杠杆、滑轮、浮力综合计算题 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/6/16 22:35:27星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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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

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中的圆柱形物体A。物体A的底面积为200cm,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,机械所做的功;(3)拉力的功率。

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2.4×104

N的吊板匀速提高10m。已知

拉力F为104

N。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

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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

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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?

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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2×104

N,起重机在60s内将重

为5.4×104

N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.

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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

15、有一种测量人的体重和身高的电子秤,其测体大? (3)人拉力的功率为多大? 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18、如图18所示,质量为70kg的工人站在水平地会随所受压力大小发生变化的可变电阻),显示体重大面上,用带有货箱的滑轮组把货物运到高处。第一次运小的仪表A(实质是电流表)。其中AO︰BO=5︰1,压送货物时,放入货箱的货物质量为160kg,工人用力F1

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力传感器R表面能承受的最大压强为2×10Pa,且已知匀速拉绳的功率为P1,货箱以0.1m/s的速度匀速上升,压力传感器R的电阻与所受压力的关系如下表所示。 地面对工人的支持力为N1。第二次运送货物时,放入货设踏板和杠杆组件的质量可以忽略不计,接通电源后,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,压力10152025300 50 … 滑轮组机械效率为η2。N1与N2之比为15︰19。(不计F/N 0 0 0 0 0 绳重及滑轮摩擦,g取l0N/kg)求:(1)货箱和动

电阻R/30272421181512… 滑轮的总质量m;(2)功率P1;(3)机械效率η2。

Ω 0 0 0 0 0 0 0

压力传感器两端的电压恒为4.8V。请回答:(1)踏板2

19、如图19所示,一个质量60kg,底面积为0.1m

空载时,电流表读数是多少mA?(2)若压杆与压力传

物块,通过滑轮组在25N拉力作用下作匀速直线运动。-42

感器之间的接触面积是2×10m,则该秤的最大称量

已知物块受到的滑动摩擦力为物重的0.1倍。(g取

值是多少?(3)为了把电流表A的表盘改装成电子秤

10N/kg )。求:(1)在图上作出物体对水平地面压力的

表盘,我们需要确定踏板上人的体重G与电流表的示数

示意图;(2)物体的重力是多少?(3)物体静止时对

I的关系。请你写出这个关系式

水平地面的压强是多少?(4)该滑轮组的机械效率是

多少?

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。

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

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

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