九年级滑轮组拔高训练.doc
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九年级滑轮组拔高训练.doc
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1.如图所示,一个质量为60kg,底面积为0.1m2的物体,通过滑轮组在25N拉力作用下做匀速直线运动,已知物体受到的滑动摩擦力为物重的0.1倍求:
(1)物体所受的重力是多少?
(2)物体静止时对水平地面的压强是多少?
(3)该滑轮组的机械效率是多少?
2.如图所示.用滑轮组匀速提起一个重为350N的物体,物体10s内竖直上升了1m,人拉绳子的力为250N.
试问:
(1)人拉绳子做功的功率为多少?
滑轮组的机械效率?
(2)若用这个滑轮组提起350N的物体,所用的拉力为多少?
3.如图所示,质量为70kg的工人站在水平地面上,用带有货箱的滑轮组把货物运到高出。
第一次运送货物时,放入货箱的货物质量为160kg,工人用F1匀速拉绳的功率为P1,货箱以0.1m/s的速度匀速上升,地面对工人的支持力为N1。
第二次运送货物时,放入货箱的货物质量为120kg,工人用力F2匀速拉绳,货箱以0.2m/s的速度匀速上升,地面对工人的支持力为N2,滑轮组机械效率为η2。
N1与N2之比为15:
19。
(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P1;(3)机械效率η2。
4.如图所示,重物A是体积为10dm3,密度为7.9×103kg/m3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,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2m,拉力做的功是多少?
(3)若实际所用拉力为400N,此时该滑轮的效率是多少?
(g=10N/kg)
5.小文的体重为600N,当他使用如图24所示的滑轮组匀速提升水中的体积为0.01m3的重物A时(重物始终未出水面),他对地面的压强为8.75×103Pa.已知小文与地面的接触面积为400cm2.当他用此滑轮组在空气中匀速提升重物B时,滑轮组的机械效率是80%.已知重物A与重物B所受重力之比GA∶GB=5∶12,若不计绳重和摩擦,g取10N/kg.
求:
(1)提升重物A时小文对地面的压力.
(2)物体A的密度.(3)在水中提升重物A时滑轮组的机械效率.
(4)重物A完全出水面后,以0.2m/s的速度匀速上升,小文拉绳的功率P.
6.工人用滑轮组提升水中物体A,如图27所示。
当物体A完全在水面下被匀速提升的过程中,工人对绳子竖直向下的拉力为F1,水平地面对工人的支持力为N1;滑轮组的机械效率η1为60%。
当物体A完全打捞出水面后被匀速提升的过程中,滑轮组的机械效率为η2,工人对绳子竖直向下的拉力为F2,水平地面对工人的支持力为N2。
已知工人所受重力为500N,N1∶N2=7∶2;物体A所受重力为1000N。
不计绳重、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力,g取10N/kg。
求:
(1)动滑轮所受重力G动;
(2)物体A的密度ρA;(3)滑轮组的机械效率η2;
(4)当物体A完全在水面下时,以0.1m/s的速度被匀速提升时,滑轮组做功的功率P1。
7.如图所示装置,物体B重为50N,体积VB=1.0×10-3m3,B在水中匀速下沉时,通过滑轮组拉着物体A在水平面上向左匀速运动,此时滑轮组的机械效率为80%。
若将物体B换成与物体B体积相同的物体C后,用水平向右的力F拉物体A,使物体C在水中4s内匀速上升0.4m(物体C未露出水面),此时滑轮组的机械效率为60%。
