用如图所示的滑轮组

用如图所示的滑轮组

问题一：（2012?衡阳）用如图所示的滑轮组匀速向左拉动重为100N的物体A，所用拉力F为10N（不计滑轮与绳重、及滑轮 （1）由图中的滑轮组可看出，物体受到的摩擦力由3段绳子承担；在不计滑轮与绳重、及滑轮与绳之间的摩擦的条件下，摩擦力f与拉力F的关系是：f=3F=3×10N=30N；（2）物体A匀速向左运动，所受阻力--摩擦力的方向为向右；故答案为（1）30；（2）右．问题二：（2014?泸州）利用如图所示的滑轮组，在20s时间内将重为20N的物体匀速提升了2m，所用拉力F为12.5N．下列 根据图示可知，n=2，自由端移动的距离：s=2h=2×2m=4m；A、自由端移动的速度：v=st=4m20s=0.2m/s，故A错误；B、滑轮组的机械效率：η=W有W总×100%=GhFs×100%=G2F×100%=20N2×12.5N×100%=80%；故B正确；C、拉力做的功：W总=Fs=12.5N×4m=50J，故C错误；D、拉力做功的功率：P=W总t=50J20s=2.5W，故D错误．故选B．问题三：用如图所示的滑轮组将重G=12N的物体匀速提升20cm，所用的拉力F=5N，所做的有用功为______J，机械效率为__ 提升12N的重物做的有用功：W有用=Gh=12N×0.2m=2.4J，由图知道：s=3h=3×0.2m=0.6m，W总=Fs=5N×0.6m=3J，机械效率η=W有用W总×100%=2.4J3J×100%=80%．∵忽略摩擦阻力时，F=1n（G物+G滑轮）．∴G滑轮总=nF-G物=3×5N-12N=3N．∵忽略摩擦阻力时，η=W有用W总=GhGh+G滑轮h=GG+G滑轮，∴则提升17N重物时的机械效率为：η′=G′G′+G滑轮=17N17N+3N=85%；故答案为：2.4；80%；85%．问题四：小悦用如图所示的滑轮组，在10s钟内将重力为600N的物体A 匀速提升了2m．已知绳子自由端所用的拉力为200N （1）由图知，滑轮组由4段绳子承担物重，所以F=14（G物+G动），则G动=4F-G物=4×200N-600N=200N；（2）W有用=Gh=600N×2m=1200J；（3）s=4h=4×2m=8m小悦做的功为W总=Fs=200N×8m=1600J则P=W总t=1600J10s=160W（4）η=W有用W总×100%=1200J1600J×100%=75%．（5）F=14×（G物+G动）=14×（800N+200N）=250N．答：（1）动滑轮的总重为200N；（2）小悦做了多少有用功为1200J；（3）小悦做功的功率是160W；（4）该滑轮组的机械效率为75%；（5）拉力应为250N．问题五：用如图所示的滑轮组，将重为10N的物体以0.1m/s的速度匀速提升，拉力F=6N，拉力的功率为______W，滑轮组的 （1）由图可知，n=2，绳端移动的速度：v绳=nv物=2×0.1m/s=0.2m/s，拉力的功率：P=Fv绳=6N×0.2m/s=1.2W；（2）滑轮组的机械效率：η=W有W总×100%=GhFs×100%=GhFnh×100%=GnF×100%=10N2×6N×100%≈83.3%；（3）不计绳重和摩擦，根据F=1n（G+G动）可得动滑轮的重力：G动=nF-G=2×6N-10N=2N；（4）在使用同一滑轮组时，增加钩码的重力相当于增大了有用功，而额外功不变，所以根据机械效率的公式可知，其机械效率会增大．故答案为：1.2；83.3%；2；增大．问题六：（2011?广东）用如图所示的滑轮组在20s内将重600N的物体从地面竖直提高4m，所用的拉力是250N，在这个过程 （1）拉力F所做的有用功：W有=Gh=600N×4m=2400J；（2）拉力F移动的距离：s=4h=4×4m=16m；拉力F所做的总功：W总=Fs=250N×16m=4000J；拉力F做功的功率：P=W总t=4000J20s=200W；（3）滑轮组的机械效率：η=W有W总×100%=2400J4000J×100%=60%．答：（1）力F所做的有用功是2400J；（2）拉力F做功的功率是200W；（3）滑轮组的机械效率是60%．问题七：（2012?重庆）用如图所示滑轮组匀速提升重为200N的物体，人对绳的拉力为125N，不计绳重和摩擦，滑轮组的 （1）由图可知，s=2h，则滑轮组的机械效率：η=w有用w总=GhFs=GhF2h=G2F=200N125N×2=80%；（2）在不计摩擦与绳重时，F=12（G物+G动），即125N=12（200N+G动），所以G动=50N，因为人站在地面施加的最大拉力不可能大于自身重力，所以最大拉力为F′=600N，∵F′=12（G物′+G动），即：600N=12（G物′+50N），∴最大物重：G物′=1150N．故答案为：80%；1150．

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