简单机械--滑轮加强练习
1．利用一个滑轮组提升物体，不计摩擦阻力，则用这个滑轮组( )
A. 提升的物体重力越小，机械效率越高
B．提升的物体重力越大，机械效率越高
C．把物体提得越高，机械效率越高
D．自由端拉力越大，机械效率越高
2．分别用杠杆、斜面和滑轮组将同一物体举升相同高度，做的有用功( )
A. 杠杆最多 B．斜面最多
C．滑轮组最多 D．一样多
3．小聪测量了如图所示的滑轮组的机械效率，他先后进行了两次实验，将钩码分别匀速竖直提升h1 和h2 的高度(h1＞h2)。对两次实验中一些物理量进行比较，正确的是(其中s为绳子自由端通过的距离，H为动滑轮上升的高度)( )
A．s1＝s2 B．H1＝H2 C．η1＝η2 D．W有用1＝W有用2
4、用下列简单机械，使重力同为G的物体都处于静止状态，不计摩擦、机械自重及绳的重力，其中用力最大的是（ ）
A. B. C. D.
5.用如图所示的滑轮组在10s内将300N的重物匀速提升3m，已知动滑轮重30N，不计摩擦，则（ ）
A. 利用滑轮组所做的有用功是450J B. 绳子自由端移动的速度是0.9m/s
C. 拉力的功率是99W D. 滑轮组的机械效率是80%
6.一辆汽车不小心陷进泥潭后，司机按图所示的甲、乙两种方法安装滑轮，均可将汽车从泥潭中匀速拉出。比较这两个装置，下列说法正确的是（ ）
A. 甲、乙安装的都是动滑轮，都能省力
B. 甲、乙安装的都是定滑轮，都不能省力
C. 甲安装的是动滑轮，能省力
D. 乙安装的是动滑轮，能省力
7.小柯用图中装置提升重为400牛的物体，不计摩擦和滑轮自重，下列说法正确的是（ ）
A. 两个滑轮均为定滑轮
B. 人将绳子拉过1米，物体也上升1米
C. 物体匀速上升时，人对绳子的拉力为200牛
D. 使用该装置不能省力，但能改变力的方向
8.如下图所示，用手沿竖直方向匀速拉一个动滑轮，使挂在下面重为G的物体缓慢上升。动滑轮受到的重力不可忽略，现改变物体受到的重力G，则动滑轮的机械效率η与物体受到重力G的关系可能符合下列图中的（ ）
A. B. C. D.
9.如下图所示，用力F拉着重为G的物体竖直匀速上升，在时间t内物体上升的高度为h（物体未拉出水面），若物体的体积为V，水的密度为ρ，则下列算式正确的是（ ）
A. B. C. W有＝Gh D.
10．在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用如图所示的同一滑轮组分别做了三次实验，实验数据记录如下：
(1)在表中的空格处填上适当的数据。(机械效率保留一位小数)
(2)在实验操作中应竖直向上________拉动弹簧测力计。
(3)从实验数据分析得出：使用同一滑轮组，____________可以提高滑轮组的机械效率。
(4)滑轮组的机械效率可能还与其他因素有关，请你作出恰当的猜想：滑轮组的机械效率与____________________ 有关。(写出一种影响因素即可)
