物理
有一正方体,其边长如图1所示,用托盘天平称得其质量如图2所示.
(1)这物体的密度是多少?
(2)把这物体放在2m
2
的桌面上,物体对桌面的压强是多少?
(3)这物体一半的体积浸在水中时受到的浮力是多少?
(4)用动滑轮提升此物体,物体被提升50cm,用弹簧测力计测得作用在绳子自由端所用的拉力的大小如图3所示,所用时间10s,则动滑轮的机械效率是多少?拉力做功的功率是多少?(g取10N/kg)
某桥梁施工队用如图所示的滑轮组打捞沉在水底的工件.已知工件的体积是0.16m
3
,密度是3.5×10
3
kg/m
3
,滑轮组向上匀速拉动浸没在水中的工件时,人在绳子的自由端施加的拉力F=1700N.(不考虑摩擦及水的阻力,g取10N/kg)求:
(1)工件的质量是多少?工件浸没在水中时,受到的浮力是多少?
(2)滑轮组向上匀速拉动浸没在水中的工件时,机械效率是多大?
(3)工件从水里升到水面上的过程中,滑轮组的机械效率将如何变化,并分析原因.
如图所示,工人在10s内用滑轮组将质量为10kg的箱子匀速竖直升了2m,此时的机械效率为80%(不计绳重和摩擦,取g=10N/kg).求:
(1)箱子上升的速度?
(2)工人做的有用功?
(3)工人所做总功的功率?
小明“十一”期间乘郑西铁路客运专线到西安旅游,郑西铁路客运专线全长489.6km,从郑州到西安约需要2h.小明在参观秦始皇兵马俑时发现,秦俑脚下都踏着一块正方形或长方形的踏板,如图所示.为了弄清这种制作的好处,他收集了一尊站姿兵马俑的有关数据:体重(含踏板)160kg.踏板面积0.16m
2
.(g=10N/kg)求:
(1)动车组运行的平均速度要达到
68
68
m/s.
(2)这尊兵马俑竖放在水平地面上时,对地面的压强是多少?
(3)工作人员用如图所示装置经过50s才将该兵马俑小心翼翼地拉上0.5m高的展台,所需拉力1000N.则工作人员总共做功多少?功率多大?
(4)该装置的机械效率是多少?
如图所示的滑轮组匀速提起重1000N的物体,10s内物体上移4m,已知做的额外功是1000J,若绳重和摩擦不计,请你根据上述条件仿照示例任意求解两个不同的量,要求写出具体的求解过程才可以得分.示例:求物体上升的速度是多少?
如右图所示,物体重G=150N.若物体被匀速提高h=2m.拉力F做的功为450J,
求:(1)此时作用在绳子自由端的拉力F的大小.
(2)此滑轮组的机械效率是多大?
工人师傅利用如图所示的滑轮组将重为800N的货物匀速提升 0.8m,所用拉力F为320N,则工人做的有用功是
640
640
J,此滑轮组的机械效率是
83.3
83.3
%(计算结果保留一位小数).
在不计绳重和摩擦的情况下,利用一滑轮组匀速提升物体,下表是在利用该滑轮组将一物体匀速提升到一定高度时采集到的信息.
物体所受
重力G/N
作用在绳子自由端的拉力F/N
滑轮组做的
有用功W
有用
/J
拉力做的
总功W
总
/J
500
200
1000
1200
根据上述信息通过计算可以确定该滑轮组提起物体的绳子段数为
3
3
;滑轮组的机械效率为
83.3%
83.3%
;若用该滑轮组提升800N的物体时,它的机械效率将
变大
变大
(填写变化情况);用该滑轮组将重为800N的物体以0.1m/s 的速度匀速提升,则拉力做功的功率为
30
30
W.
如图所示,工人用滑轮组将重400N的货物匀速提升2m,拉力F为250N,则绳子自由端移动的距离是
4
4
m,此过程有用功为
800J
800J
,滑轮组的机械效率为
80%
80%
,如果这个过程用时5秒,则工人拉绳的速度是
0.8
0.8
m/s.
如图所示,用一动滑轮拉一物体A以0.4m/s的速度在水平面上做匀速直线运动,物体A重为20N,受到的摩擦阻力是物重的0.2倍,水平拉力为3N,则在5s内拉力做的功是
12
12
J,滑轮的机械效率是
66.7%
66.7%
.
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