杠杆、滑轮、浮力综合计算题

杠杆、滑轮、浮力综合计算题

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1、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

2、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

3、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)

4、滑轮组的机械效率多大?6、如图18的装置中,重30N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2N(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

5、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

6、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

7、×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1200N;

8、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

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