中考物理专题复习-培优4——滑轮组的计算

培优4——滑轮组的计算知识要点：1.叫有用功；2.叫总功3.叫机械效率，公式4.功率的计算公式、二、针对练习1.用如图所示的滑轮组匀速提起重1000N的物体，10s内拉力F移动12m，额外功是800J，求：（1）动滑轮重是多大？（2）物体上升的速度是多少？（3）拉力F的功率是多大？（4）滑轮组的机械效率2.2008年5月我国四川省汶川地区发生了8.0级大地震，给汶川人民造成了极大的生命财产损失，同时也产生了再次威胁人民生命财产安全的堰塞湖，唐家山堰塞湖就是其中最大、最危险的一个。⑴截止5月31日20时，唐家山堰塞湖水位已涨至海拔733m，当水位继续上涨至海拔741m时，水就可以从工程人员挖的引流渠流走，从而减轻高水位对堰体的威胁。求水位从海拔733m涨至海拔741m时，水对湖底产生的压强增大了多少？⑵为确保引流渠的水流畅通，需清理湖中的大型漂浮物。湖中现有一漂浮物，它浸入水中的体积是0.1m3，工作人员使用如图所示的吊车将它打捞上岸。已知漂浮物出水后，吊车将漂浮物以20cm/s的速度提高2m的过程中，绕在滑轮组上绳子的拉力F为400N。求拉力F的功率和滑轮组的机械效率？（g取10N/kg）3.如图19所示，质量为70kg的工人站在水平地面上，用带有货箱的滑轮组把货物运到高处。第一次运送货物时，放入货箱的货物质量为160kg，工人用力1F匀速拉绳的功率为1P，货箱以0.1m/s的速度匀速上升，地面对工人的支持力为1N。第二次运送货物时，放入货箱的货物质量为120kg，工人用力2F匀速拉绳，货箱以0.2m/s的速度匀速上升，地面对工人的支持力为2N，滑轮组机械效率为2。21NN与之比为15：19。（不计绳重及滑轮摩擦，g取10N/kg）求：（1）货箱和动滑轮的总质量m；（2）功率1P；（3）机械效率2。4.由三个等重的滑轮组成的滑轮组如图25甲所示，不计绳重和摩擦，用该滑轮组开始提升的物重为200N，以后提升的物重逐渐增加，直到绳子被拉断。每次使用该滑轮组提升物重，匀速拉动绳子将物体提升到同样的高度。图25乙中的曲线记录了在此过程中滑轮组的机械效率随物重的增加而变化的图像。求：(1)每个滑轮重多少牛?(2)当滑轮组的机械效率为80％时，物体A重多少牛?(3)如果将物体A浸没在水中，测得滑轮组的机械效率为75％，物体A的密度是多少千克/米3？5.图25是小明用滑轮组提升水中物体A的示意图。物体A所受重力GA为600N，当物体A完全在水面下被匀速提升的过程中，物体A所受浮力F浮为120N，小明对绳子竖直向下的拉力为F1，水平地面对小明的支持力为N1。滑轮组的机械效率为η1。当物体A有一半的体积露出水面时，小明对绳子竖直向下的拉力为F2，水平地面对小明的支持力为N2。小明所受重力G人为500N，N1：N2=7：6。不计绳重、滑轮与轴G/N50η/%100010002000图25甲乙FGA图25的摩擦以及水的阻力。g取10N/kg求：（1）物体A的密度ρA；（2）动滑轮质量mo；（3）物体在水中匀速上升过程中滑轮组的机械效率η1与物体离开水面后的机械效率η2之比。6.小文的体重为600N，当他使用如图24所示的滑轮组匀速提升水中的体积为0.01m3的重物A时（重物始终未出水面），他对地面的压强为8.75×103Pa。已知小文与地面的接触面积为4002cm。当他用此滑轮组在空气中匀速提升重物B时，滑轮组的机械效率是80%。已知重物A重物B所受重力之比GA︰GB=5︰12，若不计绳重和摩擦，g=10N/kg。求：（1）提升重物A时小文对地面的压力。（2）物体A的密度。（3）在水中提升重物A时滑轮组的机械效率。（4）重物A完全出水面后，以0.2m/s的速度匀速上升，小文拉绳的功率P。7.如图24所示为一种蓄水箱的放水装置，AOB是以O点为转轴的轻质杠杆，AB呈水平状态，AO=40cm，BO=10cm。Q是一个重为5N、横截面积为100cm2的盖板，它通过细绳与杠杆的A端相连。在水箱右侧的水平地面上，有一质量为50kg的人通过滑轮组拉动系在B点呈竖直状态的绳子，可以控制出水口上的盖板。若水箱中水深为50cm，当盖板恰好要被拉起时，人对绳子的拉力为F1，水平地面对人的支持力为N1，滑轮组机械效率为η1；若水箱中水深为100cm，当盖板恰好要被拉起时，人对绳子的拉力为F2，水平地面对人的支持力为N2，滑轮组机械效率为η2。已知η1与η2之比为44∶49，盖板的厚度、绳重及绳与滑轮间的摩擦均可忽略不计，人对绳的拉力与人所受重力在同一直线上，g取10N/kg。求：（1）当水箱中水深为100cm时，盖板上表面所受水的压强。（2）动滑轮的总重。（3）N1和N2之比。图24AOBQ出水口天花板C