估算专题：滑车架机械效率、功、功率题型一：滑车架竖直放置克服重力估算231、用滑车架将重6×10N的物体匀速提升2m，拉力所做的功为2×10J，所用的时间为20s。求：（1）有用功；（2）拉力的功率；（3）该滑车架的机械效率。2、用如右图所示的滑车架吊起重物，不计绳重和磨擦。（1）当物重为150N时，绳端所用的拉力是60N，此时滑车架的机械效率是多少？（2）当所吊重物为300N时，10s内重物被匀速提升2m时，绳端拉力做功的功率是多少？此时滑车架的机械效率是多少？3、工人用类似图中的滑车架提起重为2000N的物体。求：（1）若不计磨擦和动滑轮重提高动滑轮的机械效率，工人提起这个重物起码须要用多大的力？（2）若工人匀速提起这个物体时所用的拉力是800N，滑车架的机械效率是多大？（3）若工人用800N的拉力在1分钟内将这个物体提升了3m，他做功的功率是多少？4、小明做“测滑车架机械效率”实验时，用右图所示的滑轮，组装成滑车架，用此滑车架将重为3.6N的物体匀速提起时，拉力的功率为0.36W，滑车架的机械效率为75%。
（忽视磨擦及绳重）求：（1）绳子自由端联通的速率和动滑轮的总重；（2）若用此滑车架提起大于3.6N的重物时，其机械效率将怎样改变？说明理由。5、用图3所示滑车架，在0.5min内将900N的重物G匀速提高50cm。这时绳自由端的拉力F为300N，若不计拉绳质量及滑轮磨擦的条件下，求：（l）滑车架的机械效率是多大？（2）F拉力的功率是多大？（3）每位滑轮质量相等，则每位滑轮的重力是多大？6．用滑车架提高重物（如图10-18）．被提的物重G为9×104N，滑车架的机械效率是75％，拉力F做功的功率是2.5kw．要把重物匀速提高1m。问：（1）需多大的拉力F？（2）需花多长时间？1图7.工人用如图所示的滑车架提高重物，在10s内将240N的物体匀速提高2m，已知工人的拉力为100N不计绳重与磨擦阻力，求：（1）工人做功的功率；（2）滑车架的机械效率；（3）假如用此滑车架匀速提高300N的重物，拉力应为多大？8．广州港一装卸工人用如图1l所示的滑车架匀速提高质量为80kg的货物，所用的拉力F为500N，绳子自由端在50s内被匀速拉下4m，求：(g取10N／kg)(1)提高前货物静止在地面上，与地面的接触面积为0．04m2，求货物对地面的浮力．(2)提高时绳子自由端的速率．(3)拉力F的功率．(4)此滑车架的机械效率．9．滑车架在建筑中应用广泛，如图15所示为建筑工人自制的滑车架。
某工人用此滑车架将质量为90kg的重物提升5m，所用的拉力是600N。求：（1）该重物遭到的重力；（2）工人通过滑车架所做的有用功；（3）工人做的总功；（4）滑车架的机械效率。10．如图10所示，拉力F=80N，物体重G=120N，若绳子自由端匀速带动的距离s=4m，物体被提升的距离h=2m，之后在水平方向匀速平移5m，求：（1）拉力所做的有用功、重力在水平方向做的功；（2）拉力所做的总功W总；（3）该滑车架的机械效率η？FG图11、小明做“测滑车架机械效率”实验时，用图15中所示的滑轮，组装成滑车架，请在图中画出使用该滑车架时最省力的绕法。用此滑车架将重为3.6N的物体匀速提起时，拉力的功率为0.36W，滑车架的机械效率为75%。（忽视磨擦及绳重）求：（1）所需拉力为多大（2）绳子自由端联通的速率（3）动滑轮的总重。图212.如图所示装置，绳重及磨擦不计。装卸工人将重为800N的货物提至高处，人对绳的拉力F1为500N，货物在1min内匀速上升了5m。
（1）请在图上画出绳子的绕法；（2）求滑车架的机械效率；（3）假如重物是600N，要把重物提高5m，求拉力做的功。G13．如图所示，工人师父用一个定滑轮和动滑轮组成滑车架，把重为500N的袋子匀速提高5m，动滑轮的质量为8kg，不计绳重和磨擦，取g=10N/kg．(1)在图中用笔划线取代细绳组装滑车架．(2)在向下提高袋子的过程中，人对绳子的拉力为多大?(3)在向下提高袋子的过程中，滑车架的机械效率为多少?14.小马用如图9—6—22滑车架压低重5N的货车．若不考虑磨擦和绳重，请你估算下述问题：(1)若不计动滑轮重量绳子自由端弹簧测力计的示数是多大?(2)若考虑动滑动重量，此时弹簧测力计的示数是2．5N，则该机械效率是多大?(3)当动滑轮总重超过多少时，使用该滑动组提该货车不再省力?15．如图甲所示的滑车架，每位滑轮等重．不计绳重和磨擦，物体重G1从200N开始逐步降低，直至绳子被扭断．每次均匀速带动绳子将物体提高同样的高度．图乙记录了在此过程中滑车架的机械效率随物体重力的降低而变化的图象．(1)每位动滑轮重多少牛?(2)绳子能承受的最大拉力是多少牛?(3)当滑车架的机械效率为80％时，物体重多少牛?16．如图11所示，重物A是容积为10dmdm3，密度为7.9×103kg/m3的实心金属块，将它完全浸入在水底，一直未提出海面。
