杠桿,滑輪,浮力綜合計算題

_杠桿、滑輪、浮力綜合計算題1、圖1是一種新型吊運設(shè)備的簡化模型示意圖，圖中虛線框里是滑輪組(未畫出)，滑輪組繩子的自由端由電動機拉動。工人師傅用該吊運設(shè)備勻速打撈落入杠桿、滑輪、浮力綜合計算題1、圖1是一種新型吊運設(shè)備的簡化模型示意圖，圖中虛線框里是滑輪組(未畫出)，滑輪組繩子的自由端由電動機拉動。工人師傅用該吊運設(shè)備勻速打撈落入為8m。當物體A露出水面2m時，繩子用豎直向上T1的力拉物體A，電動機對滑輪組繩子自由端的拉力向上T2的力拉物體A,，電動機對滑輪組繩子自由端的的摩擦。求：(1)此滑輪組勻速上升的速度V；(2)此械效率。2、如圖2用滑輪組拉動重500N的物體在水平支持面上以2m/s的速度做勻速直線運動，且物體所受摩擦力是物重的0.2倍，問：(1)若不計機械自重及滑輪與軸之間的摩擦，則拉力F是多大？(2)若滑輪組的機械效率是90%，則F的大小是多大？(保留一位小數(shù))(3)可見，使用滑輪組時可以省力不能省功，在物理學(xué)中這一原理稱為。4、裝卸工人用如圖4的裝置將重為800N的貨物做功的功率；(3)滑輪組的機械效率．即開展了緊急救援。在救援過程中，常看到救援工作者使用的這種起重機械，利用這種機械吊起坍塌的混凝土結(jié)構(gòu)的吊板。如所示是這種起重機吊臂上的滑輪組，它在50s內(nèi)將重為2.4×104N的吊板勻速提高10m。已知拉力F為104N。則這個過程中：(1)拉力F做了多少功？拉力F的功率多大？(2)滑輪組的機械效率多F的作用下以0.2m/s的速度沿水平桌面做勻速直線運動5s，此時彈簧測力計的示數(shù)為2N(不計機械內(nèi)部摩 _8、某人用圖8所示的滑輪組勻速提升500N的重此過程中，求：(1)拉力做的功(2)滑輪組的機械效率(3)滑輪組中動滑輪的重(4)若現(xiàn)提升800N的重物時，滑輪組的機械效率又是多少？(不計繩重和摩擦)9、一根平直的杠桿(圖9)，本身的質(zhì)量不計，支9、一根平直的杠桿(圖9)，本身的質(zhì)量不計，支米的實心銅球，在A點最少應(yīng)用多大的力，杠桿才能?(ρ銅=8.9×103kg/m3,g取10N/kg)10、如圖10所示，要把一個質(zhì)量是450kg的貴重物品A沿水平地面移動100m，為保護該物品，工人把它放在一個質(zhì)量是50kg的木板B上，然后用了F=400N的水平拉力將木板B沿直線勻速拉動，直至終點。(提示：滑動摩擦力的大小與壓力的大小成正是多少?(2)計算拉力F做的總功是多少焦耳?(3)在拉力F做功的過程中，機械效率是多少?的建材從地面勻速送到6m高處，所用拉力為300N，功；(2)工人做功的功率；(3)此過程中該裝置的機械效率；(4)如果用這個滑輪組勻速提起400N的重物，需要用多大的拉力？ 、電氣化 、電氣化鐵路的高壓輸電線，無論在嚴冬還是盛__夏都要繃直，才能使高壓線與列車的電極接觸良好，這大？⑶滑輪組的機械效率是多大？如圖11.B.14所示的恒拉力系統(tǒng)，其簡化原理圖如圖13、如圖13是一個上肢力量健身器示意圖。配重11所示。實際測量得到每個水泥塊的體積為1.5×A受到的重力為1200N；杠桿EH可繞O點在豎直平 10-2m3，共懸掛20個水泥塊。(已知水泥塊的密度為面內(nèi)轉(zhuǎn)動，OE︰0H＝2︰5。小成同學(xué)受到的重力為2.6×103kg/m3，g取10N/kg。)(1)請指出圖中的動滑輪和定滑輪分別是哪個？(2)每個水泥塊的重力是多少？(3)滑輪組對高壓線的拉力是多大？600N，他通過細繩在H點施加豎直向下的拉力為F1時，杠桿在水平位置平衡，配重A剛好拉起來。杠桿EH和細繩的質(zhì)量均忽略不計；所有摩擦也忽略不計。答：滑輪B是滑輪；滑輪C是滑輪；滑輪D是滑輪。 (2)不考慮動滑輪的重時，拉力F1多大？(3)若考慮動滑輪的重時，作用在H點豎直向下的拉力為F2，其大小是260N，則動滑輪受到的重力G動為多大？12、在大型場館和高樓建設(shè)工地上，常用起重機吊起建材。