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文檔簡介

1、三、解答題1. (09崇文一模)小文的體重為600 N,當他使用如圖24所示的 滑輪組勻速提升水中的體積為 0.01m 3的重物A時(重物始終未出水面),他對地 面的壓強為8.75 X03 Pa。已知小文與地面的接觸面積為 400cm 2。當他用此滑輪 組在空氣中勻速提升重物 B時,滑輪組的機械效率是80%。已知重物A重物B所 受重力之比G A : G B =5 : 12,若不計純重和摩擦,g=10N/kg。求:(1)提升重 物A時小文對地面的壓力。(2)物體A的密度。(3)在水中提升重物A時滑輪組的機械效率。(4)重物A完全出水面后,以0.2m/s的速度勻速上升,小文拉繩的功率 P。3. (

2、09石景山二模)圖24是液壓汽車起重機提升重物的示意圖. A是動滑 輪,B是定滑輪,C是卷揚機,D是油缸,E是柱塞.卷揚機轉動使鋼絲繩帶動動 滑輪上升,同時提升重物.提升重物前,起重機對地面的壓強 P 1 = 1.8 ¥07Pa , 當提升重物甲勻速上升時,起重機對地面的壓強 P 2=2.175 ¥07Pa,當提升重物 乙勻速上升時,起重機對地面的壓強 P 3= 2.3¥07Pa.假設起重時柱塞沿豎直方向提升重物甲、乙,柱塞對吊臂的支撐力分別為F N 1和F N 2, F N1=3.6 104N、F N 2=4.5 104N .吊臂、定滑輪、鋼絲繩的重以及輪與繩的

3、摩擦 不計.(g取10 N/kg求:(7分(1被提升兩物體的重力之比;(2提升重物乙勻速上升時,滑輪組 AB的機械效率;(3如果勻速提升重物甲 時卷揚機牽引力的功率為4.56 kW,重物甲上升的速度為0.4 m/s,那么重物甲的重 力是多少?B4. (10房山一模)如圖所示,水平桌面上放一底面積為100cm 2的柱形容器,容器內盛有某種液體,滑輪組左端掛一重物,并浸沒在液體中,當用滑輪組提 升浸沒在液體中的物體時,豎直向下拉動滑輪的力為11.8N,液體對容器底的壓強為2000Pa;當將物體上提到1/2體積露出液面時,豎直向下拉動滑輪的力為 13.4N;已知物體的密度為5.0 103kg/m3,

4、每個滑輪的重力為1N ,忽略純重、輪 與軸之間的摩擦。取g=10N/kg,求:(1)物體的重力;(7分)(2)液體的密度;(3)當物體上提到1/2體積露出液面時液體對容器底的壓強5. (09北京40題)圖23是小剛設計的一個通過簡單機械自動拉開開關的裝 置示意圖.該裝置主要由滑輪組、配重 C、D以及杠桿AB組成,配重C通過細 純與動滑輪相連,配重C、D分別通過支架固連在杠桿 AB兩端,支架與杠桿垂 直.杠桿的B端放在水平臺面上,杠桿可以繞支點 O在豎直平面內逆時針轉動, 開關被拉開前,杠桿在水平位置平衡.已知動滑輪P的質量m p為0.2 kg ,OA : OB =3 : 1,配重D的質量 m

5、D為1.5 kg,作用在D上的豎直向下的壓力 F 為75 N,剛好拉開開關所需的拉力T為6 N.杠桿、支架和細繩的質量均忽略不計,滑輪與軸的摩擦、杠桿 與軸的摩擦均忽略不計,g取10 N/kg .求:配重C的質量mC ,等于多少千克,開關剛好能被拉開?6. (10海淀一模)圖25是一個建筑工地提升物體的裝置示意圖,其中AB是一個以O為支點的杠桿,且AO :OB =3:4, D是一個系 在杠桿B端的配重物體,重為2580N。人可以通過固定在杠桿A端的滑輪組提升物體。有一質量為60kg的工人站在水平地面上,他對地面的壓強p 0=1.2 104Pa。他利用該裝置勻速提升一塊木材時,配重物體D受到的支

6、持力為N 1,工人對地面的壓強p 1=0.8 104Pa;他利用該裝置勻速提升一塊鋼材時,配重物體D受到的支持力為N 2,工人向下的拉力為F 2;已知N 1: N2=7:6,提升木材時滑輪組的機械效率4=90%每個滑輪質量都相等,繩重及滑輪與軸的摩擦圖25不計,不計桿的重力,g取10N/kg。求:(1)工人提升木材時向下的拉力 F 1;(2)工人提升鋼材以0.3m/s的速度勻速上升需要的功率。7. (10豐臺一模)如圖21所示,A為直立固定的水管,底部活塞 B與水管接 觸良好且無摩擦,其中裝入適量的水,水不會流出,活塞與水管壁間沒有摩擦。活塞通過豎直硬桿與輕質杠桿O CD的C點相連,O為杠桿的

