杠杆滑轮浮力综合计算题
2020年中考物理复习计算题专题《浮力综合计算题》(解析版)
《浮力综合计算题》一、计算题1.如图1,科考人员在一底面积为的圆柱形深井底部井底水平,井中水的质量不变,发现一贵重圆柱体金属物体物体未与井底紧密接触。
现用图2的装置将其打捞上来,若牵引车以的速度匀速向右行驶,通过滑轮组将物体由井底开始往上拉,牵引车对绳的拉力的功率随时间变化如图忽略动滑轮和绳子的重力及滑轮与绳子之间的摩擦求:物体离开水面后,在空中时牵引车对绳子的拉力;物体浸没在水中时受到的浮力;物体未被打捞时对井底的压强。
2.用细线竖直拉着一物体,将物块从盛水的烧杯上方缓慢下降直至完全浸没水中,物块下降过程中,所受拉力F随下降高度h的变化关系如图所示,求:物块的质量;当物块刚好完全浸没时,物块下表面受到水的压强;物体的密度。
3.如图所示,轻质杠杆可绕O点转动,杠杆左端A处挂了一物块,右端B处施加一个的拉力,此时杠杆在水平位置平衡,得,。
求绳子对杠杆A端的拉力。
若物块的体积为,求小球的重力。
4.将一底面积为的长方体木块用细线栓在一个空容器的底部,然后向容器中缓慢加水直到木块上表面与液面相平,如图甲所示,在此整个过程中,木块底部受到水的压强随容器中水的深度的变化如图乙所示,取。
乙木块所受到的最大浮力为多少N?木块重力为多少N?细线对木块的最大拉力为多少N?5.体重为500N的同学用一根绳子通过甲图所示的滑轮组能够提起重力为400N的物体A,此时绳子达到最大承受力若物体再增重绳子将断裂,不计绳重和摩擦。
求:如甲图所示,将物体A匀速提高2m,对物体做的有用功是多少?若在中提升物体A时,滑轮组的机械效率为,脚与地面的总接触面积为,则人对地面的压强是多少?该同学仍用这根绳子和滑轮,组成如乙图所示的滑轮组,利用它从水中缓慢匀速地提起一个边长为的正方体不计水的阻力,当提到B的下表面所受水的压强为时,绳子断裂,则在绳子断裂的瞬间,物体B在水中受到的浮力是多少?正方体B的密度是多少?计算结果用科学记数法表示,并保留到小数点后一位6.圆柱形容器置于水平地面容器重忽略不计,容器的底面积为,内盛30cm深的水。
杠杆浮力综合(难题)
杠杆、浮力一、不定项选择 1.如图8所示,在底面积为200 cm 2的大烧杯中装有适量的水,杠杆DC 可绕支点O 在竖直平面内转动,CO =3DO ,钩码A 的质量为100 g .杠杆DC 在水平位置平衡时,物体B 有51的体积露出水面;当在A 的下方再加挂1个相同的钩码时,物体B 有53的体积露出水面,保持O 点位置不动,调节杠杆DC 仍在水平位置平衡.g 取10 N/kg ,杠杆、细绳的质量可忽略不计,则下列选项正确的是( )图8A .物体B 的密度1.2×103kg/m 3 B .物体B 的体积为750 cm 3C .物体B 浸没在水中受到浮力的大小为7.5 ND .烧杯底部受到水的压强减小了1 500 Pa2.如图7所示,在底面积为50cm 2的大烧杯中装有适量的水,杠杆CD 可绕支点O 在竖直平面内转动,CO =3DO ,钩码A 的质量为100g 。
杠杆CD 在水平位置平衡时,物体B 有51的体积露出水面;当在A 的下方加挂1个相同的钩码时,物体B有53的体积露出水面,杠杆CD 仍在水平位置平衡。
g 取10N/kg ,杠杆、悬挂物体的细绳的质量可忽略不计,则下列选项正确的是A .物体B 的密度1.5×103kg/m 3 B .物体B 的体积为500cm 3C .物体B 浸没在水中受到浮力的大小为75ND .挂两个钩码与挂一个钩码相比,烧杯底部受到水的压强减小了600 Pa3.如图7甲所示,底面积为50cm 2的圆柱形玻璃筒中装有一定量的水,放在水平台面上,底面积为10cm 2的圆柱形物体B 浸没在水中,杠杆CD 可绕支点O 在竖直平面内转动,CO =2DO ,物体A 是质量为100g 的配重。
如图7乙所示,杠杆在水平位置平衡,作用在物体AB 有52的体积露出水面,筒中水的深度比图7甲中水的深度下降了0.4 cm ;此时,物体B 所受的浮力为F 浮,水在物体B 底面处产生的压强为p 。
中考物理压轴题大揭秘专题专题05杠杆型综合计算含解析
专题05杠杆型综合计算考点01:杠杆平衡类力学综合计算:此考点重点是对杠杆的平衡条件即F1×L1=F2×L2的考查,同时能正确分析物体受力情况,并在确定动力与及阻力的前题下正确确定动、阻力对应的力臂,然后运用杠杆平衡条件及平衡力的知识,即可求解相应的未知量。
例1:(·潍坊)疫情期间,大壮同学自制了如图所示的健身器材,坚持锻炼身体。
用细绳系在轻杆的O点将轻杆悬挂起来,在杆的A端悬挂质量m1=10kg的重物,在B端竖直向下缓慢拉动轻杆至水平位置。
已知AO长1.5m,OB长0.5m,大壮质量m2=56kg,g取10N/kg,求此时:(1)大壮对杆的拉力大小;(2)地面对大壮的支持力大小。
【答案】(1)300N,260N。
【解析】(1)缓慢拉动轻杆至水平位置,根据杠杆平衡条件可得:F A·OA=F B·OB,F A的大小等于G A,即F A=G A= m1g=10kg ×10N/kg=100N,则F B=F A×OA/OB=100N×1.5m/0.5m=300N.即大壮对杆的拉力为300N。
(2)大壮受三个力,重力G、杆对大壮的拉力F、地面对大壮的支持力F支,三个力平衡,杆对大壮的拉力与大壮对杆的拉力为相互作用力,大小相等,则地面对大壮的支持力F支=G-F=m2g-F=56kg 10N/kg-300N=260N,地面对大壮的支持力为260N。
【变式1-1】(杭州中考)杆秤是一种用来测量物体质量的工具,小金尝试做了如图所示的杆秤。
在秤盘上不放重物时,将秤砣移到O点提纽处时,杆秤恰好水平平衡,于是小金将此处标为O刻度。
当秤盘上放一个质量为2kg的物体时,秤砣移到B处,恰好能使杆秤水平平衡,测得OA=5cm,OB=10cm,(1)计算秤砣的质量。
(2)小金在B处标的刻度应为kg.若图中OC=2OB,则C处的刻度应为kg..(3)当秤盘上放一质量为2kg的物体时,若换用一个质量更大的秤砣,移动秤砣使杆秤再次水平平衡时,其读数(填“>”“<”)kg,由此可知一杆秤不能随意更换秤砣。
滑轮、杠杆、摩擦力、压强、浮力综合练习
(1)在实验操作中有一处明显的错误是(不必解释错误的原因)
3.某同学在研究重力跟质量的关系时,分别把钩码依次挂在测力计上测出重力大小.