起重機吊臂上的滑輪組是由一個動滑輪和兩個定滑輪組成，其結(jié)構(gòu)簡圖如圖12所示，鋼絲繩拉力F14、用如圖14所示滑輪組提升重物．人用拉力F為5.4×104N的建材勻速提高了12m。試求：⑴在此過程中做的有用功為多少？過程中做的有用功為多少？拉力F的功率是多Ω0Ω000000017、如圖17是搬運工人用滑輪組將倉庫中的貨物沿水平軌道拉出的示意圖。已知貨物的質(zhì)量為的機械效率為75％。若人以0.5m/s的速度勻速前行，經(jīng)100s將貨物拉出倉庫，g取10N/kg,。求在此過程中：(1)人做的有用功為多大？(2)人的拉力為多__3m．不計繩重和摩擦，求：(1)動滑輪的重．(2)人拉繩子做功的功率．(3)滑輪組的機械效率．15、有一種測量人的體重和身高的電子秤，其測體重部分的原理如圖15中的虛線框所示，它主要由三部分構(gòu)成：踏板和壓力杠桿ABO，壓力傳感器R(電阻值會隨所受壓力大小發(fā)生變化的可變電阻)，顯示體重R為2×106Pa，且已知壓力傳感器R的電阻與所受壓力的關(guān)系如下表所秤表盤，我們需要確定踏板上人的體重G與電流表的示數(shù)I的關(guān)系。請你寫出這個關(guān)系式BF0N。求：⑴物體乙受到的重力G乙。若用物體丙替換物體甲，并在物體乙位置時，整個裝置處于平衡狀態(tài)，彈簧對物體乙的作用F0N。求：⑵此時地面對人的支持力F3。11102005050002電阻R/3027241壓力1200……設(shè)踏板和杠桿組件的質(zhì)量可以忽略不計，接通電源后，壓力傳感器兩端的電壓恒為4.8V。請回答：(1)踏板空載時，電流表讀數(shù)是多少mA？(2)若壓桿與壓力量值是多少？(3)為了把電流表A的表盤改裝成電子__大？(3)人拉力的功率為多大？18、如圖18所示，質(zhì)量為70kg的工人站在水平運送貨物時運送貨物時，放入貨箱的貨物質(zhì)量為160kg，工人用FPms的速度勻速上升，地面對工人的支持力為N1。第二次運送貨物20、在如圖20所示，用滑輪組拉著重600N的物時，放入貨箱的貨物質(zhì)量為120kg，工人用力F2勻速拉繩，貨箱以0.2m／s的速度勻速上升，地面對工人個問題并進行解答。(不計摩擦和動滑輪重) (1)貨箱和動滑輪的總質(zhì)量m；(2)功率P1；(3)機械效率η2。細線懸掛起來且懸線豎直，B端無阻礙地斜向浸沒在水池中，當它穩(wěn)定靜止時，棒被浸沒部分的長度是全長的已知物塊受到的滑動摩擦力為物重的0.1倍。(g取22、如圖22所示，杠桿處于平衡狀態(tài)，其中OA10N/kg)。求：(1)在圖上作出物體對水平地面壓力的示意圖；(2)物體的重力是多少？(3)物體靜止時桿的質(zhì)量不計，求：(1)重物G重多少牛？(2)滑輪對水平地面的壓強是多少？(4)該滑輪組的機械效率__24、在水井清淤工程中，工人用如圖24所示的裝23、.如圖23甲所示，某工人用滑輪組從水深為H=5m的井底勻速提起高為2m，底面積為0.02m2的實心圓柱體M(圓柱體底部與井底不密合)，該物體的kgm物F=500N。當工人作用在繩端豎直向下的拉力為F1時，置來起吊井底的一塊石頭。如果石頭的重力是500N，體積是0.02m3。(1)此裝置_________(選填“能”或“不能”)省力，其帶來的好處是______。(2)請通過計算說明，當石頭浸沒在水中時和完全離開水面后，要摩擦、水的阻力和繩的重力等。實心圓柱體受到井底的支持力為N；從實心圓柱體剛剛離開井底到剛好要露出水面前始終以某一速度勻速上實心圓柱體受到井底的支持力為N；從實心圓柱體剛剛離開井底到剛好要露出水面前始終以某一速度勻速上和繩重及水的阻力，g=10N/kg。求：(1)當實心圓柱體在水中勻速上升時(未露出水面)所受的浮力；(2)當作用在繩端的拉力為F1時，實心圓柱體受到井底的支持力N；(3)實心圓柱體上表面剛續(xù)上升，當繩子剛好能被拉斷時，實心25、如圖25是利用電子稱顯示水庫水位裝置的示CB過細繩與杠桿相連。