7、固定轉軸。一個滑輪組,其自由端與杠桿的 D點相連。滑輪組下面掛著一個重為G的物體Eo當水對活塞的壓強為4 M03Pa時,杠桿在水平位置平衡。已知O C:CD=1:2,活塞B的橫截面積為30cm 2,活塞與硬桿總重為3N。動滑輪自 重為2N。不計純重和摩擦。求:(1)容器中水受到的重力;(2)物體E的質量。(g=10N/kg)XJWXI8. (10延慶一模)火車道口處設置人工控制的欄桿,圖22是欄桿的示意圖密度和粗細均勻的欄桿全長6m,質量為40kg。欄桿的重心位于P點,欄桿可繞O點在豎直平面內無摩擦轉動。欄桿的H端通過滑輪組來提升欄桿,其中 A、B、D、E都是定滑輪,C是動滑輪,T為固定在水平

8、地面上的掛鉤。當火車通過岔道口后 ,管理人員用力F 1 豎直向下拉繩子,欄桿恰好在水平位置平衡。管理人員為了減輕自己的工作強度,他在H端下方的繩子上加掛了一個質田、”、量為10kg的重物,用力F 2以0.2m/s的速度勻速拉動繩子使欄桿逆時針轉動45°角時車輛放行。此時管理人員將純端固定在掛鉤T上。已知:F1: F 2=17: 15; OH=1m,忽略細繩與滑輪的摩擦。g取10N/kg。求:(1) F 1的大小;(2) F 2的功率;(3)管理人員用力F 2工作時滑輪組的效率(結果保留一位小數)9. (10宣武二模)如圖25 (甲)所示的裝置中,輕質杠桿 AB可繞O點在豎 直平面內轉

9、動,3AO =OB , 一個邊長為20cm的正方體銅塊完全浸沒在水中,當 在杠桿B端用細鋼絲掛重為112N的重物G時,杠桿AB恰處于水平平衡;若利 用此裝置提拉一個物塊A,質量為40kg的小明用力拉住杠桿B端使杠桿水平平 衡,如圖25 (乙)所示。已知物塊A的體積為40dm 3.若杠桿的質量、細鋼絲的質量與摩擦均忽 略不計(g取10N/kg,銅=8.9g /cm ).求:(1)此裝置中動滑輪的重G動;(2)小明所能吊起物塊A的最大質量m A圖10. (10石景山一模)如圖24所示為一種蓄水多!的放水裝置,AOB是以。點 為轉軸的輕質杠桿,AB呈水平狀態,AO = 40cm, BO= 10cm。

10、Q是一個重為 5N、橫截面積為100cm 2的蓋板,它通過細繩與杠桿的 A端相連。在水箱右側的水平地面上,有一質量為 50kg的人通過滑輪組拉動系在B點呈 豎直狀態的純子,可以控制出水口上的蓋板。若水箱中水深為 50cm,當蓋板恰好 要被拉起時,人對繩子的拉力為F 1,水平地面對人的支持力為 N 1,滑輪組機械 效率為7 J若水箱中水深為100cm ,當蓋板恰好要被拉起時,人對繩子的拉力為F 2,水平地面對人的支持力為N 2,滑輪組機械效率為“2已知”1與“叱比為44 : 49,蓋板的厚度、純重及純與滑輪間的摩擦均可忽略不計,人對純的拉力與人所受重力在同一直線上,g取10N/kg。求:(1)當

11、水箱中水深為100cm時,蓋板上表面所受水的壓強。(2)動滑輪的總重。(3) N 1和N 2之比。11. (10豐臺二模)某工人用如圖24所示的組合機械打撈浸在水中密度為 8M03kg/m3的金屬塊A ,杠桿BC可繞O點在豎直平面內轉動,OB : OC=1: 2,工人受到的重力為500N。當金屬塊A有3的體積露出水面時,杠桿在水平位置平衡,4工人對工作臺的壓力為F1;從進水口中向容器中注水,當金屬塊 A全部浸沒 在水中時,容器底部受到水的壓力變化了 60N ,杠桿仍在水平位置平衡,工人對工作臺的壓力為 F2。已知F1: F2=61: 60,杠桿BC和細純的質量、滑輪間的摩擦均忽略不計, g=1