11.如图所示，在水平地面上放一个重300N，不考虑绳的重力和绳与滑轮间的摩擦，匀速拉动物体时，水平拉力F为60N，则物体与地面的摩擦力为 ??? ?N，若物体前进1米所用的时间为10秒，拉力F做功的功率为 ??? ?瓦。（各连接部分的绳均水平）
12、如图所示，在水平拉力F的作用下使物体m沿水平地面做匀速直线运动，若滑轮与绳子的质量及滑轮摩擦不计，已知物体m与地面间的摩擦力为10N，物体m以2m/s的速度前进了10秒，则拉力F大小为 ? ? ? ? ? ??，拉力所做的为 ? ? ? ? ? ??。
13、如图所示，在水平拉力F＝20N作用下，重为100N的物体A在水平方向上以1m/s的速度做匀速直线运动，该装置机械效率为80%，那么物体A受到的摩擦力大小为 牛顿，10秒钟内拉力做功 焦耳．
14.如图，一个质量为30千克的氢气球浮在空中，下端系一条质量忽略不计的绳子，绳子绕过一个用铁链栓住的定滑轮，另一端固定在一个木桩上。已知氢气球受到浮力为500牛，定滑轮和铁链的总重为1千克。请问木桩受到绳子的拉力为________牛，铁链下端对地面的拉力又是________牛。
15．某兴趣小组用如图所示的滑轮组(物体与动滑轮用绳子连接)匀速拉动放在水平面上的物体，物体的质量为100 kg，受到的摩擦力为200 N，用80 N的拉力F，10 s内把物体拉动的距离为2 m。求：(不计绳重和绳与滑轮间的摩擦)
(1)动滑轮重力；(2)拉绳的速度。
16．如图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 min内将总重为900 N的泥土匀速提升5 m。则在这段时间内：
(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？
17．如图所示，杠杆MN可绕O点转动，A、B、C、D是四个供人娱乐的吊环、B环到O点的距离为D环到O点距离的一半，父子俩在吊环上做游戏，质量为40 kg的儿子吊在B环上，父亲站在地面上抓着D环。(g取10 N/kg)
(1)若不计杠杆和吊环重力以及转轴间的摩擦，为使杠杆在水平位置平衡，父亲要用多大的力拉吊环D?
(2)若父亲实际使用竖直向下的拉力为250 N，在4 s内将儿子匀速拉高0.4 m，父亲要做多少功？
(3)父亲提升儿子的过程中，该器材的机械效率为多少？
简单机械--滑轮加强练习
1．利用一个滑轮组提升物体，不计摩擦阻力，则用这个滑轮组( B )
A. 提升的物体重力越小，机械效率越高
B．提升的物体重力越大，机械效率越高
C．把物体提得越高，机械效率越高
D．自由端拉力越大，机械效率越高
2．分别用杠杆、斜面和滑轮组将同一物体举升相同高度，做的有用功( D )
A. 杠杆最多 B．斜面最多
C．滑轮组最多 D．一样多
3．小聪测量了如图所示的滑轮组的机械效率，他先后进行了两次实验，将钩码分别匀速竖直提升h1 和h2 的高度(h1＞h2)。对两次实验中一些物理量进行比较，正确的是(其中s为绳子自由端通过的距离，H为动滑轮上升的高度)( C )
