物理
(2013·房山区一模)用如图所示的滑轮组提升物块A时,物块A受到的重力为G
A
,绳子自由端拉力为F
1
,滑轮组的机械效率为η
1
,拉力F
1
做功的功率为P
1
;用这两个滑轮构成另一种形式的滑轮组(未画出),从水中匀速提升物块B时(物块B未露出水面),物块B受到的重力为G
B
,绳子自由端拉力为F
2
,滑轮组的机械效率为η
2
,拉力F
2
做的功率为P
2
;物块B完全离开水面后,与物块A上升的速度相同,绳子自由端拉力为F
3
,滑轮组的机械效率为η
3
,拉力F
3
做的功率为P
3
;已知:F
1
=200N,3G
A
=G
B
,P
3
-P
1
=30W,6η
1
=5η
3
(绳的质量,滑轮与轴的摩擦,水对物体的阻力均忽略不计,g取10N/kg.).求:
(1)拉力F
1
做功的功率P
1
;
(2)若从水中匀速提升物块B,物块B露出水面的体积占总体积的
1
3
时,滑轮组的机械效率η
4
=80%,物块B的密度是多少?
(2013·大兴区二模)某工地施工时,用固定在水平工作台上的卷扬机(其内部有电动机提供动力)通过滑轮组提升货物,如图甲所示.固定卷扬机的工作台置于水平轻质杠杆的A端,地面上的重为800N配重C与杠杆B相连接,杠杆AB可绕转轴O在竖直平面内自由转动.当卷扬机通过滑轮组提升货物G
1
以0.2m/s的速度v
1
匀速上升时,卷扬机对绳的拉力为F
1
,配重C对地面的压强P
1
为300Pa,滑轮组的机械效率为η
1
;当卷扬机通过滑轮组提升重为2750N的货物G
2
以速度v
2
匀速上升时,卷扬机对绳的拉力为F
2
,配重C对地面的压强P
2
为200Pa,滑轮组的机械效率为η
2
;卷扬机对绳的拉力为F
1
做功随时间变化的图象如图乙所示.已知:配重C的底面积为1m
2
,v
1
:v
2
=2:3,OA:OB=2:5.忽略所有连接绳索的质量及各处摩擦.g取10N/Kg.求
(1)工作台和卷扬机的总重力;
(2)拉力F
2
做功的功率;
(3)η
1
和η
2
的比值.
(2013·澄海区模拟)如图所示,把重为1600N,高为0.4m,底面积为0.25m
2
的物体平放在深井底.g=10N/kg.问:
(1)物体对井底的压强是多少?
(2)若用1000N的拉力通过一个动滑轮能把物体匀速提上井面,则此动滑轮的机械效率是多少?
(3)若不用滑轮而用水将井灌满,则至少需用多大的力才能把物体提到井面?
(2013·北京一模)如图甲所示,通过滑轮组打捞河水里一个圆柱形重物A,打捞前重物A下表面受到水的压强是5×10
4
Pa.在整个打捞过程中,重物A始终以0.02m/s的速度上升.滑轮组绳端的拉力F的功率随时间变化的图象如图21乙所示,t
2
-t
1
=50S;重物在水面下被提升的过程机械效率为η
1
,当重物完全被打捞出水后机械效率为η
2
,η
1
:η
2
=15:16;第二次打捞重物B时,重物B在水面下被提升的过程中滑轮组的绳端所受拉力为140N,机械效率为η
3
.已知A的密度为ρ
A
,体积为V
A
,B的密度为ρ
B
,体积为V
B
,ρ
A
:ρ
B
=4:3,V
A
:V
B
=5:8.忽略水的阻力、绳重,g取10N/kg.求:
(1)物体A的密度
(2)t
1
(3)η
1
:η
3
.
(2013·包头二模)工人用如图所示的提升井中心物体A,井中水深2.5m,物体A的下表面距井底1m,物体A的密度为7×10
3
kg/m
3
,质量是70kg.杠杆COD可以在竖直平面内自由转动,0C:OD=3:2.工人的质量是70kg,双脚与地面的接触面积是500cm
2
.当物体A在水中被匀速提升时,不计绳重、滑轮的摩擦、杠杆的重力以及水的阻力,每个滑轮的质量均为5kg.(g取10N/kg)求:
(1)当物体A还没有被提升时,水对物体A的下表面的压强;
(2)当物体A在水中被匀速提升时,物体A受到的浮力;
(3)当物体A在水中被匀速提升时,工人对地面的压强和滑轮组的机械效率.
(2013·白云区一模)如图所示,用滑轮组提升重物时,重800N的物体在10s内匀速上升了1m,已知拉绳子的力F为500N,则提升重物的过程中,绳子自由端被拉下
2
2
m;做的有用功是
800
800
J;滑轮组的机械效率是
80%
80%
;拉力F的功率是
100
100
W.
(2012·漳州一模)建筑工人用自制的滑轮组在5s内把600N的重物缓慢提升2m,如图所示,绳自由端的拉力F=250N.滑轮和绳子的重及摩擦均不计,求:
(1)有用功
(2)该滑轮组的机械效率.
(3)工人做功的功率.
(2012·新余模拟)如图所示的定滑轮和动滑轮.被拉起的钩码总重2牛,作用在绳子自由端的实际拉力为0.8牛,绳子自由端移动的距离为0.3米,钩码升高的距离为0.1米.
(1)在图中画出实验时滑轮组上绳的绕法,并用箭头标出拉力F的方向;
通过计算求出以下物理量:
(2)拉力对滑轮组做的总功
(3)滑轮组做的有用功.
(4)该滑轮组的机械效率.
(2012·滕州市模拟)请利用如图所示的实验装置,设计一个实验,测量动滑轮的机械效率,请写出主要实验步骤、画出实验数据记录表.
(2012·太仓市一模)某建筑工地用如图所示的简易滑轮组将重4000N的砖块运到离地4m高的砌墙处,已知每个滑轮重100N,滑轮摩擦和绳重以及动滑轮下的挂网重忽略不计.若提升砖块的工人作用于绳的拉力最大为500N,求:
(1)当绳的拉力为500N时,挂网中砖的重力为多少?
(2)每次提升时滑轮组的最大机械效率为多少?
(3)若全部完成提砖任务,工人利用此滑轮组至少做多少额外功.
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