钩码质量m/g
100
200
300
400
500
重力G/N
1
2
3
4
5
(1)在实验过程中需要的测量工具是.
(2)由实验数据可得出的结论是.物体所受重力与质量的比值等于,其物理意义是.
4.为了研究影响滑动摩擦力大小的因素,某同学作了如图所示的实验.
(选填“大于”、“小于”或“等于”)汽车所受阻力,快速行驶的汽车刹车后,由于
还会继续前进一段距离.
33.在水平桌面上有一重10N的长方体.用4N的水平拉力向右拉,长方体静止不动,此时它所受的摩擦力为N;拉力增大至6N时长方体做匀速直线运动此时摩擦力大小N;若拉力增大至8N时长方体所受的摩擦力为N.
34.如图所示,一个小孩沿水平方向用力推静止在水平地面上的小汽车,但没能推动,则此时小孩对车的推力(“大于”、“等于”、“小于”)车受到的阻力.
A.小球不受力B.小球受平衡力C.小球受非平衡力D.小球只受重力
26.建筑工人砌墙时常利用来检查所砌的墙壁是否.所利用的原理是.
27.汽车在平直公路上匀速行驶,设驱动轮在后,则前轮和后轮受到的摩擦力的方( )
A.都向前B.都向后C.前轮向前,后轮向后D.前轮向后,后轮向前
浮力压强滑轮杠杆综合含答案全解-共10页
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,滑轮组的机械效率三、功、功率与机械效率问题例3. 用如图2所示滑轮组,将480N的物体以的速度匀速提起,绳子自由端的拉力为200N(不计摩擦和绳重)。
求:(1)滑轮组的机械效率;(2)拉力的功率;(3)若用滑轮组将重600N的物体匀速提升2m时,拉力做的功。
分析:本题意在考查学生能正确运用功、功率和机械效率公式解答简单机械的问题。
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591.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).3.如图所示,将一个重为20N的物块用弹簧测力计挂着浸没在装满水的溢水杯中,物块静止后,从杯中溢出的水的质量为0.5kg,求:(ρ水=1.0×103kg/m3)(1)弹簧测力计的示数。
(2)物体的密度。
4.某兴趣小组利用同一物体“探究浮力大小等于什么”的实验过程如图所示。
(1)物体所受的重力为_______N。
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)被打捞物体的重力;(2)被打捞的物体浸没在水中上升时,滑轮组AB的机械效率;(3)重物出水后,卷扬机牵引力的功率。
256、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%。
2023年中考物理高频考点专题强化-杠杆与滑轮
2023年中考物理高频考点专题强化-杠杆与滑轮一、单选题1.(2022春·湖南长沙·八年级长沙市第十五中学校考期末)甲、乙两个滑轮组如图所示,其中每个滑轮重1N,G1重4N、G2重5N,用它们分别将G1、G2提高相同的高度,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是()A.拉力F1大于F2B.甲机械的效率大于乙机械的效率C.F1做的有用功大于F2做的有用功D.用甲、乙中的任何一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变2.(2021·浙江温州·统考中考真题)停放自行车时,若要从如图四点中选择一点施加竖直向上的力,将后轮略微提起。
其中最省力的点是()A.A点B.B点C.C点D.D点3.(2023·全国·九年级专题练习)如图所示装置(忽略机械重力和摩擦力)提同一个物体最费力的是()A.B.C.D.4.(2020春·河北保定·八年级统考期末)如图所示,已知F=20N,若不计动滑轮重力和摩擦,提起的重物G为()A.10N B.20N C.40N D.60N5.(2021·山东淄博·统考一模)如图所示,小明用一个滑轮组匀速提升重为200N的物体,物体在4s内上升2m的过程中,所用的拉力为125N。
不计绳重和摩擦,则下列说法不正确的是()A.动滑轮重为50N B.做的有用功为400JC.拉力的功率为75W D.滑轮组的机械效率为80%6.(2022春·四川成都·八年级统考期末)下列工具在使用时属于费力杠杆的是()A.金属镊子B.起子C.托盘天平D.独轮车7.(2021·北京·统考中考真题)图示的四种工具中,正常使用时属于费力杠杆的是()A.园艺剪B.筷子C.瓶盖起子D.核桃夹8.(2021秋·江苏徐州·九年级统考期中)旗杆顶端装有定滑轮,升旗时旗手向下拉绳子,国旗冉冉升起。
杠杆滑轮浮力综合计算题.docx
杠杆、滑轮、浮力综合计算题1、图 1 是一种新型吊运设备的简化模型示意图,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备匀速打捞落入水中的圆柱形物体A。
物体 A 的底2轮组绳子自由端的拉力F1为 2400N, , 当物体 A 露出水面4m时,绳子用竖直向上T2的力拉物体A, ,电动机对滑轮组绳子自由端的拉力为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)此滑轮组匀速上升的速度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)工人做的有用功;(2)工人做功的功率;(3)程中该装置的机械效率;(4)如果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 是多大?( 2)若滑轮组的机械效率是90%,则 F 的大小是多大?(保留一位小数)( 3)可见,使用滑轮组时可以省力不能省功,在物理学中这一原理称为。
