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专题二十六 滑轮
1.小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组(如图所示),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别为η1、η2。下列关系正确的是(忽略绳重及摩擦)( )
A.F1>F2,η1>η2 B.F1<F2,η1=η2 C.F1<F2,η1>η2 D.F1>F2,η1=η2
2.如图所示,重800N的物体在100N水平拉力F的作用下,以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了20s,滑轮组的机械效率为60%,在此过程中,下列说法正确的是( )
A.绳子自由端移动距离为4m
B.物体与地面间的滑动摩擦力为120N
C.拉力的功率为30W
D.若物体的重力和运动速度不变,只增大水平地面的粗糙程度,则滑轮组的机械效率不变
3.如图所示,用两个相同的滑轮组成的滑轮组匀速提升物体时,绳子自由端的拉力F=20N,物体移动的速度为0.1m/s,每个滑轮重10N,忽略绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.绳子自由端移动的速度为0.2m/s B.物体的重力为40N
C.滑轮组的机械效率是83.3% D.拉力F的功率为2W
4.如图所示,甲、乙、丙三种情况的重物和接触面相同,下面结论正确的是( )
A.F1>F2>F3 B.F1=F2<F3 C.F2>F1>F3 D.F2<F1<F3
5.如图所示,物体A重120N,物体B的体积是1dm3,此时A恰能沿着水平桌面以0.2m/s向右做匀速直线运动;若将B始终浸没在水中并以原速度匀速上升,需要对A施加100N水平向左的拉力,则下列选项正确的是(不计摩擦、绳重及滑轮重,g取10N/kg)( )
A.物体B匀速下降的速度是0.1m/s
B.物体A向左做匀速直线运动与桌面之间的摩擦力为100N
C.物体B在水中匀速上升时,绳的拉力功率为2W
D.物体B密度是3×103kg/m3
6.用图甲的滑轮组,匀速提升重的物体到一定高度,图乙、丙、丁分别表示竖直向下的拉力、物体的速度和物体上升的高度随时间变化的关系。不计绳重和摩擦,下列计算结果正确的是( )
A.内,物体对地面的压力是
B.内,拉力做的功是
C.内,绳子自由移动的距离为
D.动滑轮重
7.如图甲所示装置,小欢用力F向下拉绳子,使物体M在水平地面匀速移动,地面ab、bc粗糙程度不同。物体M重为400N,动滑轮重为5N,ab=2m,bc=3m。物体M从a点到c点过程中,拉力F与M移动距离的关系如图乙,不考虑物体大小对运动的影响,忽略绳子重力及滑轮转轴摩擦,对此过程的分析,下列结论正确的是( )
A.拉力F做的功为840J
B.绳子自由端移动的距离为15m
C.物体从ab段到bc段,滑轮组的机械效率变小
D.拉力F在ab段做的额外功等于在bc段做的额外功
8.物体B的重力为G,此时物体A正沿着水平桌面以速度v向右做匀速直线运动;若对A施加一个水平向左的力F,物体A以速度2v匀速向左运动。若不计绳重、滑轮重及绳与滑轮间摩擦,则下列选项正确的是( )
A.物体A向右运动时,物体B的速度大小是
B.对物体A施加的水平向左的力F大小为2G
C.物体A向右做匀速直线运动时的摩擦力大小为2G
D.物体B匀速上升时,克服重力做功的功率为2Gv
9.小开用如图所示的滑轮组提升重物,绳子A、B能承受的最大拉力分别为400N和125N,每个滑轮重力均为30N。当滑轮组下端挂重300N的物体,用水平向右的力 F拉绳子自由端,物体在10s内上升了2m,不考虑绳重和滑轮转轴处的摩擦,下列分析正确的是( )
A.拉力 F的功率为72W
B.绳子自由端移动的速度为 0.2m/s
C.力F通过滑轮组做的有用功为 660J
D.此装置提升重物的最大机械效率为92%
10.如图所示,某建筑工人利用滑轮组提升水平地面上重900N,底面积为200cm2的方形货箱,货箱20s内匀速上升4m, 工人所用拉力F 为400N(不计绳重和摩擦),则( )
A.人拉绳的速度为0.2m/s
B.动滑轮的重力为360N
C.这段时间拉力F 做功为3600J
D.当绳端拉力为200N 时,货箱对地面压强3×104Pa
11.小蒲是一个爱思考问题的学生,他看到一小区正在建造的楼房地基上有起重机在不停地吊起地面上的建筑材料,于是他查阅了起重机资料,下面是其中某一款塔式起重机简易示意图(如图甲),小蒲知道了塔式起重机主要用于房屋建筑中材料的输送及建筑构件的安装(动滑轮重、绳重及摩擦不计,g取10)。
(1)为保持平衡起重臂的长度越长的塔式起重机,配备的平衡重的质量应越 (选填“大”或小”)。
(2)图乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图,滑轮a是