估算專題：滑車架機械效率、功、功率題型一：滑車架豎直放置克服重力估算231、用滑車架將重6×10N的物體勻速提升2m，拉力所做的功為2×10J，所用的時間為20s。求：（1）有用功；（2）拉力的功率；（3）該滑車架的機械效率。2、用如右圖所示的滑車架吊起重物，不計繩重和磨擦。（1）當物重為150N時，繩端所用的拉力是60N，此時滑車架的機械效率是多少？（2）當所吊重物為300N時，10s內重物被勻速提升2m時，繩端拉力做功的功率是多少？此時滑車架的機械效率是多少？3、工人用類似圖中的滑車架提起重為2000N的物體。求：（1）若不計磨擦和動滑輪重提高動滑輪的機械效率，工人提起這個重物起碼須要用多大的力？（2）若工人勻速提起這個物體時所用的拉力是800N，滑車架的機械效率是多大？（3）若工人用800N的拉力在1分鐘內將這個物體提升了3m，他做功的功率是多少？4、小明做“測滑車架機械效率”實驗時，用右圖所示的滑輪，組裝成滑車架，用此滑車架將重為3.6N的物體勻速提起時，拉力的功率為0.36W，滑車架的機械效率為75%。
（忽視磨擦及繩重）求：（1）繩子自由端聯通的速率和動滑輪的總重；（2）若用此滑車架提起大于3.6N的重物時，其機械效率將怎樣改變？說明理由。5、用圖3所示滑車架，在0.5min內將900N的重物G勻速提高50cm。這時繩自由端的拉力F為300N，若不計拉繩質量及滑輪磨擦的條件下，求：（l）滑車架的機械效率是多大？（2）F拉力的功率是多大？（3）每位滑輪質量相等，則每位滑輪的重力是多大？6．用滑車架提高重物（如圖10-18）．被提的物重G為9×104N，滑車架的機械效率是75％，拉力F做功的功率是2.5kw．要把重物勻速提高1m。問：（1）需多大的拉力F？（2）需花多長時間？1圖7.工人用如圖所示的滑車架提高重物，在10s內將240N的物體勻速提高2m，已知工人的拉力為100N不計繩重與磨擦阻力，求：（1）工人做功的功率；（2）滑車架的機械效率；（3）假如用此滑車架勻速提高300N的重物，拉力應為多大？8．廣州港一裝卸工人用如圖1l所示的滑車架勻速提高質量為80kg的貨物，所用的拉力F為500N，繩子自由端在50s內被勻速拉下4m，求：(g取10N／kg)(1)提高前貨物靜止在地面上，與地面的接觸面積為0．04m2，求貨物對地面的浮力．(2)提高時繩子自由端的速率．(3)拉力F的功率．(4)此滑車架的機械效率．9．滑車架在建筑中應用廣泛，如圖15所示為建筑工人自制的滑車架。
某工人用此滑車架將質量為90kg的重物提升5m，所用的拉力是600N。求：（1）該重物遭到的重力；（2）工人通過滑車架所做的有用功；（3）工人做的總功；（4）滑車架的機械效率。10．如圖10所示，拉力F=80N，物體重G=120N，若繩子自由端勻速帶動的距離s=4m，物體被提升的距離h=2m，之后在水平方向勻速平移5m，求：（1）拉力所做的有用功、重力在水平方向做的功；（2）拉力所做的總功W總；（3）該滑車架的機械效率η？FG圖11、小明做“測滑車架機械效率”實驗時，用圖15中所示的滑輪，組裝成滑車架，請在圖中畫出使用該滑車架時最省力的繞法。用此滑車架將重為3.6N的物體勻速提起時，拉力的功率為0.36W，滑車架的機械效率為75%。（忽視磨擦及繩重）求：（1）所需拉力為多大（2）繩子自由端聯通的速率（3）動滑輪的總重。圖212.如圖所示裝置，繩重及磨擦不計。裝卸工人將重為800N的貨物提至高處，人對繩的拉力F1為500N，貨物在1min內勻速上升了5m。
