物理
(2011·合川区)如图所示,质量为8t(含动滑轮等附属设备的质量)的一台起重机正将一箱箱设备吊装到施工台上,其中起重臂下的钢绳是绕在一个动滑轮上的.已知每箱设备重4000N,施工台距离地面的高度为3m,当起重机沿竖直方向匀速提升一箱设备时,动滑轮上每段钢绳的拉力是2500N.(忽略钢绳的重力和摩擦)
(1)求动滑轮的机械效率;
(2)起重机工作时汽车轮胎离开地面,若支架与地面接触的总面积为1.2m
2
,求此时起重机对地面的压强;
(3)起重臂OA长12m,与水平方向夹角为30°(如图所示),伸缩支撑臂为圆弧状,伸缩时对吊臂的支持力始终与吊臂垂直,作用点为B,且OB=4m,求支撑臂给起重臂的支持力(忽略起重臂自重,cos30°≈0.87);
(4)为了节省时间,加快施工进度,起重机同时将两箱设备以0.2m/s的速度.匀速提升到施工台.求这种情况下,动滑轮上钢绳自由端拉力的功率.
(2011·北京)某科技小组设计的提升重物的装置如图甲所示.
图中水平杆CD与竖直杆EH、DI组合成支架固定在水平地面上.小亮站在地面上通过滑轮组提升重物,滑轮组由动滑轮Q和安装在水平杆CD上的两个定滑轮组成.小亮以拉力F
1
匀速竖直提升物体A的过程中,物体A的速度为υ
1
,滑轮组的机械效率为η
A
.小亮以拉力F
2
匀速竖直提升物体B的过程中,物体B的速度为υ
2
,滑轮组的机械效率为η
B
.拉力F
1
、F
2
做的功随时间变化的图象分别如图乙中①、②所示.已知:υ
1
=3υ
2
,物体A的体积为V
A
,物体B的体积为V
B
,且3V
A
=2V
B
,物体A的密度为ρ
A
,物体B的密度为ρ
B
,且8ρ
A
=7ρ
B
.(不计绳的质量,不计滑轮与轴的摩擦)求:机械效率η
B
与η
A
之差.
(2011·北海)用图所示实验装置测量动滑轮的机械效率.
(1)实验时,应竖直向上
匀速
匀速
拉动弹簧测力计,使挂在动滑轮下的物体A缓慢上升.
(2)将滑轮拉至图中虚线位置的过程中测力计的示数F为
2.4
2.4
N,物体A重G为3.6N,物体A上升高度h为0.1m,测力计移动距离s为0.2m,则动滑轮的机械效率为
75%
75%
.
(2011·巴中)某工人用图中的滑轮组将3000N的货物匀速提高1m,所用拉力为800N.(不考虑绳重和摩擦),求:
(1)动滑轮的总重力;
(2)拉力所做的功;
(3)滑轮组的机械效率.
(2010·湛江)湛江港一装卸工人用如图所示的滑轮组匀速提升质量为80kg的货物,所用的拉力F为500N,绳子自由端在50s内被匀速拉下4m,求:(g取10N/kg)
(1)提升前货物静止在地面上,与地面的接触面积为0.04m
2
,求货物对地面的压强;
(2)提升时绳子自由端的速度;
(3)拉力F的功率;
(4)此滑轮组的机械效率.
(2010·枣庄)张强同学利用如图所示的滑轮组将货物运送到楼上,图中每个滑轮等重,不计绳子重和摩擦.如果所送货物重G从200N开始逐渐增加,直到绳子被拉断.每次均匀速拉动绳子,且提升同样的高度.图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物的重力的增加而变化的图象.请根据有关信息完成以下问题:
(1)每个滑轮的重是多少?
(2)绳子能承受的最大拉力是多少?
(3)当绳子的拉力最大时,滑轮组的机械效率是多少?
(2010·玉林)某学校在扩建运动场的施工中,发现一块近似正方体的石块,根据安全的要求,需整体把石块搬走.(用已知量推导或计算出结果)
(1)测得石块的边长为L,若石块的密度为ρ,则石块的重力是多少?
(2)假定石块的质量为175kg,一位重为700N的工人利用如图所示的滑轮组成的滑轮组(动滑轮重50N,绳子未画出),站在地上用30s把石块吊高1.2m装到汽车上.问:工人匀速吊起石块时,他对地面的压力是多少?工人做功的功率是多少?此时滑轮组的机械效率是多大?(绳子的重和摩擦忽略不计,g取10N/kg)
(2009·平谷区二模)在一次抗洪抢险当中,小刚应用所学的物理知识,设计了如图所示的装置打捞某军工厂落在水中的铝锭(不计水的阻力),小刚握住轻质杠杆的B端沿竖直向下方向用力,已知小刚的体重是600N,铝锭的体积为0.03m
3
,铝锭出水前后小刚对地面的压力之比为6:5;轻质杠杆OA=AB,铝的密度为2.7×10
3
kg/m
3
(若不计绳重和摩擦,g取10N/kg),求:
(1)出水前动滑轮对铝锭的拉力;
(2)出水后此滑轮组的机械效率;
(3)如果铝锭以0.1米/秒的速度在水中匀速上升,小刚作用在B点的拉力的功率是多少?
(2009·来宾模拟)如图所示:用40牛的拉力,使物体A匀速上升0.5米,不计绳重和摩擦,整个装置的机械效率为75%.不计绳重及绳子和滑轮之间的摩擦.求:
(1)物体A重为多少牛?
(2)动滑轮自重是多少牛?
(2009·怀柔区一模)如图所示,某工地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)通过滑轮组匀速提升货物,已知卷扬机的总质量为120kg,工作时拉动绳子的功率恒为400W.第一次提升质量为320kg的货物时,卷扬机对绳子的拉力为F
1
,对工作台的压力为N
1
;第二次提升质量为240kg的货物时,卷扬机对绳子的拉力为F
2
,对工作台的压力为N
2
.已知N
2
与N
1
之比为25﹕23,取g=10N/kg,绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计.求:
(1)卷扬机对绳子的拉力F
1
的大小;
(2)第一次提升货物过程中滑轮组的机械效率;
(3)前后两次提升货物过程中货物竖直向上运动的速度之比.
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