滑轮组经典习题

1、一、选择题（共18小题）1、（2009包头）如图所示的滑轮组将重10N的物体匀速提升0.1m，所用时间为2s，作用在绳子末端的拉力F为6N（不计绳重和绳与滑轮间的磨擦），下列计算结果正确的是（）A、所做的有用功为1JB、动滑轮自重0.2NC、拉力F做功的功率为0.3WD、该滑轮组的机械效率为83.3%3、如图所示，小明用两个滑轮组成甲、乙两种不同的省力滑轮组他分别用这两种滑轮组把质量相同的重物吊到等高的平台上，两次吊重物时他拉绳的速度相同不计摩擦和绳重，下列说法正确的是（）A、两次吊物，小明所做的功和功率的多少相同，甲装置的效率高B、两次吊物，小明所做的功、功率的多少和效率的高低都相同C、两次

2、吊物，小明所做的功率的大小和效率的高低相同，用甲装置做的功多D、两次吊物，小明所做的功的多少和效率的高低相同，用乙装置时功率大4、（2010泉州）建筑工人用如图所示的滑轮组，将重800N的重物匀速提高5m，拉力所做的功为4800J，则该滑轮组的机械效率是（）A、67%B、73% C、83%D、100%5、利用如图所示的甲、乙两个滑轮组，在相同的时间内用大小相同的力F1和F2分别把质量相等的重物G1和G2提升到相同的高度，则（）A、甲滑轮组的机械效率高B、乙滑轮组的机械效率高C、F2做功的功率大D、F1、F2做功的功率一样大6、用完全相同的A、B两个滑轮组（绳重及摩擦忽略不计），分别提升重为G1

3、和G2的两物体，若G1G2，它们的机械效率分别为A和B，则（）A、ABB、AB C、A=BD、无法判断7、两滑轮组装置如图所示，已知每个滑轮重力都为G0，摩擦和绳重均不计，用它们分别匀速提起重为G=5G0的物体时，甲、乙两滑轮组的机械效率之比是（）A、6：7B、7：6 C、5：6D、5：710、（2006大连）如图所示，工人用动滑轮把重物匀速提升到一定高度，重物的重力为G物，动滑轮的重力为G动，此装置的机械效率为，不计绳重和摩擦则工人所用的拉力为（）A、G物+G动2B、G物2 C、G物+G动D、G动2（1）11、（2011包头）如图所示，斜面长6m，高3m，用沿斜面向上、大小为100N的拉力F

4、使物体在5s内沿斜面移动了2m，下列说法正确的是（）A、滑轮组的机械效率是40%B、物体重300NC、拉力F做的功是600JD、拉力F的功率是40W12、有一人用同一滑轮组分别将重1000N和2000N的物体匀速提升5m，动滑轮重200N，不计绳重和摩擦，则上述两种情况中不正确的是（）A、滑轮组的机械效率不相等B、人做的额外功相等C、人做的总功相等D、绳子自由端移动的距离相等14、下列关于机械效率的说法中，正确的是（）A、做功多的机械，机械效率一定高B、越省力的机械，机械效率越高C、使用机械的目的是为了提高机械效率D、使用任何机械，它的机械效率都小于115、（2007无锡）如图所示，小明分别用

5、甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼，用甲滑轮所做的总功为W1，机械效率为1；用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为2若不计绳重与摩擦，则（）A、W1=W2，1=2 B、W1=W2，12C、W1W2，12D、W1W2，1216、（2011烟台）在不计摩擦和绳子质量的情况下，分别使用定滑轮、动滑轮、滑轮组（两个定滑轮和两个动滑轮）匀速提升同一物体到同一高度处，其机械效率分别为定、动、组，则下列选项正确的是（）A、组动定B、定动组C、动定组D、定组动17、（2010广西）用如图所示的滑轮组提起重1000N的货物，所用拉力是400N，绳的自由端被拉下2m关于这个滑轮组工作的下列说法中，正确的是（）

