力學(xué)(滑輪組、浮力、功、功率、機(jī)械效率)綜合)計(jì)算題(提高班)

1、1 / 4一、力學(xué)計(jì)算題導(dǎo)學(xué)案(滑輪組、浮力、功、功率、機(jī)械效率綜合)1、2009 年秋季以來(lái)，我國(guó)西南部分地區(qū)遭遇嚴(yán)重旱災(zāi)，不少地方不得不靠打深井取水如圖所示，小明同學(xué)正利用滑輪組和金屬水桶從深井中提水，若水桶的材料密度為8g/cm3，水桶質(zhì)量為4Kg，水桶容積為 20L.當(dāng)盛滿水的桶從水中慢慢提升(桶始終未出水面)時(shí)，小明對(duì)繩的拉力為 F=25N.不計(jì)繩子重量和摩擦，水的密度是 1.0 x1Kg/m3，g 取 10N/Kg試求：(1) 動(dòng)滑輪有多重？(2) 水桶露出水面前，滑輪組的機(jī)械效率有多大？(3) 水桶被提離井中水面后，以 0.2m/s 的速度勻速豎直上升，小明對(duì)繩子自由端拉力的功率

2、多大？2、如圖甲所示，一滑輪組下掛一實(shí)心正方體 A,將正方體 A 從水面上方某一高度處勻速下降， 然后將正方體 A 逐漸浸入水中.整個(gè)過(guò)程中拉力 F 的示數(shù)與正方體 A 下降高度 S 關(guān)系如圖乙所示，已 知實(shí)心正方體 A 的密度為 2.8x13kg/m3, g=10N/kg；水的密度約為 1.0 x13kg/m3，當(dāng)正方體 A 完全在 水中時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為 80%.求：(1) 正方體 A 完全在水中時(shí)受到的浮力。(2) 不計(jì)繩子重和摩擦，求動(dòng)滑輪的重力，并在丙圖中畫出符合要求的繞線。(3)試作出正方體 A 從水中到完全離開水面上升過(guò)程中，正方體 A 的上表面離開水面的高度 h 與拉 力F

3、的關(guān)系圖像。丙3、下圖是某水上打撈船起吊裝置結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖。某次打撈作業(yè)中，該船將沉沒(méi)于水下深處的一只密封貨箱打撈出水面，已知該貨箱是底面積為10 m2的長(zhǎng)方體，質(zhì)量是 200t。(g=10N/kg)(1) 當(dāng)把貨箱打撈上來(lái)放在水平船板上，對(duì)船板的壓強(qiáng)是多大(2) 打撈過(guò)程中，貨箱完全出水后，又被勻速吊起 1m，已知此時(shí)鋼纜拉力 F 為 1X10N,則在此過(guò)程中 拉力 F 所做的功是多少？起吊裝置的滑輪組機(jī)械效率是多少？(3) 若貨箱從剛露出水面到完全出水的過(guò)程中是被勻速提升的，請(qǐng)分析在此過(guò)程中，貨箱所受浮力和 滑輪組機(jī)械效率的變化情況。3 / 44、如圖所示，一個(gè)邊長(zhǎng)為 50cm 的正方體重

4、900N，放在水平地面上，一個(gè)人站在地上利用滑輪 組將重物勻速提到樓上求：(1) 要想使人所用的拉力最小，請(qǐng)?jiān)趫D上畫出滑輪組上繩子的繞法.(2)如果人對(duì)繩子的實(shí)際拉力是 375N，滑輪組的機(jī)械效率是多少？重物上升的速度是0.2m/s，人拉繩的功率是多少？(3)小華看到上面的設(shè)計(jì)后說(shuō)：利用現(xiàn)有器材， 還可以設(shè)計(jì)一種更省力的提拉方法”.小華所說(shuō)的更省力的設(shè)計(jì)方法是什么？請(qǐng)你簡(jiǎn)要說(shuō)出.(兩滑輪重力相差不大)5、( 12 分)蛟龍?zhí)枴眲?chuàng)造了中國(guó)深度”一-下潛 7062m。今年 蛟龍?zhí)枴睂⑦h(yuǎn)赴印度洋探索 2700 深處活火山的奧秘。已知：海水深度尸 1.03x10g/m3,取 g= 10N/kg.問(wèn)：(

5、1)蛟龍?zhí)枴毕聺摰?2700m 深度時(shí)受到的海水的壓強(qiáng)是多少？(2)蛟龍?zhí)枴钡竭_(dá)海底扔掉部分配重后，排開的水所受的重力是 5X10N，他受到的浮力是多少？(4)任務(wù)完成后。起重機(jī)把重 220000N 的蛟龍?zhí)枴钡醯侥复?，起重機(jī)滑輪裝置原理如圖。在滑輪裝置作用下，離開水面后緩緩豎直上升 10m 到達(dá)甲板，繩子自由端的拉力為 68750N，移動(dòng)距離是 40m，則滑輪裝置的機(jī)械效率是多少？(5)你認(rèn)為 蛟龍?zhí)枴泵媾R的主要技術(shù)難題是什么(答出一條即可)5 / 46、2009 年秋季以來(lái)，我國(guó)西南部分地區(qū)遭遇嚴(yán)重旱災(zāi)，不少地方不得不靠打深 井取水如圖所示，小明同學(xué)正利用滑輪組和金屬水桶從深井中提水，若

6、水桶的材料 密度為 8g/cm3,水桶質(zhì)量為 4Kg,水桶容積為20L.當(dāng)盛滿水的桶從水中慢慢提升 始終未出水面)時(shí)，小明對(duì)繩的拉力為F=25N.不計(jì)繩子重量和摩擦， 水的密度是1.0 x1Kg/m3，g 取 10N/Kg .試求：(1)動(dòng)滑輪有多重？(2)水桶露出水面前，滑輪組的機(jī)械效率有多大？(3)水桶被提離井中水面后，以 0.2m/s 的速度勻速豎直上升，小明對(duì)繩子自由端拉力的功率多大?7、如圖甲所示，一滑輪組下掛一實(shí)心正方體 A A,將正方體 A A 從水面上方某一高度 處勻速下降，然后將正方體 A A 逐漸浸入水中.整個(gè)過(guò)程中滑輪組繩子自由端拉力 F F 的 示數(shù)與正方體A A 下降高度 h h 關(guān)系如圖乙所示，已知實(shí)心正方體 A A 的密度為 2.82.8 x 1kg/m1kg/m3, g=10N/kg;g=10N/kg;水的密度為 1.01.0 x 1kg/m3，摩擦力、繩子重、動(dòng)滑輪重都不計(jì)。求：(1 1)正方體 A A 完全浸入水中時(shí)受到的浮力。(2) 滑輪組承擔(dān)物重的繩子段數(shù) n n，并在丙圖中畫出符合要求的繞線。(3)試求出正方體 A A 從水中到完全離開水