小明和小华来到科技馆体验升降座椅装置，小明观察后画出如图所示的简图进行研究．若小明质量为m人=50kg，小华用F=200N的拉力将小明和座椅匀速拉升到顶端，该过程中小华手握住绳子向下拉动的总长度为s=6m。不计绳重和摩擦，g取10N/kg。求：

1. 小明和小华来到科技馆体验升降座椅装置，小明观察后画出如图所示的简图进行研究．若小明质量为m_人=50kg，小华用F=200N的拉力将小明和座椅匀速拉升到顶端，该过程中小华手握住绳子向下拉动的总长度为s=6m。不计绳重和摩擦，g取10N/kg。求：

(1) 小华所做的功；

(2) 动滑轮（含座椅）的重；

(3) 该升降座椅装置的机械效率（保留一位小数）。

【考点】

机械效率的计算; 滑轮组绳子拉力的计算; 功的计算及应用;

【答案】

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计算题普通

1. 如图所示是一种塔式起重机上的滑轮组。已知在匀速起吊450kg的物体时，滑轮组的机械效率是60%，g取10N/kg。

(1) 使物体上升3m，所做的有用功是多少；

(2) 拉力F所做的总功是多少；

(3) 绳端的拉力F是多大？

计算题普通

2. 如图甲是工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形，所用动滑轮和筐受到的总重力为35N。某次操作中，将重360N的泥土以0.4m/s的速度匀速提起，在此过程中工人的拉力F所做的功随时间变化的图像如图乙所示。（细绳的质量忽略不计，取g=10N/kg）求：

(1) 拉力F做功的功率；

(2) 利用该装置此次提升泥土的机械效率；

(3) 在提升泥土上升3m的过程中，拉力F克服摩擦力做的功。

计算题困难

3. 柳州轻轨综合交通枢纽工程工地上，一线施工人员正在紧张忙碌，进行架桥机钢梁吊装等施工作业。（g取10N/kg）

(1) 图2为图1中起重机的简图，请画出阻力F₂的力臂l₂_。（要求：自行将图2画到答题卡31题位置再画出阻力F₂的力臂l₂）

(2) 图3为架桥机的装置图，已知箱梁的质量为5×10⁵kg，体积为200m³ ，架桥机滑轮组总拉力为4×10⁵N，自由端移动距离为25m，将箱梁提升1m。求：

①箱梁的密度；

②架桥机在此过程中的机械效率；

(3) 图四是初三的小辉想通过滑轮组实验模拟该装置探究支架的承重力，滑轮组悬挂在水平支架上，某工人站在水平地面上，竖直向下拉动绳子自由端，使物体A以0.2m/s的速度匀速上升，提升过程中绳子自由端拉力的功率为120W。已知物体A重540N，该工人重500N，两个滑轮质量相等，不计滑轮组的绳重和摩擦。求：支架受到滑轮组的拉力为多少？

计算题普通