6、A、总功是800J B、额外功是100JC、有用功是400JD、机械效率是62.5%二、填空题（共12小题）20、（2008黄冈）建筑工地上，施工人员用起重机吊臂上的滑轮组吊起建筑材料（如图）绕在滑轮组上的钢丝绳最大拉力为6×103N，不计滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦，一次最多能起吊_N的建筑材料，实际使用该滑轮组最多只能吊起5.4×103N的建筑材料，且将建筑材料1s内匀速吊起了1m，起重机的功率是_W，机械效率为_若吊起的建筑材料 重力减小，机械效率将_（“增大”、“减小”或“不变”）22、（2010黄冈）如图是某商场的自动扶梯扶梯的部分几何尺寸如图所示，质量为50kg的

7、小华站在该扶梯上从商场一楼到二楼已知扶梯以1m/s的速皮匀速上行则扶梯对他做的功是_J，对他做功的功率是_W如果站在扶梯上的人数增多，扶梯的效率将_（填“变大”、“变小”或“不变”）若小华为较快上楼，在扶梯以上述速度上行的同时，他又相对扶梯以1m/s的速度在扶梯上向上步行，则他从一楼到达二楼所需的时间为_s23、用如图所示的滑轮组提升重1500N的物体，拉力F的大小为400N，若将物体提升0.3m，则拉力做的功为_J，该装置的机械效率为_24、（2004河北）如图所示，某同学用一个动滑轮匀速提起一袋质量为18kg的面粉，所用的拉力为100N，则动滑轮的机械效率为_若用此动滑轮匀速提起一袋质量为

8、25Kg的大米，当拉绳子的速度为_m/s时，拉力的功率为54W（取g=10N/kg，绳重与摩擦不计）25、一个质量为70kg的工人，用如图所示的装置（包括滑轮组及装砖的托板）提升一堆砖已知装砖的托板重200N，每块砖重100N滑轮的摩擦和绳重均可忽略不计，当工人匀速提升10块砖时，此装置的机械效率为80%那么，该人站在地面上用此装置提升这些砖的过程中，此装置的机械效率最高可达到_（取g=10N/kg，结果保留1位小数）一、选择题（共18小题）1、解答：解：A、用滑轮组提升物体，对物体做的功是有用功所做的有用功W用=Gh=10N×0.1m=1J该选项中，所做的有用功为1J，计算结果正确

9、B、不计绳重和绳与滑轮间的摩擦时，该滑轮组中的动滑轮由两段绳子承担，绳子上的拉力是物体和动滑轮总重的二分之一，则：动滑轮的重力G动=2FG物=2×6N10N=2N动滑轮自重0.2N，计算结果不正确C、用滑轮组提升物体，拉力F做的功是总功，则拉力F做功的功率P总=Fst=F2ht=6N×2×0.1m2s=0.6w拉力F做功的功率为0.3W，计算结果不正确D、该滑轮组的机械效率=G物Fn×100%=10N6N×2×100%=83.3%该滑轮组的机械效率为83.3%，计算结果正确本题计算结果正确的有两个：A和D3、解答：解：（1）小明的拉力

10、是用来克服物体与动滑轮的重力做功，因为物体重力相等，滑轮相同，上升的高度相同，所以两次做功相等；（2）由W=Gh知，两次所做的有用功相等，所以机械效率相等；（3）因为甲图中有3段绳子拉着动滑轮所以F甲=13（G物+G轮）；乙图中有2段绳子拉着动滑轮，所以F乙=12（G物+G轮）；F甲F乙，V甲=V乙，根据P=Fv得P甲P乙 故选D4、解答：解：由图可知，n=2，s=2h=2×5m=10m，当提升G=800N的重物时，W有用=Gh=800N×5m=4000J，W总=4800J，滑轮组的机械效率：=W有用W总×100%=4000J4800J×100%=83%

