滑轮组浮力杠杆计算题
第14讲滑轮和浮力组合计算题3-3
一、滑轮与浮力组合计算题
1(2015鄂州)为了模拟水中物体被打捞的情境,同学们课外作如下探究:如图,用滑轮组将重200N的物体从底面积为400cm2的圆柱形容器中提起,容器中水面由90cm降到70cm。已知每个滑轮重均为20N(不计绳重、水的阻力及滑轮与中心轴间的摩擦)。
求:(1)所提起物体的密度
(2)物体完全出水后继续上升的过程中,滑轮组的机械效率.
2(2014•南充)如图所示,某工人重600N,站在水平面上,用100N的拉力向下匀速拉动绳子,提起一浸没在水中体积为1.2×10-2m3,重360N的物体.(物体始终浸没在水中,且忽略水对物体的阻力,ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg)求:
(1)已知工人双脚与地面的总接触面积是3×10-2m2,工人没有拉动绳子时对地面的压强;(2)物体浸没在水中时受到的浮力;(3)提起物体时滑轮组的机械效率.
3(2017滨州)把一棱长为10cm,质量为8kg的正方体实心金属块,放入水平放置装水的平底圆柱形容器中.如图甲所示,金属块下沉后静止在容器底部(金属块与容器底部并未紧密接触),水的密度是1.0×103kg/m3,g取10N/kg.求:
(1)金属块的密度;
(2)金属块受到的浮力;
(3)金属块对容器底部的压强;
(4)若用图乙所示的滑轮组,把金属块在水中匀速提升30cm(金属块未露出水面,忽略水对物体的阻力),此过程滑轮组的机械效率为70%,那么绳子自由端的拉力F大小是多少?
4.如图所示,用滑轮组匀速提升在水中密度为3×103kg/m3的物体A时,绳端所用的拉力为300N,假设物体露出水面前后滑轮组的机械效率保持50%不变,则物体A露出水面的体积为20dm3时,绳端增加的拉力是多少牛?(绳重及摩擦不忽略,g取10N/kg)
2020年中考物理浮力计算题专题训练题(精选解析版) (59)
2020年中考物理浮力计算题专题训练题59
1.如图所示,杠杆AD放在钢制水平凹槽BC中,杠杆AD能以B点或C点为支点在
竖直平面内转动,BC=0.2m.细绳的一端系在杠杆的A端,另一端绕过动滑轮固定在天花板上,物体E挂在动滑轮的挂钩上。浸没在水中的物体H通过细绳挂在杠杆的D端,与杠杆D端固定连接的水平圆盘的上表面受到的压力为F.已知
60N≤F≤200N,动滑轮的质量m0=1kg,物体H的密度ρ=2×103kg/m3,AD=0.8m,CD=0.2m,杠杆、圆盘、细绳的质量及摩擦均忽略不计,g取10N/kg.为使杠杆AD 保持水平平衡,求:
(1)物体E的最小质量m;
(2)物体H的最小体积V。
2.为寻找失联的MH370航班,启用了“蓝鳍金枪鱼﹣21”(简称“金枪鱼”)自主水
下航行器进行深海搜寻.其外形与潜艇相似(如图甲所示),相关标准参数为:体积1m3、质量750kg,最大潜水深度4500m,最大航速7.4km/h(不考虑海水密度变化,密度ρ取1.0×103kg/m3,g取
10N/kg).
(1)假设“金枪鱼”上有面积为20cm2的探测窗口,当它由海水中2000m处下潜至最大潜水深度处,问该探测窗口承受海水的压力增加了多少?
(2)“金枪鱼”搜寻任务完成后,变为自重时恰能静止漂浮在海面上,此时露出海面体积为多大?
(3)若上述漂浮在海面的“金枪鱼”,由起重装置将其匀速竖直吊离海面.起重装置拉力的功率随时间变化的图象如图乙所示,图中P3=3P1.求t1时刻起重装置对“金枪鱼”的拉力(不考虑水的阻力).
