机械之简单机械与浮力的结合难无答案

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杠杆与浮力结合计算题

杠杆与浮力结合计算题

杠杆与浮力结合计算题杠杆和浮力是物理学中两个重要的概念,它们在不同的情境下都有着重要的作用。

让我们先来了解一下杠杆和浮力的基本概念,然后再结合计算题来深入讨论。

首先,杠杆是一种简单机械,它由一个支点和两个力臂组成。

在杠杆平衡的情况下,支点周围的力矩之和为零。

力矩是力乘以力臂的长度,它描述了力对物体产生的旋转效应。

在杠杆平衡的情况下,可以利用力矩的平衡条件来计算杠杆两端的力的关系。

其次,浮力是物体在液体或气体中受到的向上的支持力。

根据阿基米德原理,浮力的大小等于物体排开液体或气体的体积,方向指向上方。

浮力的大小取决于物体在液体或气体中的体积和密度,以及液体或气体的密度。

现在,让我们来结合一个计算题来深入讨论。

假设有一个长为2米的杠杆,支点处施加一个100牛的力,求另一端受力大小。

同时,在液体中有一个密度为1000千克/立方米的物体,它的体积为0.5立方米,求浮力的大小。

首先我们来计算杠杆的力的关系。

根据力矩的平衡条件,力矩之和为零,即力1乘以力1的力臂长度等于力2乘以力2的力臂长度。

设力2为未知数,则100牛乘以2米等于力2乘以2米,解方程可得力2为100牛,因此另一端受力大小为100牛。

其次,我们来计算浮力的大小。

根据阿基米德原理,浮力的大小等于物体排开液体的体积乘以液体的密度乘以重力加速度。

即浮力=体积密度重力加速度,代入数值可得浮力=0.5立方米1000千克/立方米9.8米/秒^2=4900牛。

因此,通过结合杠杆和浮力的计算题,我们得到了杠杆受力大小和浮力大小的计算结果。

这个例子展示了如何运用杠杆平衡条件和浮力的计算公式来解决物理学中的实际问题。

希望这个回答能够全面地解答你关于杠杆和浮力的结合计算题。

《简单机械》单元测试题(含答案)经典

《简单机械》单元测试题(含答案)经典

《简单机械》单元测试题( 含答案 )经典一、简单机械选择题1.以下图,用完整同样的四个滑轮和两根同样的细绳构成甲、乙两个滑轮组,在各自的自由端施加大小分别为F1和 F2的拉力,将同样的重物迟缓提高同样的高度(不计绳重和一切摩擦).以下说法正确的选项是()A.拉力 F1小于拉力F2B.甲、乙两滑轮组的机械效率同样C.甲、乙两滑轮组中的动滑轮都是费劲机械D.甲、乙两滑轮组中绳索自由端挪动的距离相等【答案】 B【分析】【详解】不计绳重及摩擦,因为拉力F= ( G 物+G 动), n1=2, n2=3 ,所以绳端的拉力:F1= (G 物+G 动), F2 = ( G 物+G 动),所以 F1> F2,故 A 错误;因为动滑轮重同样,提高的物体重和高度同样,W 额=G 动 h, W 实用 =G 物 h,所以利用滑轮组做的实用功同样、额外功同样,则总功同样;因为η=,所以两滑轮组的机械效率相同,故 B 正确;使用动滑轮能够省力,动滑轮为省力杠杆,故 C 错误;因为绳索自由端挪动的距离 s=nh, n1=2, n2=3,提高物体的高度 h 同样,所以 s1=2h,s2=3h ,则 s1≠s2,故 D 错误;O 转动的轻质2.如图是抽水马桶水箱进水自动控制的构造原理图,AOB为一可绕固定点杠杆,已知OA: OB1:2,A端用细线挂一空心铝球,质量为 2.7kg .当铝球一半体积浸在水中,在B端施加3.5N的竖直向下的拉力F时,杠杆恰幸亏水平川点平2.7103 kg / m3,g10 N / kg)以下结果正确的选项是衡.(铝A.该铝球空心部分的体积为 1 10 3m3 B.该铝球的体积为310 3 m3C.该铝球遇到的浮力为D.该铝球遇到的浮力为【答案】 C【分析】【剖析】20N 40N依据密度的公式获得铝球实心部分的体积,依据杠杆的均衡条件获得 A 端的拉力,铝球在水中遇到的浮力等于重力减去 A 端的拉力,依据阿基米德原理求出排开水的体积,进而得出球的体积,球的体积减去实心部分的体积获得空心部分的体积.【详解】铝球实心部分的体积:V实m2.72.7kg110 3 m3,103 kg / m3由杠杆均衡的条件可得:F A×OA=F B×OB,F A OBF B23.5N7N ,OA1铝球遇到的浮力:F浮G F mg F 2.7kg10N / kg7N20N ,铝球排开水的体积:V排F浮20N 2 10 3 m3,水g110N / kg103 kg / m3铝球的体积: V球2V排223341033 10m m ,则空心部分的体积:V空V球V实410 4 m31 10 3 m3 3 10 3 m3.【点睛】此题考察杠杆和浮力的题目,解决此题的要点知道杠杆的均衡条件和阿基米德原理的公式.3.以下图,用滑轮组在4s 内将重为140N 的物体匀速提高2m ,若动滑轮重10N,石计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。

简单机械练习题(含答案)经典

简单机械练习题(含答案)经典
【答案】A 【解析】因为用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面,所以两种情况的有用
功相同;根据 η = W有 可知:当有用功一定时,利用机械时做的额外功越少,则总功越 W总
少,机械效率越高。而乙滑轮是动滑轮,所以利用乙滑轮做的额外功多,则总功越多,机械效 率越低。即 W1<W2,η1>η2.故选 C.
式.
3.如图所示,小丽分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面,用甲滑轮所 做的总功为 W1, 机械效率为 η1;用乙滑轮所做的总功为 W2, 机械效率为 η2, 若不计绳 重与摩擦,则
A.W1 = W2 η1 = η2 C.W1 < W2 η1 > η2 【答案】C
B.W1 = W2 η1 < η2 D.W1 > W2 η1 < η2
8.如图所示,小明用相同滑轮组成甲、乙两装置,把同一袋沙子从地面提到二楼,用甲装 置所做的总功为 W1,机械效率为 η1;用乙装置所做的总功为 W2,机械效率为 η2.若不计 绳重与摩擦,则
A.W1 = W2,η1 =η2 C.W1 < W2,η1 >η2 【答案】C 【解析】 【分析】
B.W1 = W2,η1 <η2 D.W1 > W2,η1 <η2
力所做的功为
,再利用
求出做功时间。
解答:不计滑轮与轴之间的摩擦、不计绳重和滑轮重,物体 A 在物体 B 的作用下向右做匀
速直线运动时,
。拉动 A 向左运动时,A 受到向右的拉力
不变,摩擦力的方向向右,此时受力如图:

,则
,因此拉力 F 做
功:
,所用时间为

故选:B。
由图可知甲是定滑轮,乙是动滑轮,利用乙滑轮做的额外功多,由“小明分别用甲、乙两 滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼”可知两种情况的有用功,再根据总功等于有用功加上

