功和机械效率练习题三

功和机械效率练习题三

1．把体积为3

1000cm，密度为33

⨯的薄石块从水面下2m处拉出水面后，再提升了5m，共用

310kg/m

时间10s，动滑轮重为20N（不计绳子与滑轮间的摩擦，设石块的两个上升过程都是匀速）．求：

（1）在整个过程中拉力F的功率（注：在计算时可认为薄石块在离开水面前浮力的大小保持不变）．（2）石块离开水面后提升5m过程中，这个装置的机械效率是多少？

0.02m、高为2m的实心圆柱体从水下提起，已知2．如图所示，某打捞队的工人用滑轮组把底面积为2

圆柱体的密度为33

⨯，滑轮组的机械效率是70%．（滑轮和绳子的

1010kg/m

2.010kg/m

⨯，水的密度为33

重力忽略不计）求：

（1）圆柱体在水中所受的浮力．

（2）若圆柱体从16m

H=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所做的功．（3）如果绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为400N，则物体被提到露出水面多高时，绳子恰好被拉断．

3．如图是用汽车打捞水下物体的示意图．汽车在通过滑轮牵引水下一个圆柱形的重物．在整个打捞过程中，汽车以0.4m/s

v=的速度匀速向右移动．如图是此过程中汽车移动重物时的功率P随时间t变化的图象（设0

t=时汽车开始提升重物．忽略水的阻力和滑轮的摩擦．）

求：（1）圆柱形重物的质量．

（2）圆柱形重物的密度．

（3）打捞前圆柱形重物上表面所受的水的压力．

4．“塔吊”是建筑工地上常见的起重设备，在汶川地震灾区救援现场，用“塔吊”可将很重的水泥板方便地吊起并安放在工作区域内．（g取10N/kg）

（1）现有一“塔吊”如图所示，它有一水平臂AB AO

，叫平衡臂，OB叫吊臂．C为可移动的滑轮组，C移动的范围是从O点到B点．已知；10m50m

==

，．若“塔身”的宽度和铁架、滑轮组所受

AO OB

重力及摩擦均不计，在A端所装配重的质量为5t，要想起吊质量为1.25t的水泥板，为安全起吊，C应移动到离O点多远的地方？

（2）若“塔吊”20s内将质量为1.25t的水泥板匀速提高了4m，那么，“塔吊”提升水泥板的功率是多少？如果机械做的额外功是4

⨯，“塔吊”的机械效率是多少？

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