初中物理-复杂滑轮组的计算.doc
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初中物理-复杂滑轮组的计算.doc
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一、如图所示,正方体A在水平地面上处于静止状态。
已知A的边长为1dm,密度为2×103
kg/m3,动滑轮总重为2N。
若使A对水平地面产生600Pa的压强,忽略摩擦和绳重,问:
(1)此时作用在绳端的拉力F是多大?
(2)使用该滑轮组匀速提升物体A时的机械效率是多大?
二、如图所示,不计绳重及摩擦阻力,把重为600N的物体匀速提高2m的过程中,拉力F1
做的功为1440J.若用此滑轮组以3m/s的速度匀速提高重为1200N的物体,拉力F2功率
为多少?
用这个滑轮组匀速提升600N重物和1200N重物两种情况时机械效率之比为多
少?
三、如图所示,小型牵引车通过滑轮组匀速打捞起深井中的物体。
已知物体质量为120kg
密度为1.6×103kg/m3.物体在被拉出水面前后,牵引车作用在绳子上的拉力之比为1:
2
不计摩擦、绳重及水的阻力。
(1)物体的体积多大?
(2)物体出水面前,滑轮组的机械效率是多少?
(3)物体出水面后上升的速度是5.4km/h,牵引车匀速运动时受到的阻力为100N,车
的牵引力在5min内做了多少功?
四、某打捞队的工人用滑轮把底面积为0.02m2、高为2m的实心圆柱体从水下提起,已知圆柱体的密度为2.0×103kg/m3,水的密度为1.0×103kg/m3,滑轮组的机械效率是70.(g=10N/kg滑轮组和绳子的重力忽略不计)求:
1)圆柱体在水中受到的浮力;
2)若圆柱体从H=16m深处被缓慢地匀速提起,到刚露出水面时,绳子自由端拉力F做的功。
3)如果绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为400N,则物体被提到露出水面多高时,
绳子恰好被拉断?
五、为完成某水下工程,施工队要把一质量为4.74×103kg的钢制工件从水中提起,所用起重机吊臂上的滑轮组如图所示(不计摩擦、绳重及水的阻力,g=10N/kg,ρ钢=7.9×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3)求:
(1)工件浸没在水中所受到的浮力。
(2)在工件没露出水面前且匀速上升时,滑轮组的机械效率为80%,则拉力为多大?
(3)当工件被拉出水面后在空中匀速上升2m的过程中,拉力F做了多少功?
六、小型牵引车通过滑轮组匀速打捞起深井中的物体,已知物体重1.2×103N,密度为1.6×103kg/m3.测得物体在出水前、后牵引车作用在绳子上的拉力之比为1:
2.若不计摩擦、绳重及水的阻力,取g=10N/kg,问:
(1)物体在出水前,滑轮组的机械效率是多少?
(2)物体出水面后上升的速度是1m/s,牵引车拉力的功率是多大?
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