浮力压强滑轮杠杆综合含答案.pdf

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例1.某同学用100N的水平推力推质量15kg的木箱，使木箱以0.5m/s的速度在水平
地面上向右做匀速直线运动，求：

（1）地面对木箱摩擦力的大小和方向；

（2）10s推力对木箱所做功和功率分别是多少？

分析：公式的含义，是表示功等于力跟物体在力的方向上通过距离的乘积。当
物体只受力没有移动距离、只移动距离没有受力、受到力并同时移动距离但力与距离垂直，
力对物体都没有做功。由此可知，题目中木箱受到的重力没有做功。其质量15kg是一个多
余的干扰因素，完全不用考虑。

解答：（1）根据题意可知，木箱在水平方向上只受推力和摩擦力的作用而做匀速直线

运动，由二力平衡的条件知，地面对木箱的摩擦力与水平推力F大小相等，方向相反。

所以有，摩擦力的方向为水平向左。

（2）10s木箱移动的距离为：

所以10s推力对木箱做的功为：

所以推力对木箱做功的功率为：

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二、做功与机械效率问题

例2.一个工人用类似图1所示的滑轮组提起货物，货物重，所用的拉力
F为800N，货物提升的高度h为3m，求：

（1）该工人做的有用功是多少？

（2）拉力做的总功是多少？

（3）滑轮组的机械效率是多少？

分析：正确判断有用功、额外功、总功，是解机械效率有关问题的关键，解题时可以
用机械做功的目的来分析，凡是用机械来升高物体的，使物体升高所做的功为有用功，且

，凡是动力做的功就是总功，且；而用来克服摩擦和机械自身重力所

做的功为额外功，即。

解答：（1）因为有用功就是对重物做的功，所以

（2）由于重物G是由4段绳子承担，当重物升高h时，绳子末端移动的距离
，则

（3）考虑到摩擦、滑轮和绳子的重量等因素，滑轮组的机械效率

三、功、功率与机械效率问题

例3.用如图2所示滑轮组，将480N的物体以的速度匀速提起，绳子自由端
的拉力为200N（不计摩擦和绳重）。求：

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（1）滑轮组的机械效率；

（2）拉力的功率；

（3）若用滑轮组将重600N的物体匀速提升2m时，拉力做的功。

分析：本题意在考查学生能正确运用功、功率和机械效率公式解答简单机械的问题。

本题容易出错的地方是：①分不清有用功和总功，题目中物体重力做功是有用

功，绳子自由端拉力做的功是总功；②分不清总功率和有用功率，题目中要求的
拉力的功率是总功率，则重力的功率就是有用功率了；③弄不清楚当物体的重力发生变化时，
同一滑轮组的机械效率必然要发生改变，而误将第一问当中滑轮组的机械效率再次使用到第
三问中来求得拉力所做的功。应正确引导学生分析当不计摩擦和绳重时，动滑轮的重是始终
是保持不变的。

解答：（1）由图中可看出，动滑轮上绳子股数，所以滑轮组的机械效率：

（2）拉力的功率为：

（3）根据题意有，则有：

所以提起600N的物体的拉力：

因此拉力F”做的功：

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四、扩展：浮力中的做功问题

例4.前不久，闽江口发生一起两船相撞事故，致使一货船沉入几十米深的江底。假设
沉船上有一只体积为，重为500N的密闭的保险箱，现用绳子将保险箱从江底匀速
向上拉，在50s提升了10m（未露出水面），此过程中：（不计水的阻力，g取10N/kg）。

（1）保险箱受到水的浮力和绳子的拉力各多大？

（2）保险箱上升的速度多大？

（3）拉力做了多少做？

分析：本题主要考查功、浮力以及力的合成知识点，解题关键是要弄清保险箱在江中
做匀速直线运动时受力平衡（此时保险箱受三力而处于平衡状态）的问题。由题可知，保险

箱受到的重力、浮力和绳子的拉力三力平衡，即。

解答：（1）保险箱在水中所受的浮力：

绳子的拉力大小为：

（2）保险箱上升速度的大小为：

（3）拉力做的功为：

练习两道中考题，试一试你会了吗？

练习1：如图3所示是润扬大桥工地上一台起重机吊臂上的滑轮组，它在50s将重为
的钢材匀速提高10m。已知拉力F为，则在这个过程中：

（1）拉力F做了多少功？拉力F的功率多大？

（2）滑轮组的机械效率多大？

（3）题中少了哪两个数据仍能求出滑轮组的机械效率？

（

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练习2：一个工人用如图4所示的滑轮组匀速提升2000N的货物，所用拉力为600N，
绳子自由端被拉下4m。求：

（1）此滑轮组的机械效率多大？

（2）你认为此滑轮组的机械效率与哪些因素