机械之简单机械与浮力的结合(难)无答案解析

机械之简单机械与浮力的结合(难)无答案

1.如图所示，重物 A 是体积为10dm 2 3

,密度为7.9 X103

kg/m 3

的实心金属块，将它完全浸没在水中，始终

未提出水面。若不计摩擦和动滑轮重，要保持平衡，求：

(1) 作用于绳端的拉力 F 是多少？

(2) 若缓慢将重物 A 提升2m ，拉力做的功是多少？ (3) 若实际所用拉力为 400N ，此时该滑轮的效率是多少?

(g=10N / kg )

(3)物体C 所受重力G C 与拉力F 的比值。

2 •如图21所示装置，物体 B 重为50N ，体积V B =1.0 X10-3m 3

, B 在水中匀速下沉时，通过滑轮组拉着物体

A 在水平面上向左匀速运动，此时滑轮组的机械效率为

80%。若将物体B 换成与物体B 体积相同的物体 C 后,

用水平向右的力 F 拉物体A ，使物体C 在水中4s 内匀速上升0.4m (物体C 未露出水面)，此时滑轮组的机械 效率为

60%。不计绳重、滑轮轴处摩擦及水的阻力，

g 取10N/kg ，计算结果保留1位小数。求：

(1) 物体B 在水中受到的浮力F 浮。

(2) 水平面对物体A 的摩擦力f A 。

(4)拉力F的功率P。

3 •图27是小明用滑轮组从水池中用密闭容器A提取水的装置示意图，当容器A到达水面前，在空气中匀速下降

过程中，小明对绳子竖直向下的拉力为F i,水平地面对小明的支持力为N i;当容器A完全浸没在水中(容器A未

与水池底接触)，且整个装置处于静止状态时，容器A在水中受到浮力为40N,小明对绳子竖直向下的拉力为为F2,水平地面对小明的支持力为N2；浸没后容器A仍能继续下沉，当容器A下沉到一定深度时，容器侧壁的阀门

会自动打开，水会注入容器，注满水后，阀门自动关闭。提升注满水的容器A匀速上升的过程中(容器未露出

水面)，小明对绳子竖直向下的拉力为F3,水平地面对小明的支持力为N3.已知小明所受重力为500N，

N2=46:47, N2: N3=47:41 。(不计绳重、滑轮与轴的摩擦及水的阻力,g取10N/kg ) 求：容器A盛满水后，所盛水的质量。

拉力的功率多大?

4 .如图所示，小型牵引车通过滑轮组匀速打捞起深井中的物体，已知物体重 1.2 X103N，密度为1.6 x103kg

/ m3。测得物体在出水面前、后牵引车作用在绳子上的拉力之比为1: 2。若不计摩擦、绳重及水的阻力，g 取10N /kg，问：

(1)物体出水面前，滑轮组的机械效率是多少？

(2)物体出水面后上升的速度是1m /s。牵引车拉力

的功率多大?

第1题图

5 .小文的体重为600 N，当他使用如图24所示的滑轮组匀速提升水中的体积为0.01m 3的重物A时（重物始

终未出水面），他对地面的压强为8.75 X103 Pa。已知小文与地面的接触面积为400 cm2。当他用此滑轮组在

空气中匀速提升重物B时，滑轮组的机械效率是80%。已知重物A重物B所受重

力之比G A : G B=5 : 12，若不计绳重和摩擦，g=10N/kg

求：（1 ）提升重物A时小文对地面的压力。

（2）物体A的密度。

6•如图11所示，质量为65kg的小华，利用滑轮组竖直向上匀速提升水中的物体。已知该物体质量为90kg 体积为20dm 3。在物体未出水面前，小华对地面的压力为F;当物体被提出水面后，滑轮组的机械效率为75% ,

不计绳重和滑轮与轴的摩擦， g 取10N/kg 。则F= _______________

7 •如图23所示，质量为70kg 的工人站在岸边通过一滑轮组打捞一块沉没在水池底部的石材，该滑轮组中动 滑轮质量为5kg 。当工人用120N 的力拉滑轮组的绳端时，石材仍沉在水底不动。工人继续增大拉力将石材拉

起，在整个提升过程中，石材始终以

0.2m/s 的速度匀速上升。在石材还没有露出水面之前滑轮组的机械效率

为n ,当石材完全露出水面之后滑轮组的机械效率为 n 。在石材脱离水池底部至完全露出水面的过程中，地面

对人的支持力的最大值与最小值之比为

29 : 21。绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计，石材的密度

P 石=2.5 X

103kg/m 3

,取 g =10N/kg

，求:

(1)

与打捞前相比，当人用 120N 的力拉绳端时，水池底部对石材的支持力变化了多少;

(2) n 与n 的比值；

(3)

当石材完全露出水面以后，人拉绳子的功率。

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图23

8 .用滑轮组将密度为 2.8 xi03kg/m 3,质量为56kg

是F,动滑轮中120N,如图所示。不计绳重及摩擦，

A.金属块受到的重力与浮力是平衡力

B.拉力F的有用功是280J

C.金属块受到的浮力是200N

D.滑轮组的机械效率是75%

金属块完全在水中匀速提升0.5m，加在绳子自由端的

拉力

g取10N/kg，则下列说法正确的是

第16题图

9•如图24所示,质量为60kg的工人在水平地面上，用滑轮组把货物运到高处。第一次运送货物时，货物质量为

10•如图25所示，某工地用固定在水平地面上的卷扬机（其内部有电动机提供动力）通过滑轮组匀速提升货

物，已知卷扬机的总质量为120kg，工作时拉动绳子的功率恒为400W。第一次提升质量为320kg的货物时,