机械之简单机械与浮力的结合(难)无答案

机械之简单机械与浮力的结合(难)无答案

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103,密度为7.9 ×1033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?(10N/)2.如图21所示装置,物体B重为50N,体积1.0×10-3m3,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10,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。

(3)物体C所受重力与拉力F的比值。

(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F1,水平地面对小明的支持力为N1;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, N1: N2=46:47, N2: N3=47:41。

(不计绳重、滑轮与轴的摩擦及水的阻力取10)求:容器A盛满水后,所盛水的质量。

3.2009年秋季以来,我国西南部分地区遭遇严重旱灾,不少地方不得不靠打深井取水。

初中科学竞赛辅导《简单机械》经典计算20题(有解析)

初中科学竞赛辅导《简单机械》经典计算20题(有解析)

初中科学竞赛辅导《简单机械》经典计算20题(温馨提示:题目的编排顺序遵循由易到难的原则,使用时可根据实际需要选择合适的题目进行训练;如有疑难问题,可与编者交流:QQ 16173689420)1、一保洁工人,要清洗一高楼的外墙,他使用了如图所示的装置进行升降,已知工人的质量为60kg,保洁器材的质量为20kg,人对绳的拉力为300N,吊篮在拉力的作用下1min匀速上升了10m,求:(1)此过程中的有用功(2)拉力F做功的功率;(3)滑轮组的机械效率(结果保留一位小数)。

解析:(1)提升工人和保洁器材做的功为有用功:W有=Gh=(60kg+20kg)×10N/kg×10m=8000J(2)将整个装置看作一个整体,那么三段绳子都受力,已知拉力为300N,则整个装置的总重为:F=3×300N=900N;拉力F做的功即为总功:W总=Fs=300N×30m=9000J;拉力做功功率:P= W/ t=9000/60s=150W(3)滑轮组的机械效率:η= W有/ W总=8000J/9000J≈88.9%答案:(1)此过程中的有用功为8000J;(2)拉力F做功的功率为150W;(3)滑轮组的机械效率为88.9%.2、随着城市的建设规划,衢州城内出现许多高层建筑,电梯是高层建筑的重要组成部分.某电梯公寓的电梯某次在竖直向上,运行的过程中,速度随时间变化的情况如图所示,忽略电梯受到的空气阻力和摩擦阻力,向上运行的动力只有竖直向上的电动机拉力,电梯箱和乘客的总质量为600kg,(g=10N/kg).求:(1)电梯在匀速运动阶段上升的高度h1是多少?拉力F1做了多少功?(2)电梯在前4秒作匀加速运动,如果匀加速阶段的平均速度等于该阶段速度的最大值和最小值的平均值,且在匀加速阶段,电动机的拉力F2做了11520J的功;求匀加速阶段电动机拉力F2的大小?(3)电梯开始向上运动后经过64s,电动机的拉力的平均功率是多大?解析:(1)电梯匀速阶段V1﹦0.8m/s,t1﹦60s,电梯在匀速运动阶段上升的高度h1=V1t1=0.8m/s×60s﹦48m;拉力F 1做功W 1=F 1h 1﹦6000N×48m﹦2.88×105J ;(2)匀加速阶段的平均速度v 2﹦(0.8m/s+0)/2﹦0.4m/s ; 匀加速阶段电动机拉力F 2﹦W 2/ S 2=11520J/0.4×4m﹦7200N ; (3)W=W 1+W 2=2.88×105J+11520J=299520J ;电动机的拉力的平均功率是P= W/ =299520J/64s=4680W ;答案:(1)电梯在匀速运动阶段上升的高度h1为48m ,拉力F 1 做了2.88×105J ;(2)匀加速阶段电动机拉力F 2的大小7200N ;(3)电动机的拉力的平均功率4680w 。

【物理】九年级物理简单机械解题技巧及经典题型及练习题(含答案)及解析

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【物理】九年级物理简单机械解题技巧及经典题型及练习题(含答案)及解析一、简单机械选择题1.同一滑轮用如图甲、乙两种方式匀速提升重为100N 的物体,已知滑轮重20N 、绳重和滑轮的摩擦力不计.则 ( )A .手的拉力:F 甲>F 乙;机械效率:η甲<η乙B .手的拉力:F 甲=F 乙; 机械效率:η甲=η乙C .手的拉力:F 甲>F 乙;机械效率:η甲>η乙D .手的拉力:F 甲<F 乙;机械效率:η甲<η乙 【答案】C 【解析】 【详解】甲为定滑轮,由定滑轮的使用特点可知:绳重和摩擦力不计,G F =甲,并且可以改变力的方向。

乙为动滑轮,12F G G =+乙动(),由题知,G 动=20N <G ,因此F F >甲乙。

如图所示,用定滑轮和动滑轮分别将质量相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度,不计绳重与摩擦,则所做的有用功W 有用一样大,由于要克服动滑轮重力的作用,所以使用动滑轮做的总功多,由ηW W =有用总可知,定滑轮的机械效率高,所以ηη>甲乙,故C 正确为答案,选项ABD 错误。

2.关于机械效率的问题,下列说法中正确的是( ) A .做的有用功越多,机械效率一定越高 B .单位时间内做功越多,机械效率一定越高C .省力越多的机械,机械效率一定越高D .额外功在总功中所占比例越小,机械效率一定越高 【答案】D 【解析】 【详解】A 、做功多,有用功不一定多,有用功占总功的比例不一定高,所以机械效率不一定高,故A 错误;B 、有用功占总功的比例与单位时间内做功多少无关,故B 错误;C 、省力多的机械的机械效率往往偏低,故C 错误;D 、额外功在总功中所占比例越小,说明有用功在总功中所占的比例越大,机械效率就越高,故D正确;故选D.【点睛】①总功=有用功+额外功;②有用功和总功的比值叫机械效率;③由机械效率的定义可知,机械效率的高低只与有用功在总功中所占的比例有关,与做功多少、功率大小无关.3.如图所示,利用动滑轮提升一个重为G的物块,不计绳重和摩擦,其机械效率为60%.要使此动滑轮的机械效率达到90%,则需要提升重力为G的物块的个数为()A.3 个B.4 个C.5 个D.6 个【答案】D【解析】【详解】不计绳重和摩擦,,,要使,则.4.如图所示,杠杆处于平衡状态且刻度均匀,各钩码质量相等,如果在杠杆两侧各减少一个钩码,杠杆会()A.左端下沉B.右端下沉C.杠杆仍然平衡D.无法判断【答案】B【解析】【详解】设一个钩码重为G,一格的长度为L,原来:3G×4L=4G×3L,杠杆平衡;在杠杆两侧挂钩码处各减少一个质量相等的钩码,现在:2G×4L<3G×3L,所以杠杆不再平衡,杠杆向顺时针方向转动,即右端下沉。