11、 故选C点评：本题考查了使用滑轮组时有用功、总功、机械效率的计算方法，因条件已给出，难度不大5、解答：解：甲滑轮组由3段绳子承担物重，所以S1=3h1则1=G1h1F1s1=G1h1F13h1=G13F1 乙滑轮组由2段绳子承担物重，所以S2=2h2则2=G2h2F2s2=G2h2F22h2=G22F2又因为G1=G2，F1=F2， 所以乙滑轮组的效率高两物体上升速度相同，所以甲绳端移动速度大于乙绳端移动速度根据P=Fv，拉力F相同，所以F1的功率大故选B6、解答：解：设将两个物体提升高度均为h，使用滑轮组时，绳重及摩擦忽略不计，W额=G轮h，当提升的物重变化时，额外功大小不变；=W有用W总=

12、W有用W有用+W额，1=W有用+W额W有用=1+W额W有用，G1G2，W有用=Gh，做的有用功：W1W2，由综合分析：AB 故选A7、解答：解：设物体被提升的高度为h，W有用=Gh=5G0h； 摩擦和绳重均不计，使用滑轮组时做的额外功就是将动滑轮提升h做的功，甲图有1个动滑轮， 使用甲滑轮组时的额外功：W额=G轮h=G0h， 使用甲滑轮组时的总功：W总=W有用+W额=5G0h+G0h=6G0h，使用甲滑轮组时的机械效率：=W有W总=5G0h6G0h=56，乙图有2个动滑轮， 使用乙滑轮组时的额外功：W额=2G轮h=2G0h，使用乙滑轮组时的总功： W总=W有用+W额=5G0h+2G0h=7G0

13、h，使用乙滑轮组时的机械效率：=W'有W'总=5G0h7G0h=57，'=56：57=76 故选B10、解答：解：不计摩擦和绳重，由两股绳子承担物体和动滑轮的总重，F=12（G物+G动），故A正确；设物体升高的高度h，可求绳子自由端通过的距离s=2h，提升重物做的功为有用功：W有=G物h， =W有W总，拉力做的功为总功：W总=W有=G物h，又W总=Fs，拉力的大小：F=W总s=G物h2h=G物2，故B正确；使用动滑轮做的额外功：W额=G动h， W有=W总W额=FsG动h，=W有W总=FsG动hFs，拉力的大小：F=G动2（1），故D正确；根据C中结果反推导，发现=G物h

14、FhG动h，不符合机械效率的定义，故C错 故选A、B、D11、解答：解：因条件不足，无法计算物体重和机械效率，故A、B错拉力F移动的距离：s=3s=3×2m=6m；拉力F所做的总功：W总=Fs=100N×6m=600J，故C正确；拉力F做功的功率：P=Wt=600J5s=120W，故D错；故选C12、解答：解：A、不考虑绳重和摩擦，克服动滑轮的重力做的功就是额外功，提起1000N和2000N的重物，有用功是不同的，所以滑轮组的机械效率是不相同；B、用同一滑轮组，动滑轮的重是一样的，克服动滑轮的重做的额外功就是一样的；C、额外功相等，有用功是不同，所以总功也是不同的；D、用的

15、是同一个滑轮组，绳子股数是相同的，物体上升的高度都是5m，所以绳子末端移动的距离都等于物体上升高度的n倍故选C14、解答：解：机械效率是有用功跟总功的比值，这个比值越大，表明机械效率越高所以机械效率的高低是由有用功和总功这两个因素共同决定的，而与机械做功多少或是否省力无关，故选项A和B都是错误的我们使用机械的目的是为了省力或为了省距离，而不是为了提高机械效率，故选项C是错误的因为使用任何机械都不可避免的要做额外功，所以有用功总是小于总功，机械效率总是小于1，故选项D是正确的故选D15、解答：解：因为小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼，所以两种情况的有用功相同；当有用功一定时，利

16、用机械时做的额外功越少，则总功越少，机械效率越高又因乙滑轮是动滑轮，所以利用乙滑轮做的额外功多，则总功越多，机械效率越低即W1W2，12，所以C选项正确故选C16、解答：解：匀速提升同一物体到同一高度处，三种情况下做的有用功相同，大小都为W有用；不计绳子质量和摩擦，使用滑轮做的额外功：W额=G轮h，又使用定滑轮、动滑轮、滑轮组的动滑轮的个数为0、1、2，使用定滑轮、动滑轮、滑轮组做的额外功：W额1W额2W额3，W总=W有用+W额，三种情况下做的总功：W定W动W组，=W有用W总，使用定滑轮、动滑轮、滑轮组的机械效率：定动组故选A17、解答：解：由图知，n=4，则绳的自由端移动的距离s=nh，物体