初中物理杠杆、滑轮组、压强、浮力综合计算题(含答案)
初中物理杠杆、滑轮组、压强、浮力综合
计算题(含答案)
1、这是一道起重机的综合计算题。题目要求计算货箱在
不同高度时的压强、起重机做功的大小以及为了使起重机不倾倒所需的铁块质量。在计算过程中,需要运用物理学中的杠杆原理、滑轮组原理、压强和浮力等知识。
2、这是一道关于滑轮组机械效率的计算题。题目要求计
算小明的体重和滑轮组的机械效率,以及在改变滑轮组绕绳方法后所需的力。在计算过程中,需要运用物理学中的滑轮组原理、机械效率公式和压力平衡原理等知识。
3、这是一道关于杠杆平衡和浮力的综合计算题。题目要
求计算力的大小、合金块的密度以及合金块在水中沉底后的压强。在计算过程中,需要运用物理学中的杠杆原理、浮力原理、压力平衡原理和密度公式等知识。
4、这是一道关于电动机功率和机械效率的计算题。题目
要求计算滑轮组的机械效率、电动机拉动钢丝绳的功率以及横梁上提起重物时支持力增加的大小。在计算过程中,需要运用物理学中的机械效率公式、动能定理和力的平衡原理等知识。
5、图25是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图。起重机通过卷扬机C和钢丝绳将重物提升出水。被打捞的重物
体积为0.5m³。在打捞前起重机对地面的压强为p1=2.0×10⁷Pa,在物体在水中匀速上升时起重机对地面的压强为
p2=2.375×10⁷Pa,物体完全出水后起重机对地面的压强为
p3=2.5×10⁷Pa。假设起重时柱塞沿竖直方向,物体出水前、
后柱塞对吊臂的支撑力分别为N1和N2,N1与N2之比为
19:24.重物出水后上升的速度为v=0.45m/s。求:(1)被打捞
11 杠杆、浮力、压强、滑轮的综合计算题
杠杆、浮力、压强、滑轮的综合计算题
1、P95-17 将一长方体甲竖直放在密度为ρ的某液体中时处于漂浮状态,
且有15的体积露出页液面。另有一轻质杠杆AOB(O为支点),且OA=2OB,
现用细线将长方体甲悬挂在杠杆的A端(如图所示),再用另一细线的一段系
在杠杆的B端,另一端绕过一轻质滑轮悬挂在天花板上,轻质动滑轮下悬挂
一个与甲完全相同的长方体乙并放在水平地面上。当轻质杠杆A. B两端细
线均被拉直且杠杆水平平衡时,长方体甲有14的体积露出页面,已知长方体甲所在容器的内底面受到的液体压强为1000Pa(杠杆质量、动滑轮质量、细线质量及一切摩擦均不计).求:(1)长方体的密度与液体的密度之比;
(2)长方体乙对地面的压强为多少?
2、P 5-5 如图所示,两个体积、质量均不同的物块A. B分别浮在U型水槽的左、右臂的水面上,m A>m B.将水槽支于O 点,水槽恰好平衡。若将物块A. B交换位置,则水槽___(选填:左端向下倾斜;仍保持平衡;右端向下倾斜);若将物块B 从水槽右臂取出,叠放到物块A上。则水槽___(选填:左端向下倾斜;仍保持平衡;右端向下倾斜).
3、P24-18某人重70千克,用如图18所示的滑轮组打捞水中的石材,当他用
120N的力拉绳子时,未能拉起石材,拉力持续增大,最终物体始终以0.2m/s的速度
被拉起,已知动滑轮质量为5千克,石材未出水面时,滑轮组的机械效率为η1石材
完全出水面后的机械率为η2,在打捞的过程中,地面对人的最大支持力与最小支
持力之比是29:21,ρ水=1.0×103Kg/m3ρ石=2.5×103Kg/m3g取10N/Kg,不计滑
杠杆滑轮浮力综合计算题
杠杆、滑轮、浮力综共计算题
1、图 1 是一种新式吊运设施的简化模型表示图,图中虚线框里是滑轮组(未画出),滑轮组绳
子的自由端由电动机拉动。工人师傅用该吊运设施匀速打捞落入水中的圆柱形物体A。物体 A 的底
2
轮组绳索自由端的拉力F1为 2400N, , 当物体 A 露出水面4m时,绳索用竖直向上T2的力拉物体A, ,
电动机对滑轮组绳索自由端的拉力为F2,机械效率为82%。拉力 F2的功率为600w, 已知 TI:T2=39:
41。不计绳的质量,不计滑轮与轴的摩擦。求:(1)此滑轮组匀速上涨的速度V;( 2)此滑轮组最
高的机械效率。
7、建筑工地上,工人用如图7 的装置将重为500N 的建材从地面匀速送到6m高处,所用拉
300N,时间为20s.不计摩擦和绳重,求:(1)工人做的实用功;(2)工人做功的功率;(3)
程中该装置的机械效率;(4)假如用这个滑轮组匀速提起400N 的重物,需要用多大的拉力?
