如圖所示為小科設計的滑輪組裝置

Ⅰ 小明家裝修房子時如圖所示的滑輪組裝置往樓上運送時裝已知中路鄉與動滑輪的種

80 1

Ⅱ 一到初二力學物理題

分析：
（1）由圖乙可求ρ1、ρ2：當V1＝v2＝5cm^3
時，m1＝5g，m2＝25g
∴ρ1＝1.0g/cm^3＝1.0×10^3kg/m^3；ρ2＝5g/cm^3＝5×10^3kg/m^3；
邊長為20cm的正立方體物體塊M體積：V＝(0.2m)^3＝8×10^(-3)m^3
∵物體塊M完全浸沒在液體中，∴V排＝V，從而可求得物塊M離開液面後，容器中液面下降：
Δh＝V排/S容＝8×10^(-3)m^3÷[800×10^(-4)m^2]＝0.1m
∴物塊M離開液面後，液體對容器底部的壓強變化(減小)了：
Δp＝ρ1gΔh＝1.0×10^3kg/m^3×10N/kg×0.1m＝1×10^3Pa
（2）物塊M露出液面前，物重
G＝ρ2gV＝5×10^3kg/m^3×10N/kg×8×10^(-3)m^3＝400N
浮力
F浮＝ρ1gV排＝1.0×10^3kg/m^3×10N/kg×8×10^(-3)m^3＝80N；
G－F浮＝400N－80N＝320N；
由於動滑輪D上有3段繩子，且mD=2mC，即G動D=2G動C，故動滑輪C受到向下的拉力：
FC＝(G－F浮＋G動D)/3＝(G－F浮＋2G動C)/3＝(320N＋2G動C)/3，
動滑輪C上有2段繩子，故人的拉力：F＝(FC＋G動C)
/
2＝(320N＋5G動C)/6
由圖甲可知，當物體上升h
時，動滑輪C將上升3h，故人向下拉繩：s＝6h
∴η1＝(G－F浮)h/(Fs)＝320
/
(320N＋5G動C)
當物體塊M全部露出液面後勻速直線上升時，，同理可得動滑輪C受到向下的拉力：
F'C＝(G＋G動D)/3＝(400N＋2G動C)/3
人的拉力：F'＝(F'C＋G動C)
/
2＝(400N＋5G動C)/6
這時
η2＝Gh/(F's)＝400
/
(400N＋5G動C)
∵η1與η2之比是8：9，即
[320
/
(320N＋5G動C)]：[400
/
(400N＋5G動C)]＝8：9
∴G動C＝80N；物塊M露出液面前，人的拉力F＝(320N＋5G動C)/6＝(320N＋5×80N)/6＝120N
這時人對地面的壓強P：
p人＝(G人－F)/S人＝(60kg×10N/kg－120N)/[300×10^(-4)m^2]＝1.6×10^4Pa
(3)
由
s＝6h
可得出
v人拉＝6v物＝6×0.1m/s＝0.6m/s
∴離開液面後如果物塊以0.1m/s的速度勻速上升時，人所提供的拉力功率：
P＝F'
v人拉＝[(400N＋5G動C)/6]
×0.6m/s＝[(400N＋5×80N)/6]
×0.6m/s＝80W

Ⅲ （2012成都一模）圖是某科技小組設計的滑輪組模型裝置．滑化組由電動機提供動力，在實驗室中小明和他的

（1）V_鋁襲=

m鋁

ρ鋁

=

2.7kg

2.7×103kg/m3

=1×10^-3m³，
G_鋁=m_鋁g=2.7kg×10N/kg=27N，
由題知鋁塊在液體中受到的浮力：
F_浮=△F=△ps=400Pa×3×10^-2m²=12N，
η₁=