8、某人用图8 所示的滑轮组匀速提升500N的重物所用的拉力 F 为 200N,绳子自由端被拉了在此过程中,求:( 1)拉力做的功( 2)滑轮组的机械效率(3)滑轮组中动滑轮的重(4)3、一名工人用如图 3 的滑轮组提起450N的重物,绳自由端的拉力 F 为 200N,重物在5s 内匀速升 800N的重物时,滑轮组的机械效率又是多少?(不计绳重和摩擦)上升了 1m,不计绳子与滑轮间摩擦,则(1) 滑轮组所做的有用功是多少?(2) 拉力做功的大小?拉力的功率是多少? (3) 动滑轮的重。
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,不计滑轮组内部的摩擦和绳重。
求:(1)当人以120N的力拉绳子时,池底对石材的支持力变化了多少?(2)求:η1:η2(3)当石材完全离开水面后,拉力做功的功率是多少?4、P32 -17 如图所示,长70cm的光滑轻质木板AB可绕支点转动,在离支点右边20cm的B端上方连接动滑轮,作用在绳自由端的拉力F1为4.5N;下方挂一密度为ρ,高20cm的长方形物体M,当物体M浸入水中10cm深处静止时,从装满水的溢水杯中溢出50g的水,此时杠杆水平平衡。
(完整版)功杠杆滑轮练习题及其答案(zqx)全解
功杠杆滑轮练习题一、选择题1、用三种方法来提升同一个重物:a.用不计摩擦的定滑轮将重物提高h ;b.沿光滑斜面将重物提高h;c.用手直接将重物提高h.其中做功大小是:( )A.a方式做功最少B.b方式做功最少C.c方式做功最少D.三种方式做功一样多2、汽车在平直道路上做匀速直线运动,下列说法中正确的是()A.汽车的牵引力为零 B.汽车所受的摩擦力为零C.汽车牵引力所做的功为零D.汽车所受的合力为零3、在2005年中考体能测试中,某同学选择跳绳。
他在1min内跳了120次,每次跳离地面的高度为5cm。
设他每跳一次所用的时间相等,则他跳绳时的功率最接近( )A.5WB.50WC.500WD.5000W4、一吊车在2s内将1500N的货物提高2m后,在空中停留了3s,又在5s内沿水平方向将货物移送了10m,则10s内吊车的功率为()A.300W B.18000W C.1800W D.1500W5、甲、乙两台机器的功率相等,在相同的时间内通过的路程之比为3∶1,则甲、乙两台机器的( )A. 做功之比为1∶1,受到的牵引力之比为3∶1B. 做功之比为1∶1,受到的牵引力之比为1∶1C. 做功之比为1∶1,受到的牵引力之比为1∶3D. 做功之比为1∶3,受到的牵引力之比为3∶16、分别用定滑轮、动滑轮、滑轮组把同一物体匀速提升到同一高度,其中机械效率最高的是( )A.定滑轮B.动滑轮C.滑轮组D.无法确定7、用同一个滑轮组来测挂不同钩码时的机械效率,下述结论正确的是( )A.钩码较重的一次机械效率较高B.钩码较轻的一次机械效率较高C.两次机械效率是一样的D.机械效率与提升高度有关8、同学们在探究"影响滑轮组机械效率高低的因素"时提出了下列假设(1)滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关(2)滑轮组机械效率高低可能与被物重有关(3)滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关(4)滑轮组机械效率高低可能与与承重绳子段数有关然后一位同学设计了如图所示的两个滑轮组,进行对比实验来验证提出的假设,则该实验验证的假设是()A.(1)B.(2)C.(3)D.(4)9、如图(不计绳重与摩擦,且动滑轮重G动小于物重G),用它们分别将重相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度,所用的拉力分别为F甲、F乙,它们的机械效率分别为η甲、η乙。
有关杠杆题精选(含答案)
有关杠杆计算题精选1.如图甲所示装置中,物体甲重G甲=150N,动滑轮重G轮=50N,人重G人=650N。
轻杆AB可以绕O点转动,且OA∶OB=5∶9。
不计轴摩擦和绳重,当轻杆AB在水平位置时,整个装置处于平衡状态,地面对物体乙的支持力为F1=210N。
求:⑴物体乙受到的重力G乙。
若用物体丙替换物体甲,并在物体乙的下方连接一个弹簧,如图乙所示,当轻杆AB在水平位置时,整个装置处于平衡状态,弹簧对物体乙的作用力为F2=780N。
求:⑵此时地面对人的支持力F3。
答案(1)………1分杠杆两端受力如图1所示。
根据杠杆平衡条件:F A=F B=×(G轮+2G甲)=×(50N+2×150N)=630N……………1分物体乙受力如图2所示。
G乙=F A+F1=630N+210N=840N………………………………………………1分(2)加入弹簧后,物体乙受力如图3所示。
F A¢=G乙+F2=840N+780N=1620N……………………………………………1分根据杠杆平衡条件:F B¢=F A¢=×1620N=900N ………………………………………………1分物体丙替代物体甲后,滑轮受力如图4所示。
F B¢=2G丙+G轮G丙=(F B¢-G轮)=×(900N-50N)=425N…………………………………1分人受力分析如图5所示。
