物理
(2010·崂山区模拟)如图所示,重物A是体积为V
A
、密度为ρ
A
的实心金属块,将它完全浸没在水中,始终未提出水面.若不计摩擦和动滑轮重,已知水的密度为ρ
水
,要保持平衡,求:
(1)作用于绳端的拉力F是多少?
(2)若缓慢将重物A提升的距离为s,拉力做的功W是多少?
(3)若实际所用拉力为F
1
,此时该滑轮的效率η是多少?
(2010·海淀区一模)王力同学用如图所示的滑轮组匀速提升重120N的口袋,拉绳的力为80N.在10s内将口袋提升了1m.(不计摩擦)
(1)根据这些数据,可求出哪些物理量.(至少写出五个)
(2)王力为了探究提高滑轮组的效率 的途径,他用同一个滑轮组提升重240N的口袋(不计摩擦).实验前,他猜想:滑轮组的机械效率与物重有关.请你说明他是如何探究的呢?结论又如何?
(2010·工业园区二模)一个工人用如图所示的滑轮组提升1500N的货物,所用拉力为600N,绳子自由端4s内被拉动4m,不考虑绳重和摩擦,求
(1)总功率
(2)机械效率
(3)若用此滑轮组提升3000N的货物,所需拉力为多少?
(4)你认为此滑轮组的机械效率与哪些因素有关?
(2010·房山区二模)如图所示,用带有水桶的滑轮组把水从蓄水池中提到h=7m高的阳台,空水桶B的质量为2kg,POQ为固定支架,轻质杠杆MN可绕固定支点O转动,OM:ON=5:1,A为正方体配重,底面积为10
-2
m
2
,用绳索与杠杆N端相连,并保持杠杆水平.小明用力F
1
可匀速提升一满桶水,用力F
2
可匀速提升半桶水,且F
1
-F
2
=150N,F
1
:F
2
=32:17,(不计定滑轮的质量、绳子的质量及轮与轴的摩擦,g=10N/kg)求:
(1)水桶的容积;
(2)提升半桶水时滑轮组的机械效率;
(3)若提升满桶水从水面到阳台用时70s,则小明做功的功率为多少?
(4)提升满桶水与半桶水时,配重A对水平地面的压强差为多少?
(2010·大兴区一模)质量为80kg的工人利用滑轮组按如图所示的方式把货物和人运到高处.第一次运送时,放入货箱的货物质量为140kg,工人用力F
1
匀速拉绳,货箱以0.1m/s的速度匀速上升,货箱对工人的支持力为N
1
,滑轮组的机械效率为η
1
;第二次运送时,放入货箱的货物质量为120kg,工人用力F
2
匀速拉绳的功率为P
2
,货箱以0.2m/s的速度匀速上升,货箱对工人的支持力为N
2
.N
1
与N
2
之比为4:5(不计绳重及滑轮摩擦,g取10N/kg)求:
(1)货箱和动滑轮的总质量m
(2)功率P
2
(3)机械效率η
1
.
(2010·大连二模)建筑工地常用起重机起吊建材.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,其结构简化图如右图所示.钢丝绳拉力F由电动机提供,拉力F为2×10
3
N.起重机在50s内将重为4.8×10
3
N的建材匀速提高了10m.试求:
(1)建材上升的速度是多大?
(2)滑轮组的机械效率是多大?
(3)提升重物时,希望滑轮组的机械效率大一些.那么滑轮组机械效率大有什么好?
(2010·长春模拟)小明用如图所示的滑轮组将重为4.2N的物体匀速提升0.1m,所用时间为5s,拉力所做的功为0.6J,求:(1)拉力的功率;(2)滑轮组的机械效率.
(2010·宝应县模拟)做物理实验要遵循实事求是的原则.如图所示,小明同学在“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验中,完成了如下所示的实验,并记录了数据(如下表).
实次
数验
物重 G/N
使用定滑轮时测
力计的示数F
1
/N
使用动滑轮时测
力计的示数F
2
/N
1
1.00
0.60
0.65
2
1.50
1.10
0.90
2
2.00
1.60
1.15
通过分析数据,她觉得与书本中的结论偏差较大.你一定也做过这样的实验,回想你的实验经历,回答下列问题:
(1)该实验中造成使用定滑轮时F
1
≠G的主要原因是:
没有考虑弹簧测力计外壳受到的重力
没有考虑弹簧测力计外壳受到的重力
.
(2)该实验中造成使用动滑轮时F
2
≠G/2的主要原因是:
没有考虑动滑轮受到的重力
没有考虑动滑轮受到的重力
.
(3)请你对小明做“研究定滑轮的特点”的实验方法提出合理的改进意见:
弹簧测力计的挂钩应该挂在绳子自由端
弹簧测力计的挂钩应该挂在绳子自由端
.
(4)请你对小明做“研究动滑轮的特点”的实验方法提出合理的改进意见:
先测出钩码和动滑轮的总重
先测出钩码和动滑轮的总重
.
(5)几天后,小明同学又做了“测滑轮组机械效率”的实验,在此实验中他用同一滑轮组进行两次实验,实验数据如下表:
①此实验他所用滑轮的个数至少是
3
3
个,其中动滑轮有
2
2
个.
②第一次实验测得滑轮组的机械效率为
62.5%
62.5%
,第二次实验时滑轮组的机械效率
大于
大于
第一次的机械效率(选填“大于”、“小于”或“等于”)
次数
钩码重/N
钩码上升高度/cm
弹簧测力计示数/N
弹簧测力计移动距离/cm
1
2
10
0.8
40
2
5
5
1.5
20
(2009·宣武区二模)如图所示装置,物体B重为100N,它在水中匀速下沉时,通过滑轮组拉着重200N的物体A在水平面上匀速运动.当用一个水平向左的力F
1
拉物体A,使物体B在水中匀速上升(物体B未露出水面)时,滑轮组的机械效率为η
1
;当物体B完全露出水面后,用另一个水平向左的力F
2
拉物体A,在4s内使物体B匀速上升0.4m,此时滑轮组的机械效率为η
2
.已知:物体B的密度ρ
B
=5ρ
水
,两次拉力F
1
:F
2
=9:10.若不计绳重、滑轮组装置的摩擦及水中的阻力,g取10N/kg.求:
(1)水平面对物体A的摩擦力F
f
;
(2)η
1
与η
2
的比值;
(3)在物体B完全露出水面后,拉力F
2
的功率P
2
.(请画出相关受力分析图)
(2010·威海)一建筑工人,使用了如图所示的装置将建筑材料提上高处,已知建筑材料的质量为80kg,人对绳的拉力为500N,重物在拉力的作用下1min匀速上升了6m,绳重和摩擦不计.(取g=10N/kg)求:
(1)人在1min内做功的功率.
(2)滑轮组的机械效率.
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