（1）請在圖上畫出繩子的繞法；（2）求滑車架的機械效率；（3）假如重物是600N，要把重物提高5m，求拉力做的功。G13．如圖所示，工人師父用一個定滑輪和動滑輪組成滑車架，把重為500N的袋子勻速提高5m，動滑輪的質量為8kg，不計繩重和磨擦，取g=10N/kg．(1)在圖中用筆劃線取代細繩組裝滑車架．(2)在向下提高袋子的過程中，人對繩子的拉力為多大?(3)在向下提高袋子的過程中，滑車架的機械效率為多少?14.小馬用如圖9—6—22滑車架壓低重5N的貨車．若不考慮磨擦和繩重，請你估算下述問題：(1)若不計動滑輪重量繩子自由端彈簧測力計的示數是多大?(2)若考慮動滑動重量，此時彈簧測力計的示數是2．5N，則該機械效率是多大?(3)當動滑輪總重超過多少時，使用該滑動組提該貨車不再省力?15．如圖甲所示的滑車架，每位滑輪等重．不計繩重和磨擦，物體重G1從200N開始逐步降低，直至繩子被扭斷．每次均勻速帶動繩子將物體提高同樣的高度．圖乙記錄了在此過程中滑車架的機械效率隨物體重力的降低而變化的圖象．(1)每位動滑輪重多少牛?(2)繩子能承受的最大拉力是多少牛?(3)當滑車架的機械效率為80％時，物體重多少牛?16．如圖11所示，重物A是容積為10dmdm3，密度為7.9×103kg/m3的實心金屬塊，將它完全浸入在水底，一直未提出海面。
若不計磨擦和動滑輪重，要保持平衡，（g=10N／kg）求：（1）作用于繩端的拉力F是多少？（2）若平緩將重物A提高2m，拉力做的功是多少？（3）若實際所用拉力為400N，此時該滑輪的效率是多少？1317.如圖17所示，是建筑工人借助滑車架從豎直深井中提取泥土的情形。某次操作中，工人用400N的拉力F在1分鐘內將總重為900N的泥土勻速提高5m。在這段時間內：（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）滑車架的機械效率是多大？18．某建筑工地為了搬運建材，采用的滑車架示意圖如圖9所示。鋼絲繩的拉力F由電動機提供。此滑車架在30s內將質量為450kg的建材勻速提高了6m，拉力F所做的功為，不計繩重和軸磨擦，g取10N/kg。試求：（1）滑車架的機械效率。（2）鋼絲繩聯通的速率。（3）此滑車架的機械效率大于1的緣由是哪些？19、如圖10所示，建筑工地上的鏟車是靠電動機來提高貨物，貨物重103N，電動機的額定電壓為4A，內阻為20Ω；電動機正常工作時，作用在繩子上的拉力為500N，l分鐘內將貨物勻速提高了6m。
求：（1）滑車架的機械效率是多少？（2）電動機的額定功率是多少？20．在一些建筑工地、港口常看到各類小型起重機。圖9—20所示是一種起重機的簡圖，為了保證起重機起重時不會墜地，在起重機右側配有一個重物m0，已知OA=10m，OB=5m，起重機功率為30KW，起重機本身重力不計。求：⑴要使起重機吊起63×103kg的貨物時不會繞支點O翻覆，右側配重m0起碼為多少千克？⑵若機機械效率為80％，則把5×10kg的貨物沿豎直方向勻速提升15m，須要多少時間？21．如圖8a所示,是2008上海殘奧會閉幕式最后一棒火炬手侯斌，靠自己右手的力量，攀爬到火炬臺頂部并最終燃起圣火的相片，該打火典禮充分彰顯了殘障人自強自立、拼搏向下的勇氣和精神。已知他和輪椅總質量為80kg，攀爬高度39m，歷時約。求：（1）假如不計機械裝置的額外功，求他的平均功率多大？（2）小明朋友聽到火炬手攀爬很費力，想到化學課念書過借助滑車架可以省力。小明朋友假如站在地面上,用如圖8b所示的那個滑車架拉起火炬手侯斌最合適,理由是哪些?假如該滑車架機械效率為80％，求小明朋友的拉力起碼要多大？（g取10N/kg）FFFF圖ABCD4估算專題：滑車架機械效率、功、功率題型二：滑車架水平放置克服磨擦的估算1．如圖10－15所示，物體重500N，不計滑輪重及滑輪的磨擦，在水平拉力F作用下物體沿水平面以2m／s的速率做勻速運動，運動過程中與地面間的磨擦力是100N。