12、0N/kg,求:(1)動滑輪D受到的重力GD。(2)當金屬塊全部脫離水面時,杠桿在水平位置再次平衡,此時工人對工作臺的壓力F3是多大?(結果保留整數)12. (10海淀二模)如圖25所示裝置,物體B重為100N ,它在水 中勻速下沉時,通過滑輪組拉著重 200 N的物體A在水平面上勻速 運動.當用一個水平向左的力 F1拉物體A ,使物體B在水中勻速上 升(物體B未露出水面時,滑輪組的機械效率為當物體B完全 露出水面后,用另一個水平向左的力 F 2拉物體A ,在4 s內使物體 B勻速上升0.4 m,此時滑輪組的機械效率為 “2已知:物體B的 密度p B= 5 P水,兩次拉力F 1 : F 2 =

13、 9 : 10.若不計純重、滑輪組裝 置的摩擦及水中的阻力,g取10 N/kg.求:(1水平面對物體A的摩擦力F f ;(24百刀2的比值;(3在物體B完全露出水面后,拉力F 2的功率P 213. (09東城一模)圖22是液壓汽車起重機從水中打撈重物的示意圖。起重機總重 G =8X104N , A是動滑輪,B是定滑輪,C是卷揚機,D是油缸,E是柱塞。通過卷揚機轉動使鋼絲繩帶動 A上升,打撈體積V =0.5m 3、重為G物的重物。若在打撈前起重機對地面的壓強 p 1 =2M07Pa,當物體在水中勻速上升時起重機對地面的壓強為p 2,重物完全出水后勻速上升時起重機對地面的壓強p 3= 2.5 X0

14、7Pao假設起重時E沿豎直方向,重物出水前、后E對吊臂的支撐力分別為N 1和N 2,重物出水前滑輪組的機械效率為80%,重物出水后卷揚機牽引力的功率為11875W ,吊臂、定滑輪、鋼絲繩的重以及輪與繩的摩擦不計。( g 取 10N/kg)求:(1)重物在水中勻速上升時起重機對地面的壓強p 2;(2)支撐力N 1和N 2之比;(3)重物出水后勻速上升的速度。14. (10延慶二模)某校科技小組的同學設計了一個從水中打撈物體的模型, 如圖27所示。其中D、E、G、H都是定滑輪,M是動滑輪,杠桿BC可繞。點在豎直平面內轉動,OC : OB = 3 : 4。杠桿BC和細純的質量均忽略 不計。人站在地面

15、上通過拉繩子提升水中的物體A ,容器的底面積為300cm 2。人的質量是70 kg,通過細繩施加豎直向下的拉力F 1時,地面對他的支持力是 N 1, A以0.6m/s的速度勻速上升。當杠 桿到達水平位置時物體A總體積的五分之二露出液面,液面下降了50cm,此時拉力F 1的功率為P1;人通過細繩施加豎直向下的拉力 F 2時,物體A以0.6m/s的速度勻速上升。當 物體A完全離開液面時,地面對人的支持力是N 2,拉力F 2的功率為P 2。已知A的質量為75kg , N 1 : N 2 = 2 : 1,忽略細繩與滑輪的摩擦以及水對物體的阻 力,g 取 10N/kg。求:當物體露出液面為總體積的五分之

16、二時,物體所受的浮力;動滑輪M受到的重力G ;P 1 : P 2的值。15. (10順義二模)如圖25所示,正方體合金塊A的邊長為0.2m ,把它掛在以O為支點的輕質杠桿的M點處,在A的下方放置一個由同種材料制成的邊長為0.1m的立方體B ,物體B放置在水平地面上;OM : ON =1: 3。一個重為640N的人在杠桿的N點通過滑輪組(每個滑輪的自重均為20N用力F 1使杠 桿在水平位置平衡,此時 A對B的壓強為44P 2=1.4 10Pa,人對水平地面的壓強 為 p 1=1.45 10Pa ;若人用力F 2=80N仍使杠桿在水平位置平衡,此時物體 B對地面的壓強為p 3。已知人單獨站在水平地

17、面上,對地面的壓強為1.6X04Pa。(g取 10N/kg)求:(1力F 1的大小;(2合金塊的密度;(3壓強p 3的大小。(7分)16. (10朝陽二模)為了打撈沉在江中的物體,采用浮筒與起重工程船相結合的辦法。沉在江中物體的體積為0.2m 3,物質的密度為8M03kg/m3,把4個浮筒固定在物體四周,并用純捆住物體,繩的上端固定在起重船滑輪組的動滑輪下端的吊鉤上,動滑輪重為 2M03N。當用壓縮氣體把浮筒充氣后,每個浮筒可以產生1X103N的浮力,如圖20所示(圖中只能顯示3個浮筒)。起重工程船上的電動機帶動鋼絲繩,通過圖示的滑輪組使物體以速度v 1=1cm/s豎直上升,在物體未出水面前,

