则：，F2=2（G-F浮）+G动=2（G-200N）+100N=2G-300N，所以，，，已知P1：P2=20：19．即（G-100N）v1：（G-150N）v2=20：19，已知：v1=v2，解得：G=1100N，则，F2=2G-

7、300N=2×1100N-300N=1900N，所以，F2-F1=1900N-500N=1400N；（3）对于甲滑轮组，由于不计绳重、滑轮轴摩擦及水的阻力，则绳子的拉力，s=nh，则，对于甲滑轮组，物体A对滑轮组的拉力G′=G-F浮=1100N-200N=900N，则机械效率。答：（1）物体A在水中受到的浮力F浮为200N；（2）两图中绳端拉力F1与F2的差为1400N；（3）图甲中滑轮组在打捞水中物体A时机械效率η1=90%。8.解：（1）当物体未露出水面时，V排=V=Sh=0.06m2×2m=0.12m3，则F浮=ρ水gV排=1.0×1

8、03kg/m3×10N/kg×0.12m3=1.2×103N；（2）由得：G=mg=ρ物Vg=2.0×103kg/m3×0.12m3×10N/kg=2.4×103N；物体未露出水