G丙+F3=G人F3=G人-G丙=650N-425N=225N………………………………………………1分2.(7分)(2014•达州)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.解答:解:(1)物体C 的体积V=10cm ×10cm ×10cm=1000cm 3=0.001m 3,则物体C 的密度ρ===2×103kg/m 3. (2)物体C 排开水的体积V 排=(0.1 m )2×(0.1m ﹣0.02m )=8×10﹣4m 3,则受到的浮力F 浮c =ρ水gV 排=1.0×103kg/m 3×10N/kg ×8×10﹣4m 3=8N ;则F A =G ﹣F 浮=20N ﹣8N=12N .(3)由F 1L 1=F 2L 2 得:F A OA=F B OB , ∴F B =F A =×12N=16N ,F 压=F 支=G ﹣F B =20N ﹣16N=4N ;p===400Pa .3.(8分)(2014•德阳)如图所示,质量为70kg ,边长为20cm 的正方体物块A 置于水平地面上,通过绳系于轻质杠杆BOC 的B 端,杠杆可绕O 点转动,且BC=2BO .在C 端用F=150N 的力竖直向下拉杠杆,使杠杆在水平位置平衡,且绳被拉直:(绳重不计,g 取10N/kg ) 求:(1)物体A 的重力G ;(2)绳对杠杆B 端的拉力F 拉;(3)此时物体A 对地面的压强p .解答: 解:(1)物体A 的重力:G=mg=70×10N=700N ;(2)由杠杆平衡条件有:F 拉′×BO=F ×OC ,则F 拉′===300N ,因绳对杠杆B 端的拉力与杠杆B 端对绳的拉力是一对相互作用力,大小相等,所以,F 拉=F 拉′=300N ;(3)对静止的物体A 受力分析可知:受到竖直向上的拉力和支持力、竖直向上的重力,由力的平衡条件可得,物体A 受到的支持力,F 支持=G ﹣F 拉=700N ﹣300N=400N , 因物体A 对地面的压力和地面对物体A 的支持力是一对相互作用力,所以,物体A 对地面的压力: F 压=F 支持=400N ,受力面积:S=20cm ×20cm=400cm 2=0.04m 2,A 对地面的压强:p===104Pa .4.(2014•资阳)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=0.4m .在木条的B 端通过细线悬挂一个高为20cm 的长方体木块,木块的密度为0.8×103 kg/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10cm 深处时,从溢水口处溢出0.5N 的水,杠杆处于水平平衡状态.然后让一质量为100g 的小球从B 点沿槽向A 端匀速运动,经4s 的时间,系在A 端细绳的拉力恰好等于0,则小球的运动速度为 0.13 m/s .(g 取10N/kg )解答:解:木块受到的浮力:F浮=G排=0.5N,∵F浮=ρ水V排g,∴木块浸入水中的体积:V浸=V排===5×10﹣5m3,∴木块的体积:V木=2V浸=2×5×10﹣5m3=1×10﹣4m3,木块的质量:m=ρ木V木=0.8×103 kg/m3×1×10﹣4m3=0.08kg,木块重:G=mg=0.08kg×10N/kg=0.8N,所以杠杆B端受到的拉力:F B=G﹣F浮=0.8N﹣0.5N=0.3N,∵杠杆平衡,∴F A×OA=F B×OB,小球的质量为:m球=100g=0.1kg,小球的重:G球=m球g=0.1kg×10N/kg=1N,设小球的运动速度为v,则小球滚动的距离s=vt,当A端的拉力为0时,杠杆再次平衡,此时小球到O点距离:s′=s﹣OB=vt﹣OB=v×4s﹣0.4m,∵杠杆平衡,∴G球×s′=F B×OB,即:1N×(v×4s﹣0.4m)=0.3N×0.4m,解得:v=0.13m/s.5.(2014•资阳)如图是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图.A 是动滑轮,B 是定滑轮,C 是卷扬机,D 是油缸,E是柱塞.作用在动滑轮上共三股钢丝绳,卷扬机转动使钢丝绳带动动滑轮上升提取重物,被打捞的重物体积V=0.5m3.若在本次打捞前起重机对地面的压强p1=2.0×107Pa,当物体在水中匀速上升时起重机对地面的压强p2=2.375×107Pa,物体完全出水后起重机对地面的压强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v=0.45m/s.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)被打捞物体的重力;(2)被打捞的物体浸没在水中上升时,滑轮组AB的机械效率;(3)重物出水后,卷扬机牵引力的功率.解:(1)设起重机重为G,被打捞物体重力为G物;打捞物体前,G=p1S;在水中匀速提升物体时:F拉=G物﹣F浮;起重机对地面的压力:G+F拉=p2S;F浮=ρ水gV排=1000kg/m3×10N/kg×0.5m3=0.5×104N;物体出水后:G+G物=p3SF拉=(P2﹣P1)S;G物=(P3﹣P1)S;整理可得:===;可得物体重力为G物=2.0×104N.答:被打捞物体的重力为2.0×104N.(2)设钢丝绳上的力在出水前后分别为F1、F2,柱塞对吊臂力的力臂为L1,钢丝绳对吊臂力的力臂为L2.根据杠杆平衡条件可知:N1L1=3F1L2;N2L1=3F2L2;所以F1=;F2=;∴=;又∵==;整理得:动滑轮的重力G动=0.4×104N;物体浸没在水中上升时,滑轮组的机械效率η===×100%=78.9%;答:被打捞的物体浸没在水中上升时,滑轮组AB的机械效率为78.9%;(3)出水后钢丝绳上的力F2===0.8×104N;物体上升的速度为V;则钢丝绳的速度为V′=3V=3×0.45m/s=1.35m/s;所以重物出水后,卷扬机牵引力的功率为P=F2V=0.8×104N×1.35m/s=1.08×104W.