18、電動機拉鋼絲繩的拉力為F 1,滑輪組的機械效率為 “匕當物體完全離開水面后,電動機拉鋼絲繩的拉力為F 2,滑輪組的機械效率為物體在空中豎直勻速上升的速度為v 2。設電動機的功率保持不變,繩子、鋼絲繩和浮筒重均忽略不計,滑輪 組的輪與軸的摩擦及物體在水中的阻力不計,江水的密度為 103kg/m3, g取 10N/kg。求:F 1和F 2;“1:刀zv 2。(結果保留2位有效數字)17. (09延慶一模)如圖27所示,是利用器械提升重物的示意圖。當某人自由站在水平地面上時,他對地面的壓強P 0=2M04Pa;當滑輪下未掛重物時,他用力勻速舉起杠桿的A端,使杠桿在水平位置平衡時,他對地面的壓強P 1

19、=2.375 104Pa;當滑輪下加掛重物G后,他用力勻速舉起杠桿的 A端,使杠桿在水平位置平衡時,他對地面的壓強 P 2=5.75 104Pa。假設這個人用的力和純端B用的力始終沿豎直方向,加掛重物前后他對杠桿A端施加的舉力分別為F 1、F 2,已知F 2=1500N。(杠桿、繩重和機械間摩擦忽略不計,g 取 10N/kg)求:(1) F 1與F 2之比;(2)人的質量m人;(3)當重物G被勻速提升過程中,滑輪組的機械效率不(4)已知重物G的密度與水的密度比為9: 1,將重物完全浸沒在水中勻速上 升時的速度為0.1m/s,若此時已知動滑輪重為100N ,那么純端B的拉力F '做功 的

20、功率P '為多大?物體18. (10海淀二模)如圖19所示,是某課外小組設計的鍋爐保險閥門裝置示意圖。A是圓柱體閥門,懸掛圓柱體閥門的細鋼絲繩從排 氣管D穿出,排氣管的橫截面積S 1=2cm 2,鍋爐正常工作時圓柱體閥門被排氣管 D壓在如圖所示位置;BC是輕質杠桿,當蒸汽壓強超過安全值時,圓柱體閥門A被水蒸汽向下壓離開排氣管口,水蒸汽沿排氣管口排出以保障鍋爐的安全,當蒸汽壓強低于安全氣壓時,圓柱體閥門上升 賭注排氣管口。鍋爐內安全氣壓值為p =1.3 105P a,已知圓柱體閥門 A的質量m=500g ,底面積 S 2=10cm 2,外界大氣壓 p 0=1.0 105P a , BO

21、:BC =1:5。圖19求:(整個裝置的摩擦不計,g=10N/kg)(1)鍋爐內剛好為安全氣壓時,水蒸氣對閥門 A的壓力;(2)為使鍋爐安全,在杠桿 C點通過定滑輪懸掛鐵錘的質量。19. (10密云二模 小成用滑輪組打撈水中物體 A ,工作時小成站在長方體水泥 塊B上。當物體完全在水中以0.2m/s的速度勻速上升時,小成豎直向下拉繩的力 為F 1,此時滑輪組的機械效率為 80%,水泥塊B對水平地面的壓強為p 1,。當 物體完全在空氣中勻速上升時,小成豎直向下拉繩的力為F 2,此時滑輪組的機械效率為 84%,水泥塊B對水平地面的壓強為p 2。已知:物體 A的體積為2.5M0-2m 3, p 1

22、:p 2=4:3,小成的 質量為64kg。不計純重和摩擦,g取10N/kg 0求:(7分)(1)物體A的密 度。(2)物體A完全在水中被勻速提升時,拉力 F 1的功率P。第40題圖(3)水泥塊B的質量20. (10懷柔一模)工人用機械提升水中實心物體A和B ,杠桿可以在豎直平面內自由轉動。當物體A被勻速提升到杠桿剛好水平時,工人對杠桿A端的豎直推力為F A1,各段繩子都豎直,水平地面對工人的支持力N 1=1200N,如圖25所示;當物體B被勻速提升到杠桿剛好水平時(物體仍 B浸 沒在水中),工人對杠桿 A端的豎直推力為F A2, 各段繩子都豎直,水平地面對工人的支持力N 2=1300No已知物

