經典滑輪計算題

2022-08-11 11:30:04 字數 1954 閱讀 7294

1.如圖所示,工人師傅用乙個定滑輪和動滑輪組成滑輪組,把重為400n的箱子

勻速向上提高5m,動滑輪的質量為8kg(不計繩重和摩擦,g取10n/kg).

(1)在圖上用筆畫線代替細繩組裝滑輪組(要求:人用力向下拉細繩);

(2)在勻速提公升箱子的過程中,人對繩子的拉力多大;

(3)滑輪組的機械效率為多少

2.如圖,槓桿aobc自重不計,o為支點,ao=60cm,ob=40cm,bc=30cm,在杆上某處

掛一物體,要使槓桿在圖示位置平衡.請在圖中畫出最小的動力f1、動力臂l1和物體受到的重力示意圖.

3.建築工地上,某施工人員利用如圖6所示的滑輪組勻速提公升重物.若不計摩擦和繩重.求:(1)利用這個滑輪組勻速提公升重為1200n的物體時,所用的拉力是500n,此時滑輪組的機

械效率是80%,拉力做功的功率是750w,求重物在1min內勻速上公升的高度?

(2)當用這個滑輪組勻速提公升重為1800n的物體時,拉力是多少?

4.某建築工地用如圖所示的簡易滑輪組將重4000n的磚塊運到離地4m高的砌牆處,已知每

個滑輪重100n,滑輪摩擦和繩重以及動滑輪下的掛網重忽略不計.若提公升磚塊的工人作用於繩的拉力最大為500n,求:

(1)提公升一次磚的最大重力;

(2)提公升一次磚時滑輪組的最大機械效率;

(3)若全部完成提磚任務,工人利用此滑輪組至少做多少額外功.

5.如圖所示,槓桿在水平位置平衡,貨物a重200n,在圖中畫出貨物a所受重力的示意圖及拉

力f對支點o的力臂.

6.小華和他的興趣小組利用如圖所示的滑輪組進行實驗,人以600n的力向下拉繞在滑輪組上的繩子的一端,10秒鐘繩子下端移動了1.5m,重物上公升0.5m,已知該滑輪組的效率為70%

(g取10n/kg).

(1)畫出小華興趣小組所用滑輪組的繞線情況.

(2)人的拉力做功的功率是多少?

(3)被吊起重物的質量是多少

7.體積為2m3、密度為2.6×103 kg/m3的古代石像沉在河底,考古工作者用動滑輪將石像緩

慢提公升,如圖所示,在沒有將石像提出水面前,若不計摩擦和滑輪重力,求:

(1)石像的重力;

(2)石像在水中受到的浮力;

(3)作用於繩端的拉力f;

(4)若緩慢將石像提公升3m,拉力做的功是多少?(g=10n/kg)

8.張強同學利用如圖所示的滑輪組將貨物運送到樓上,圖中每個滑輪等重,不計繩子重和摩

擦.如果所送貨物重g從200n開始逐漸增加,直到繩子被拉斷.每次均勻速拉動繩子,且提公升同樣的高度.圖乙記錄了在整個過程中滑輪組的機械效率隨貨物的重力的增加而變化的圖象.請根據有關資訊完成以下問題:

(1)每個滑輪的重是多少?

(2)繩子能承受的最大拉力是多少?

(3)當繩子的拉力最大時,滑輪組的機械效率是多少?

9.某科學興趣小組利用硬棒(質量一可忽略不計)、細線、若干已知重力的物體、刻度尺等器材來研究槓桿平衡的條件.如圖所示,在c處掛一待測物體b,當重為8牛的物體a掛在d處時,硬棒在水平位置平衡,用刻度尺測得oc為6厘公尺,od為18厘公尺.

(1)此時物體 b 的重力是多少牛?

(2)保持o點位置和物體a的重力不變,在c處掛上不同重力的物體,移動物體a的位

置,使硬棒在水平位置平衡,分別在oe上標出相應的重力值所對應的刻度,就製成了一根能直接讀出待測物體重力的槓桿.問該槓桿的刻度是否均勻?請說明理由

10.2023年秋季以來,我國西南部分地區遭遇嚴重旱災,不少地方不得不靠打深井取水.如

圖所示,小明同學正利用滑輪組和金屬水桶從深井中提水,若水桶的材料密度為8g/cm3,水桶質量為4kg,水桶容積為20l.當盛滿水的桶從水中慢慢提公升(桶始終未出水面)時,小明對繩的拉力為f=25n.不計繩子重量和摩擦,水的密度是1.0×103kg/m3,g取10n/kg.試求:

(1)動滑輪有多重?

(2)水桶露出水面前,滑輪組的機械效率有多大?

(3)水桶被提離井中水面後,以0.2m/s的速度勻速豎直上公升,小明對繩子自由端拉力的功率多大

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