题目

如图所示，某工地用固定在水平工作台上的卷扬机（其内部有电动机提供动力）通过滑轮组匀速提升货物，已知卷扬机的总质量为120 kg，工作时拉动绳子的功率恒为400 W。第一次提升质量为320 kg的货物时，卷扬机对绳子的拉力为F1，对工作台的压力为N1；第二次提升质量为240kg的货物时，卷扬机对绳子的拉力为F2，对工作台的压力为N2。已知N2与N1之比为25﹕23，取g＝10 N/kg，绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计。求： （1）卷扬机对绳子的拉力F1的大小； （2）第一次提升货物过程中滑轮组的机械效率； （3）前后两次提升货物过程中货物竖直向上运动的速度之比。

题型：计算题难度：偏难来源：北京期中题

所属题型：计算题 试题难度系数：偏难

答案

解：（1）由题意可知，卷杨机重为m机g，被提升货物重为mg.设动滑轮重为G动，对卷扬机进行受力分析可知：F支＝m机g＋F拉，压力N＝F支 对滑轮组进行受力分析，因绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计，所以有：F拉＝(mg＋G动)  由题意可得：== 解得动滑轮重G动＝800 N 卷扬机对绳子的拉力F1＝(m1g＋G动) =（320 kg×10 N/kg＋800 N）＝800 N （2）第一次提升货物过程中滑轮组的机械效率：η=×100％=×100％=80％。 （3）由第（1）问可得F2＝(m2g＋G动)＝640 N  因P＝＝＝F·v，且卷扬机拉动绳子的功率恒为400W，所以前后两次提升货物过程中，货物竖直向上运动的速度之比为：

考点梳理

初中二年级物理试题“ 如图所示，某工地用固定在水平工作台上的卷扬机（其内部有电动”旨在考查同学们对 滑轮（组）中拉力的计算、 滑轮（组）的机械效率、 速度的计算、 ……等知识点的掌握情况，关于物理的核心考点解析如下：

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• 滑轮（组）中拉力的计算
• 滑轮（组）的机械效率
• 速度的计算

考点名称：滑轮（组）中拉力的计算

滑轮组是由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成，可以达到既省力又改变力作用方向的目的。使用中，省力多少和绳子的绕法，决定于滑轮组的使用效果。动滑轮被两根绳子承担，即每根绳承担物体和动滑轮。
滑轮有两种：定滑轮和动滑轮 ，组合成为滑轮组。
(1)定滑轮,
定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向.
定滑轮的特点
通过定滑轮来拉钩码并不省力。通过或不通过定滑轮，弹簧秤的读数是一样的。可见，使用定滑轮不省力但能改变力的方向。在不少情况下，改变力的方向会给工作带来方便。
定滑轮的原理
定滑轮实质是个等臂杠杆，动力L1、阻力L2臂都等于滑轮半径。根据杠杆平衡条件也可以得出定滑轮不省力的结论;
(2)动滑轮
动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，省1/2力多费1倍距离.
动滑轮的特点
使用动滑轮能省一半力，费距离。这是因为使用动滑轮时，钩码由两段绳子吊着，每段绳子只承担钩码重的一半。使用动滑轮虽然省了力，但是动力移动的距离大于钩码升高的距离，即费了距离。
动滑轮的原理
动滑轮实质是个动力臂（L1）,为阻力臂（L2）二倍的杠杆;
(3)滑轮组
滑轮组：由定滑轮跟动滑轮组成的滑轮组，既省力又可改变力的方向.
滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是总重的几分之一.绳子的自由端绕过动滑轮的算一段，而绕过定滑轮的就不算了.
使用滑轮组虽然省了力，但费了距离，动力移动的距离大于重物移动的距离.
滑轮组的用途:
为了既节省又能改变动力的方向，可以把定滑轮和动滑轮组合成滑轮组。

滑轮组的省力情况：
使用滑轮组时，滑轮组由几段绳子吊着动滑轮，提起物体所用的力就是物重的几分之一。

滑轮组由几股绳子承担物重：
    有几股绳与动滑轮相连，承担物重的绳子的股数n 就是几，而重物上升的高度h与绳子自由端移动的距离s的关系是：s=nh。如图：在动、定滑轮之间画一条线，将它们分开，只算在动滑轮上的绳子的股数。

例1如图甲、乙滑轮组装置，所有摩擦不计，分别用F1、F2竖直匀速拉动重物G，已知每个滑轮重力为 G／2，则力F1和F2之比为(  )


A．1：1B．3：2C．2：3D．3：4
解析：当考虑动滑轮的重力，不计摩擦时，F=