W有

W總

=

G鋁?F浮

G鋁?F浮+G動

=

27N?12N

27N?12N+G動

，
η2=

W有′

W總′

=

G鋁

G鋁+G動

=

27N

27N+G動

，
∵η₁：η₂=5：6，
則

27N?12N

27N?12N+G動

：

27N

27N+G動

=5：6，
∴G_動=9N；
F₁=

1

3

（G_鋁+G_動-F_浮）=

1

3

（27N+9N-12N）=8N；
（2）F₂=

1

3

（G_鋁+G_動）=

1

3

（27N+9N）=12N，
拉力F₂移動速度：v=3×0.1m/s=0.3m/s，
拉力F₂做功功率：P=F₂v=12N×0.3m/s=3.6W；
（3）η=

W有

W總

=

F2s

UIt

×100%
90%=

12N×0.3m/s×1s

8V×I×1s

I=0.5A．
答：（1）鋁塊露出液面前電動機所提供的拉力為8N；
（2）離開液面後如果鋁塊A以0.1m/s的速度勻速上升時，電動機所提供的拉力F₂的功率為3.6W；
（3）通過電動機的電流為0.5A．

Ⅳ 回顧探究和實驗：（1）如圖所示，是小雲同學測定滑輪組機械效率的裝置．①小雲同學實驗中測量的有關數據

3.0N2×0.75=2N．如下表：

次數	鉤碼重G/N	鉤碼上升的高度h/m	拉力F/N	細線自由端移動的距離s/m	機械效率η/%
1	1.0	0.2	0.8	0.4	62.5
2	3.0	0.3	2.0	0.6	75

②A、從實驗結果來看，滑輪組提升重物的多少會直接影響滑輪組的機械效率，故A錯誤；
B、從實驗結果來看，同一滑輪組得升重物越多，其機械效率越高，故B錯誤；
C、繩子的繞法不會影響有用功的多少，也不會影響額外功的多少，當然也就不會影響機械效率的大小，故C正確；
D、滑輪組的機械效率越高，表明有用功所佔總功的比例越大，而不一定是有用功做得多，故D錯誤．
只有選項C符合題意．
（2）①杠桿兩端的螺母是用來調節杠桿使其在水平位置平衡的，這樣我們就可以從杠桿標尺上直接讀出力臂的長了；當杠桿右低左高時，應將螺母向高的一端調節，即向左旋，在實驗進行當中，則不能再旋動平衡螺母；
②實驗中的這一種數據只是一種巧合，據此得出的結論是不對的，因為在物理實驗中，僅憑一次測量的數據總結結論不具普遍性，也是不科學的，應探究多組數據，最後歸納出具有普遍性的規律．
故答案為：（1）①如圖所示；見表格；②C；
（2）①調節杠桿在水平位置平衡，便於從杠桿尺上直接讀出力臂；左，否；
②不對．由一組數據總結結論不具有普遍性和科學性．

Ⅳ 小明同學用如圖所示的滑輪組裝置，在30s內將放置在水平地面上質量為40kg，底面積S=500cm 2 的正方體重物

已知：m=40kg，t=30s，s=500cm 2 =0.05m 2 ，h=3m，F=300N，g=9.8N/kg 求：（）該重物放置在水平地面上時對地面的壓強p， （2）小明將重物提升過程中所做總功的功率P， （3）該滑輪組的機械效率η． （1）該重物放置在水平地面上時，對地面的壓強： p= F S = G S = mg S = 40kg×9.8N/kg 0.05 m 2 =7840Pa； （2）由圖可知，繩子的有效股數n=2， 繩端移動的距離s=nh=2×3m=6m， 總功： W 總 =Fs=300N×6m=1800J， 總功的功率： P= W 總 t = 1800J 30s =60W； （3）有用功： W 有 =Gh=mgh=40kg×9.8N/kg×3m=1176J， 滑輪組的機械效率： η= W 有 W 總 ×100%= 1176J 1800J ×100%≈65.3%． 答：（1）該重物放置在水平地面上時對地面的壓強為7840Pa； （2）小明將重物提升過程中所做總功的功率為60W； （3）該滑輪組的機械效率約為65.3%．

Ⅵ 如圖所示為小剛設計的滑輪組裝置.

