物理
如图所示的滑轮组提起重为700N的重物G提升2m,已知动滑轮的总重为200N,若不计绳重及摩擦.求:
(1)匀速拉动绳端所用的拉力F为多大?
(2)有用功是多少?
(3)滑轮组的机械效率是多少?
磅秤上有一个重1500N的木箱,小明站在地上,想用如图(甲)所示的滑轮组把这个木箱提升到楼上,可是他竭尽全力也没有提起,此时磅秤受到的压力为F1.于是他改变滑轮组的绕绳方法如图(乙)所示,再去提这个木箱.当木箱匀速上升时,小明对地板的压力为F2.已知F
1
:F
2
=4:1,小明的体重为70kg,不计轴摩擦和绳重,取g=10N/kg.求动滑轮的重力和提升木箱时滑轮组的机械效率.
如图所示为“测量滑轮组机械效率”的实验装置,钩码总重6N,弹簧测力竖直向上匀速拉动细绳时的示数如图所示.(摩擦不计)
(1)由图可知,实验时弹簧测力计对细绳的拉力为多大?
(2)若钩码在3s内上升0.3m,则钩码上升的速度为多大?
(3)弹簧测力计拉力做功的功率为多大?
(4)该滑轮组的机械效率为多大?
(5)若在原来的钩码下再增挂两个钩码,该滑轮组的机械效率将如何变化?
用图示所示的滑轮组提升重物,若G
物
=5N,人作用于绳自由段的拉力为2.5N,滑轮组的机械效率约为66.7%,请你在图中画出绳子绕法.
如图所示装置,不计绳重及摩擦,一边长为20cm的正方体物块重600N,放在水平地面上,工人站在地上将重物拉至高处.人对绳的拉力F为400N,货物在1min内匀速上升了6m.
(1)请在图中画出滑轮组的绕线;
(2)提升前货物静止在地面上,求货物对地面的压强;
(3)求拉力的功率;
(4)求滑轮组的机械效率.
小明家新买的房子准备装修,为了将水泥从地面送上楼,他在楼上安装了一个滑轮组,每次将一袋50kg的水泥提升5m.所用拉力为300N(g取10N/Kg)求:
(1)每袋水泥受到的重力大小?
(2)每次做的有用功?
(3)滑轮组的机械效率?
(4)若物体上升的速度是0.2m/s,小明做功的功率多大?
2011年3月11日下午1时46分日本发生了9.0级地震,随后引发了巨大的海啸,造成了巨大的人员伤亡和经济损失,之后各国人民都投入到了抗震救灾活动中,在救援现场,大型机械起到了至关重要的作用.如图是一种简单的机械--滑轮组,用它来提升一个体积为8m
3
的实心石块,已知石块的密度是2.5×10
3
kg/m
3
,不计绳重和摩擦,求:
(1)未提升时,石块平放在水平地面上,石块与水平地面的接触面积为4m
2
,求石块对水平地面的压强;
(2)把这块石块匀速吊起时,拉力F为1.25×10
5
N,此时滑轮组的机械效率是多大;
(3)使用此滑轮组在10s内将另一块重量为石块的2倍的混凝土块匀速提高了1m,这个过程中拉力的功率是多少.
为了将放置在水平地面上、重G=90N的重物提升到高处.小明同学设计了图(甲)所示的滑轮组装置.当小明用图(乙)所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时,重物上升的高度h随时间t变化的关系图象分别如图(丙)所示.若重物与地面的接触面积S=5×10
-2
m
2
,不计摩擦,绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向.求:
(1)当把重物直接放在地上时重物对地面的压强p.
(2)在1-2s内,拉力F做的功W.
(3)在2-3s内,F移动的速度?
(4)在2-3s内,拉力F的功率P及滑轮组的机械效率η.
湛江国贸大厦内某垂直升降式电梯的部分技术参数如表3所示,其额定满载人数已模糊不清.为了防止超载,该电梯安装有压力传感器,当电梯受到的压力大于9000N时传感器会自动断开电动机的电源并发出警报声,其运行的工作原理如图14所示.设人所穿鞋子每只底面积为0.02m
2
,平均每人的质量为60kg,电梯在额定状态下匀速运行,测得电梯从一楼匀速上升到高为60m的顶楼所用的时间为30s,钢丝绳的重力及摩擦均忽略不计,g取10N/kg.求:
(1)电梯额定满载人数和每个人对电梯压强的大小;
(2)电梯额定满载且以上述情况匀速运动时,钢丝绳拉力的功率和滑轮组的机械效率各是多大?
表3
额定满载人数
**人
电梯和动滑轮总质量
600kg
电动机的额定电功率
45kW
额定电压
380V
被形容为“满船尽带黄金甲”、身价逾千亿美元的广东海底沉船“南海一号”,已于2007年12月22日上午成功浮出水面.“南海一号”采用的是古船整体打捞模式,这在世界考古和打捞界都是首创.如图为打捞沉船中一封闭货箱的模拟装置,已知货箱重6500N,动滑轮总重500N,声音在海水中的传播速度1500m/s.在海上用超声波测位仪向海底垂直发射声波,经过0.04s后收到声波.(不计绳重和摩擦,ρ
海水
=1.0×10
3
kg/m
3
)求:
(1)沉船在水下的深度为多少?
(2)货箱离开水面后,在30s内匀速提高3m,拉力做功的功率是多少.
(3)货箱离开水面匀速上升过程中,滑轮组的机械效率是多少?
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