17、上升高度：h=sn=2m4=0.5m，提起货物所做的有用功：W有用=Gh=1000N×0.5m=500J，故C错；提起货物所做的总功：W总=Fs=400N×2m=800J，故A正确；提起货物所做的额外功：W额=W总W有用=800J500J=300J，故B错；滑轮组的机械效率：=W有用W总=500J800J=62.5%，故D正确故选AD18、通过测量滑轮组机械效率的实验，可得出下列各措施中能提高机械效率的是（）A、增加动滑轮，减小拉力B、改用质量小的动滑轮C、减少提升高度，减少做功D、增加提升重物重力，增大有用功考点：滑轮（组）机械效率的测量实验；功的计算；增大或减小机械效率

18、的方法。分析：滑轮组的机械效率是有用功与总功之比，比值越大，机械效率越高所以要提高滑轮组的机械效率可以尽量减少额外功知道额外功是克服摩擦以及动滑轮重力做的功解答：解：A、动滑轮越重，需要做的额外功越多，所以A说法错误B、改用质量小的动滑轮，可以减少额外功，所以可以提高滑轮组的机械效率所以B说法正确C、由公式：=GhFs=GhFnh=GnF，所以机械效率的高低与物体被提升的高度无关所以C说法错误D、提高物体的质量，可以提高有用功，这样有用功在总功中所占的比值增大所以增加提升重物重力可以提高滑轮组的机械效率所以D说法正确故选B、D点评：此题主要考查了提高滑轮组的方法首先要知道滑轮组机械效率是有用功

19、与总功之比，比值越大，效率越高所以有用功越大、额外功越少，机械效率越高因此可以通过减少额外功，提高有用功来提高滑轮组的效率二、填空题（共12小题）20、解答：解：不计滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦，数出承重绳子的股数n=3，则物重G=nF=3×6×103N=1.8×104N；实际使用该滑轮组，滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦的存在，实际吊起的建筑材料G=5.4×103N，那么起重机吊臂上的钢丝绳移动的距离s=nh=3×1m=3m起重机的功率P=Fst=6×103N×3m1s=1.8×104J机械效率=W有W总=GhFs=5.

20、4×103N×1m6×103N×3m=30%实际使用由于滑轮组装置不变，滑轮、吊钩、绳的自重及摩擦产生的额外功基本不变，则吊起的建筑材料 重力减小，有用功减小，使滑轮组的机械效率将减小故答案为：1.8×104；1.8×104；30%；减小22、解答：解：由题知：G=mg=50kg×10N/kg=500N；扶梯运动的速度v=1m/s；由图知：扶梯的长度s=5m，高度h=3m；（1）扶梯对他做的功W=Gh=500N×3m=1500J； （2）从一楼到二楼的时间t=sv=5m1m/s=5s；P=Wt=1500J5s=30

21、0W；（3）扶梯的功率是一定的，它克服人的重力所做的功为有用功，当人数增多时，有用功增大，机械效率会变大；（4）当人在扶梯上行走时，相对于地面的速度v'=2m/s；根据v=st得：t=sv=5m2m/s=2.5s 故答案为：1500J；300W；变大；2.5s23、解答：解：由图知，h=0.3m，s=5h=5×0.3m=1.5m，W有=Gh=1500N×0.3m=450J，W总=Fs=400N×1.5m=600J，=W有W总×100%=450J600J×100%=75%故答案为：600，75%24、解答：解：（1）动滑轮的机械效率：=W有用W总=GhFS=GnF=18kg×10N/kg2×100N=90%；（2）“绳重与摩擦不计”表示只考虑动滑轮的重，则：=W有用W总=G物hG物h+G动=G物G物+G动，G动=G物G物=18kg×10N/kg90%18kg×10N/kg=20N；当“用此动滑轮匀速提起一