23、體 A的體積為400dm 3,物體B的體積為600dm 3,工人的質量為70kg ,物體A的質量為580kg ,物體B的質量為820kg ,不計純重、滑輪與軸的摩擦、杠桿的重力以及水的阻力,(g取10N/kg)求:(1)人、物體A、B的重力;物體A、B浸沒時的浮力各為多少牛(2)動滑輪的重力為多少牛?21. (10昌平二模)如圖24所示為一種蓄水箱的放水裝置,人站在地面上就可以控制蓄水箱進行放水。AOB是以O點為轉軸的輕質杠桿,AB呈水平狀態,AO = 120cm, BO= 40cm。A點正下方的 Q是一個重為10N、橫截面積為100cm 2的蓋板(蓋板恰好能堵住出水口),它 通過細繩與杠桿的

24、A端相連。在水箱右側的水平地面上,有一質量為60kg的人通過滑輪組拉動系在B點呈豎直狀態的純子,可以控制出水口上的蓋板。若水箱中 水深為30cm,當蓋板恰好要被拉起時,人對繩子的拉力為F 1,水平地面對人的支持力為 N 1 ,;若水箱中水深為70cm,當蓋板恰好要被拉起時,人對繩子的拉力為F 2,水平地面對人的支持力為N 2。已知N 1與N 2之比為55: 51,蓋板的厚度、純重及純與滑輪間的摩擦均可忽略不計,人對純的拉力與人所受重力在同一直線上,g取10N/kg。求:(1)當水箱中水深為70cm時,蓋板上表面所受水的壓強。(2)動滑輪的總重圖圖2422. (10平谷一模)圖24是小剛利用現有

25、設備設計的一個滑輪組來打撈落水鋁錠的示意圖。已知圖中大小滑輪的質量之比為3: 1,小剛身體的質量是65kg ,鋁錠的體積為0.06m 3,鋁錠出水前與完全出水后小剛對地面的壓力之比為9: 7,鋁的密度為2.7 ¥03kg/m3 (若不計水的阻力、不計純重和摩擦,g取10N/kg),求:出水前鋁錠受到的浮力是多少?出水前此滑輪組的機械效率是多少?出水后若鋁錠以0.06米/秒的速度勻速上升,小剛作用在繩子自由端拉力的功率是多少?23. (07宣武一模)某橋梁施工隊的工人用如圖 24所示的滑輪組勻速打撈沉在水中的工件。已知工件的質量為 100kg工人的質量為70kg。工件打撈出水面前與工件

26、完全被打撈出水后工人對地面的壓力之比為15: 2,工件在水中時,滑輪組的機械效率為60%。若不計摩擦、繩重及水的阻力,g取10N/kg。求:(1)工件浸沒在水中時所受的浮力F浮;(2)工件完全打撈出水面后,滑輪組的機械效率“2;(3)工件完全打撈出水面后,以0.2m/s的速度被勻速提升,工人拉繩的功率P 2。(09海淀二模)如圖25所示為一種蓄水箱的放水裝置,AOB是以O點為轉軸的輕質杠桿,AO呈水平狀態,A、O兩點間距離為40 cm, B、。兩點的水平距離為10 cm, B、。兩點的豎直距離為7 cm. A點正下方的Q是一個重為5 N、橫截面積為200 cm 2的蓋板(蓋板恰好能堵住出水口

27、,它通過細繩與杠桿的A端相連.在水箱右側的水平工作臺上,有一質量為60kg的人通過滑輪組拉動系在 B點呈豎直狀態的純子,從而可以控制水是否能從出水口流出.若水箱中水深為50 cm,當蓋板恰好要被拉起時,人對繩子的拉力為 F 1,工作臺對人的支 持力為F N1;若水箱中水深為100 cm,當蓋板恰好要被拉起時,人對繩子的拉力 為F 2,工作臺對人的支持力為 F N2.已知F N1與F N2之比為69 : 77,蓋板的 厚度、繩重及滑輪的摩擦均可忽略不計,人對純的拉力與人所受重力在同一直線 上,取 g = 10 N/kg.求:(1當水箱中水深為50 cm時,蓋板上表面所受水產生的壓強;(2人對繩子

28、的拉力F 1的大小;(3若與杠桿A、B兩端連接的細繩足夠結實,而人拉滑輪組的繩子所能承受 的最大拉力為330 N,則為能實現使用圖中的裝置放水,水箱中水的最大深度不得 超過多少?(09宣武二模)如圖25所示裝置,物體B重為100 N,它在水中勻速下沉時,通過滑輪組拉著重 200 N的物體A在水平面上勻速運動.當用一個水平向左的力 F1拉物體A ,使物體B在水中勻速上升(物體B未露出水面 時,滑輪組的機械效率為當物體B完全露出水面后,用另一個水平向左的力F 2拉物體A,在4s內使物體B勻速上升0.4 m ,此時滑輪組的機械效率為 42已知:物體B的密度p B= 5 P水,兩次拉力F 1 : F

