物理
(2007·芜湖)一辆汽车不慎陷入泥坑,司机用图所示的滑轮组将汽车拖出.已知整个过程中,水平拉力F是1×10
4
N,汽车沿水平方向匀速移动了4m,滑轮组的机械效率为80%.求:
(1)拉力F做的总功.
(2)有用功为多大?
(2007·宁波)如图,搬运工人用滑轮组往4m高的平台上运砂石.已知每袋砂石的质量是63kg,动滑轮重70N.当工人匀速拉动绳索时,所用的拉力为多大?该滑轮组的机械效率为多少?(不计袋重、绳重和摩擦,g=10N/kg)
(2007·南充)人工利用图6所示的滑轮组将重450N的物体竖直向上匀速提升2m,所用拉力为300N,滑轮组的机械效率是多少?若用此滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升2.5m,拉力在这一过程中所做的功是多少?(不计绳重和绳与滑轮间、滑轮与轴间的摩擦力)
某同学的解题过程是:
解:W
有
=Gh=450N×2m=900J
W
总
=Fs=300N×2m×2=1200J
η=
W
有
W
总
=
900J
1200J
=0.75=75%
W
有
'=G'h'=900N×2.5m=2250J
W
总
′=
W′
有
η
=
2250J
75%
=3000J
答:滑轮组的机械效率是75%.拉力在这一过程中所做的功是3000J,上述解答是否有错误?如有错误,指出错误的原因,并通过计算对错误加以改正.
(2007·乐山)装卸工人用如图所示的滑轮组匀速提升质量为100㎏的货物,所用的拉力F为550N,绳子自由端在50s内被拉下2m,在此过程中求:
(1)拉力F所做的功和功率;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)请简要回答动滑轮重力大小对滑轮组的机械效率有何影响?
(g取10N/㎏,不计绳重及滑轮摩擦)
(2007·兰州)如图所示装置,绳重及摩擦不计.
(1)请利用图示的3个滑论,补画该滑轮组完整的绕线;
(2)当物重为50N时,绳端需用20N的拉力才能使物体匀速上升,此时该滑轮组的机械效率为多少?
(3)当物重为90N时,绳端需用多大的拉力才能使其匀速上升?
(4)如果绳子能承受的最大拉力为60N,那么该滑轮组最大可吊起多重的物体?
(2007·荆州)如图所示,工人师傅用三种方法把重170N的砂子提到三楼去.请根据图中所提供的信息计算(绳与滑轮的摩擦不计,不考虑滑轮和桶、滑轮和口袋的间距):
(1)三种方法所做的有用功是多少?
(2)第②种情况下所做的额外功是多少?
(3)第②种情况下的机械效率是多少?
(2007·吉林)如图所示,旗杆顶部有一个定滑轮,升旗手通过一根绕过定滑轮的细绳,用25N的力把一面质量为2kg的国旗沿竖直方向匀速拉动上升8m.求:
(1)升旗手拉动绳子所做的功;
(2)定滑轮的机械效率.(不计细绳重)
(2007·广元)如图所示,物体重180N,动滑轮重20N,绳重和摩擦不计.在竖直向上的拉力F的作用下,物体以0.1m/s的速度匀速上升.求:
(1)拉力F的大小;
(2)拉力F做功的功率;
(3)动滑轮的机械效率.
(2007·德阳)如图所示,物体A是正方体铁块,边长是20cm.当水平拉力F=80N时,物体A恰好做匀速直线运动.已知ρ
铁
=7.8×10
3
kg/m
3
,物体A运动时受到地面的阻力是物重的0.3倍.试求:
(1)该物体A的质量;
(2)该滑轮组的机械效率.
(2007·常州)2007年5月6日上午,全球瞩目的“南海1号”古沉船整体打捞行动正式启动.我国打捞工作者和相关领域的专家为了让这一艘沉没于南海25m深处近千年的古船重见天日,做了很多科技攻关,取得了重大的技术突破.
(1)自身质量为4250t的运输船,载着质量为1000t的钢制沉井(下端开口),驶向“南海1号”古沉船沉没海域.此时运输船排开海水的体积为多少?(ρ
海水
=1.05×10
3
kg/m
3
)
(2)“华天龙”号起吊船紧跟而至,抵达打捞现场后,将质量为1000t的钢制沉井吊起,如图所示.已知此时滑轮组的机械效率为85%,钢缆拉力F为多大?(g取10N/kg,结果保留三位有效数字)
(3)对“南海1号”古沉船采取整体打捞方案,首先将钢制沉井下沉至海底罩住古沉船,然后封住钢制沉井的下端,最后连井带船一次打捞上岸.该整体打捞方案在世界考古界还是首创.北欧国家的考古打捞虽然发达,但是其采用的都是水下切割打捞方法,首先把古船内的货物全部运走,然后对船体进行切割,将切割之后的小块船体打捞上来进行复原拼装.我国对“南海1号”古沉船采取整体打捞,相比切割打捞而言,有何更积极的意义?(说出一点即可)
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