2023年人教版初中物理八年级下册重难点专题：滑轮组的机械效率计算题

如图所示，是某工作队用滑轮组从水中打捞正方体物体M的情景。物体M的棱长为1m，密度为2.8×10³kg/m³ ， 用7500N的拉力F将物体M以0.5m/s的速度匀速提升2m。忽略绳重、绳与滑轮的摩擦和滑轮与轴的摩擦。（ρ_水=1.0×10³kg/m³ ， g取10N/kg）求：

质量为550kg、体积为0.1m³的一只密封箱子沉没于水面下5m深处，工人们用如图所示的滑轮组打捞箱子．求：

100kg建筑材料放在水平地面，与地面的接触总面积为0.01m^2.工人用起吊装置提升建筑材料，电动机输出功率900W，恒定不变，这些材料匀速提上楼，上升速度为0.75m/s，用时20s。不计绳重和摩擦，求此过程中：（g=10N/kg）

2020年11月28日，“奋斗者”号全海深载人潜水器成功完成万米海试并胜利返航，此次“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟坐底深度为10909米，创造了中国载人深潜新纪录，任务完成后，起重机把空载的“奋斗者”吊到母船上，起重机滑轮装置原理如图，“奋斗者”体积约为10m³ ， 空载时质量约为6t。（海水密度取1.0×10³kg/m³ ， g取10N/kg）

如图所示是使用滑轮组打捞水中A物体的示意图。A物体重为1500N，体积为0.06m³ ， 在整个打捞过程中，以恒定的速度上升，若A物体离开水面之后绳子自由端的拉力F＝1000N。g取10N/kg。求：

如图所示，有一体积为1m³、密度为1.45×10³kg/m³的物体置于水底，欲将其打捞上来，现用电动机带动钢丝绳自由端通过滑轮组使物体以0.1m/s的速度在水中匀速上升，经过3min的时间物体由水底提升到水面，在此过程中滑轮组的机械效率为90%（不计物体的高度、绳重和摩擦，g取10N/kg，=1.0×10³kg/m³)，求：

如图所示为施工现场使用的提升装置。已知被提升的建筑材料重为 1800N，动滑轮重力为 200N，拉力 F 在 10s 内将重物匀速提升了 10m，不计绳重及摩擦。

求：该装置的机械效率。

如图所示，工人利用滑轮装置把工件从地面沿斜面拉上施工平台。若工件质量m=200kg，斜面长L=5m，施工平台高h=3m，拉动工件过程中滑轮间绳子始终与斜面平行，工件沿斜面匀速上升的速度v=0.2m/s，斜面和滑轮装置的总机械效率η=80%。忽略绳重和摩擦，取g=10N/kg，求：

如图所示，“塔吊”是建筑工地不可或缺的机械。它是利用电动机通过滑轮组提升重物的。某次作业时，将质量为1000kg的钢筋匀速提升12m。用时50s，施加在绳端的拉力为6000N。求：

某人用如图所示的滑轮组，匀速提升重240 N的重物，所用的拉力F为100 N，10 s内绳子自由端移动的距离为3 m，在此过程中，求（不计绳重和摩擦）

如图甲所示是小型建筑工地上使用的“笼式”提升机，用它能将放在罐笼 A 中的建筑材料提升到高处。罐笼的底面积是 2m² ， 已知被提升的建筑材料重为 2600N，拉力 F 将它以 0.5m/s 的速度匀速提升 20s。拉力做的功 W 随时间t 的变化图象如图乙所示。不计动滑轮及钢丝绳的重、摩擦。求：

近年来，汽车逐步走进了普通百姓的家庭。汽车出现故障后，需要进行维修。小明 家的汽车发动机在维修时，工人师傅要用一个滑轮组（如图所示）把车里的发动机提起来。已知发动机质量为 120kg，工人拉力为 400N，在 10s 内发动机被提起了1m。求：

汽车通过如图所示装置将物体从10 m深的井底匀速拉至井口用了40 s。已知物重为2.8×10³ N，其底面积为400cm² ， 汽车重2×10⁴ N，若绳重以及绳和滑轮间的摩擦不计，汽车与地面间的阻力为车重的0.05倍且不变，匀速提升物体时汽车对绳子的拉力为1.6×10³ N。求：

如图所示，是使用滑轮组从水池中打捞物体的简化示意图。某次打捞中将一个体积为 、密度为 的实心物块匀速提升了2m（物块始终浸没在水中），水面到池底的深度为9m。（ ， ）求：

如图所示，图甲是某大型起吊装置，图乙是其机械起吊部分的简化示意图，已知物体A质量为500kg，底面积为1.25m² ， 不计绳重量、机械部分摩擦和水的阻力，请完成以下问题。（g=10N/kg）

在工厂常用桥式起重机搬运大型工件，如左图所示，卷扬机和滑轮组安装在小车上，小车放置在水平主梁的轨道中，可以左右移动；主梁安装在钢轨上，可以前后移动。卷扬机提供动力，通过滑轮组将大型工件提升并实现转移。图中，卷扬机竖直向上拉绳子自由端，使工件M以0.2m/s的速度匀速上升，提升工件M匀速上升的过程中滑轮组的机械效率为90%。已知工件M受到的重力为5400N，该卷扬机受到的重力为1200N，不计滑轮组的绳重、轮与轴的摩擦。求：

小瑞同学用滑轮组提升质量为4N的钩码。测绳子自由端移动距离时，在与动滑轮相切的绳子上做一标记A（如图甲），然后拉动绳子自由端将钩码匀速提至图乙位置，测力计示数为2N，所用时间为6s，其余数据如图所示，g 取10N/kg，求：

在2020年新冠疫情爆发时，全国人民上下一心，众志成城驰援武汉。如图是一辆满载防疫救援物资的货车，其总质量为4t，不慎陷入泥泞路面，每个轮胎与路面的接触面积为500cm² ， 爱好物理的小敏同学利用所学的物理知识，在周围群众帮助下利用滑轮组，帮助司机在5min沿水平方向匀速移动了5m将货车拖出。整个过程中，货车所受路面的摩擦力为车总重的0.02倍，所用拉力为600N。求：

图甲是一辆起重车的图片，起重车的质量为9.6t，有四个支撑脚，每个支撑脚的面积为0.3m² ， 起重时汽车轮胎离开地面。图乙是起重车吊臂上的滑轮组在某次作业中将质量为1200kg的货物匀速提升，滑轮组上钢丝绳的拉力F为5000N，货物上升过程中的s-t图像如图丙所示。（不考虑绳重，g取10N/kg），求：

陆羽公园矗立着由汉白玉制成的“茶圣”陆羽的雕像，其质量为5.4 t，吊装时用如图所示的滑轮组将雕像匀速吊上3 m的高台．已知提升雕像时，拉力F的功率为6×10³ W，绳子自由端移动速度为0.3 m/s.求：(g取10 N/kg)