【物理】简单机械难题及答案

【物理】简单机械难题及答案
A.甲乙两种方式都省一半的力 B.甲方式 F1 由 150N 逐渐变大 C.乙方式的有用功是 180J D.乙方式 F2 的功率为 3.6W 【答案】D 【解析】 【分析】 (1)根据杠杆的特点和动滑轮的特点分析甲乙两种方式的省力情况;
(2)根据动力臂和阻力臂的关系分析甲方式 F1 的变化;
(3)根据 W 有用=Gh 可求乙方式的有用功;
有用功与总功的比值减小,故 D 不符合题意.
7.利用如图所示的滑轮组提起一个重为 2000N 的物体,绳子自由端的拉力 F=600N。10s 内物体被匀速提升 2m。不忽略绳重和机械部件间的摩擦,则下列说法中正确的是
A.动滑轮总重为 400N B.绳子自由端移动的速度为 0.8m/s C.拉力 F 做功为 6000J D.增加物体被提升的高度可提高该滑轮组的机械效率 【答案】B 【解析】 【详解】 A.由图知道,承担物重的绳子是四段,即 n=4,若忽略绳重及摩擦,则拉力是:
A.F1>F2>F3 B.F1<F2<F3 C.F2>F1>F3 D.F2<F1<F3 【答案】D 【解析】 【详解】 第一个图中滑轮为定滑轮,因为定滑轮相当于一个等臂杠杆,不能省力, 所以根据二力平衡,此时拉力 F1=f; 第二个图中滑轮为动滑轮,因为动滑轮可省一半的力,
所以根据二力平衡,此时拉力 F2= 1 f; 2
第三个图中滑轮为动滑轮,由二力平衡可知此时的拉力等于两股绳子向右的拉力,即 F3=2f; 由此可得 F2< F1< F3. 故 D 正确.
4.工人师傅利用如图所示的两种方式,将重均为 300N 的货物从图示位置向上缓慢提升 0.5m。F1、F2 始终沿竖直方向;图甲中 OB=2OA,图乙中动滑轮重为 60N,重物上升速度为 0.01m/s。不计杠杆重、绳重和摩擦,则下列说法正确的是

八年级物理下册《第十二章 简单机械》练习题附带答案-人教版

八年级物理下册《第十二章 简单机械》练习题附带答案-人教版

八年级物理下册《第十二章简单机械》练习题附带答案-人教版一、单选题1.小军将图所示的滑轮组进行了改进,提高了它的机械效率。

用改进后的滑轮组将同一物体匀速提升同样的高度,与改进前相比,则()A.有用功增加,总功增加B.有用功增加,总功不变C.有用功不变,总功减少D.有用功不变,总功不变2.下列说法正确的是()A.杠杆一定能够省力B.定滑轮既能省力又能改变力的方向C.动滑轮既能省力又能改变力的方向D.滑轮组既能省力又能改变力的方向3.如图所示,小明用F=400N的拉力将一质量为64kg的物体,在10s内匀速竖直向上提升2m。

不计摩擦和绳重,在此过程中,下列说法正确的是()A.绳子自由端移动的距离为6m B.动滑轮的重力为240NC.拉力F的功率为80W D.该滑轮组的机械效率为80%4.如图甲,大人、男孩、女孩用两根相同圆木棍和一根绳子玩“比力气”的游戏。

该游戏装置与滑轮组类似,图乙是其示意图。

绳的一端固定在一根木棍上,在两根木棍上绕几圈后女孩捆住绳的另一辆向外拉,大人、男孩则各握住一根木棍向外拉,三人中被拉动者为负,他们都使出了最大力气,仍处于“僵持”状态,没能分出胜负。

忽略绳与木棍之间的摩擦,以下做法中最有可能使女孩获胜的是()A.仅将绳在两木棍上多绕1圈B.仅将绳在两木棍上少绕1圈C.仅增加绳的总长D.仅减小绳的总长5.小明把上钩后的鱼匀速拉出水面过程中,会感觉鱼逐渐“变重”,关于小明用该鱼竿钓鱼的过程,下列说法正确的是()A.鱼竿是省力杠杆,鱼受到的浮力逐渐增大B.鱼竿是省力杠杆,细绳上的拉力逐渐减小C.鱼竿是费力杠杆,鱼受到的重力逐渐增大D.鱼竿是费力杠杆,细绳上的拉力逐渐增大6.下列措施中可以提高滑轮或滑轮组的机械效率的是()A.增大物体提升的高度B.改变绳子的绕法,使滑轮组最省力C.增加动滑轮的个数D.增大被提升的物体的质量7.如图是一个指甲剪的示意图,它是由三个杠杆ABC、OBD和OED组成。用它剪指甲时,属于省力杠杆的是()A.ABC B.OBD C.OED D.三个都是8.如图所示的工具中,属于费力杠杆的一组是()A.①①B.①①C.①①D.①①9.如图所示,裁纸刀在使用的时候,先要对正要裁剪的位置,通过裁纸刀上的标尺左右移动来调整裁剪大小,然后通过裁纸刀的把手匀速向下用力进行裁剪。

简单机械难题及答案经典

简单机械难题及答案经典

绳重时,滑轮组的机械效率为 60%.则下列选项错误的是( )
A.有用功一定是 150J
B.总功一定是 250J
C.动滑轮重一定是 100N
D.拉力大小一定是 125N
【答案】D
【解析】
【分析】
知道物体重和物体上升的高度,利用 W=Gh 求对物体做的有用功;
又知道滑轮组的机械效率,利用效率公式求总功,求出了有用功和总功可求额外功,不计
动滑轮重都是 100N,故 A、B、C 都正确;但拉力不同,故 D 错.
故选 D.
4.如图所示,小丽分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面,用甲滑轮所 做的总功为 W1, 机械效率为 η1;用乙滑轮所做的总功为 W2, 机械效率为 η2, 若不计绳 重与摩擦,则
A.W1 = W2 η1 = η2 C.W1 < W2 η1 > η2
7.如图为工人用力撬起石头的情景,小亮在图中画出了四个作用于硬棒上的力,其中能正 确表示工人左手施力且最省力的是( )
A.F1 【答案】C 【解析】
B.F2
C.F3
D.F4
解答: 因为由图可知,四个力中 F3 的力臂最长,所以根据杆杆平衡条件可知,最省力的是 沿 F3 方向.故选 C.
8.如图所示,手用 F1 的力将物体 B 匀速提升 h,F1 做功为 300J;若借助滑轮组用 F2 的力 把物体 B 匀速提升相同高度,F2 做功为 500J,下列说法错误的是
2.如图所示,用滑轮组在 4s 内将重为 140N 的物体匀速提升 2m,若动滑轮重 10N,石计 滑轮与轴之间的摩擦及绳重。则在此过程中,下列说法正确的是
A.拉力 F 为 75N
B.绳子自由端向上移动了 4m
C.滑轮组的机械效率约为 93.3%

初中物理中考典型题 简单机械学霸级难题详解精编版

初中物理中考典型题 简单机械学霸级难题详解精编版

1、某兴趣小组用如图甲所示的滑轮组(物体与动滑轮用绳子a 连接)匀速拉动放在同一水平面上的不同物体,物体受到的摩擦力从200N 开始逐渐增加,直到组装滑轮组的绳子b 被拉断,每次物体拉动的距离均为2m 。