解：(1) 在~6 s內，GB=27 N，A和B均做勻速運動, A向左滑行的距離s3=4 m
A受水平繩的拉力F3=（GB + G）/2=18.5 N （1分）
W F3= F3 s3=74 J （1分）
（2）在2~4 s內，重力GB=50 N，A向左滑行的距離s2=2 m
B下降的距離h2= s2/2=1 m
WGB=GBh2=50 J （1分）
功率P= WGB /t2= 25 W （1分）
（3）在0~2 s內, A和B均靜止，GB=20 N，水平繩的拉力F1=（GB + G）/2=15 N
A在水平方向受拉力和靜摩擦力作用，由力的平衡條件得f1= F1=15 N （1分）
在4~6 s內，由力的平衡條件得f3= F3=18.5 N
由題意，A在2~6 s內所受滑動摩擦力大小不變
所以A在2~4 s內所受滑動摩擦力大小f2= f3=18.5 N （1分）

Ⅶ 如圖所示為小剛設計的滑輪組裝置

繩子拉力設為F
（1）4s~6s A勻速
2F=GB+G動 （這是以動滑輪為研究專對象）
F=18.5N
W=FS=18.5*2*2=74J
（2）
GB 的平均速度屬=A的平均速度/2 （A是自由端）
GB 的平均速度=0.5m/s
GB 的平均功率=GB*VB=50*0.5=25W
（3）
在0～2sA受到的摩擦力大小：A靜止，靜摩擦力=（GB+G動）/2=15N
2～4s兩段時間內A受到的摩擦力:滑動摩擦=A勻速移動的摩擦=18.5N

Ⅷ （2014懷柔區二模）如圖所示是某科技小組設計的一個提升重物的裝置，CD是一個以O點為轉軸的水平杠桿，CO

（1）因為在勻速提升重物、B的過程中，電動機的功率保持不變，因為P=

W

t

=

Fs

t

=Fv，所以：
P=F₁×3v₁=F₂×3v₂，解得：F₁：F₂=v₂：v₁=4：5，
又因為F₂-F₁=50N，所以F₁=200N，F₂=250N；
（2）以動滑輪和重物A整體為研究對象，進行受力分析，如圖所示．
32=862.5N，
以配重E為研究對象，進行受力分析，如圖3所示．
F_D2+N₂=G_E
得：配重E對地面的壓力：N₂=G_E-F_D2=m_Eg-F_D2=100kg×10N/kg-862.5N=137.5N．
答：（1）拉力F₁的大小為200N；
（2）滑輪組的機械效率η₁為87.5%；
（3）配重E對地面的壓力為137.5N．

Ⅸ 為了將放置在水平地面上重G=100N的重物A提升到高處．小明同學設計了如圖甲所示的滑輪組裝置．當小明用豎

（1）由丙圖可見，來在0～自1s內物體A靜止，由於靜止因此受到的是平衡力；
物體A受到豎直向下的重力G=100N，
由於與動滑輪相連的有3段繩子，因此豎直向上的拉力F_拉=3F₁=3×30N=90N；
則地面對A的支持力F_支=G-F_拉=100N-90N=10N，支持力豎直向上，受力分析圖如下：
100N40N×3×100%≈83.33%．
答：（1）如圖所示；
（2）在1～2s內，拉力F做功的功率是187.5W；
（3）在2～3s內，滑輪組的機械效率是83.33%．

Ⅹ （2012成都）如圖所示為小剛設計的滑輪組裝置．其中滑塊A置於表面粗糙程度各處相同的水平面上，動滑輪重

（1）在4～6s內，G_B=27N，A和B均做勻速運動，A向左滑行的距離s₃=4m，
A受水平繩的拉力回：
F₃=

1

2

（G_B+G）答=

1

2

（27N+10N）=18.5N，
W_F3=F₃s₃=18.5N×4m=74J；
（2）在2～4s內，重力G_B=50N，A向左滑行的距離s₂=2m，
B下降的距離h₂=

1

2

s₂=

1

2

×2m=1m，
W_GB=G_Bh₂=50N×1m=50J，
功率P=

WGB

t2

=

50J

2s

=25W．
（3）在0～2s內，A和B均靜止，G_B=20N，
水平繩的拉力F₁=

1

2

（G_B+G）=

1

2

（20N+10N）=15N，
A在水平方向受拉力和靜摩擦力作用，由力的平衡條件得f₁=F₁=15N；
在4～6s內，由力的平衡條件得f₃=F₃=18.5N
由題意，A在2～6s內所受滑動摩擦力大小不變，
所以A在2～4s內所受滑動摩擦力大小f₂=f₃=18.5N．
答：（1）在4～6s內，水平繩對A的拉力做的功為74J．
（2）在2～4s內，重力G_B做功的功率為25W．
（3）在0～2s和2～4s兩段時間內，A受到的摩擦力分別為15N、18.5N．