力学综合题
（海淀）43．图31是用滑轮组提升物体A的示意图，物体A受到的重力大小为GA。在匀速竖直提升物体A的
过程中，物体A上升的速度大小为vA，滑轮组的机械效率为η。已知：GA=400N，vA=0.4 m/s，η=80%，绳重、轮与轴的摩擦均可忽略不计。求： （1）绳子自由端的速度大小v绳； （2）动滑轮所受的重力大小G动； （3）拉力F做功的功率P。
（西城）44. 如图31所示，汽车以速度v向右水平匀速拉动绳子，使滑轮组匀速竖直提升物体A。汽车对绳子的拉力为F。滑轮组的机械效率为η。已知：F=2000N，v=0.5m/s，η=90%，g取10N/kg，绳重、轮与轴的摩擦均忽略不计。求：
（1）拉力F的功率P； （2）物体A所受的重力GA。
F
A 图31
图31 A （东城）44．如图29所示，建筑工地上有一批建筑材料需要运往高处，已知建筑材料的质量m=80kg，卷扬机
向下拉绳子的力F=500N，建筑材料上升的速度是1m/s，不计绳重、滑轮与轴之间的摩擦，g取10N / kg。求：
（1）动滑轮所受的重力G动； （2）滑轮组的机械效率η； （3）卷扬机向下拉力F的功率。
卷扬机
建筑材料 图29
（朝阳）41．如图23所示，工人小李用55N的力把重为100N的小泥桶从地面匀速拉到4m高处， 用时4s。
求：（1）小李做功的功率P；
（2）动滑轮的机械效率η。（计算结果保留百分数后一位小数）
图23
（丰台）42．小坤家新买的房子在12m高的楼上，小坤设计了如图32所示的滑轮组来帮工人提升装修材料。
工人站在地面上用60s时间匀速把100kg的水泥吊到了楼上，所用的拉力是625N。求此过程中：（g取10N/kg）
（1）工人提升水泥的功率； （2）滑轮组的机械效率。
图32
（石景山）42．某建筑工地的工人师傅用图27所示的滑轮组提升质量为72kg的重物A，当工人师傅对绳子施加300N的拉力时，物体A以0.1m/s的速度沿竖直方向匀速上升，不计绳重和摩擦，取g =10N／kg
求：（1）拉力F的功率 （2）滑轮组的机械效率
A 图27
（房山）44．用图31所示的装置提升重为800N的物体，加在绳自由端的拉力大小为500N时恰好可以使物体以0.1m/s的速度匀速上升，若不计绳重和轮与轴间的摩擦。 求：（1）滑轮组的机械效率； （2）拉力的功率。
G 图31
F
（密云）44．用如图所示的滑轮组提升物体A，在把重力为180N物体A匀速竖直提升2m的过程中，卷扬
机加在绳子自由端竖直向下的拉力F为100N，物体A上升的速度?A为0.1m/s，滑轮组的机械效率为?，不计绳重和滑轮与轴的摩擦。 求：（1）有用功W有；
（2）滑轮组的机械效率为?； （3）拉力F做功的功率P。
第44题图 A F 卷扬机
（门头沟）41.图26是某校体育器械进行臂力训练的示意图，运动员通过拉力F的作用下来提升配重，以达到锻炼臂力的目的。在一次训练时，运动员加配重的质量为30kg, 拉力F的作用下,配重在5s的时间里，匀速竖直上升了50cm。在这个过程中，动滑轮提升配重所做的有用功为W有，运动员对绳子的拉力F做功的功率为40W。忽略绳重和摩擦。（g取10N/kg） 求：（1）在此次训练中运动员对绳子的拉力F的大小； （2）动滑轮的重力G动
F
配重
图26
（平谷）43．用如图28所示的滑轮组，将重1200 N的物体A在100s的时间里匀速竖直提升10m，已知在这个过程中，拉力F做功的功率为150W。不计绳重和滑轮与轴的摩擦。 求：（1）拉力F所做的有用功 （2）滑轮组的机械效率?
F
A
图 28
（顺义）42．图32甲为塔式起重机简易示意图，图乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图，其中a为定滑轮，b
3
为动滑轮。现将重为8×10N的货物A沿竖直方向匀速提升30m，用时50s，动滑轮b提升货物A的机械效率为80％，绳重及摩擦可忽略不计，g取10N/kg，求： （1）此过程中克服货物A的重力所做的功； （2）匀速提升货物A时起升电动机的功率。
b b
甲 乙
图32
（通州）43．如图30所示，用动滑轮打捞水中的物体A。物体A的体积是0.1m，重2500N，在卷扬机对绳子
拉力F的作用下，物体A在水面以下以1m/s的速度匀速上升。（水对物体A的阻力不计，g=10N/kg） 求：（1）物体A浸没在水中时所受的浮力。
（2）如果物体A在水面下被匀速竖直向上拉起过程中滑轮组的机械效率是75%，拉力F的功率多大？
参考答案
（海淀）43．解：（1）v绳=2vA=2×0.4 m/s=0.8 m/s
G?80% （2）??G?G动400N?80%，解得G动=100N
400N+G动3
F A 图30
（3）2F?G?G动，F?G?G动2=400N+100N2=250N
P?Fv绳?250N?0.8m/s?200W
（西城）44. 解：
（1）P＝Fv＝2000N×0.5m/s＝1000W ……………………1分
（2）因为：??W有W总?GAhGA ……………………1分 ?Fs3F 所以：GA=3Fη=3×2000N×90%=5400N ……………………1分 （东城）44（3分）解（1）G?mg?80kg?10N/kg?800N
G动?nF?G?2?500N?800N?200N（1分）
W有GhG800N （2）??????80% （1分）
W总FsnF1000N （3）P?Fv绳?500N?2m/s?1000W （1分） （朝阳） （丰台） 42（3分） 第一问1分 第二问2分 （其他方法也可得分） （石景山）
解： GA?mg?72kg?10N/kg?720N P?Fn?A?300N?3?0.1m/s?90W W总1.5×10J解：(1)W总＝Fs＝625N×24m＝1.5×10J，P总＝＝＝250W； t60s44 (2)W有＝Gh＝mgh＝100kg×10N/kg×12m＝1.2×10J， W有1.2×10J η＝＝4＝80%。 W总1.5×10J4442 ??W有用W总?GA720N??80% nF3?300N(其它方法正确均给分) （房山） 44 （密云）
（门头沟）41.(1) 200N (2)100N
（平谷）43. （1）12000J （2）80%
（顺义）42．解：
（1）克服货物A的重力所做的功
35
W=Fs=8×10N×30m=2.4×10J -------------------------------1分
80%；100W （2）由机械效率?=W有
W总5 可知 W总=W有?2.4×10J?3×105J -----------------------1分
?0.85W3×10J总 起电机的功率为 P=??6×103W ------------1分 t50s（通州）43．解：
3333
(1)F浮 = ρ水gV排 =1.0×10kg/m×10N/kg×0.1m=1.0×10N ------------1分 (2)F = = =1000N ---------------------------------------1分
G－F浮 1500N P = Fv=1000NNη × 2×1m/s=2000W 2×75% ----------------------------------------1分