A．s1＝s2 B．H1＝H2 C．η1＝η2 D．W有用1＝W有用2
4、用下列简单机械，使重力同为G的物体都处于静止状态，不计摩擦、机械自重及绳的重力，其中用力最大的是（ A ）
A. B. C. D.
5.用如图所示的滑轮组在10s内将300N的重物匀速提升3m，已知动滑轮重30N，不计摩擦，则（ C ）
A. 利用滑轮组所做的有用功是450J B. 绳子自由端移动的速度是0.9m/s
C. 拉力的功率是99W D. 滑轮组的机械效率是80%
【答案】C
【解答】A.利用滑轮组所做的有用功：W有用=Gh=300N×3m=900J，故A错误；
B.由图知，n=2，拉力端移动距离s=2h=2×3m=6m，绳子自由端移动的速度，故B错误；
C.不计摩擦和绳重，拉力，拉力做的总功：W总=Fs=165N×6m=990J。拉力做功的功率：，故C正确；
D.滑轮组的机械效率：，故D错误。
故选C。
6.一辆汽车不小心陷进泥潭后，司机按图所示的甲、乙两种方法安装滑轮，均可将汽车从泥潭中匀速拉出。比较这两个装置，下列说法正确的是（ ）
A. 甲、乙安装的都是动滑轮，都能省力
B. 甲、乙安装的都是定滑轮，都不能省力
C. 甲安装的是动滑轮，能省力
D. 乙安装的是动滑轮，能省力
【答案】D
【解答】由图可知：甲图使用定滑轮，拉力等于汽车受到的阻力；乙图使用动滑轮，拉力为汽车所受阻力的一半，所以乙方法使用的滑轮是能省力的。
故选D。
7.小柯用图中装置提升重为400牛的物体，不计摩擦和滑轮自重，下列说法正确的是（ ）
A. 两个滑轮均为定滑轮
B. 人将绳子拉过1米，物体也上升1米
C. 物体匀速上升时，人对绳子的拉力为200牛
D. 使用该装置不能省力，但能改变力的方向
【答案】C
【解答】A.由图可知，该装置由一个动滑轮和一个定滑轮组成，故A错误；
B.使用动滑轮时，物体上升1m，则绳子的自由端会通过2m，故B错误；
C.不计摩擦和滑动自重，使用动滑轮能省一半的力，物体的重力为400N，则拉力为200N，故C正确；
D.使用动滑轮能省力，使用定滑轮能改变力的方向，故D错误。
故选C。
8.如下图所示，用手沿竖直方向匀速拉一个动滑轮，使挂在下面重为G的物体缓慢上升。动滑轮受到的重力不可忽略，现改变物体受到的重力G，则动滑轮的机械效率η与物体受到重力G的关系可能符合下列图中的（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解答】动滑轮的重力不可忽略，则克服动滑轮的重和绳与滑轮间的摩擦所做的功为额外功，
从摩擦角度考虑，随着物体重力的增加，滑轮与绳子间摩擦会一定程度增大；
同时，物重增大，有用功逐渐增大，有用功占总功的比值在增大，所以机械效率逐渐增大，但由于摩擦也在增大，故机械效率η与物体重力G的关系并不成正比，故B正确符合题意。
故选B。
9.如下图所示，用力F拉着重为G的物体竖直匀速上升，在时间t内物体上升的高度为h（物体未拉出水面），若物体的体积为V，水的密度为ρ，则下列算式正确的是（ ）
A. B. C. W有＝Gh D.
【答案】D
【解答】因物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等，所以，物体竖直匀速上升过程中，受到的浮力：F浮=ρgV排=ρgV；
由图可知，滑轮组绳子的有效股数n=3，则绳端移动的距离：s=nh=3h，绳子拉力做的总功：W总=Fs=F×3h=3Fh；
动滑轮对物体的拉力：F′=G-F浮=G-ρgV，
动滑轮对物体的拉力做的功为有用功，则有用功：W有=F′h=（G-ρgV）h，故C错误；
有用功的功率：，故D正确；
滑轮组的机械效率：，故AB错误。
故选D。
10．在“探究影响滑轮组机械效率的因素”实验中，某同学用如图所示的同一滑轮组分别做了三次实验，实验数据记录如下：
(1)在表中的空格处填上适当的数据。(机械效率保留一位小数)
(2)在实验操作中应竖直向上__匀速__拉动弹簧测力计。
(3)从实验数据分析得出：使用同一滑轮组，__增加物重__可以提高滑轮组的机械效率。
(4)滑轮组的机械效率可能还与其他因素有关，请你作出恰当的猜想：滑轮组的机械效率与__动滑轮重(或绳与滑轮的摩擦等)__ 有关。(写出一种影响因素即可)