若不计磨擦和动滑轮重，要保持平衡，（g=10N／kg）求：（1）作用于绳端的拉力F是多少？（2）若平缓将重物A提高2m，拉力做的功是多少？（3）若实际所用拉力为400N，此时该滑轮的效率是多少？1317.如图17所示，是建筑工人借助滑车架从竖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分钟内将总重为900N的泥土匀速提高5m。在这段时间内：（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）滑车架的机械效率是多大？18．某建筑工地为了搬运建材，采用的滑车架示意图如图9所示。钢丝绳的拉力F由电动机提供。此滑车架在30s内将质量为450kg的建材匀速提高了6m，拉力F所做的功为，不计绳重和轴磨擦，g取10N/kg。试求：（1）滑车架的机械效率。（2）钢丝绳联通的速率。（3）此滑车架的机械效率大于1的缘由是哪些？19、如图10所示，建筑工地上的铲车是靠电动机来提高货物，货物重103N，电动机的额定电压为4A，内阻为20Ω；电动机正常工作时，作用在绳子上的拉力为500N，l分钟内将货物匀速提高了6m。
求：（1）滑车架的机械效率是多少？（2）电动机的额定功率是多少？20．在一些建筑工地、港口常看到各类小型起重机。图9—20所示是一种起重机的简图，为了保证起重机起重时不会坠地，在起重机右侧配有一个重物m0，已知OA=10m，OB=5m，起重机功率为30KW，起重机本身重力不计。求：⑴要使起重机吊起63×103kg的货物时不会绕支点O翻覆，右侧配重m0起码为多少千克？⑵若机机械效率为80％，则把5×10kg的货物沿竖直方向匀速提升15m，须要多少时间？21．如图8a所示,是2008上海残奥会闭幕式最后一棒火炬手侯斌，靠自己右手的力量，攀爬到火炬台顶部并最终燃起圣火的相片，该打火典礼充分彰显了残障人自强自立、拼搏向下的勇气和精神。已知他和轮椅总质量为80kg，攀爬高度39m，历时约。求：（1）假如不计机械装置的额外功，求他的平均功率多大？（2）小明朋友听到火炬手攀爬很费力，想到化学课念书过借助滑车架可以省力。小明朋友假如站在地面上,用如图8b所示的那个滑车架拉起火炬手侯斌最合适,理由是哪些?假如该滑车架机械效率为80％，求小明朋友的拉力起码要多大？（g取10N/kg）FFFF图ABCD4估算专题：滑车架机械效率、功、功率题型二：滑车架水平放置克服磨擦的估算1．如图10－15所示，物体重500N，不计滑轮重及滑轮的磨擦，在水平拉力F作用下物体沿水平面以2m／s的速率做匀速运动，运动过程中与地面间的磨擦力是100N。
求在2min内拉力做的功及拉力的功率。2.在图中的装置中，置于水平地面上的物体质量为10㎏，在拉力F=10N的力作用下以0.4m/s的速率匀速运动（不计机械内部磨擦和机械自重）。求：（1）物体遭到的磨擦力多大？（2）在10s内拉力F做的功和拉力的功率？3．用如图10－17的滑车架水平地带动物体．已知物重为1000N，物体与地面间的磨擦力是240N提高动滑轮的机械效率，当绳端的拉力是100N时物体以0.5m／s的速率匀速联通．求：（1）人拉绳端的联通速率；（2）滑车架的机械效率。图4．如图10－19所示，物块重200N，联通过程中所遇阻力为40N。（l）若不考虑滑轮重及磨擦，物块以0.2m／s的速率匀速联通，拉力F的功率是多大？（2）假如这个装置的机械效率是80％，则拉力F是多大？5.物体G在拉力F的作用下作匀速直线运动，拉力所做的功是600J，物体向左联通了2m,滑车架的机械效率是80％，求：⑴额外功是多少？⑵拉力F是多少？⑶物体所受的磨擦力是多大？6.如图所示，在50N的水平拉力F作用下,重800Ｎ的物体沿水平地面做匀速直线运动,物体与地面间滑动磨擦力为120Ｎ.求：（1）滑车架的机械效率为多少？（2）若物体的速率为0.2m/s,则1min内拉力做的功为多少？（3）拉力的功率是多少？57.如图是搬运工人用滑车架将库房中的货物沿水平轨道拉出的示意图。
已知货物的质量为600kg，所受轨道的磨擦力为其重力的0.1倍，滑车架的机械效率为75％。若人以0.5m/s的速率匀速前行，经100s将货物拉出库房，g取10N/kg,。求在此过程中：（1）人做的有用功为多大？（2）人的拉力为多大？（3）人拉力的功率为多大？8．用如图所示的滑车架去拉物体A，已知A物质的密度是2×103kg／m3，底面积是0．3m3，重力为600N。物体A在F=100N的拉力作用下，沿水平方向匀速前进了2m。(g取10N／kg)求：(1)物体A对水平地面的浮力是多少?(2)物体A的容积是多大?(3)若该装置的机械效率为80％，物体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车架使停泊在水底的船匀速靠岸，已知滑车架由两个定滑轮和两个动滑轮组成（滑轮重不计），如图所示，船重，船联通时遭到水的阻力是船重的0.01倍，人水平拉绳的力为400N，船靠岸的速率为0.72km/h。求（1）滑车架的机械效率。（2）人拉绳子的功率及人对船做的有用功率。