2、如图 2 用滑轮组拉动重500N 的物体在水平支持面上以2m/s 的速度做匀速直线运动,且物体
所受摩擦力是物重的0.2 倍,问:( 1)若不计机械自重及滑轮与轴之间的摩擦,则拉力 F 是多( 2)若滑轮组的机械效率是90%,则 F 的大小是多大?(保存一位小数)( 3)可见,使用滑轮
能够省力不可以省功,在物理学中这一原理称为
450N的重物,绳自由端的拉3、一名工人用如图 3 的滑轮组提起
200N,重物在
上涨了 1m,不计绳索与滑轮间摩擦,则(1) 滑轮组所做的实用功是多少?(2) 拉力做功的大小力的功率是多少? (3) 动滑轮的重。
《滑轮、杠杆》作图、计算典型题
《滑轮、杠杆》作图、计算典型题
1.一名工人用如图所示的滑轮组提起450N的重物,绳自由端的拉力F为200N,重物在5s内匀速上升了1m,不计绳子、绳子与滑轮间摩擦,求:
(1)滑轮组所做的有用功是多少? (2)拉力的功率是多少? (3)该滑轮组的机械效率是多少?
2.用四个相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,用它们提起相同的货物,不计绳子与滑轮的摩擦,则()
A.甲滑轮组较省力B.乙滑轮组较省力
C.甲滑轮组机械效率较高D.乙滑轮组机械效率较高
3.一个人先后用同样大小的力F将不同质量的物体分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离S(如图所示),该力在这三个过程中所做的功分别为W1、W2、W3,关于它们之间的大小关系说法正确的是()
A.W1<W2<W3B.W1<W2=W3C.W1=W2=W3D.W1=W2<W3
4.某工地用图所示的滑轮组匀速提升质量为50kg的物体,在重物上升0.8m的过程中,拉力F的功率为250W,此时滑轮组的机械效率为80%,(g取10N/kg,不计绳重及绳与轮间的摩擦)
求:(1)滑轮组做的有用功.
(2)重物上升的速度.
(3)若拉力175N所提重物的质量是多少?
5.用如图所示滑轮组在
15s 内将重1000N 的物体匀速上升了3m ,人用拉力的F 为400N ,不计绳重和摩
擦力.求: (1)动滑轮的重;
(2)绳子自由端拉力F 的功率; (3)滑轮组的机械效率;
(4)若将重物的重力增加200N 后,用这滑轮组将重物匀速提高相同的高度,
物理八年级下册滑轮组、浮力的综合计算题
课题滑轮组、浮力的综合计算题
科目物理年级初二学生姓名
教材版本人教版课时教师姓名
上课时间教学主任签名
滑轮组、浮力的综合计算题
1、用如图所示的滑轮组匀速提起重600N的货物,匀速上升6m,不计绳重和摩擦,则滑轮组的机
械效率为75%,求:
(1)求此时绳子的拉力F.
(2)若绳子能承受的最大拉力为500N,则此滑轮组的最大机械效率是多大?
2.如图所示是起重机的结构示意图。用它把质量为2×103kg,底面积为1m2的货箱G匀速提起。(取g=10N/kg)问:
(1)当货箱静止于水平地面时,它对地面的压强是多少?
(2)若把货箱匀速吊起3m,起重机对货箱做了多少功?