29、2 = 9 : 10.若不計純重、滑輪組裝置的摩擦及水中的阻力,g取10 N/kg.求:(1水平面對物體A的摩擦力F f ;(24百刀2的比值;(3在物體B完全露出水面后,拉力F 2的功率P 2.(請畫出相關受力分析圖工作臺出水口(09西城二模)工人利用滑輪組按照圖 25所示的方式提升貨箱.工人的體重為G人= 800 N.提升第一個貨箱時,工人用 F 0= 500 N的豎直向下的力拉繩時,沒有提起貨箱.工人用 F 1=600 N的豎直向下的力拉繩時,貨箱恰能以0.2 m/s的速度勻速上升.此時工人提升貨箱的效率為62.5% .第二個貨箱比第一個貨箱重500 N,工人仍能提起第二個貨箱并使第二個

30、貨箱以0.1 m/s的速度勻速上升.求:(1第一個貨箱未被拉動時,水平地面對貨箱的支持力;(2工人提升第一個貨箱和第二個貨箱做功功率變化量的大小.(09崇文二模)如圖27所示的裝置中,物體A的質量為100kg ,其底面 積為 5x102m 2,B、E是定滑輪,C、D是相同的動滑輪;杠桿 MN可繞O點在豎直平面內 轉動,OM : ON =1 : 2.小文受到的重力為600 N ,他在N點施加豎直向下的拉 力F T1時,杠桿在水平位置平衡,小文對地面的壓力為F 1,物體A受到的拉力為F A 1 ,物體A對地面的壓強p 1為6X103Pa;當小文在N點施加豎直向下的拉 力F T2時,杠桿仍在水平位置

31、平衡,小文對地面的壓力為F 2,物體A受到的拉力為F A 2,物體A對地面的壓強p 2為4X103Pa.杠桿MN和繩的質量、軸處的 摩擦均忽略不計.g取10 N/kg .絲;圖27求:(1物體A受到的拉力F A 1;(2小文施加的拉力F T2;(3小文對地面的壓力之比F 1 : F 225. (10西城一模)如圖26甲所示裝置中,物體甲重G甲=150N ,動滑輪重G輪=50N ,人重G人=650N。輕桿AB可以繞。點轉動,且OA : OB =5 : 9。不計軸摩擦和純重,當輕桿AB在水平位置時,整個裝置處于平衡狀態,地面對物體乙的支持力為F1 = 210N。求:(1)物體乙受到的重力G乙。若用

32、物體內替換物體甲,并在物體乙的下方連接一個彈簧,如圖 26乙所示, 當輕桿AB在水平位置時,整個裝置處于平衡狀態,彈簧對物體乙的作用力為F2= 780N。求:(2)此時地面對人的支持力F 3。39. (08海淀二模)在房屋建筑的施工工地,工人常常使用一種電動卷揚機將建筑材料和工具提開送到各個樓層。如圖24所示是某建筑工地所使用的卷揚機的整個傳動裝置示意圖,卷揚機通過滑輪將載有運料車的升降機提升到高處。若升降機勻速上升,將3輛運料車由地面運送到6m高的3層樓上,鋼索拉力大小為F1,卷揚機的機械效率為“I卸出2輛車接著將最后一輛車勻速運送到12m高的5層樓上,鋼索拉力大小為F 2,卷揚機的機械效率

33、為 42已知每輛運料車的質量 m=100kg , F 1: F 2=5: 3,滑輪的摩擦和鋼索的重力可忽略不計,取g = 10N/kg。求:(2)在整個上升過程中鋼索的拉力做了多少功;(3)若每次升降機提升3輛運料車,卷揚機所使用的電動機的機械輸出功率 為8kW,電動機輸出的機械功率有75%轉化為鋼索拉力做功的功率,則卷揚機帶 動升降機上升的最大速度為多少。(08崇文一模)如圖25所示是起重機的結構示意圖。用它把質量為2X103kg ,底面積為1m 2的貨箱G勻速提起。(取g =10N/kg)問:(1)當貨箱靜止于水平地面時,它對地面的壓強是多少?(2)若把貨箱勻速吊起3m ,起重機對貨箱做了

34、多少功?(3)吊起貨箱時,為使起重機不傾倒,在它右邊加掛質量為多大的鐵塊?已知:OA =10m , OB =5m。(設起重機所受重力的作用線恰好通過 )(08昌平一模)有一種廁所便桶水箱結構如圖 38所示(圖中略去了向水箱中注水的裝置),出水口上的橡膠蓋是空心的。放水時橡膠蓋浮起,水從出水口流出,隨著水的流出,水面降低,直到橡膠蓋蓋住出水口,放水過程結束。注水過程中和注滿水后,橡膠蓋都蓋住出水口,蓋緊時橡膠蓋上表面與池底相平。若水箱內水面高h是20cm,空心橡膠蓋的面積是70cm 2,橡膠蓋和連才f的總質量為100g,總體積是150cm 3,橡膠蓋內部空心體積為 40cm 3,固定軸到尼龍繩頭