答:重物出水后,卷扬机牵引力的功率为1.08×104W.6.(6分)(2014•威海)如图甲所示是某船厂设计的打捞平台装置示意图.A是动滑轮,B是定滑轮,C 是卷扬机,卷扬机拉动钢丝绳通过滑轮组AB竖直提升水中的物体,可以将实际打捞过程简化为如图乙所示的示意图.在一次打捞沉船的作业中,在沉船浸没水中匀速上升的过程中,打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂沉船时变化了0.4m3;在沉船全部露出水面并匀速上升的过程中,打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂沉船时变化了1m3.沉船浸没在水中和完全露出水面后卷扬机对钢丝绳的拉力分别为F1、F2,且F1与F2之比为3:7.钢丝绳的重、轴的摩擦及水对沉船的阻力均忽略不计,动滑轮的重力不能忽略.(水的密度取1.0×103kg/m3g取10N/kg)求:(1)沉船的重力;(2)沉船浸没水中受到的浮力;(3)沉船完全露出水面匀速上升1m的过程中,滑轮组AB的机械效率.解:(1)在沉船全部露出水面匀速上升的过程中,打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂物体时变化了1m3,则打捞平台增大的浮力:F浮=ρgV排=1×103kg/m3×10N/kg×1m3=104N,即沉船的重力为G=104N;(2)在沉船浸没水中匀速上升的过程中,打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂物体时变化了0.4m3;则打捞平台增大的浮力:F浮1=ρgV排1=1×103kg/m3×10N/kg×0.4m3=4×103N;所以沉船浸没水中受到的浮力为F浮2=G﹣F浮1=104N﹣4×103N=6×103N;(3)∵F拉1=F浮1,∴沉船浸没在水中匀速上升的过程中F1=(F拉1+G动),∵F拉2=G,∴沉船全部露出水面匀速上升的过程中,F2=(F拉2+G动),因为F1:F2=3:7,解得:G动=500N,沉船全部露出水面后匀速上升过程中,滑轮组AB的机械效率:η====×100%≈95.2%.答:(1)沉船的重力为104N;(2)沉船浸没水中受到的浮力为:6×103N;(3)沉船完全露出水面匀速上升1m的过程中,滑轮组AB的机械效率为95.2%.22.(5分)(2014•济宁)山东省第23届运动会山地自行车比赛项目将在济宁市万紫千红度假村举行,车架材料碳纤维车架材料体积/cm32500车架质量/kg 4.5整车质量/kg 10单轮接触面积/cm3 4(2)估计比赛中的山地自行车对地面的压强;(3)李伟在某路段匀速骑行6km,耗时10min,若该路段阻力为总重力的0.02倍,求他的骑行功率.解答:解:(1)碳纤维车架的密度ρ===1.8×103kg/m3;(2)地面所受的压力F=G=mg=(10kg+70kg)×9.8N/kg=784N;地面受到的压强为p===9.8×105Pa.(3)运动员与车的总重力G=mg=784N;骑自行车克服阻力所做的功W=FS=0.02G×6×103m=0.02×784N×6×103m=94080J 功率为P===156.8W;答:(1)碳纤维车架的密度1.8×103kg/m3;(2)比赛中的山地自行车对地面的压强9.8×105Pa;(3)求他的骑行功率156.8W.。
苏科版九年级物理杠杆和滑轮及压强与浮力、功和简单机械复习测试题
压强与浮力、功和简单机械复习测试题班级 姓名 成绩 一、填空题1.如图1-1所示,标出了轮半径和轴半径,物体的质量都相同,则最大拉力是________。
图1-12.撑竿跳高运动员从起跑到最后落在海绵垫子上,能量发生了多次转化。
起跑过程中运动员获得________能,撑竿点地并发生弯曲,此时运动员的能转化为撑竿的________能,撑竿恢复形状将运动员顶起,撑竿的________能转化为________能,运动员从最高处落向垫子的过程中,________能转化为________能。
3、两台机器的功率之比是3:1,他们做同样的功需要时间之比是 ,若在相同的时间内,它们完成的功之比是 。
4.如图1-3所示,若拉力F=900 N ,物体A 重1 500 N ,不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦。
当绳子自由端移动3 m ,则沿水平方向匀速拉动物体A 前进时,物体A 与地面间摩擦力是_________N ,物体A 移动_________m 。
图1-35.轮船满载时,船和货物总重9.8×104N ,则船在海洋航行所受浮力是_____ N ,轮船的排水量是_____.同一艘轮船从河里驶进海洋,受到的重力大小_____,受到的浮力__ ___,排开水的体积_____(填“不变”“变大”或“变小”),轮船要_____些.(填“沉下”或“浮起”)6.有一个木块,把它放在盛满水的溢水杯中时,从杯中溢出10克水,若把它放在盛满酒精的溢水杯中,会从杯中溢出__________克酒精(酒精密度是0.8×103千克/米3,水的密度是1.0×103千克/米3,木块的密度是0.5×103千克/米3)7.如图1-5所示某同学利用图中的装置探究“水的内部压强的大小”的特点,得出的结论是:“影响水内部压强大小的因素有两个,一个是水深度(即图中h 值),另一个是离水底的距离(即图中d 值),h 越大压强越大,d 越大则压强越小”。
