滑轮组功率机械效率和绳子绕法专题.docx

初二物理滑轮组功率和机械效率专题

初二物理

滑轮组功率和机械效率专题

滑轮组功率机械效率和绳子绕法专题

一、相关公式

1、绳子段数n的确定：在定滑轮和动滑轮之间划一条虚线将，定滑轮和动滑轮隔开然，后再查出与动滑轮相连的绳子段数。

2、三个n倍关系

①S=nh(当滑轮组处于竖直状态时)或S=nL(当滑轮组处于水平状态时)

1

②F＝n（G

+G）（不计绳子重和摩擦）

物 动

③V=nV

绳

(速度比，当滑轮组处于竖直、水平状态时通)用

物

3、两个机械效率公式：

W Gh W Gl

①η=

有= （当滑轮组处于竖直状态时）或η= 有= （当滑轮组处于水平状态时）

W Fs W Fs

总 总

W W

?②η= 有= 有

?

G

?= G 物

?

（不计绳重和摩擦时）

W W W G

总 有 额 物 动

4、两个功率公式

w

①P＝t （适用于任何状态的滑轮组）

②P=FV

绳

二、关于滑轮组的绕线方法

①比较滑轮的个数和要求的绳子的段数，若滑轮个数等于绳子段数，则最后一段向下；若滑轮个数少于绳子的段数，则最后一段向上。

②已知滑轮和承担物重的绳子段数，画绕线。画法是：根据绳子n段确数定绳子固定端的位置，按照“奇动

（和激动谐音）偶定”的原则。n若为奇数，则绳子的固定端拴在动滑轮上，n若为偶数，则绳子的固定端拴在定滑轮上，连线由内向外缠绕滑轮。

G2FGG③已知滑轮和拉力的方向，画绕线。画法是：若拉力的方向向上，则绳子的末端与动滑轮相连；若拉力的方

G

2

F

G

G

④已知滑轮组，画最小拉力。画法是：使绳子承担物重的段数为最大，

1 1

如果滑轮组中有一个动滑轮，则拉力为物重的或

，若滑轮组中有 F

2 3 F F

1 1

两个动滑轮，则拉力为物重的 或 。

4 5

例如：按要求组成滑轮组（如右图所示）

G

1

F＝G/3

F＝G/2

3

F＝G/4

4

F＝G/5

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三、专项训练习题

1、【当滑轮组处于竖直状态时某】同学用如图6所示的滑轮组提升重物，他用250N的力将400N的物体竖直向上匀速提起1m（不计摩擦和绳子重，）求：

滑轮组的机械效率。

动滑轮的重力为多少？

若用此滑轮组将800N的重物匀速提升1m，求：拉力为多少？拉力所做的功是多少？滑轮组的机械效率是多少？

第1题图

2、【当滑轮组处于水平状态时如】图所示，是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图，若已知货物的重量为600kg，所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍，滑轮组的机械效率为75%，工人以V=0.5m/s

的速度匀速前进，经t=100s将货物拉出仓库，取g=10N/kg，求在此过程中：

工人所做的有用功为多大？

工人的拉力为多大？

F

第2题图

实验物重物体上升的高测力计的示测力计移动的次数G/N度h/cm数F/N距离s/cm1632.59265

实验

物重

物体上升的高

测力计的示

测力计移动的

次数

G/N

度h/cm

数F/N

距离s/cm

1

6

3

2.5

9

2

6

5

2.5

17

3

6

8

2.5

24

分析表中数据，回答以下问题： 甲 乙

①表中有一个数据的记录是错误的，错误的数据是 ；

②第3次实验中滑轮组的机械效率是 ；

③滑轮组的机械效率与 无关。

小红在小明实验的基础上多使用一个滑轮也做了实验，如图乙所示。

①小红多使用一个滑轮，目的是为了改变 ；

②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物若时忽，略绳重及摩擦，它们的机械效率 （选填“相同”或“不相同）”，理由是： 。

4、【2008年河北省第39题 6分】小明利用如图21所示的滑轮组将重为900N的物体从一楼匀速提升至六楼，所用的拉力为360N，绳子自由端移动的速度为0.3m／s。(己知每层楼高3m)

求：(1)小明所用的时间；

(2)拉力的功率；(3)所做的额外功：

5、【2009年河北省第39

5、【2009年河北省第39题 6分】小明做“测滑轮组机械效率”实验时，用1图8中所示的滑轮，

组装成滑轮组，请在图中画出使用该滑轮组时最省力的绕法。用此滑轮组将3.6重N为的物体匀速提起时，拉力的功率为0.36W，滑轮组的机械效率为75%。（忽略摩擦及绳重）

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求：（1）绳子自由端移动的速度和动滑轮的总重。

若用此滑轮组提起小于3.6N的重物时，其机械效率将如何改变？说明理由。

6、【2010年河北省第21题 2分】小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组（如7所图示），

分别将同一物体匀速提高到相同高度，滑轮组的机械效率分η别、为η。忽略绳重及摩擦，下列 F F

关系正确的是（ ）

1 2 1 2

A