如图所示为小科设计的滑轮组装置

Ⅰ 小明家装修房子时如图所示的滑轮组装置往楼上运送时装已知中路乡与动滑轮的种

80 1

Ⅱ 一到初二力学物理题

分析：
（1）由图乙可求ρ1、ρ2：当V1＝v2＝5cm^3
时，m1＝5g，m2＝25g
∴ρ1＝1.0g/cm^3＝1.0×10^3kg/m^3；ρ2＝5g/cm^3＝5×10^3kg/m^3；
边长为20cm的正立方体物体块M体积：V＝(0.2m)^3＝8×10^(-3)m^3
∵物体块M完全浸没在液体中，∴V排＝V，从而可求得物块M离开液面后，容器中液面下降：
Δh＝V排/S容＝8×10^(-3)m^3÷[800×10^(-4)m^2]＝0.1m
∴物块M离开液面后，液体对容器底部的压强变化(减小)了：
Δp＝ρ1gΔh＝1.0×10^3kg/m^3×10N/kg×0.1m＝1×10^3Pa
（2）物块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；
由于动滑轮D上有3段绳子，且mD=2mC，即G动D=2G动C，故动滑轮C受到向下的拉力：
FC＝(G－F浮＋G动D)/3＝(G－F浮＋2G动C)/3＝(320N＋2G动C)/3，
动滑轮C上有2段绳子，故人的拉力：F＝(FC＋G动C)
/
2＝(320N＋5G动C)/6
由图甲可知，当物体上升h
时，动滑轮C将上升3h，故人向下拉绳：s＝6h
∴η1＝(G－F浮)h/(Fs)＝320
/
(320N＋5G动C)
当物体块M全部露出液面后匀速直线上升时，，同理可得动滑轮C受到向下的拉力：
F'C＝(G＋G动D)/3＝(400N＋2G动C)/3
人的拉力：F'＝(F'C＋G动C)
/
2＝(400N＋5G动C)/6
这时
η2＝Gh/(F's)＝400
/
(400N＋5G动C)
∵η1与η2之比是8：9，即
[320
/
(320N＋5G动C)]：[400
/
(400N＋5G动C)]＝8：9
∴G动C＝80N；物块M露出液面前，人的拉力F＝(320N＋5G动C)/6＝(320N＋5×80N)/6＝120N
这时人对地面的压强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
∴离开液面后如果物块以0.1m/s的速度匀速上升时，人所提供的拉力功率：
P＝F'
v人拉＝[(400N＋5G动C)/6]
×0.6m/s＝[(400N＋5×80N)/6]
×0.6m/s＝80W

Ⅲ （2012成都一模）图是某科技小组设计的滑轮组模型装置．滑化组由电动机提供动力，在实验室中小明和他的

（1）V_铝袭=

m铝

ρ铝

=

2.7kg

2.7×103kg/m3

=1×10^-3m³，
G_铝=m_铝g=2.7kg×10N/kg=27N，
由题知铝块在液体中受到的浮力：
F_浮=△F=△ps=400Pa×3×10^-2m²=12N，
η₁=

W有

W总

=

G铝?F浮

G铝?F浮+G动

=

27N?12N

27N?12N+G动

，
η2=

W有′

W总′

=

G铝

G铝+G动

=

27N

27N+G动

，
∵η₁：η₂=5：6，
则

27N?12N

27N?12N+G动

：

27N

27N+G动

=5：6，
∴G_动=9N；
F₁=

1

3

（G_铝+G_动-F_浮）=

1

3

（27N+9N-12N）=8N；
（2）F₂=

1

3

（G_铝+G_动）=

1

3

（27N+9N）=12N，
拉力F₂移动速度：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总

=

F2s

UIt

×100%
90%=

12N×0.3m/s×1s

8V×I×1s

I=0.5A．
答：（1）铝块露出液面前电动机所提供的拉力为8N；
（2）离开液面后如果铝块A以0.1m/s的速度匀速上升时，电动机所提供的拉力F₂的功率为3.6W；
（3）通过电动机的电流为0.5A．

Ⅳ 回顾探究和实验：（1）如图所示，是小云同学测定滑轮组机械效率的装置．①小云同学实验中测量的有关数据

3.0N2×0.75=2N．如下表：

次数	钩码重G/N	钩码上升的高度h/m	拉力F/N	细线自由端移动的距离s/m	机械效率η/%
1	1.0	0.2	0.8	0.4	62.5
2	3.0	0.3	2.0	0.6	75

②A、从实验结果来看，滑轮组提升重物的多少会直接影响滑轮组的机械效率，故A错误；
B、从实验结果来看，同一滑轮组得升重物越多，其机械效率越高，故B错误；
C、绳子的绕法不会影响有用功的多少，也不会影响额外功的多少，当然也就不会影响机械效率的大小，故C正确；
D、滑轮组的机械效率越高，表明有用功所占总功的比例越大，而不一定是有用功做得多，故D错误．
只有选项C符合题意．
（2）①杠杆两端的螺母是用来调节杠杆使其在水平位置平衡的，这样我们就可以从杠杆标尺上直接读出力臂的长了；当杠杆右低左高时，应将螺母向高的一端调节，即向左旋，在实验进行当中，则不能再旋动平衡螺母；
②实验中的这一种数据只是一种巧合，据此得出的结论是不对的，因为在物理实验中，仅凭一次测量的数据总结结论不具普遍性，也是不科学的，应探究多组数据，最后归纳出具有普遍性的规律．
故答案为：（1）①如图所示；见表格；②C；
（2）①调节杠杆在水平位置平衡，便于从杠杆尺上直接读出力臂；左，否；
②不对．由一组数据总结结论不具有普遍性和科学性．