11.如图所示，在水平地面上放一个重300N，不考虑绳的重力和绳与滑轮间的摩擦，匀速拉动物体时，水平拉力F为60N，则物体与地面的摩擦力为 ??? ?N，若物体前进1米所用的时间为10秒，拉力F做功的功率为 ??? ?瓦。（各连接部分的绳均水平）
【答案】120N? ?12W
【解答】物体与由动滑轮拉动，水平拉力为60N，则拉动物体的动滑轮每根绳上的力为60N，即物体受到的拉力为120N，物体匀速运动，则其受到的摩擦力大小等于所受到的拉力，根据功率计算公式可得。
故答案为：120N? 12W。
12、如图所示，在水平拉力F的作用下使物体m沿水平地面做匀速直线运动，若滑轮与绳子的质量及滑轮摩擦不计，已知物体m与地面间的摩擦力为10N，物体m以2m/s的速度前进了10秒，则拉力F大小为 ? ? ? ? ? ??，拉力所做的为 ? ? ? ? ? ??。
【答案】?5N；200J
【解答】（1）因为图中是动滑轮，滑轮与绳子质量及摩擦不计，
所以拉力；
（2）由得物体移动的距离：s物=v物t=2m/s×10s=20m；
（3）绳端移动距离：s拉=2s物=2×20m=40m；
（4）拉力所做的功：W=Fs=5N×40m=200J。
?故答案为：5N；200J。
13、如图所示，在水平拉力F＝20N作用下，重为100N的物体A在水平方向上以1m/s的速度做匀速直线运动，该装置机械效率为80%，那么物体A受到的摩擦力大小为 牛顿，10秒钟内拉力做功 焦耳．
【答案】8? 200
【解答】从图中可以看出：此滑轮为动滑轮，由得：；
10s钟内拉力做功：W=Fs=Fvt=20N×1m/s×10s=200J。
故答案为：8? 200。
14.如图，一个质量为30千克的氢气球浮在空中，下端系一条质量忽略不计的绳子，绳子绕过一个用铁链栓住的定滑轮，另一端固定在一个木桩上。已知氢气球受到浮力为500牛，定滑轮和铁链的总重为1千克。请问木桩受到绳子的拉力为________牛，铁链下端对地面的拉力又是________牛。
【答案】200? 390
【解答】将此滑轮看作一个动滑轮，则木桩受到绳子的拉力为：F浮-G气球=F浮-m气球g=500N-30kg×10N/kg=200N；
2（F浮-G气球）=F链+G滑
则F链=2（F浮-G气球）-G滑=2（F浮-m气球g）-G滑=2（500N-30kg×10N/kg）-1kg×10N/kg=390N。
故答案为：200? 390。
15．某兴趣小组用如图所示的滑轮组(物体与动滑轮用绳子连接)匀速拉动放在水平面上的物体，物体的质量为100 kg，受到的摩擦力为200 N，用80 N的拉力F，10 s内把物体拉动的距离为2 m。求：(不计绳重和绳与滑轮间的摩擦)
(1)动滑轮重力；(2)拉绳的速度。
【答案】 (1)动滑轮重力为40 N；
(2)拉绳的速度为0.6 m/s。
16．如图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 min内将总重为900 N的泥土匀速提升5 m。则在这段时间内：
(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＝900 N×5 m＝4 500 J。
(2)拉力F移动的距离s为：s＝3h＝3×5 m＝15 m，
拉力F所做的总功为：W总＝Fs＝400 N×15 m＝6 000 J，
则拉力F做功的功率P为：P＝100 W。
(3)滑轮组的机械效率为：η＝75%。
17．如图所示，杠杆MN可绕O点转动，A、B、C、D是四个供人娱乐的吊环、B环到O点的距离为D环到O点距离的一半，父子俩在吊环上做游戏，质量为40 kg的儿子吊在B环上，父亲站在地面上抓着D环。(g取10 N/kg)
(1)若不计杠杆和吊环重力以及转轴间的摩擦，为使杠杆在水平位置平衡，父亲要用多大的力拉吊环D?
(2)若父亲实际使用竖直向下的拉力为250 N，在4 s内将儿子匀速拉高0.4 m，父亲要做多少功？
(3)父亲提升儿子的过程中，该器材的机械效率为多少？
【答案】 (1)为使杠杆在水平位置平衡，父亲要用200 N的力拉吊环D；
(2)若父亲实际使用竖直向下的拉力为250 N，在4 s内将儿子匀速拉高0.4 m，父亲要做功200 J；
(3)父亲提升儿子的过程中，该器材的机械效率为80%。