(3)吊起货箱时,为使起重机不倾倒,在它右边加挂质量为多大的铁块?已知:OA=10m,OB=5m。(设起重机所受重力的作用线恰好通过O点。)
3、一质量为6kg的石块,沉在装水的容器底部,某同学用一动滑轮将石块从水中匀速提起1m,但石块没有露出水面,如图所示,已知绳的自由端拉力为25N,求石块在上升过程中:
(1)石块受到的浮力为多少?
(2)绳的自由端拉力做功为多少?
(3)动滑轮的机械效率为多少?(ρ石=3×103kg/m3,g=10N/kg)
4、质量为550kg、体积为0.1m3的一只密封箱子沉没于水面下5m深处,工人们用如图所示的滑轮组打捞箱子.g 取10N/kg,求:
(1)5m深处水产生的压强;
(2)箱子完全浸没在水中时受到的浮力;
(3)箱子在水中被匀速提起时,所用的拉力F为2×103N,滑轮组的机械效率?
5.如图,在空中匀速提起质量是240g的石块时,弹簧测力计示数是0.72N,将石块浸没在水中匀速提起时,弹簧测力计示数是0.52N,若已知动滑轮总质量是120g,不计绳重和摩擦。(g=10N/ kg)求:
杠杆滑轮计算题练习(打印版)
力学综合计算题——杠杆滑轮综合
1某人用如图27所示的滑轮组,使质量为0.27kg 的铝块从空中匀速下落到底面积为100cm 2的盛有水的容器中。当铝块接触水面之前,滑轮组的机械效率是54%,
(不计绳重、摩擦,g 取10N/kg ,ρ铝=2.7×103kg/m 3)求
(1)当铝块浸没在水中时,滑轮组对铝块的拉力为多少?
(2)铝块浸没在水中后匀速下降过程中(不接触容器底),滑轮组的机械效率是
多少?
(3)若用该滑轮组将质量相等、密度之比ρ甲:ρ乙=2:3的两个实心物体甲乙放入
盛有足够多水的容器中,撤去滑轮组后,当甲、乙两物体静止后,水对甲、乙的浮力比F 甲:F 乙=6:5,则甲的密度是多少?
2如图24所示,用滑轮组将重为G =1800N 的金属块打捞出水面,不计绳重、摩擦和
水对金属块的阻力,作用在绳自由端拉力的功率始终保持1680W ,金属块浸没在水中
时匀速提起的速度为v 1=0.8m/s ,金属块的密度为8×103kg/m 3,g 取10N/kg 。
求:(1)金属块未露出水面以前的机械效率η
(2)金属块被提出水面后匀速提起的速度v 2
(计算结果保留到小数点后两位)
3某桥梁施工队的工人用如图24所示的滑轮组匀
速打捞沉在水中的工件。已知工件的质量为100kg 工人的质量为
70kg 。工件打捞出水面前与工件完全被打捞出水后工人对地面的
压力之比为15:2,工件在水中时,滑轮组的机械效率为60% 。
若不计摩擦、绳重及水的阻力,g 取10N/kg 。求:
(1)工件浸没在水中时所受的浮力F浮 ;
(2)工件完全打捞出水面后,滑轮组的机械效率η2 ;(结果保留两位
浮力杠杆综合题
杠杆、滑轮综合题
1、.如图所示,光滑带槽的长木条AB (质量不计)可以绕支点O 转动,木条的A 端用竖直细绳连接在地板上,OB =0.4 m 。在木条的B 端通过细线悬挂一个高为20 cm 的长方体木块,
木块的密度为0.8×103kg/m 3。B 端正下方放一盛水的溢水杯,水面恰到溢水口处。现将木块
缓慢浸入溢水杯中,当木块底面浸到水下10 cm 深处时,从溢水口处溢出0.5 N 的水,杠杆处于水平平衡状态,求此时细绳对端的拉力为多大?