通过实验绘出了该滑轮组机械效率随物体受到摩擦力大小变化的关系图像如图乙。

(不计绳重和绳与滑轮间的摩擦)求:(1)动滑轮重力(2)当滑轮组的机械效率为80%,物体以0.2m/s 的速度匀速运动时,该滑轮组的有用功率(3)一个重500N 的同学利用该滑轮组,想独自用竖直向下的力拉断绳子b ,请你通过计算分析他能否实现。

【考点】滑轮组的特点、机械效率、功率、受力分析等【思路】通过题目的描述不难发现,作为滑轮组分析,这个题目最特别的地方就是滑轮组不是在提升物体,而是拖着它在地面移动,咦~这要怎么变通呢?嗯——,那我们是不是需要分析下滑轮组下端绳子上的力呀?对呀,绳子上的力才是滑轮组在提升过程中要克服的,在这个题目中就不再是物体的重力了,那又是什么呢?物体在地面上被拉动,那拉动的过程要克服的就是物体受到的摩擦力,由此,可以对应到滑轮组,滑轮组向上提升时,克服的就是物体受到的摩擦力。

这一点想清楚了,这个滑轮组的题目和我们平时做的是不是思路就一样了?嗯呐!那让我们来看下题目中的要求吧。

第一小题,让我们计算的是动滑轮重力,提到动滑轮重力,我们知道它是影响滑轮组机械效率的关键。

那我们就从滑轮组的机械效率入手来解决它。

有关滑轮组效率,在乙图中,我们可以发现一组准确的数据,那就是当摩擦力是200N 时,滑轮组的机械效率是50%,结合本题,我们可以写出:111W W η=有用总50200200111=+=+=动动G N N s G s f s f η﹪,就可以解出动滑轮重力了,OK,第一小题解决!第二小题,借助第一小题解出的动滑轮重力,加上已知的机械效率80%,很容易求得此时的摩擦力,还用第一小题的式子就可以,看出来没?嗯,接下来就该计算滑轮组的有用功率了。

简单机械与浮力结合

简单机械与浮力结合

填空1、 如图,将质量为10千克的铁球放在不计重力的木板0B上的A 处人在B 处用力将木板杠着,已知木板长1米,AB 段长 20厘米,则F= 牛。

2、 如果把定滑轮和动滑轮当作杠杆,定滑轮实质是 __________________ 杠杆;动滑轮实质是 ____________________________ 的杠杆,使用定滑轮不能省 _____________________ ,但可纽的距离为4厘米,秤杆上表示5千克的秤星到秤纽的距离为40厘米,不计秤本身重力, 这杆秤的秤砣的质量是千克。

4、 使用6个滑轮组成的滑轮组提重物,要提350牛的重物,使用最小的力是 ________________________ 牛, 要使物体上升1米,那么绳子自由端要移动 ___________________ 米的距离。

5、 杠杆的五要素是动力、阻力、动力臂、阻力臂和 __________________________ 。

一根杠杆,动力臂 和阻力臂之比是10:1 ,阻力和动力之比为 ___________________________ 。

6、图示是一把镊子,使用时支点在字母 __________________ 处,动力 作用点在字母 _________ 处。

7、如果杠杆不平衡,在不改变动力和阻力大小,方向的情况下,我们可移动 __________________ 来 达到平衡。

8、 一个静止的杠杆在受到力F 作用后,仍保持静止,则F 的力臂大小是 __________________________ ,力 的作用线一定通过杠杆的 _________________ 。

9、 有一根1米长的杠杆,左端挂重力是80牛顿的物体,右端挂重力是20牛顿的物体,要使杠杆平衡,则支点应离左端 _____________________ 厘米的地方。

如果再在两端各增加10牛 顿的重物,要使杠杆平衡,则支点应向 _____________________ 端移动 _____________ 厘米。

简单机械的综合计算试题与答案

简单机械的综合计算试题与答案

简单机械的综合计算1、工人师傅用如图所示的滑轮组将重为600N的货物匀速提升了2m,做了1500J的功。

求:(1)滑轮组的机械效率;(2)当他用400N的拉力匀速提升其它货物时,额外功占总功的15%,求提升货物的重。

2、一人用桶从井里取水,己知桶的容积是6L,空桶的质量是1.5kg,忽略绳子的重力。

(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)求:(1)装满水后水的质量;(2)用绳子把桶放到井里,进入一些水后,桶仍然漂浮在水中,此时它排开水的体积是3×10-3m3,桶受到的浮力;(3)将一满桶水从桶底刚好离开水面开始匀速提高5m,绳子的拉力做的功;(4)提水的效率。

3、工人用杠杆将重为180 N的物体匀速提升0.5 m,做了100 J的功.求:(1)提升物体做的有用功;(2)杠杆的机械效率.4、为了发展文化旅游事业,荆州市正在兴建华强方特文化主题园,建成后将通过最新的VR技术展示包括楚文化和三国文化在内的五千年华夏文明.园区建设中需把重1200N 的木箱A搬到高h=2m,长L=10m 的斜面顶端.如图所示,工人站在斜面顶端,沿斜面向上用时50s 将木箱A 匀速直线从斜面底端拉到斜面顶端,已知拉力F 的功率为80W.求:(1)拉力F 的大小;(2)该斜面的机械效率是多少;(3)木箱A 在斜面上匀速直线运动时受到的摩擦力是多大5、如图所示,电动起重机是通过电动机拉动绳子b带动滑轮组工作的装置(滑轮组的连接方式未画出)。

质量为360kg 的货箱放在水平地面上,与地面的接触面积是0.25cm2。

求:(1)当绳子a对货箱的拉力F a为600N时,货箱未离开地面,此时货箱对地面的压强是多大?(g取10N/kg)(2)在匀速拉起货箱的过程中,电动机把绳子b匀速收起了12m,绳子b的拉力F b做了2.4×104J的功,拉力F b是多大?(3)在上述匀速拉起货箱的过程中,使用滑轮组所做的额外功是9.6×103J,滑轮组的机械效率是多大?6、如图,使用杠杆提升重物,拉力F竖直向下,重物匀速缓慢上升,相关数据如下表:求(1)拉力所做的功(2)拉力做功的功率(3)此过程中,该杠杆的机械效率7、如图所示,利用动滑轮提升货物在竖直向上、大小为250N的拉力F作用下,重为400N的货物在20s的时间内匀速上升5m,求:(1)有用功W有(2)拉力F的功率P(3)此过程中动滑轮的机械效率η。

初中物理浮力与简单机械结合计算题

初中物理浮力与简单机械结合计算题

1.如图,轻质杠杆AB可绕O点转动,在A、B两端分别挂有边长为10cm,重力为20N的完全相同的两正方体C、D, OA∶OB=4∶3;当物体C浸入水中且露出水面的高度为2cm时,杠杆恰好水平静止,A、B两端的绳子均不可伸长且均处于张紧状态。