杠杆与浮力结合计算题
杠杆与浮力结合计算题
杠杆与浮力结合的计算问题可以是一个平衡问题。
我们可以通过计算杠杆与浮力的大小以及作用点的位置来确定系统是否平衡。
首先,我们来看杠杆的计算。
杠杆原理表明,当一个物体在杠杆上平衡时,两边的力矩相等。
力矩的计算公式是力乘以作用点到旋转轴的距离。
假设杠杆上的物体质量为m,重力加速
度为g,杠杆的长度为L,作用点到旋转轴的距离为d1和d2。
则物体在杠杆上平衡的条件为:
m*g*d1 = m*g*d2
接下来,我们来看浮力的计算。
浮力是一个物体在液体中所受到的向上的力,大小等于排开的液体的重量。
浮力的计算公式是浸没的体积乘以液体的密度乘以重力加速度。
假设物体的体积为V,液体的密度为ρ,则浮力的大小为:
F = V*ρ*g
浮力的作用点位于物体的重心上。
如果系统处于平衡状态,则杠杆与浮力的力矩相等,且它们的合力为零。
通过解这些方程,我们可以求解出作用点的位置和物体的浸没深度等信息,进而确定系统的平衡状态。
中考物理考前押题终极提分练:浮力、滑轮、做功、效率综合题(原卷版)
浮力,滑轮,做功,效率综合题1.某校科技小组,设计了如图所示的一套从水中打捞物体的简单滑轮组装置,动滑轮的重力为50N,物体A的密度为1.5×103kg/m3,体积为0.04m3;通过滑轮组把A从水中匀速提升(A始终未露出水面),不计绳重、摩擦及水的阻力,ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg。
求:(1)A浸没在水中所受浮力;(2)A露出水面前,滑轮组的机械效率;(3)若人的重力为625N,与水平地面的接触面积为500cm2,人对地面的压强。
2.如图所示,花岗岩石块甲、乙体积之比为12:3,将它们分别挂在轻质硬棒AB 的两端,当把石块甲浸没在水中时,硬棒恰能水平位置平衡。
然后将甲石块从水中取出,拭干后浸没在液体丙中,调节石块乙的位置到C处时,硬棒在水平位置再次平衡,且OC=2OA。
(已知花岗岩的密度ρ=2.6×103kg/m3)。
求:(1)AO:OB;(2)液体丙的密度。
3.如图所示,是某工作队用滑轮组从水中打捞正方体物体M的情景。
物体M 的棱长为1m,密度为2.8×103kg/m3,用7500N的拉力F将物体M以0.5m/s的速度匀速提升2m。
忽略绳重、绳与滑轮的摩擦和滑轮与轴的摩擦。
(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求:(1)物体M上升后,还未露出水面时受到的浮力;(2)物体M上表面在水面下0.2m时,它的下表面受到水的压力;(3)物体M上升后,在未露出水面前,此滑轮组的机械效率。
4.如图为某自动冲水装置的示意图,水箱内有一个圆柱浮筒A,其重为G A=4N,底面积为S1=0.02m2,高度为H=0.16m。
一个重力及厚度不计、面积为S2=0.01m2的圆形盖片B盖住出水口并紧密贴合。
A和B用质量不计、长为l=0.08m的轻质细杆相连。
初始时,A的一部分浸入水中,轻杆对A、B没有力的作用。
水的密度为ρ=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。
成都中考难点之压强、浮力、杠杆、滑轮综合题
成都中考难点之压强、浮力、杠杆、滑轮综合题一、压强压力与浮力的综合1.一个底面积为100cm 2的容器中装有水,水面浮着一木块。
容器底部受到的压强为1960Pa ,若取走木块,容器底部受到的压强为1470Pa ,则木块重为 N 。
2.如图9所示,在底面积是S 1的圆柱形容器中注入水,把一横截面积为S 2、高为h 的圆柱体立在水中,圆柱体露出水面静止,此时水深为H ,则下列说法中正确的是 A .水对容器底部的压强为p= ρ水g HB .水对容器底部的压力为F 压 = ρ水g h (S 1—S 2)C .水对容器底部的压力为F 压 = ρ水g HS 1D .圆柱体所受的浮力为F 浮 = ρ水gS 2h3.如图5所示,在底面积是S 1的圆柱形容器中,注入深为h 的水后,再把一横截面积为S 2的金属圆柱体立于容器中,若圆柱体露出水面,容器中水不溢出。
则下列说法中正确的是:A .水对容器底部的压力为F 压=ρ水g h S 1B .水对容器底部的压强为p=ρ水gS 1h /(S 1—S 2)C .金属圆柱体所受的浮力为F 浮=ρ水gS 2h /(S 1—S 2)D .水对容器底部的压力为F 压=ρ水gS 1 h /(S 1—S 2)4.如图4所示,装有石块的小盒漂浮在水槽的水面上时,小盒受浮力为F 1。
把盒中的石块卸入水中后,石块受浮力为F 2,水槽底对石块的支持力为F 3。
石块被放入水中后,小盒排开水的体积减小了__________________。
课后练习:1.如图5所示,在底面积为S 的圆柱形水池底部有一个金属球(球与池底没有密合),圆柱型的水槽漂浮在池内的水面上,此时水槽受到的浮力为F 1。
若把金属球从水中捞出并放在水槽中漂浮在水池中,此时水槽受到的浮力为F 2,捞起金属球前、后水池底受到水的压强变化量为p ,水的密度为ρ水。
根据上述条件可以求出A .金属球受的重力为F 2 –F 1–pSB .金属球被捞起前受的浮力为F 2 –F 1C .金属球被捞起前、后水槽底受水的压力减小了pSD .金属球被捞起前、后水槽排开水的体积增大了gF F 水ρ12- 2.如图6所示,底面积为S 1的圆柱形容器中装有未知密度的液体。