35、的距離OB是25cm ,手柄左端到固定軸的距離AO是15cm (AB桿和尼龍繩的質量不計),試求:(1)橡膠蓋蓋緊時,水對橡膠蓋的壓力是多少?(2)根據圖中數據,試求出手作用在手柄上的力至少為多大時,能把橡膠蓋 提起?(3)這種裝置的一個重要缺點是,每次沖便桶都要用掉一箱水。為節約用 水,請你對橡膠蓋做些改造,使得按下手柄時橡膠蓋抬起放水,放開手柄后橡膠蓋 能立即蓋上出水口,停止放水。請通過計算得出具體數據。(g取10N/kg)(08豐臺一模)如圖24所示的裝置,O為杠桿AC的支點,OA:OC=1:2,在 杠桿的A點掛一邊長為0.2m的立方體D ,在杠桿上B點作用豎直向下的拉力 F ,當杠桿在

36、水平位置平衡時,物體 D對地面的壓強p 1為7000Pa , A點受到向 下的拉力為F 1 :在杠桿上C點作用豎直向下的拉力F ,當杠桿在水平位置平衡 時,物體D對地面白壓強p 2為6000Pa , A點受到向下的拉力為 F 2; OB:BC=1:2,杠 桿和純的質量忽略不計。求(1) F 1和F 2 '的比值;(2) F的大小;(3)如果要使物體D對地面的壓強為零,杠桿在水平位置平衡時,需要在 C點作用至少多大的力F(08朝陽一模)圖23是簡易電動門式起重機的結構示意圖。MN為質量可以不計、長4m的橫梁,行走裝置可以把提起的重物在橫梁上左 右移動。提升電動機通過鋼絲繩和滑輪組提起重物

37、,滑輪組的結構如圖。當提起的重物質量是0.5t ,鋼絲純重和輪、軸間摩擦不計時,滑輪組的機械效率是 80%。當以0.2m/s圖23的速度勻 速豎直向上提起1.125t重物時,滑輪組的機械效率是多少?電動機拉動鋼絲繩的功率是多少?若行走裝置和提升電動機的總重是 2.75 X03N,提起重物質量為2t,行走裝 置使提起的重物沿橫梁從中點 A移到B點,以M點為軸,N點向上的支持力增加 了 6X103N , MB的距離是多少? ( g取10N/kg)(08東城一模)2007年12月22日,沉睡中國海底800多年的一艘古沉船被 成功地整體打撈出水,標志著中國水下考古技術跨進世界先進行列。整體打撈工程 中

38、,要將古沉船(即沉船、載物及周圍泥沙作為整體 打撈上來。打撈古沉船過程中需要附加兩部分物件:特殊材料制成的可以視為密閉的沉箱和36根底梁,其總質量m為700 to技術人員必須先將沉船按照原狀固定在沉箱內,然 后技術人員在能見度幾乎為零的 30 m深的海底,將長15 m、橫截面積1 m2的36 根底梁分別穿入鋼制沉箱底部的孔內,假設打撈過程中,鋼制沉箱和底梁通過四根 跨過定滑輪的鋼索(四根鋼索的拉力相同,使它在豎直方向上始終以v =0.1 m/s的 速度勻速上升,直至被打撈上來。整體裝置示意圖如圖 28甲所示。已知其中一根 鋼索的功率和浸入水中的沉箱及底梁總體積的關系如圖28乙所示。(忽略鋼絲繩

39、的質量和摩擦,g取10 N/kg求:(1沉箱和36根底梁的總重力G。 (2古沉船的質量 m船。(3打撈過程中,當古沉船打撈裝置的機械效率為90%時,每根鋼索的功率P 0(09石景山一模)圖24是某水上打撈船起吊裝置結構示意簡圖。某次打撈作 業中,該船將沉沒于水下深處的一只密封貨箱以0.1m/s的速度勻速打撈出水面,已知該貨箱體積為50 m3,質量是200t。( g取10N/kg,忽略鋼纜繩重及其與滑輪 間的摩擦,不考慮風浪、水流等因素的影響。(1貨箱完全浸沒在水中時受到的浮力是多少 ?圖24 (2貨箱完全出水后,又被勻速吊起1 m ,已知此時鋼纜繩拉力F為6.25 X05 N,起吊裝置的滑輪組