杠桿可以繞支點O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，杠桿始終在水平位置平進行實踐活動，重點進行實踐活動，重點研究鍋爐供水自動控制裝置方面的_為100N。滑輪與轉(zhuǎn)軸的摩擦、杠桿與軸的摩擦均忽略水面時，底部受到水的壓強大?。?2)當物塊A的頂部剛沒入水面時，物塊A所受的拉力大小；(3)若水位發(fā)生變化，當電子稱的示數(shù)為55N時，求物塊A浸26、某中學(xué)“STS”課題小組到某工廠的鍋爐車間28、某學(xué)校組織學(xué)生到某廠的鍋爐車間進行實踐活問題，如圖15為冷水自控位置，小水箱與鍋爐相連，動.活動中鍋爐技術(shù)師傅介紹了鍋爐的一些配套設(shè)備及工作原理,下面就一些設(shè)備的設(shè)計用我們所學(xué)的知識給予計算或說明.(1)圖28甲為鍋爐保險閥,安全壓強值P=1.2×105Pa,當蒸汽壓力超過安全值時,圓柱體鐵錘A塞子B的壓強為多大？被頂起,排出部分蒸汽.已知A的底面積S=10cm2,則鐵27、科技小組的同學(xué)用長方形泡沫塑料、三腳架和鍋爐的冷水自控裝置,小水箱與鍋爐相連,它們組成了一燈泡等制作了一個航標燈模型(如圖27)，當航標燈靜個連通器.浮球C和活塞B及連桿OC組成了一個杠桿止時泡沫塑料浸入水中的深度始終為5cm，排開水的來控制進水管的水的流出.當杠桿呈水平狀態(tài)時,浮球一質(zhì)量為500g，(不計繩重和繩與滑輪間的摩擦)(1)半的體積浸入水中,塞子B剛好頂住自來水進口.已知浮泡沫塑料底部受到水的壓強是多大？(2)航標燈靜止球體積為500cm3,OC=25cm,OD=1cm,塞子B橫截面受到的浮力是多大？積為1cm2,由此算出進水管壓強為多大?(不計杠桿、塞__Nkg球受到的浮力為動力,則此杠桿是省力還是費力?若不用此杠桿,在進水管的水壓不變的情況下,直接用浮球?qū)⒒钊斪?則活塞的體積至少為多大?為7.9×103kg/m3的實心金屬塊，將它完全浸沒在水中，始終未提出水面。若不計磨擦和動滑輪重，要保持平衡，求：可)31、如圖31所示，一正方體合金塊M的邊長為個重為640N的人在杠桿的B點通過定滑輪用力F1使M×104Pa，人對水平地面的壓強為1.45×104Pa；若把M浸沒于水中(M與容器底不接觸)，人用力F2仍使杠桿在水平位置平衡，此時人對地面的壓強為1.15×多大．104Pa；已知人單獨站在水平地面上，對地面的壓強為多大．合金塊M沉于容器底，則M對容器底的壓強為30、圖30是小亮為村里的養(yǎng)牛場設(shè)計的牲畜自動飲水器的示意圖，設(shè)計儲水箱A的蓄水深度為0.5m，閥門K處出水口的橫截面積為6×10―4m2，支點O到浮球球心的距離為O到B點距離的2倍，要求浮球浸(g取10N／kg)(1)若不考慮活塞、桿KB、OC及浮球的重力，小亮選用浮球的體積應(yīng)為多大?(2)實際上活知細繩承受的最大拉力均為360N．現(xiàn)有重為300N的小孩從O點出發(fā)．(1)如果沿OA方向向A端緩慢作?(答作?(答上的拉力是多大?(2)如果沿OB方向向B端緩慢行走，_在保證細繩不被拉斷的情況下，小孩向右行走的最大距離是多少m？__一、計算題解解1分__＝180W…………………… (3)η＝Gh/Fs＝3000J/(300N×12m)＝＝1分83.3%…………………… (4)由F＝(G物＋G動)/n300N＝(500N＋G動)/2＝G動＝100100N…………………2、(1)50N當G′物＝400N時由上式可得：F′＝ (2)55.6N250N…… (3)功的原理。8、(1)400J3、75%120W150w(2)83.3％J(2)83.3W2(3)100N分(4)88.9％ (2)(2)W總=FS=400×100=4×104(J)7、解：(1)W有＝Gh＝500N×6m(3)∵滑動摩擦力的大小與壓力的大小成正比，＝＝3000J…………………… (2)P＝W/t％根據(jù)根據(jù)F=PS代入相應(yīng)數(shù)值即可計算出所能承受的最大GLOBFLOA即可算出最大所以我們先設(shè)電路中電流為I，計算出相應(yīng)的電阻，并計算出此時的壓力，再根據(jù)杠桿原理求出人的體重G。