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;(3)当 M 浸没于水中时,若剪断细绳,合金块M 沉于容 器底,则M 对容器底的压强为多大?4、(08朝阳一模)图23是简易电动门式起重机的结构示意图。
MN 为质量可以不计、长4m 的横梁,行走装置可以把提起的重物在横梁上左右移动。
提升电动机通过钢丝绳和滑轮组提起重物,滑轮组的结构如图。
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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杠杆、滑轮、浮力综合计算题1、图1是一种新型吊运设备的简化模型示意图,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备匀速打捞落入水中的圆柱形物体A。
物体A的底面积为200cm2,高为8m。
当物体A露出水面2m时,绳子用竖直向上T1的力拉物体A,电动机对滑轮组绳子自由端的拉力F1为2400N,,当物体A露出水面4m时,绳子用竖直向上T2的力拉物体A,,电动机对滑轮组绳子自由端的拉力为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)此滑轮组匀速上升的速度V;(2)此滑轮组最高的机械效率。
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是多大?(2)若滑轮组的机械效率是90%,则F的大小是多大?(保留一位小数)(3)可见,使用滑轮组时可以省力不能省功,在物理学中这一原理称为。
3、一名工人用如图3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,不计绳子与滑轮间摩擦,则(1)滑轮组所做的有用功是多少? (2)拉力做功的大小?拉力的功率是多少? (3)动滑轮的重。
4、装卸工人用如图4的装置将重为800N的货物提至高处,人对绳的拉力为500N,货物在1min 内匀速上升了5m,在此过程中求:(1)有用功;(2)拉力做功的功率;(3)滑轮组的机械效率.5、5月12日,四川汶川发生8级大地震,震后立即开展了紧急救援。
在救援过程中,常看到救援工作者使用的这种起重机械,利用这种机械吊起坍塌的混凝土结构的吊板。
如所示是这种起重机吊臂上的滑轮组,它在50s内将重为2.4×104N的吊板匀速提高10m。
已知拉力F为104N。
则这个过程中:(1)拉力F做了多少功?拉力F的功率多大?(2)滑轮组的机械效率多大?6、如图18的装置中,重30 N的物体A,在拉力F的作用下以0.2m/s的速度沿水平桌面做匀速直线运动5s,此时弹簧测力计的示数为2 N(不计机械内部摩擦和机械自重)。
求:(1)物体A受到的摩擦力;(2)拉力所做的功;(3)拉力的功率。
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,所用拉力为300N,时间为20s.不计摩擦和绳重,求:(1)工人做的有用功;(2)工人做功的功率;(3)此过程中该装置的机械效率;(4)如果用这个滑轮组匀速提起400N的重物,需要用多大的拉力?8、某人用图8所示的滑轮组匀速提升500N的重物所用的拉力F为200N,绳子自由端被拉了2m,在此过程中,求:(1)拉力做的功(2)滑轮组的机械效率(3)滑轮组中动滑轮的重(4)若现提升800N的重物时,滑轮组的机械效率又是多少?(不计绳重和摩擦)9、一根平直的杠杆(图9),本身的质量不计,支点为O,OA=2OB,在B点挂了一个体积为10立方厘米的实心铜球,在A点最少应用多大的力,杠杆才能平衡?(ρ铜=8.9×103kg/m3,g取10N/kg)10、如图10所示,要把一个质量是450kg的贵重物品A沿水平地面移动100m,为保护该物品,工人把它放在一个质量是50kg的木板B上,然后用了F=400N的水平拉力将木板B沿直线匀速拉动,直至终点。
(提示:滑动摩擦力的大小与压力的大小成正比) (1)在匀速拉动B的过程中,A、B之间的摩擦力是多少? (2)计算拉力F做的总功是多少焦耳? (3)在拉力F做功的过程中,机械效率是多少?11、电气化铁路的高压输电线,无论在严冬还是盛夏都要绷直,才能使高压线与列车的电极接触良好,这就必须对高压线施加恒定的拉力。
为此,工程师设计了如图11.B.14所示的恒拉力系统,其简化原理图如图11所示。
实际测量得到每个水泥块的体积为1.5×10-2m3,共悬挂20个水泥块。
(已知水泥块的密度为2.6×103kg/m3,g取10N/kg。
)(1)请指出图中的动滑轮和定滑轮分别是哪个?(2)每个水泥块的重力是多少?(3)滑轮组对高压线的拉力是多大?12、在大型场馆和高楼建设工地上,常用起重机吊起建材。
起重机吊臂上的滑轮组是由一个动滑轮和两个定滑轮组成,其结构简图如图12所示,钢丝绳拉力F由电动机提供,大小为2×104N,起重机在60s内将重为5.4×104N的建材匀速提高了12m。
试求:⑴在此过程中做的有用功为多少?⑵拉力F的功率是多大?⑶滑轮组的机械效率是多大?13、如图13是一个上肢力量健身器示意图。
配重A受到的重力为1200 N;杠杆EH可绕O点在竖直平面内转动,OE︰0H=2︰5 。
小成同学受到的重力为600N,他通过细绳在H点施加竖直向下的拉力为F1时,杠杆在水平位置平衡,配重A刚好拉起来。
杠杆EH和细绳的质量均忽略不计;所有摩擦也忽略不计。
求:(1)判断滑轮B、C、D 分别是定滑轮还是动滑轮?答:滑轮B 是滑轮;滑轮C是滑轮;滑轮D是滑轮。