40、機械效率是多少?(3貨箱未露出水 面時,鋼纜繩拉力的功率為多少?(09西城一模)在圖23所示裝置中,甲物重G甲=10N ,乙物重G乙是動滑輪重G輪的8倍。物體乙跟地面的接觸面積為1.5X02m 2。輕桿AB 可以繞。點轉動,且OA : OB =2: 1。不計軸摩擦,裝置如圖所示處于平衡狀態 時,乙對水平地面的壓強 P =2Xl03Pa。求:此時動滑輪對物體乙的拉力 F拉;若 在物體甲下面再加掛物體內,恰使物體乙對地面的壓強為零。求:丙的物重 G 丙。圖23(09宣武一模)如圖25所示,是一個上肢力量健身器示意圖。配重A受到的重力為350N ,其底面積為5Xl0-2m 2。B、C都是定滑輪,D是

41、動滑輪;杠桿EH可繞O點在豎直平面內轉動,OE =3OH。小明 受到的重力為500N ,當他通過細繩在H點分別施加豎直向下的拉力 T 1、T 2 時,杠桿兩次都在水平位置平衡,小明對地面的壓力分別為F 1、F 2,配重A受到的拉力分別為F A1、F A2,配重A對地面的壓強分別為p 1、p 2,且兩次A對地面的壓強相差 2M03Pa。已知 F 1 : F 2 =4 : 3, p 1 : p 2= 3 : 2。杠桿 EH和細純的質量及滑輪組裝置的摩擦力均忽略不計。求:(1拉力F A2與F A1之差;圖(2小明對地面的壓力F 1 ;(3)當小明通過細繩在H點施加豎直向下的拉力T 3時,配重A勻速上

42、升 2cm,此時滑輪組的機械效率 ”(請畫出相關受力分析圖)(09朝陽一模)火車與公路交叉處設置人工控制的欄桿,圖22是欄桿的示意圖。欄桿全長AB =6m ,在欄桿的左端安裝配重,使欄桿和配重總體的重心位于O 點。欄桿的P點安裝轉軸,轉軸與支架 C連結,使欄桿能繞P在豎直平面無摩擦 轉動,支架C用兩塊木板做成,中間空隙可以容納欄桿。欄桿的 B端擱置在支架 D上,當支架D上受到壓力為F D時,欄桿恰好在水平位置平衡。當體重為G人的管理人員雙腳站在水A 0 D EA '"1一第38題圖平地面時,他對地面的壓強是 p 1;當他用力F 1豎直向下壓A端,使欄桿的B端剛好離開支架,此時

43、人雙腳對地面的壓強是 p 2。管理人員繼續用力可使欄桿逆時針轉動至豎直位置,并靠在支架 C上。火車要通過時,他 要在A端用力F2使欄桿由豎直位置開始離開支架 C,使欄桿能順時針轉動直至 欄桿B端又擱置在支架 D上。已知AP =OP =1m, PE =3m , O點到欄桿下邊緣的距離 OE =0.5m, pl : p 2=2 : 1,欄桿與配重2的總重G桿=2403N。求:(1) F D (2) G人(3) F 2的最小值,此時F 2的方向。(計算和結果 可帶根號)(09密云一模)如圖所示,AB是一杠桿,可繞支點O在豎直平面內轉動, AO : OB=2: 3, OD : DB=1 : 1,滑輪重

44、為100N。當在B點施加大小為F的豎直向下的拉力時,杠桿在水平位置平衡,邊長為 0.2m的正方體M對水平地面的壓強為7500P a;當在D點施加大小為F的豎直向下的拉力時,杠桿在水平位置平衡,正方體M對水平地面的壓強為15000Pa。(不計杠桿重、純重和摩擦,圖中各段繩子所受拉力均沿豎直方向)求:(1)正方體M的受到的重力;(2)拉力F的大小0.2. (06北京40題)如圖3所示,質量為70kg的工人站在水平地面上,用帶 有貨箱的滑輪組把貨物運到高處。第一次運送貨物時,放入貨箱的貨物質量為 160kg,人用力F 1勻速拉繩,工人拉繩的功率 P 1,貨箱以0.1m/s的速度勻速上 開,地面對工人的支持力為N 1。第二次運送貨物時,放入貨箱的貨物質量為 120kg,工人用力F 2勻速拉繩,貨箱以0.2m/s的速度勻速上升,地面對工人的支 持力為N 2,滑輪組的機械效率為N 1與N 2之比為15: 19。(不計純重及滑輪摩擦,g取10N/kg)求:(1)貨箱和動滑輪的總質量 m ; (2)功率P 1;(3)機械效率“224. (08北京40題)圖21是一個上肢力量健身器示意圖。配重 A受到

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