_12、(1)6.48×105J(2)1.2×104W(3)90%13、(1)定定動(各1分) (2)240N(3分) (3)100N14、(每問2分，共6分) (1)10N(2)20W(3)90%15、解：(1)空載時，電流為I=U/R=4.8V/300Ω=0.016A…………(2分)杠桿兩端受力如圖1所示。根據(jù)杠桿平衡條件：杠桿兩端受力如圖1所示。根據(jù)杠桿平衡條件：×2×10-4m2=400N，則踏板上受到的最大稱量為G×解得G=2000N。50N)＝630N……………1分 R=U/I=4.8/I，因為表格中壓力與電阻是呈線性關(guān)系，所以F/(300-R)=50/(300-270)=5/3，故F/840N………………1分 (300-4.8/I)=5/3，所以F=500-8/I…………①………… (2)加入彈簧后，物體乙受力如圖3所示。 (2分)而根據(jù)G×LBO=F×LAO可知G/F=LOA/LOB=5/1，1620N……………1分即G=5F…………②根據(jù)杠桿平衡條件：將②代入①得：G=2500-40/I?！?2分)電阻為300Ω，根據(jù)歐姆定律I=U/R即可算出。(2)900N………………1分__繩對人的拉力F1’與人對繩的拉力F1大小相等N1=G人－F1’……②425N…………………1分GF＝G人第二次提升貨物：以人為研究對象，受力分析如圖(乙)運送的貨物所受的重力為G2=m2g=120kg×10N/kg=1200N繩對人的拉力F2’與人對繩的拉力F2大小相等N分解題結(jié)果正確，但過程中缺少必要的文字說明的減1分；缺少公式的減1分；缺少單位的減1分。17、⑴W有用＝fs物………⑤把數(shù)據(jù)分別代入①②③④⑤解得：G=400NF1’= (2)第一次運送貨物時，人勻速拉繩的力F1=F1’PP=或P＝Fv貨物勻速上升的速度v1=0.1m/s⑶⑶18、解：(1)動滑輪和貨箱總重為G；第一次提升貨物：以人為研究對象，受力分析如圖(甲)人勻速拉繩的速度v1’=5v1=5×0.1m/s=0.5m/sP1=F1v1’=400N×0.5m/s=200W (3)第二次運送貨物時滑輪組的機械效率人所受的重力為G人=m人g=70kg×10N/kg=700N運送的貨物所受的重力為G1=m1g=160kg×10N/kg=1600NGMGM=F浮1+N+FM---------------------①_(2)G=mg=60kg×10N／kg=600N(1)當拉力為F1時(2)當拉力為F2時M滑輪及(3)F=G=600NP=× (3)當繩子恰好時M滑輪及(3)F=G=600NP=×對動滑輪及M斷時對動(4)對動滑輪及M斷時對動N2020、(1)A受摩擦力為40N (2)A受支持力為600N (3)繩子自由端的速度為0.4m／s (4)繩子自由端移動了l6m21、0.821、0.84由(1)(2)(3)得：22F1=GD+FM′-------------②2F2+F浮1=GD+GM-------------------③2F+F浮2=GD+GM-------------------④由已知得：F浮1=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×2m×石頭完全離開水面后受重力和拉力：石頭完全離開水面后受重力和拉力：__0.02m2=400N--------------------GM=ρgV=2.5×103kg/m3×10N/kg×2m×0.02m2=1000N--------------------0.02m3=200N石頭在水中時受到重力、浮力和拉力：F拉=G-F浮=500N-200N=300N好要露出水面前始終以某一速度勻速上升時，kg1m=1.0×104Pa此此時： (2)VA=Sh=0.04m2×1m=0.04m3mA=AVA=1.5×103kg/m3×0.ρm3=60kgGA=mAg=60kg×10N/kg=600NA有V排=VAF浮=ρ水gV排=1.0×103kg/