如圖，搬運(yùn)工人用滑輪組往4m高的平臺(tái)上運(yùn)砂石．已知每袋砂石的質(zhì)量是63kg，動(dòng)滑輪重70N．當(dāng)工人勻速拉動(dòng)繩索時(shí)，所用的拉力為多大？該滑輪組的機(jī)械效率為多少？（不計(jì)袋重、繩重和摩擦，g=10N/kg）

【答案】分析：從結(jié)構(gòu)圖上看出，滑輪為動(dòng)滑輪，直接從動(dòng)滑輪上引出的繩子股數(shù)n=2，
（1）不計(jì)袋重、繩重和摩擦，利用F=（G輪+G物）求拉力大�。�
（2）設(shè)沙石被提升的高度為h，則拉力移動(dòng)的距離s=2h，
知道每袋沙石的質(zhì)量，利用重力公式求沙石的重力，再利用W有=Gh求提升沙石做的有用功；
求出了拉力大小，利用W總=Fs求提升沙石做的總功；
利用η=×100%求滑輪組的機(jī)械效率．
解答：解：如圖，沙石由2股繩子承擔(dān)，n=2，
（1）G石=m石g=63kg×10N/kg=630N，
由題知，不計(jì)袋重、繩重和摩擦，拉力大小：
F=（G輪+G石）=（70N+630N）=350N；
（2）拉力做功：
W總=Fs=350N×s，
提升沙石做的有用功：
W有=Gh=630N×h，
s=2h
滑輪組的機(jī)械效率：
η=×100%=×100%=90%．
答：所用的拉力為350N，該滑輪組的機(jī)械效率為90%．
點(diǎn)評：本題考查了學(xué)生對有用功、總功、機(jī)械效率公式、滑輪組s=nh的理解和運(yùn)用，利用好“不計(jì)袋重、繩重和摩擦，利用F=（G輪+G物）”是本題的關(guān)鍵．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來源： 題型：

古代建筑工人使用的絞車是由杠桿和
滑輪（或定滑輪、或輪軸）
滑輪（或定滑輪、或輪軸）
組合而成的機(jī)械，如圖所示．用絞車往高處搬運(yùn)建筑材料，既能改變作用力的方向，也能
省力
省力
．

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科目：初中物理 來源： 題型：

2008年春節(jié)前夕，我國南方部分省市遭遇了50年一次的特大雪災(zāi)．在這次受災(zāi)最為嚴(yán)重的湖南省郴州地區(qū)．部分高壓電架斷倒，造成郴州長達(dá)7天的停電停水．為保證災(zāi)區(qū)人民過上一個(gè)祥和的新年．電力部門加班加點(diǎn)組織人員進(jìn)行搶修．在某個(gè)吊裝車無法到達(dá)的工地上，某搶修小組采用了先在高壓電架旁樹立高桿，安裝滑輪，然后再向空中的工作平臺(tái)運(yùn)送鋼架的方法．其示意圖如圖所示．若某次搬運(yùn)的是80kg的鋼架，一分半鐘后鋼架被提升到10m高的工作平臺(tái)上，搶修工人所用的拉力為450N（不計(jì)繩重和摩擦，g取10N/kg）．求：
（1）請你畫出滑輪組的繞線示意圖．
（2）用滑輪組提升鋼架時(shí)的機(jī)械效率是多少？
（3）工人拉力的功率是多大？
（4）某次用這個(gè)滑輪組運(yùn)送100kg的鋼架，則此時(shí)的滑輪組機(jī)械效率是多大？

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科目：初中物理 來源： 題型：

供電搶修小組搶修高壓供電線路，在高壓電架旁樹立高桿，安裝滑輪，然后再向空中的工作平臺(tái)運(yùn)送鋼架，如圖所示，若某次搬運(yùn)的是80kg的鋼架，鋼架被提升到10m高的工作平臺(tái)上用了1min40s，搶修工人所用的拉力為500N（不計(jì)繩重和摩擦，g取10N/kg）．求：
（1）工人做的總功是多少？
（2）工人拉力的功率是多少？
（3）用滑輪組提升鋼架時(shí)的機(jī)械效率是多少？

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科目：初中物理 來源： 題型：

工人師傅在搬運(yùn)貨物時(shí)不慎將一個(gè)重1600N的箱子落入深1.5m的水池中如圖①所示．己知箱子底面積為0.1 6m2，高0.5m．
（1）工人師傅需要知道圖①中箱子在水里是處于懸浮還是沉底的狀態(tài)，請通過計(jì)算幫助工人師傅作出判斷．
（2）為了方便提拉箱子，工人師傅決定放掉池子里的水，如圖②所示．當(dāng)放到水只浸沒箱子的3/4時(shí)，箱子對池底的壓強(qiáng)是多大？
（3）放完水后，工人師傅們開始確定提拉箱子的方案：用兩個(gè)各重100N的滑輪，組成如圖③所示的滑輪組來提拉箱子，如果不計(jì)繩子重力和摩擦，要把箱子提起，工人至少要用多大力？在箱底剛好與池子上表面相平時(shí)，手拉繩子移動(dòng)的距離是多少？

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科目：初中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖是一種新型吊運(yùn)設(shè)備的簡化模型示意圖，滑輪組繩子的自由端由電動(dòng)機(jī)拉動(dòng)．工人師傅用該吊運(yùn)設(shè)備先后搬運(yùn)水平地面上的圓柱形物體A和物體B．物體A的底面積為SA，密度為ρA，高度為hA；物體B的底面積為SB，密度為ρB，高度為hB．當(dāng)物體A所受豎直向上的拉力為T1為1500N時(shí)，物體A靜止，地面對物體A的支持力為N1．當(dāng)物體B所受豎直向上的拉力為T2為1000N時(shí)，物體B靜止，地面對物體B的支持力為N2．掛在滑輪組掛鉤上的物體B勻速豎直上升的過程中，電動(dòng)機(jī)對滑輪組繩子自由端的拉力FB為600N．已知N1=2N2，5SA=4SB，8ρA=7ρB，2hA=5hB，不計(jì)繩的質(zhì)量，不計(jì)滑輪與軸的摩擦，不計(jì)電動(dòng)機(jī)的重量．求：
（1）物體A、物體B和每個(gè)動(dòng)滑輪的重量．（每個(gè)滑輪質(zhì)量相同）
（2）若設(shè)備水平臂OF重1200N，拉起它的鋼絲繩與它的夾角為30°，掛有重物B的電動(dòng)機(jī)在E處，如圖所示，EF=3OE．不計(jì)鋼絲繩自重，求鋼絲繩對水平臂的拉力．

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