求在2min內拉力做的功及拉力的功率。2.在圖中的裝置中，置于水平地面上的物體質量為10㎏，在拉力F=10N的力作用下以0.4m/s的速率勻速運動（不計機械內部磨擦和機械自重）。求：（1）物體遭到的磨擦力多大？（2）在10s內拉力F做的功和拉力的功率？3．用如圖10－17的滑車架水平地帶動物體．已知物重為1000N，物體與地面間的磨擦力是240N提高動滑輪的機械效率，當繩端的拉力是100N時物體以0.5m／s的速率勻速聯通．求：（1）人拉繩端的聯通速率；（2）滑車架的機械效率。圖4．如圖10－19所示，物塊重200N，聯通過程中所遇阻力為40N。（l）若不考慮滑輪重及磨擦，物塊以0.2m／s的速率勻速聯通，拉力F的功率是多大？（2）假如這個裝置的機械效率是80％，則拉力F是多大？5.物體G在拉力F的作用下作勻速直線運動，拉力所做的功是600J，物體向左聯通了2m,滑車架的機械效率是80％，求：⑴額外功是多少？⑵拉力F是多少？⑶物體所受的磨擦力是多大？6.如圖所示，在50N的水平拉力F作用下,重800Ｎ的物體沿水平地面做勻速直線運動,物體與地面間滑動磨擦力為120Ｎ.求：（1）滑車架的機械效率為多少？（2）若物體的速率為0.2m/s,則1min內拉力做的功為多少？（3）拉力的功率是多少？57.如圖是搬運工人用滑車架將庫房中的貨物沿水平軌道拉出的示意圖。
已知貨物的質量為600kg，所受軌道的磨擦力為其重力的0.1倍，滑車架的機械效率為75％。若人以0.5m/s的速率勻速前行，經100s將貨物拉出庫房，g取10N/kg,。求在此過程中：（1）人做的有用功為多大？（2）人的拉力為多大？（3）人拉力的功率為多大？8．用如圖所示的滑車架去拉物體A，已知A物質的密度是2×103kg／m3，底面積是0．3m3，重力為600N。物體A在F=100N的拉力作用下，沿水平方向勻速前進了2m。(g取10N／kg)求：(1)物體A對水平地面的浮力是多少?(2)物體A的容積是多大?(3)若該裝置的機械效率為80％，物體A在水平方向上遭到的阻力是多少9.某人站在岸上借助滑車架使停泊在水底的船勻速靠岸，已知滑車架由兩個定滑輪和兩個動滑輪組成（滑輪重不計），如圖所示，船重，船聯通時遭到水的阻力是船重的0.01倍，人水平拉繩的力為400N，船靠岸的速率為0.72km/h。求（1）滑車架的機械效率。（2）人拉繩子的功率及人對船做的有用功率。
F10.如圖所示的裝置中，重30牛的物體A，在水平力F的作用下以10cm/s的速率沿水平桌面做勻速直線運動半分鐘，此時彈簧秤的示數為2牛，（不計機械內部磨擦和機械自重）求：（1）物體A遭到的磨擦力；（2）拉力所做的功；（3）拉力的功率。11、用如圖3所示的滑車架來勻速帶動坯料，已知坯料與地面的磨擦力F1為1200N，若此時滑車架的機械效率為80%，物體速率為1m/s．①拉繩的速率是多少？②拉繩的力F起碼為多大？③拉力的功率是多少？④如果想用更小的力帶動坯料，請你提出一條可行性建議．FF1612．