2、 某桥梁施工队的工人用如图24所示的滑轮组匀速打捞沉在水中的工件。已知工件
的质量为100kg 工人的质量为70kg 。工件打捞出水面前与工件完全被打捞出水后工人对地面的压力之比为15:2,工件在水中时,滑轮组的机械效率为60% 。若不计摩擦、绳重及水的阻力,g 取10N/kg 。求:
(1)工件浸没在水中时所受的浮力F浮 ;
(2)工件完全打捞出水面后,滑轮组的机械效率η2 ;
(3)工件完全打捞出水面后,以0.2m/s 的速度被匀速提升,工人拉绳的功率P 2。
3、 如图24所示,是使用汽车从湖水中打捞重物的示意图。汽车通过定滑轮牵引水下一个
圆柱形重物,在整个打捞过程中,汽车以恒定的速度v =0.2 m/s 向右运动。图乙是此过程中汽车拉动重物的拉力F 随时间t 变化的图像。设t = 0时汽车开始提升重物,忽略水的阻力、绳重和滑轮的摩擦,g 取10N /kg 。求:
(1)重物露出水面前,汽车拉重物的功率;
(2)圆柱形重物的密度;
(3)水对湖底的压强(整个过程中,湖水深度不变)。
初中物理-力学综合题(含杠杆、滑轮组、压强、浮力)
力学综合题
典型例题剖析
【例题1】(四川绵阳)某学习小组对一辆在平直公路上做直线运动的小车进行观测研究。他们记录了小车在某段时间内通过的路程与所用的时间,并根据记录的数据绘制了路程与时间的关系图象, 如图1所示。根据图象可以判断( )
A .0~5s 内,小车的平均速度是0.4m/s
B .0~7s 内,小车的平均速度是1.5m/s
C .2s~5s 内,小车在运动2 m
D .5s~7s 内,小车运动的平均速度是1 m/s
【解析】本题是s-t 图象,解题关键是要理解图像的物理意义。在前两秒时,运动的时间是2秒,运动的路程是2米,随时间的增大,路程也在增大。到了第2秒到第5秒之间,运动的时间是3秒,运动的路程是0米,时间在增大上,而路程却不变,说明小车停止运动的。从第5秒到第7秒,运动的时间是2秒,运动的路程是4米,时间增大,路程也增大。平均速度用总路程除以总时间。 【答案】 A
【例题2】(南昌)同学们在实验室里测某种小矿石的密度,选用天平、量筒、小矿石、细线、烧杯和水,进行了如下的实验操作:
A .将小矿石用细线系好后慢慢地放入量筒中并记下总的体积.
B .把游码放在标尺的零刻度线处,调节横梁上的螺母,使横梁平衡.
C .把天平放在水平桌面上.
D .将小矿石放在左盘中,在右盘中增减砝码并移动游码直至横梁平衡.
E .在量筒中倒入适量的水并记下水的体积.
⑴正确的实验操作顺序是 (只填字母序号).
⑵在调节天平时,发现指针位置如图2甲所示,此时应将平衡螺母向 调(选填“左”或“右”).
⑶用调节好的
天平称小矿石的质量.天平平衡时,
滑轮组、斜面、杠杆计算题
滑轮组、斜面、杠杆计算题
・计算题(共13小题)
1 -如图所示,轻质杠杆可绕O点转动,杠杆左端A处挂了一小球,右端B处施加个F =
3N的拉力,此时小球浸没在水中,杠杆在水平位置平衡,OA =60cm, OB= 40cm,小球的密度为3x103kg/m3,g 取10N/kg。求:
(D绳子对杠杆A端的拉力;
2)小球的体积。
2•如图所示重力不计的轻杆AOB可绕支点O无摩擦转动,当把甲乙两物体如图分别挂在两个端点
A、B上时,轻杆恰好在水平位置平衡,此时乙物体刚好完全浸没在装有水的容器里且水未溢
出,物体乙未与容器底接触,已知轻杆长2.2m,支点O距端点B的距离为1.2m,物体甲的质量为8.28kg,物体乙的体积为0.001 n? • ( g= ION/kg。忽略绳重,不计弹簧测力计的重力)求:(1 )甲物体的重力;(2)乙物体受到水的浮力;(3)弹簧测力计的示数;
3 •倾角为30°的斜面和一个动滑轮构成了一个简单机械。如图,轻绳均平行于斜面、用力
拉动重为G1 = 6N的物体匀速上滑时,忽略一切阻力,该机械的效率为75%,这一过程中物块升高了0.20m。请完成下列问题。
(1 )该过程力F做的有用功多大;
(2) 滑轮的重力G2大小是多少;
(3) 力F多大。
补充•在如图所示的装置中,斜面长5m >高2m,现将质量为200kg的物体从斜面底端匀速拉到顶端,若装置的机械效率为80%,人作用于绳自由端的拉力为500N,求:
(1 )人做的总功是多少?