Ⅳ 小明同学用如图所示的滑轮组装置，在30s内将放置在水平地面上质量为40kg，底面积S=500cm 2 的正方体重物

已知：m=40kg，t=30s，s=500cm 2 =0.05m 2 ，h=3m，F=300N，g=9.8N/kg 求：（）该重物放置在水平地面上时对地面的压强p， （2）小明将重物提升过程中所做总功的功率P， （3）该滑轮组的机械效率η． （1）该重物放置在水平地面上时，对地面的压强： p= F S = G S = mg S = 40kg×9.8N/kg 0.05 m 2 =7840Pa； （2）由图可知，绳子的有效股数n=2， 绳端移动的距离s=nh=2×3m=6m， 总功： W 总 =Fs=300N×6m=1800J， 总功的功率： P= W 总 t = 1800J 30s =60W； （3）有用功： W 有 =Gh=mgh=40kg×9.8N/kg×3m=1176J， 滑轮组的机械效率： η= W 有 W 总 ×100%= 1176J 1800J ×100%≈65.3%． 答：（1）该重物放置在水平地面上时对地面的压强为7840Pa； （2）小明将重物提升过程中所做总功的功率为60W； （3）该滑轮组的机械效率约为65.3%．

Ⅵ 如图所示为小刚设计的滑轮组装置.

解：(1) 在~6 s内，GB=27 N，A和B均做匀速运动, A向左滑行的距离s3=4 m
A受水平绳的拉力F3=（GB + G）/2=18.5 N （1分）
W F3= F3 s3=74 J （1分）
（2）在2~4 s内，重力GB=50 N，A向左滑行的距离s2=2 m
B下降的距离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内, A和B均静止，GB=20 N，水平绳的拉力F1=（GB + G）/2=15 N
A在水平方向受拉力和静摩擦力作用，由力的平衡条件得f1= F1=15 N （1分）
在4~6 s内，由力的平衡条件得f3= F3=18.5 N
由题意，A在2~6 s内所受滑动摩擦力大小不变
所以A在2~4 s内所受滑动摩擦力大小f2= f3=18.5 N （1分）

Ⅶ 如图所示为小刚设计的滑轮组装置

绳子拉力设为F
（1）4s~6s A匀速
2F=GB+G动 （这是以动滑轮为研究专对象）
F=18.5N
W=FS=18.5*2*2=74J
（2）
GB 的平均速度属=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静止，静摩擦力=（GB+G动）/2=15N
2～4s两段时间内A受到的摩擦力:滑动摩擦=A匀速移动的摩擦=18.5N

Ⅷ （2014怀柔区二模）如图所示是某科技小组设计的一个提升重物的装置，CD是一个以O点为转轴的水平杠杆，CO

（1）因为在匀速提升重物、B的过程中，电动机的功率保持不变，因为P=

W

t

=

Fs

t

=Fv，所以：
P=F₁×3v₁=F₂×3v₂，解得：F₁：F₂=v₂：v₁=4：5，
又因为F₂-F₁=50N，所以F₁=200N，F₂=250N；
（2）以动滑轮和重物A整体为研究对象，进行受力分析，如图所示．
32=862.5N，
以配重E为研究对象，进行受力分析，如图3所示．
F_D2+N₂=G_E
得：配重E对地面的压力：N₂=G_E-F_D2=m_Eg-F_D2=100kg×10N/kg-862.5N=137.5N．
答：（1）拉力F₁的大小为200N；
（2）滑轮组的机械效率η₁为87.5%；
（3）配重E对地面的压力为137.5N．

Ⅸ 为了将放置在水平地面上重G=100N的重物A提升到高处．小明同学设计了如图甲所示的滑轮组装置．当小明用竖

（1）由丙图可见，来在0～自1s内物体A静止，由于静止因此受到的是平衡力；
物体A受到竖直向下的重力G=100N，
由于与动滑轮相连的有3段绳子，因此竖直向上的拉力F_拉=3F₁=3×30N=90N；
则地面对A的支持力F_支=G-F_拉=100N-90N=10N，支持力竖直向上，受力分析图如下：
100N40N×3×100%≈83.33%．
答：（1）如图所示；
（2）在1～2s内，拉力F做功的功率是187.5W；
（3）在2～3s内，滑轮组的机械效率是83.33%．

Ⅹ （2012成都）如图所示为小刚设计的滑轮组装置．其中滑块A置于表面粗糙程度各处相同的水平面上，动滑轮重

（1）在4～6s内，G_B=27N，A和B均做匀速运动，A向左滑行的距离s₃=4m，
A受水平绳的拉力回：
F₃=

1

2

（G_B+G）答=

1

2

（27N+10N）=18.5N，
W_F3=F₃s₃=18.5N×4m=74J；
（2）在2～4s内，重力G_B=50N，A向左滑行的距离s₂=2m，
B下降的距离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内，A和B均静止，G_B=20N，
水平绳的拉力F₁=

1

2

（G_B+G）=

1

2

（20N+10N）=15N，
A在水平方向受拉力和静摩擦力作用，由力的平衡条件得f₁=F₁=15N；
在4～6s内，由力的平衡条件得f₃=F₃=18.5N
由题意，A在2～6s内所受滑动摩擦力大小不变，
所以A在2～4s内所受滑动摩擦力大小f₂=f₃=18.5N．
答：（1）在4～6s内，水平绳对A的拉力做的功为74J．
（2）在2～4s内，重力G_B做功的功率为25W．
（3）在0～2s和2～4s两段时间内，A受到的摩擦力分别为15N、18.5N．