F10.如图所示的装置中，重30牛的物体A，在水平力F的作用下以10cm/s的速率沿水平桌面做匀速直线运动半分钟，此时弹簧秤的示数为2牛，（不计机械内部磨擦和机械自重）求：（1）物体A遭到的磨擦力；（2）拉力所做的功；（3）拉力的功率。11、用如图3所示的滑车架来匀速带动坯料，已知坯料与地面的磨擦力F1为1200N，若此时滑车架的机械效率为80%，物体速率为1m/s．①拉绳的速率是多少？②拉绳的力F起码为多大？③拉力的功率是多少？④如果想用更小的力带动坯料，请你提出一条可行性建议．FF1612．如图，物体的重量为，物体在匀速运动时遭到的阻力是物重的1/10，且滑车架的机械效率是80%，拉力的功率为150W，要把物体匀速带动1m。求：（1）F的大小；（2）物体联通的速率；（3）须要多长时间？3．如图，用滑车架拉注重为600N的物体A沿水平方向匀速联通，在40s内使物体联通了8m，拉力F做的功为1280J。求：（1）拉力F的大小及拉力的功率；（2）若动滑轮重12N（不计磨擦及绳重）滑车架的机械效率为多少？14.如图所示，滑车架机械效率为60%,在拉力F的作用下，使物体A以1米／秒的速率在水平面上做匀速直线运动，运动时间为5秒。
物体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.如图所示，一个质量60kg，底面积为0.1m2物块，通过滑车架在25N拉力作用下作匀速直线运动。已知物块遭到的滑动磨擦力为物重的0.1倍。(g取10N/kg)。求：（1）在图上做出物体对水平地面压力的示意图；（2）物体的重力是多少？（3）物体静止时对水平地面的浮力是多少？（4）该滑车架的机械效率是多少？F16．用图3所示滑车架拉着一重为100牛的物体A沿水平面做匀速运动，所用拉力F的大小为40牛．（1）不计轮和绳的重力以及磨擦，求：物体A所受的磨擦力．（2）若滑车架的机械效率为80%，求：物体A所受的磨擦力．17．电汽化高铁的高压输电缆线，无论在寒冬还是夏日都要绷直，能够使高压线与火车的电极接触良好，这就必须对高压线施加恒定的拉力。因此，工程师设计了如图11.B.14所示的恒拉力系统，其简化原理图如图28所示。实际检测得到每位水泥块的容积为1.5×10-2m3，共悬挂20个水泥块。
已知水泥块的密度为2.6×103kg/m3，g取10N/kg。（1）请强调图11.B.14中的动滑轮和定滑轮分别是那个？（2）每位水泥块的重力是多少？（3）滑车架对高压线的拉力是多大？718、如图所示装置将重为100N的物体匀速从斜面的底端拉至顶端。已知斜面的长是5m，高是2m，拉力F=50N，则该装置的机械效率为多大？19．如图所示，斜面长S=10m，高h=4m．用沿斜面方向的推力F，将一个重为100N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B．运动过程中物体克服磨擦力做了100J的功．求：(1)运动过程中克服物体的重力做的功；(2)斜面的机械效率；(3)推力F的大小．020．如图12-1-7所示，物体所遭到的重力大小为40N.若将该物体放到夹角为30的斜面上，用平行于斜面的拉力2使物体沿GF斜面匀速向下联通1m，此时拉力F2的大小为25N，求：（1）此斜面的机械效率（2）斜面对物体的磨擦力-3321、如图所示，将容积为2.0×10m的铁块，沿斜面匀速上拉时弹簧测力计的示数为4N，杉木沿斜面联通1m，上升的高度33为30cm。
求：（1）松铁块的重力。（2）斜面的机械效率。（g=10N/kg，ρ木=0.5×10kg/m）22.如图所示。斜面长1m，搞0.2m．；将10N重的物体A从斜面底端匀速拉到斜面顶端，须要用平行于斜面的力2.5N，这么：(1)斜面的机械效率是多少?(2)重物上升过程中克服磨擦做了多少额外功?23、在我市书院南路公路改改建工程中，铲车发挥了重要作用．如图23是某机型轮式式铲车，其底盘的额定功率为42150kW，质量为2.0×10kg，轮式与地面的总接触面积为2.5m(取g=10N/kg)．求：（1）铲车静止时对水平地面的浮力；（2）若铲车在平直场地上以额定功率作业，在其以1.5m/s的速率匀速前进10m的过程中，它遭到的阻力及阻力所做的功．图238