(g=10N/kg) 求:(1)物体C的密度;(2)杠杆A端受到绳子的拉力;(3)物体D对地面的压强。

2.图甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图,使用电动机和滑轮组(图中未画出)将实心长方体A从江底竖直方向匀速吊起,图乙是钢缆绳对A的拉力F1随时间t变化的图象.A完全离开水面后,电动... 图甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图,使用电动机和滑轮组(图中未画出)将实心长方体A从江底竖直方向匀速吊起,图乙是钢缆绳对A的拉力F1随时间t变化的图象.A完全离开水面后,电动机对绳的拉力F 大小为6.25×103N,滑轮组的机械效率为80%,已知A的重力为2×104N,A上升的速度始终为0.1m/s.(不计钢缆绳与滑轮间的摩擦及绳重,不考虑风浪、水流等因素的影响),求:(1)长方体A未露出水面时受到的浮力;(2)长方体A的密度;(3)长方体A完全离开水面后,在上升过程中F的功率;(4)把长方体A按图甲中的摆放方式放在岸边的水平地面上,它对地面的压强.3.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.4.我国某颗返回卫星约是一边长为2m的封闭式正方体,其总质量为1.0×104㎏。

回收时,落回预定水域的10m深处,假设用如图11所示的打捞船上的装置匀速吊起,从卫星的上表面露出水面到下表面刚好离开水面的过程中,卫星受到的浮力是变化的,我们可以用一个恒力来代替,这个恒力的大小等于卫星受到的最大浮力的1/2,不计绳重和绳在水中受到的浮力,以及绳与滑轮间的摩擦。

(文末附答案)2022届八年级物理第十二章简单机械重难点归纳

(文末附答案)2022届八年级物理第十二章简单机械重难点归纳

(每日一练)(文末附答案)2022届八年级物理第十二章简单机械重难点归纳单选题1、图甲所示,用一个动滑轮匀速提升重为600N的物体,在卷扬机拉力F的作用下,绳子自由端竖直移动的距离随时间变化的关系如图乙中的图线所示。

已知动滑轮受到的重力为20N,不计绳重和轮与轴间的摩擦。

下列说法正确的是()A.以滑轮为参照物,物体是向上运动的B.物体上升的速度是10m/sC.卷扬机拉力F的大小是310ND.卷扬机拉力F的功率是31W2、如图所示,利用滑轮组将重力为40N的物体,在10s内匀速竖直提升2m,拉力F为30N,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是()①物体移动的速度为0.2m/s;②所做的有用功为60J;③拉力F的功率为12W;④若提升物体的重力为80N,则此滑轮组的机械效率为80%A.①③④正确B.①②④正确C.②③④正确D.①②③正确3、如图所示,用5牛的拉力F匀速竖直提升重为G的物体,使其上升了0.2米。

若不计滑轮自重及摩擦,关于物体的重力G和绳子自由端移动的距离s,下列判断中正确的是()A.G=2.5牛 s=0.1米B.G=2.5牛 s=0.4米C.G=10 牛s=0.4米D.G=10 牛 s=0.1米4、在图中,物体A的重力为G,在拉力F的作用下,物体沿水平桌面做匀速直线运动,已知物体受到的摩擦力为f,则人对绳的拉力F的大小等于()A.0.5G B.2G C.0.5f D.2f5、如图所示的生活用具中,使用时属于费力杠杆的是()A.羊角锤B.筷子C.起瓶器D.钢丝钳6、我国古代记录传统手工技术的著作《天工开物》里记载了一种捣谷用的舂。

如图所示,是小华在劳动教育实践活动中体验中国传统农耕“舂稻谷”的示意图,小华感觉力量不够,用起来比较困难,则她可以采取的措施是()A.小华将脚向前移动B.将支点向靠近小华的方向移动C.将放稻谷的容器向远离支点方向移动D.小华适当负重再操作舂捣谷7、有关蜡烛跷跷板的小制作,下列说法正确的是()A.选用越粗的蜡烛效果越好B.转轴位置离蜡烛重心越远越好C.为防止蜡烛摆动过大而翻转,可使转轴位置处于蜡烛重心上方D.为防止蜡烛摆动过大而翻转,可将蜡烛两端的下侧面削去一些多选题8、伽利略年轻的时候,他很喜欢阿基米德鉴定王冠的故事。

中考物理复习 简单机械计算(滑轮组) 无答案

中考物理复习 简单机械计算(滑轮组) 无答案

简单机械计算(滑轮组)一、计算题1.一辆厢式小货车某次运货,满载后总质量是5.0×103kg,在平直的公路上匀速行驶100km,耗油10kg,货车受到的阻力是总重力的0.05 倍,发动机的牵引功率是50kW(油的热值是5.0×107J/kg,g=10N/kg),求:(1)货年受到的牵引力;(2)货车匀速行驶的速度;(3)货车发动机的效率。

2.考古工作者在河底发现了古代的石像,经潜水者测量它的体积约为2m3。

如图所示,在打捞石像的过程中,考古工作者用动滑轮将石像匀速提升,需要竖直向上的拉力F=1.6×104N。

若不计摩擦和滑轮重力,(ρ水=1.0×103kg/m3,g 取10N/kg)求:(1)在没有将石像提出水面前,石像受到的浮力;(2)石像的重力;(3)石像的密度。

3.用图所示的装置提升重为800N 的物体A,动滑轮受到的重力为200N。

在卷扬机对绳子的拉力F 作用下,物体A 在10s 内竖直匀速上升了2m。

在此过程中,不计绳重和轮与轴间的摩擦。

求:(1)物体A 上升的速度v;(2)拉力F;(3)拉力F 做功的功率P;(4)动滑轮提升物体A 的机械效率η。

4.如图所示,搬运工人用滑轮组将重为600N 的物体匀速提升2m,在此过程中滑轮组的机械效率为80%。

求:(1)滑轮组做的有用功;(2)作用在绳子自由端的拉力。

5.如图所示,在水平面上的物体A 重为100 牛,当人用40 牛的拉力拉滑轮时,物体在水平面上以0.5 米/秒的速度匀速直线运动4 秒。

(不计滑轮重和滑轮间的摩擦),则(1)物体A 与地面间的摩擦力多大?(2)人的力F 做功多少焦?(3)拉力F 的功率是多少?(4)物体重力做功多少焦?6.工人用如图所示的滑轮装置,把重为200N 的物体匀速向上提起,在10s 内绳子自由端上升了6m。

不计绳子和滑轮之间的摩擦及滑轮重,求:(1)绳子自由端的拉力F 所做的功W 。

简单机械与浮力结合

简单机械与浮力结合

ABC(6)简单机械作业题一、填空1、如图,将质量为10千克的铁球放在不计重力的木板OB 上的A 处人在B 处用力将木板杠着,已知木板长1米,AB 段长20厘米,则F= 牛。

2、如果把定滑轮和动滑轮当作杠杆,定滑轮实质是 杠杆;动滑轮实质是 的杠杆,使用定滑轮不能省 ,但可以 。

3、杠枰是利用 制成的,有一杠枰最大能称5千克物体,秤钩到秤纽的距离为4厘米,秤杆上表示5千克的秤星到秤纽的距离为40厘米,不计秤本身重力,这杆秤的秤砣的质量是 千克。