(2)物体与斜面间的摩擦力是多少?( g = 9.8N/kg )
04含有滑轮组复杂装置的浮力综合计算-【压轴必刷】2022中考物理力学压轴计算题难题专练 (原卷版)
04含有滑轮组复杂装置的浮力综合计算
1.如图所示,某考古队用滑轮组将重4.8×103N,体积为100dm3的文物打捞出水,定滑轮重100N.滑轮组上共有三根绳子a,b和c,其中a是悬挂定滑轮,b绕在定滑轮和动滑轮上,c悬挂文物,整个打捞过程始终缓慢匀速提升文物,文物完全浸没在水中时,滑轮组的机械效率为95%(ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg,绳重、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力均忽略不计).请解答下列问题:
(1)文物浸没在水中时受到的浮力是多大?
(2)动滑轮的重力是多大?
(3)在整个打捞过程中,a、b、c三根绳中哪根绳承受的拉力最大?该绳至少要承受多大的拉力?
2.如图,水平桌面上放有一薄壁柱形容器,容器底面积为0.03m2,容器中装有水,质量为0.25kg、体积为1×10-3m3的正方体木块漂浮在水面上.现将细绳的一端绕过定滑轮后固定在木块下表面,并用竖直向上的拉力F缓慢匀速拉动细绳另一端,使木块从漂浮状态逐渐浸没入水中,木块不接触滑轮.不计摩擦与水的阻力,忽略绳重与体积的影响,g取
10N/kg.求:
(1)木块漂浮时受到的浮力;
(2)若水深为0.3m,则容器底受到的水的压强;
(3)拉力F的最大值;
(4)木块从漂浮到被细绳拉到完全浸没,容器底部受到水的压强的变化量.
3.如图所示,工人用滑轮组缓慢地打捞沉没在水下的重物,打捞过程中当重物全部在水中时,拉力F为160N,滑轮组的机械效率为80%.当重物离开水面后拉力F′为480N,整个
装置的摩擦和绳重不计.(ρ水=1.0×103kg/m 3,g 取10N/kg )求:
初中物理杠杆、滑轮组、压强、浮力综合计算题(含答案)
初中物理杠杆、滑轮组、压强、浮力综合计算题
1、(08崇文一模)如图25所示是起重机的结构示意图。用它把质量为2×103kg,底面积为1m2的货箱G匀速提起。(取g=10N/kg)问:
(1)当货箱静止于水平地面时,它对地面的压强是多少?
(2)若把货箱匀速吊起3m,起重机对货箱做了多少功?
(3)吊起货箱时,为使起重机不倾倒,在它右边加挂质量为多大的铁块?已知:OA=10m,OB=5m。(设起重机所受重力的作用线恰好通过O点。)
2、(08西城一模)磅秤上有一个重1500N的木箱,小明站在地上,想用如图29(甲)所示的滑轮组把这个木箱提升到楼上,可是他竭尽全力也没有提起,此时磅秤的示数为40kg。于是他改变滑轮组的绕绳方法如图29(乙)所示,再去提这个木箱。当木箱匀速上升时,小明对地板的压力为100N,不计轴摩擦和绳重,取g=10N/kg。求小明的体重和提升木箱时滑轮组的机械效率。
3、(08昌平一模)如图30所示,一正方体合金块M 的边长为20cm ,把它挂在以O 为支点的轻质杠杆的A 点处,一个重为640N 的人在杠杆的B 点通过定滑轮用力F 1使杠杆在水平位置平衡,此时M 对水平地面的压强为1.1×104Pa ,人对水平地面的压强为1.45×104Pa ;若把M 浸没于水中(M 与容器底不接触),人用力F 2仍使杠杆在水平位置平衡,此时人对地面的压强为1.15×104 Pa ;已知人单独站在水平地面上,对地面的压强为1.6×104 Pa .(g 取10N/kg )求: (1)力F 1的大小; (2)合金块M 的密度;
浮力压强滑轮杠杆综合含答案
例1. 某同学用100N的水平推力推质量15kg的木箱,使木箱以0.5m/s的速度在水平地面上向右做匀速直线运动,求:
(1)地面对木箱摩擦力的大小和方向;
(2)10s内推力对木箱所做功和功率分别是多少?
