如图所示工人通过滑轮

如图所示工人通过滑轮

问题一：(2011·白银模拟)(12分)如图所示,建筑工人通过滑轮装置将一质量是100 kg的料车沿30°角的斜面由底端匀速 (1)2 000 J (2)-2 000 J (3)0 (1)工人拉绳子的力： F= (3分)工人将料车拉到斜面顶端时,拉绳子的长度：l=2L，根据公式W=Flcosα,得W1= =2 000 J (2)重力做功：W2=-mgh=-mgLsinθ=-2 000 J (3分)(3)由于料车在斜面上匀速运动，则料车所受的合力为0,故W合=0 (3分)问题二：（2014?高港区一模）如图所示，工人通过滑轮组使重600N的箱子以0.4m/s的速度从地面提升到12m高的平台上， 已知：箱子重力G=600N，高度h=12m，移动速度v=0.4m/s，额外功W额=1800J求：（1）滑轮组的机械效率η=？；（2）工人吊起箱子的过程中所用的拉力F=？；（3）工人做功的功率P=？解：（1）工人做的有用功：W有用=Gh=600N×12m=7200J，工人做的总功：W总=W有用+W额=7200J+1800J=9000J，滑轮组的机械效率：η=W有用W总×100%=7200J9000J×100%=80%；（2）拉力移动距离：s=2h=2×12m=24m，∵W总=Fs，∴工人吊起箱子的过程中所用的拉力：F=W总s=9000J24m=375N；（3）∵v=st，∴拉力所用的时间：t=hv=12m0.4m/s=30s，拉力的功率：P=W总t=9000J30s=300W．答：（1）滑轮组的机械效率是80%；（2）工人吊起箱子的过程中所用的拉力是375N；（3）工人做功的功率为300W．问题三：（2014?滨州）如图所示，工人用滑轮或滑轮组提升重物，每只滑轮质量均相同，若把同一货物匀速提升相同的 （1）由图C可知绳子的有效股数为3，图D中绳子的有效股数为2，由F=1n（G+G动）可知，把同一货物匀速提升相同的高度（不计绳子与滑轮间的摩擦）时，使用C滑轮组比使用D滑轮组更省力，故AB不正确；（2）由W=Gh可知，把同一货物匀速提升相同的高度时做的有用功相同，因ACD中都需要提升动滑轮的重力做额外功，B中不需要，所以，由η=W有W总×100%=W有W有+W额×100%可知，B滑轮的机械效率最高，故C不正确，D正确．故选D．问题四：如图所示，工人通过滑轮组使重600N的箱子以0.3m/s的速度从地面升到9m高的四楼上．求：（1）若箱子平放时 （1）箱子对楼板的压力为F压=G=600N箱子对楼板的压强为p=F压S=600N0.2m2=3×103Pa；（2）对箱子做的有用功为W有用=Gh=600N×9m=5.4×103J；（3）箱子上升所用的时间为t=hv=9m0.3m/s=30s由η=W有用W总得：拉力做的总功为W总=W有用η=5.4×103J75%=7.2×103J拉力的功率为P=Wt=7.2×103J30s=240W．答：（1）箱子对楼板的压强为3×103Pa；（2）工人吊起箱子过程中做的有用功是5.4×103J；（3）工人做功的功率为240W．问题五：如图所示，建筑工人通过滑轮装置将一质量是100kg的料车沿30°角的斜面由底端匀速地拉到顶端，斜面长是4m （1）由平衡条件得：2F=mgsin30°即：F＝mgsin30°2＝100×10×0.52N＝250N人拉绳子的力做的功为：WF=F?2l=250×2×4J=2000J答：人拉绳子的力做的功为2000J．（2）重力做的功为：WG＝mglcos(90°+30°)＝?100×10×4×12J＝?2000J答：物体的重力做的功为-2000J．（3）物体所受各力对物体做的总功为：W=WF+WG=2000J-2000J=0J答：物体受到的各力对物体做的总功为0J．