4、使用6个滑轮组成的滑轮组提重物,要提350牛的重物,使用最小的力是 牛,要使物体上升1米,那么绳子自由端要移动 米的距离。

5、杠杆的五要素是动力、阻力、动力臂、阻力臂和 。

一根杠杆,动力臂和阻力臂之比是10:1,阻力和动力之比为 。

6、图示是一把镊子,使用时支点在字母 处,动力作用点在字母 处。

7、如果杠杆不平衡,在不改变动力和阻力大小,方向的情况下,我们可移动 来达到平衡。

8、一个静止的杠杆在受到力F 作用后,仍保持静止,则F 的力臂大小是 ,力的作用线一定通过杠杆的 。

9、有一根1米长的杠杆,左端挂重力是80牛顿的物体,右端挂重力是20牛顿的物体,要使杠杆平衡,则支点应离左端 厘米的地方。

如果再在两端各增加10牛顿的重物,要使杠杆平衡,则支点应向 端移动 厘米。

10、如图所示,轻质均匀直杆AO 长为L ,左端与竖直墙壁连接,可绕O 点自由转动,物体M 的悬点从O 点逐渐向右移动,到达B 点时悬绳AC 恰好被拉断,已知物重为G 牛顿,AB :OB=1:4,那么悬绳AC 所能承受的最大拉力是 。

11、在粗糙的地面上有一个盛满的油圆柱桶,高100厘米,底部直径为60厘米,重力为1500牛顿,想使底部B 点稍离地面,在C 点需加一个 牛竖直向上的拉力,或在C 点加一个 牛水平向左的推力。

(10)(12)ABCDB(15)簧秤的读数最小是 牛。

二、选择1、在使用杠某些时,力和力臂的关系是 ( ) A 、有力作用在杠某些上,力臂一定大于零 B 、有力臂,但不一定有力作用在杠杆上C 、有力作用在杠杆上,力臂可能为零D 、力臂越大,说明作用在杠杆上的力也越大2、如图所示,杠杆处于平衡状态,要使杠杆再次平衡,下述哪种方法是可行的?( )(2)A 、两边都加挂一个钩码B 、两边都减少一个钩码,且都向处各移一格C 、两边都向处各移一格D 、两边都加挂一个钩码,且都向外各移一格 3、一根均匀的铁丝AB ,在中点O 处将悬挂,铁丝保持平衡,如果把OB 这一段弯折一下,使B 点和O 点重合,则此时铁丝将 ( )A 、保持平衡B 、短端向下倾斜C 、长端向下倾斜D 、无法判断 4、动力与动力臂的乘积比阻力与阻力臂的乘积小的杠杆是 ( ) A 、省力杠杆 B 、费力杠杆 C 、不省力与不费力 D 、以上三种都有可能5、如图所示,当杠杆平衡时,弹簧秤的示数为5牛顿,则物体的重力G ( )A 、等于5牛顿B 、大于5牛顿C 、小于5牛顿D 、无法判断 6、某人将一根木头的一端匀速抬起,另一头仍放在地上,在抬起过程中(没有达到竖直以前)所用的力F 始终竖直向上,则F 的大小 ( )A 、保持不变B 、逐渐变小C 、逐渐变大D 、先减小后增大 7、当杠杆平衡时,若作用在杠杆上的阻力是动力的1/n ,则动力臂是阻力臂的 ( ) A 、1/n B 、n C 、1/n 2D 、n 2倍 8、下列杠杆示意图中,哪个能平衡( )9、用剪刀剪叠得较厚的纸片时,用刀口中部比用刀口头部去剪容易把纸剪断,这是因为( )A 、增加了动力B 、增加了动力臂C 、减少了阻力D 、减少了阻力臂 10、将两根均匀实心的圆柱金属棒焊接在一起,已知两根棒的长和短、粗细均一样,在焊接处平支起来正好平衡,如果这两棒的原重分别为G A 和G B ,则( )A 、G A >GB B 、G A <G BC 、G A =G BD 、G A 与G B 的大小无法比较11、如图要使车轮从图中障碍物上翻过去,其中最省力的是( ) A 、F 1 B 、F 2 C 、F 3 D 、F 4(A )(B )(C )2(D )(11)(14)(1512、如图,物体重力G ,在水平拉力F 的作用下匀速前进,这时物体受到地面的摩擦力为(滑轮组的重力和摩擦力不计)( )A 、3FB 、2FC 、1/3FD 、1/2F13、如图所示,弹簧秤A 和B 及滑轮组均处于静止状态,F=10牛,若不考虑秤重,滑轮重及摩擦,弹簧秤A 和B 上的示数应分别 ( )A 、30牛和30牛B 、30牛和20牛C 、20牛和20牛D 、20牛和30牛 14、用一个重10牛的动滑轮来提升50牛重的物体,如图,实际工作时拉力 ( ) A 、可能是35牛 B 、正好是30牛 C 、正好是25牛 D 、可能是20牛 15、如图所示的滑轮组,挂上物体A 、B 后,恰好处于平衡状态,若在A 、B 下面挂一个质量相等的小物体,将出现的现象是(绳和滑轮间摩擦不计) ( )A 、A 下降B 、A 上升C 、仍然静止D 、不能确定 16、关于杠杆,下列说法正确的是( )A 、杠杆是一种省力的机械B 、从支点到力的作用点的距离叫力臂C 、动力和阻力的方向应一致D 、动力和阻力的作用点可在支点两侧,也可在支点同侧17、一把刻度准确的杆秤,若减少杆秤的秤锤重力,那么称物体时的读数将 ( ) A 、比实际质量大 B 、与实际质量相同C 、比实际质量小D 、比实际质量大或小都有可能18、一把标准杆秤,秤杆断了一小截,若用它来称量物体,则称得的质量数 ( ) A 、比实际质量大 B 、比实际质量小 C 、与实际质量相同 D 、无法判断19、如图所示,杠杆在F 1和F 2的作用下平衡,已知AO>BO ,F 1和F 2的大小和方向都不变,将它们的作用点同时向支点O 移动相同的距离L ,那么 ( )A 、杠杆B 端向下倾斜 B 、杠杆A 端向下倾斜C 、杠杆仍保持平衡D 、条件不足,无法判断20、如图所示,杠杆OA 的B 点挂着一重物,A 端用细绳吊在圆环M 下,此时OA 恰成水平,且A 点与圆弧形架PQ 的圆心重合,那么当环M 从P 点逐渐滑至Q 点的过程中,绳对A 端拉力的大小将( )A 、保持不变B 、逐渐增大C 、逐渐减小D 、由大变小再变大(21)F(20)21、如图,放大水平桌面上的物体A 重100牛,通过滑轮挂有重30牛的物体B ,刚好使A 匀速前进。

简单机械与浮力结合

简单机械与浮力结合

1.如图所示,一个与地面接触面积为500cm2,重600N得人站在水平地面上,用轻绳竖直拉着光滑长木板AB得A端,AB可绕O点转动,在离O点40cm得B处挂有重力为8N得圆柱体,当圆柱体浸入水中静止时,从盛满水得溢水杯中溢出水得体积为5×10-4m3。