如圖，物體的重量為，物體在勻速運動時遭到的阻力是物重的1/10，且滑車架的機械效率是80%，拉力的功率為150W，要把物體勻速帶動1m。求：（1）F的大小；（2）物體聯通的速率；（3）須要多長時間？3．如圖，用滑車架拉注重為600N的物體A沿水平方向勻速聯通，在40s內使物體聯通了8m，拉力F做的功為1280J。求：（1）拉力F的大小及拉力的功率；（2）若動滑輪重12N（不計磨擦及繩重）滑車架的機械效率為多少？14.如圖所示，滑車架機械效率為60%,在拉力F的作用下，使物體A以1米／秒的速率在水平面上做勻速直線運動，運動時間為5秒。
物體A重60牛，遭到地面磨擦力是物重的0.2倍。求∶（1）拉力F的大小；（2）拉力F做功的功率。15.如圖所示，一個質量60kg，底面積為0.1m2物塊，通過滑車架在25N拉力作用下作勻速直線運動。已知物塊遭到的滑動磨擦力為物重的0.1倍。(g取10N/kg)。求：（1）在圖上做出物體對水平地面壓力的示意圖；（2）物體的重力是多少？（3）物體靜止時對水平地面的浮力是多少？（4）該滑車架的機械效率是多少？F16．用圖3所示滑車架拉著一重為100牛的物體A沿水平面做勻速運動，所用拉力F的大小為40牛．（1）不計輪和繩的重力以及磨擦，求：物體A所受的磨擦力．（2）若滑車架的機械效率為80%，求：物體A所受的磨擦力．17．電汽化高鐵的高壓輸電纜線，無論在寒冬還是夏日都要繃直，能夠使高壓線與火車的電極接觸良好，這就必須對高壓線施加恒定的拉力。因此，工程師設計了如圖11.B.14所示的恒拉力系統，其簡化原理圖如圖28所示。實際檢測得到每位水泥塊的容積為1.5×10-2m3，共懸掛20個水泥塊。
已知水泥塊的密度為2.6×103kg/m3，g取10N/kg。（1）請強調圖11.B.14中的動滑輪和定滑輪分別是那個？（2）每位水泥塊的重力是多少？（3）滑車架對高壓線的拉力是多大？718、如圖所示裝置將重為100N的物體勻速從斜面的底端拉至頂端。已知斜面的長是5m，高是2m，拉力F=50N，則該裝置的機械效率為多大？19．如圖所示，斜面長S=10m，高h=4m．用沿斜面方向的推力F，將一個重為100N的物體由斜面底端A勻速推到頂端B．運動過程中物體克服磨擦力做了100J的功．求：(1)運動過程中克服物體的重力做的功；(2)斜面的機械效率；(3)推力F的大小．020．如圖12-1-7所示，物體所遭到的重力大小為40N.若將該物體放到夾角為30的斜面上，用平行于斜面的拉力2使物體沿GF斜面勻速向下聯通1m，此時拉力F2的大小為25N，求：（1）此斜面的機械效率（2）斜面對物體的磨擦力-3321、如圖所示，將容積為2.0×10m的鐵塊，沿斜面勻速上拉時彈簧測力計的示數為4N，杉木沿斜面聯通1m，上升的高度33為30cm。
求：（1）松鐵塊的重力。（2）斜面的機械效率。（g=10N/kg，ρ木=0.5×10kg/m）22.如圖所示。斜面長1m，搞0.2m．；將10N重的物體A從斜面底端勻速拉到斜面頂端，須要用平行于斜面的力2.5N，這么：(1)斜面的機械效率是多少?(2)重物上升過程中克服磨擦做了多少額外功?23、在我市書院南路公路改改建工程中，鏟車發揮了重要作用．如圖23是某機型輪式式鏟車，其底盤的額定功率為42150kW，質量為2.0×10kg，輪式與地面的總接觸面積為2.5m(取g=10N/kg)．求：（1）鏟車靜止時對水平地面的浮力；（2）若鏟車在平直場地上以額定功率作業，在其以1.5m/s的速率勻速前進10m的過程中，它遭到的阻力及阻力所做的功．圖238