(2)不考虑动滑轮的重时,拉力F1多大?(3)若考虑动滑轮的重时,作用在H点竖直向下的拉力为F2,其大小是260 N,则动滑轮受到的重力G动为多大?14、用如图14所示滑轮组提升重物.人用拉力F的大小为50N, 15s内使重为90N的物体匀速上升了3m.不计绳重和摩擦,求:(1)动滑轮的重.(2)人拉绳子做功的功率.(3)滑轮组的机械效率.15、有一种测量人的体重和身高的电子秤,其测体重部分的原理如图15中的虚线框所示,它主要由三部分构成:踏板和压力杠杆ABO,压力传感器R(电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻),显示体重大小的仪表A(实质是电流表)。
其中AO︰BO=5︰1,压力传感器R表面能承受的最大压强为2×106Pa,且已知压力传感器R的电阻与所受压力的关系如下表所示。
压力F/N 0 50 100 150 200 250 300 …电阻R/Ω300 270 240 210 180 150 120 …设踏板和杠杆组件的质量可以忽略不计,接通电源后,压力传感器两端的电压恒为4.8V。
请回答:(1)踏板空载时,电流表读数是多少mA?(2)若压杆与压力传感器之间的接触面积是2×10-4m2,则该秤的最大称量值是多少?(3)为了把电流表A的表盘改装成电子秤表盘,我们需要确定踏板上人的体重G与电流表的示数I的关系。
请你写出这个关系式16、如图16甲所示装置中,物体甲重G甲=150N,动滑轮重G轮=50N,人重G人=650N。
轻杆AB可以绕O点转动,且OA∶OB=5∶9。
不计轴摩擦和绳重,当轻杆AB在水平位置时,整个装置处于平衡状态,地面对物体乙的支持力为F1=210N。
求:⑴物体乙受到的重力G乙。
若用物体丙替换物体甲,并在物体乙的下方连接一个弹簧,如图乙所示,当轻杆AB在水平位置时,整个装置处于平衡状态,弹簧对物体乙的作用力为F2=780N。
求:⑵此时地面对人的支持力F3。
17、如图17是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。
已知货物的质量为600kg,所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍,滑轮组的机械效率为75%。
若人以0.5m/s的速度匀速前行,经100s将货物拉出仓库,g取10N/kg,。
求在此过程中:(1)人做的有用功为多大?(2)人的拉力为多大?(3)人拉力的功率为多大?18、如图18所示,质量为70kg的工人站在水平地面上,用带有货箱的滑轮组把货物运到高处。
第一次运送货物时,放入货箱的货物质量为160kg,工人用力F1匀速拉绳的功率为P1,货箱以0.1m /s的速度匀速上升,地面对工人的支持力为N1。
第二次运送货物时,放入货箱的货物质量为120kg,工人用力F2匀速拉绳,货箱以0.2m/s的速度匀速上升,地面对工人的支持力为N2,滑轮组机械效率为η2。
N1与N2之比为15︰19。
(不计绳重及滑轮摩擦,g取l0N/kg)求:(1)货箱和动滑轮的总质量m;(2)功率P1;(3)机械效率η2。
19、如图19所示,一个质量60kg,底面积为0.1m2物块,通过滑轮组在25N拉力作用下作匀速直线运动。
已知物块受到的滑动摩擦力为物重的0.1倍。
(g取10N/kg )。
求:(1)在图上作出物体对水平地面压力的示意图;(2)物体的重力是多少?(3)物体静止时对水平地面的压强是多少?(4)该滑轮组的机械效率是多少?20、在如图20所示,用滑轮组拉着重600N的物体A沿水平方向匀速移动,在40s内移动了8m,绳子自由端拉力F的大小为20N。
请你根据已知条件提出3个问题并进行解答。
(不计摩擦和动滑轮重)21、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?22、如图22所示,杠杆处于平衡状态,其中OA长1米,OB长0.25米,重物P重58.8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?23、.如图23甲所示,某工人用滑轮组从水深为H=5m的井底匀速提起高为2m,底面积为0.02m2的实心圆柱体M(圆柱体底部与井底不密合),该物体的密度为2.5×103kg/m3,如果动滑轮挂钩用钢丝绳与物体相连,绕在滑轮上的绳子能承受的最大的拉力F=500N。
当工人作用在绳端竖直向下的拉力为F1时,实心圆柱体受到井底的支持力为N;从实心圆柱体刚刚离开井底到刚好要露出水面前始终以某一速度匀速上升时,工人作用在绳端竖直向下的拉力为F2,工人做功与时间的图像如图23乙所示。
已知:F1׃F2=25׃。
不计摩擦和绳重及水的阻力,g=10N/kg。
求:(1) 当实心圆柱体在水中匀速上升时(未露出水面)所受的浮力; (2) 当作用在绳端的拉力为F1时,实心圆柱体受到井底的支持力N; (3)实心圆柱体上表面刚刚露出水面后继续上升,当绳子刚好能被拉断时,实心圆柱体 M所受的拉力F0。
24、在水井清淤工程中,工人用如图24所示的装置来起吊井底的一块石头。
如果石头的重力是500N,体积是0.02m3。
(1)此装置_________(选填“能”或“不能”)省力,其带来的好处是______。
(2)请通过计算说明,当石头浸没在水中时和完全离开水面后,要把石头匀速吊起,工人分别需要多大的拉力。
注:不计摩擦、水的阻力和绳的重力等。
25、如图25是利用电子称显示水库水位装置的示意图。
该装置主要由不计重力的滑轮C、D,长方体物体A、B以及轻质杠杆MN组成:物块A通过细绳与滑轮C相连,物块B通过细绳与杠杆相连。