(AB质量不计,且始终保持在水平位置,g = 10N/kg)(1)圆柱体受到得浮力就是N。

(2)当一质量为0、4kg得球从O点沿木板向A端匀速运动,要使系在A端得绳拉力刚好为零,小球应距O点 cm,此时人对地面得压强就是Pa。

2.如图,物体重100N,圆柱形容器底面积为400cm2,内盛有65cm深得水,当用图中滑轮组将物体浸没在水中后,容器中水面上升到70cm,物体完全浸没在水中时滑轮组得机械效率为80%(不计绳重与绳子与滑轮间得摩擦及水得阻力)、ρ水=1、0×103kg/m3,g取10N/kg、求:(1)物体浸没在水中后,水对容器底增加得压强、(2)物体浸没在水中时受到得浮力、(3)若把物体完全拉出水面后,滑轮组得机械效率、3.如图所示,某打捞队得工人用滑轮组把底面积为、高为2m得实心圆柱体从水下提起,已知圆柱体得密度为,水得密度为,滑轮组得机械效率就是70%。

(g取10N/kg,滑轮与绳子得重力忽略不计)求:(1)圆柱体在水中所受得浮力。

(2)若圆柱体从H=16m深处被缓慢地匀速提起,到刚露出水面时,绳子自由端拉力F所做得功。

(3)若不计摩擦且绕在滑轮组上得绳子能承受得最大拉力为400N,则物体被提到露出水面多高时,绳子恰好被拉断?4.如图甲所示就是某船厂设计得打捞平台装置示意图.A就是动滑轮,B就是定滑轮,C就是卷扬机,卷扬机拉动钢丝绳通过滑轮组AB竖直提升水中得物体,可以将实际打捞过程简化为如图乙所示得示意图.在一次打捞重物得作业中,在重物浸没水中匀速上升得过程中,打捞平台浸入水中得体积相对于动滑轮A未挂重物时变化了0、4m3;在重物全部露出水面并匀速上升得过程中,打捞平台浸入水中得体积相对于动滑轮A未挂重物时变化了1m3.钢丝绳得重、轴得摩擦及水对重物得阻力均忽略不计.(水得密度取1、0×103kg/m3g取10N/kg)求:(1)重物得重力;(2)重物浸没水中受到得浮力;(3)当重物浸在水下时,卷扬机匀速拉动钢丝绳得拉力大小为1、5×103N,该滑轮组得机械效率就是多少?5.(11分)如图所示就是利用起重机打捞水中物体得示意图,吊臂前端由滑轮组组成,动滑轮总重300Kg,绳重核摩擦不计.现在用此起重机从水中把质量为2×103Kg,体积为0、8m3得物体G匀速提起,滑轮组上钢丝绳拉力F得功率为3KW(g=10N/Kg,ρ水=1、0×103Kg/m3).求:(1)物体完全浸没在水中时受到得浮力;(2)物体离开水面前拉力F得大小;(3)物体离开水面前上升得速度;(4)物体离开水面前,滑轮组得机械效率多大.6.运用知识解决问题:(1)因为液体得压强随深度得增加而,拦河坝上部受到水得压强比下部____,所以拦河坝设计成上窄下宽得形状。

理解浮力原理与简单机械的结合应用

理解浮力原理与简单机械的结合应用

定滑轮
固定滑轮,不能改变力的 方向,只能改变力的作用 点。
动滑轮
可以移动的滑轮,可以改 变力的方向,但不能改变 力的作用点。
斜面
斜面原理
费力斜面
斜面是一种将垂直力转化为水平力的 装置。
当斜面的倾斜角度较大时,施加的力 较大,会比较费力。
省力斜面
当斜面的倾斜角度较小时,施加的力 较小,可以省力。
轮轴
• 总结词:潜水器的设计需综合考虑浮力与简单机械的应用,以确保在水下的稳定和机动性。 • 详细描述:为了保持潜水器的稳定,设计时需充分考虑浮力与重力的平衡。同时,为了实现水下的机动性,潜水器需配备合适的简单机械装置,如推进器和机械臂,以完成各种水下任
务。
热气球中的浮力与简单机械的应用
总结词
热气球依靠浮力升空,简单机械用于控制气球的方向和高度。
理解浮力原理与简单机械的 结合应用
目录
• 浮力原理的介绍 • 简单机械的介绍 • 浮力原理与简单机械的结合应用 • 学生互动环节 • 教师总结与答疑
01
浮力原理的介绍
浮力的定义
浮力
指物体在流体中受到的向上托的力。
流体
指液体和气体。
方向
浮力的方向垂直向上,与重力方向相反。
浮力的产生原因
阿基米德原理
05
教师总结与答疑
教师总结本节课的重点内容
浮力原理的基本概念
教师需要总结浮力原理的基本概念,包括浮力的定义、产生原因以及影响浮力大小的因素 。
简单机械的基本类型
教师需要总结简单机械的基本类型,包括杠杆、滑轮、斜面等,并解释它们的工作原理和 应用。
浮力原理与简单机械的结合应用实例
教师需要列举一些实际应用,如船只、潜水器、热气球等,并解释它们如何利用浮力原理 和简单机械实现工作。

2020年中考物理一轮考点练习28《浮力、简单机械综合计算》(附答案解析)

2020年中考物理一轮考点练习28《浮力、简单机械综合计算》(附答案解析)

2020年中考物理一轮考点练习28《浮力、简单机械综合计算》考点浮力、简单机械综合计算1.(2019·达州)如图所示,工人准备用一根最多能承受400N力的绳子(若超过绳子将断裂)绕成的滑轮组先后打捞水中材料相同、体积不同的实心物体A和B.完全露出水面的物体A被此装置匀速提起时绳子达到最大拉力。

已知动滑轮的质量为20kg(绳的质量、绳与滑轮的摩擦、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力均不计,连接动滑轮与物体间的钢绳不会断裂,g=10N/kg)。

求:(1)物体A完全露出水面后以0.5m/s的速度匀速上升时,物体A的重力和工人拉力的功率分别是多少。

(2)在物体A浸没在水中匀速上升的过程中,滑轮组的机械效率为75%,物体A的密度是多少。

(3)若用该滑轮组打捞体积为50dm3的物体B时,物体B最多露出多少体积时绳子将断裂。

2.(2019·威海)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?3.(2019·黄冈)具有中国自主知识产权的、亚洲超大重型自航绞吸船“天鲲号”(图甲),可用于挖掘水下泥土、砂石等。

其长140m、宽27.8m,满载排水量为17000t。

作业时,输送系统将水下挖掘的泥石等,通过输送管输送到指定地方。

已知水的密度为1.0×103kg/m3。

(1)水面下4m处的船体上受到水的压强是多少?(2)若“天鲲号”漂浮在水面时排开水的体积为1.2×104m3,则它受到的总重力是多少?(3)某次作业时,水下重为G的泥沙沿着输送管匀速运动,泥沙运动的高度与时间的关系如图乙所示。

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机械之简单机械与浮力的结合难无答案This model paper was revised by LINDA on December 15, 2012.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10dm3,密度为×103 kg/m3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)2.如图21所示装置,物体B重为50N,体积V B=×10-3m3,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(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。

(3)物体C所受重力G C与拉力F的比值。

(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F1,水平地面对小明的支持力为N1;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N.已知小明所受重力为500N, N1: N2=46:47, N2: N3=47:41。