分析:公式的含义,是表示功等于力跟物体在力的方向上通过距离的乘积。当物体只受力没有移动距离、只移动距离没有受力、受到力并同时移动距离但力与距离垂直,力对物体都没有做功。由此可知,题目中木箱受到的重力没有做功。其质量15kg是一个多余的干扰因素,完全不用考虑。
解答:(1)根据题意可知,木箱在水平方向上只受推力和摩擦力的作用而做匀速直线运动,由二力平衡的条件知,地面对木箱的摩擦力与水平推力F大小相等,方向相反。所以有,摩擦力的方向为水平向左。
(2)10s内木箱移动的距离为:
所以10s内推力对木箱做的功为:
所以推力对木箱做功的功率为:
二、做功与机械效率问题
例2. 一个工人用类似图1所示的滑轮组提起货物,货物重,所用的拉力F为800N,货物提升的高度h为3m,求:
(1)该工人做的有用功是多少?
(2)拉力做的总功是多少?
(3)滑轮组的机械效率是多少?
分析:正确判断有用功、额外功、总功,是解机械效率有关问题的关键,解题时可以用机械做功的目的来分析,凡是用机械来升高物体的,使物体升高所做的功为有用功,且
,凡是动力做的功就是总功,且;而用来克服摩擦和机械自身重力所
做的功为额外功,即。
解答:(1)因为有用功就是对重物做的功,所以
(2)由于重物G是由4段绳子承担,当重物升高h时,绳子末端移动的距离
,则
(3)考虑到摩擦、滑轮和绳子的重量等因素,滑轮组的机械效率
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初二杠杆、滑轮、浮力综合计算题
2、如图21 均匀细长棒AB,其质量为m,A端用细线悬挂起来且悬线竖直,B端无阻碍地斜向浸没在水池中,当它稳定静止时,棒被浸没部分的长度是全长的3/5,棒的密度是多少
1、如图32所示,质量分布均匀的长方形木板AB的长度L= 4m, 中央支于支架O上,A、B 端分别用细绳AD、BC系于天花板上,木板AB水平时,绳AD、BC刚好绷直,且AD绳竖直,BC绳与板AB成30°角, 已知细绳承受的最大拉力均为360N.现有重为300N的小孩,从O点出发.(1)如果沿OA 方向向A端缓慢行走.当小孩行走到距离O点的E点时.AD 绳上的拉力是多大(2)如果沿OB 方向向B端缓慢行走,在保证细绳不被拉断的情况下,小孩向右行走的最大距离是多少m
3、如图22所示,杠杆处于平衡状态,其中OA长1米,OB长米,重物P重牛,滑轮和杠杆的质量不计,求:(1)重物G重多少牛(2)滑轮悬挂点D、C各受多大的力
4、图30是小亮为村里的养牛场设计的牲畜自动饮水器的示意图,设计储水箱A的蓄水深度为,阀门K处出水口的横截面积为6×104m2,支点O到浮球球心的距离为O到B点距离的2倍,要求浮球浸入水中1/3时杠杆水平,K处的活塞即能将出水口关闭。(g取10N/kg) (1)若不考虑活塞、杆KB、OC及浮球的重力,小亮选用浮球的体积应为多大 (2)实际上活塞、杆及浮球的重力是需要考虑的,若考虑它们的重力,你认为采取哪些措施可保证
饮水器正常工作(答出一种措施即可)