(不计绳重、滑轮与轴的摩3擦及水的阻力,g取10N/kg)求:容器A盛满水后,所盛水的质量。

3.2009年秋季以来,我国西南部分地区遭遇严重旱灾,不少地方不得不靠打深井取水。

如图11所示,小明同学正利用滑轮组和金属水桶从深井中提水,若水桶的材料密度为8g/cm3,水桶质量为4Kg,水桶容积为20L。

当盛满水的桶从水中慢慢提升(桶始终未出水面)时,小明对绳的拉力为F=25N。

不计绳子重量和摩擦,水的密度是×103Kg/m3,g取10N/Kg.试求:(1)动滑轮有多重?(2)水桶露出水面前,滑轮组的机械效率有多大?(3)水桶被提离井中水面后,以s的速度匀速竖直上升,小明对绳子自由端拉力的功率多大?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×103N,密度为×103kg/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?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的重物A 时(重物始终未出水面),他对地面的压强为×103 Pa。

已知小文与地面的接触面积为4002cm。

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20dm3。

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η1,当石材完全露出水面之后图11滑轮组的机械效率为η2。

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ρ=×103kg/m3,取g=10N/kg,求:石(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)η1与η2的比值;(3)当石材完全露出水面以后,人拉绳子的功率。

8.用滑轮组将密度为×103kg/m3,质量为56kg金属块完全在水中匀速提升,加在绳子自由端的拉力是F,动滑轮中120N,如图所示。

不计绳重及摩擦,g取10N/kg,则下列说法正确的是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280JC.金属块受到的浮力是200ND.滑轮组的机械效率是75%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130kg,工人用力F1匀速拉绳,地面对工人的支持力为N1,滑轮组的机械效率为η1;第二次运送货物时,货物质量为90 kg,工人用力F2匀速拉绳的功率为P2,货箱以s的速度匀速上升,地面对人的支持力为N2, N1与N2之比为2:3。

(不计绳重及滑轮摩擦, g取10N/kg)求:(1)动滑轮重和力F1的大小;(2)机械效率η1;(3) 功率P2。

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,卷扬机对绳子的拉力为F1,对地面的压力为N;第二次提升质量为240kg的货物时,卷扬机对绳子的拉力为F2,对地面的压力为N2。

1已知N1与N2之比为5:7,取g=10N/kg,绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计。

求:(1)卷扬机对绳子的拉力F 1的大小;(2)第一次提升货物过程中滑轮组的机械效率;(3)前后两次提升货物过程中货物竖直向上运动的速度之比。

11.如图21所示,某工地用固定在水平工作台上的卷扬机(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,卷扬机对绳子的拉力为F1,对工作台的压力为N1;第二次提升质量为240kg的货物时,卷扬机对绳子的拉力为F,对工作台的压力为N2。

已知N1与N2之比为25:23,取g=10N/kg,绳重及滑轮的摩擦2均可忽略不计。

(6分)求:(1)卷扬机对绳子的拉力F1的大小;(2)第一次提升货物过程中滑轮组的机械效率;(3)前后两次提升货物过程中货物竖直向上运动的速度之比。

12.如图25所示,是一个上肢力量健身器示意图。

配重A受到的重力为350N,其底面积为5×10-2m2。

B、C都是定滑轮,D是动滑轮;杠杆EH可绕O点在竖直平面内转动,OE=3OH。

小明受到的重力为500N,当他通过细绳在H点分别施加竖直向下的拉力T、T21时,杠杆两次都在水平位置平衡,小明对地面的压力分别为F1、F2,配重A受到的拉力分别为F A1、F A2,配重A对地面的压强分别为p1、p2,且两次A对地面的压强相差2×103Pa。

已知F1∶F2=4∶3,p1∶p2=3∶2 。

杠杆EH和细绳的质量及滑轮组装置的摩擦力均忽略不计。

求:(1) 拉力F A2与F A1之差;(2) 小明对地面的压力F1;(3)当小明通过细绳在H点施加竖直向下的拉力T 3时,配重A匀速上升2cm,此时滑轮组的机械效率η。

(请画出相关受力分析图.......)13.如图24所示为一种蓄水箱的放水装置,AOB是以O点为转轴的轻质杠杆,AB呈水平状态,AO = 40cm,BO= 10cm。

Q是一个重为5N、横截面积为100cm2的盖板,它通过细绳与杠杆的A端相连。

在水箱右侧的水平地面上,有一质量为50kg的人通过滑轮组拉动系在B点呈竖直状态的绳子,可以控制出水口上的盖板。

若水箱中水深为50cm,当盖板恰好要被拉起时,人对绳子的拉力为F1,水平地面对人的支持力为N1,滑轮组机械效率为η;若水箱中水深为100cm,当盖板恰好要被拉起时,人对绳子的拉力为F2,水平地面对1人的支持力为N2,滑轮组机械效率为η2。

已知η1与η2之比为44∶49,盖板的厚度、绳重及绳与滑轮间的摩擦均可忽略不计,人对绳的拉力与人所受重力在同一直线上,g取C 10N/kg。

求:(1)当水箱中水深为100cm时,盖板上表面所受水的压强。

(2)动滑轮的总重。

(3)N1和N2之比。

14.图22是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图。

起重机总重G=8×104N,A是动滑轮,B是定滑轮,C是卷扬机,D是油缸,E是柱塞。

通过卷扬机转动使钢丝绳带动A上升,打捞体积V=、重为G物的重物。

若在打捞前起重机对地面的压强p1=2×107Pa,当物体在水中匀速上升时起重机对地面的压强为p2,重物完全出水后匀速上升时起重机对地面的压强p3=×107Pa。

假设起重时E沿竖直方向,重物出水前、后E对吊臂的支撑力分别为N1和N2,重物出水前滑轮组的机械效率为80%,重物出水后卷扬机牵引力的功率为11875W,吊臂、定滑轮、钢丝绳的重以及轮与绳的摩擦不计。

(g取10N/kg)求:(1)重物在水中匀速上升时起重机对地面的压强p2;(2)支撑力N1和N2之比;(3)重物出水后匀速上升的速度。

15.图21甲是海洋中学科技小组设计的打捞水中物体的装置示意图。

DB是以O点为转轴的水平杠杆,OD的长度为。

水平甲板上的配重E通过细绳竖直拉着杠杆D端,配重E的质量mE为225kg。

安装在杠杆DB上的行走装置由支架、动滑轮X、提升电动机、定滑轮K构成,行走装置的质量m为25kg。

电动机Q可以通过定滑轮S和动滑轮X拉动行走装置沿BO水平滑动。

固定在提升电动机下的定滑轮K和动滑轮M组成滑轮组Y,当行走装置处于杠杆DB上C点的位置时,提升电动机拉动绳子H端,通过滑轮组Y竖直提升水中的物体A。

物体A完全在水中匀速上升的过程中,滑轮组Y的机械效率为η1,甲板对配重E的支持力为N1;物体A全部露出水面匀速竖直上升的过程中,滑轮组Y的机械效率为η2,甲板对配重E的支持力为N2。

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