不计绳重、滑轮轴处摩擦及水的阻力,g取10N/kg,计算结果保留1位小数。
求:
(1)物体B在水中受到的浮力F浮;
(2)水平面对物体A的摩擦力fA;
(3)物体C所受重力GC与拉力F的比值
;(4)拉力F的功率P。
8.如图21所示装置,物体B重为50N,体积VB=1.0×10-3m3,B在水中匀速下沉时,通过滑轮组拉着物体A在水平面上向左匀速运动,此时滑轮组的机械效率为80%。
若将物体B换成与物体B体积相同的物体C后,用水平向右的力F拉物体A,使物体C在水中4s内匀速上升0.4m(物体C未露出水面),此时滑轮组的机械效率为60%。
不计绳重、滑轮轴处摩擦及水的阻力,g取10N/kg,计算结果保留1位小数。
求:
(1)物体B在水中受到的浮力F浮。
(2)水平面对物体A的摩擦力fA。
(3)物体C所受重力GC与拉力F的比值。
(4)拉力F的功率P。
9.如图是一个建筑工地提升物体的装置示意图,其中AB是一个以O为支点的杠杆,且AO:
OB=3:
4,D是一个系在杠杆B端的配重物体,重为2580N。
人可以通过固定在杠杆A端的滑轮组提升物体。
有一质量为60kg的工人站在水平地面上,他对地面的压强p0=1.2×104Pa。
他利用该装置匀速提升一块木材时,配重物体D受到的支持力为N1,工人对地面的压强p1=0.8×104Pa;他利用该装置匀速提升一块钢材时,配重物体D受到的支持力为N2,工人向下的拉力为F2;已知N1:
N2=7:
6,提升木材时滑轮组的机械效率η=90%,每个滑轮质量都相等,绳重及滑轮与轴的摩擦不计,不计杆的重力,g取10N/kg。
求:
(1)工人提升木材时向下的拉力F1;
(2)工人提升钢材以0.3m/s的速度匀速上升需要的功率。
10.如图19所示,是某课外小组设计的锅炉保险阀门装置示意图。
A是圆柱体阀门,悬挂圆柱体阀门的细钢丝绳从排气管D穿出,排气管的横截面积S1=2cm2,锅炉正常工作时圆柱体阀门被排气管D压在如图所示位置;BC是轻质杠杆,当蒸汽压强超过安全值时,圆柱体阀门A被水蒸汽向下压离开排气管口,水蒸汽沿排气管口排出以保障锅炉的安全,当蒸汽压强低于安全气压时,圆柱体阀门上升赌注排气管口。
锅炉内安全气压值为p=1.3×105Pa,已知圆柱体阀门A的质量m=500g,底面积S2=10cm2,外界大气压p0=1.0×105Pa,BO:
BC=1:
5。
求:
(整个装置的摩擦不计,g=10N/kg)
(1)锅炉内刚好为安全气压时,水蒸气对阀门A的压力;
(2)为使锅炉安全,在杠杆C点通过定滑轮悬挂铁锤的质量。
11.如图所示,是工人用来粉刷楼房外墙壁的简易升降装置示意图,其上端固定在楼顶,工人用力拉绳子,装置可使工人与粉刷涂料及工具乘工作台升至所需高度,工人将绳子固定后进行粉刷墙壁工作。
已知工作台的底面积为1.5m2,涂料和工具质量为10kg,当工人用200N的力竖直向下拉绳子时,工作台对地面的压强为200Pa;工人用力F1竖直向下拉绳子使自己匀速上升至某一高度进行粉刷工作,此时该装置机械效率为h1;粉刷工作结束后,工人不慎将涂料桶和工具跌落地面,工人用力F2继续竖直向下拉绳子使自己又匀速上升了2m,查看一下墙壁情况,此过程该套装置的机械效率为h2。
已知h1:
h2=28:
27
(g取10N/kg,不计绳重及摩擦)。
求:
(1)动滑轮和工作台的总重;
(2)F1和F2的比值.
11.如图所示,A为直立固定的水管,底部活塞B与水管接触良好且无摩擦,其中装入适量的水,水不会流出,活塞与水管壁间没有摩擦。
活塞通过竖直硬杆与轻质杠杆OCD的C点相连,O为杠杆的固定转轴。
一个滑轮组,其自由端与杠杆的D点相连。
滑轮组下面挂着一个重为G的物体E。
当水对活塞的压强为4×103Pa时,杠杆在水平位置平衡。
已知OC:
CD=1:
2,活塞B的横截面积为30cm2,活塞与硬杆总重为3N。
动滑轮自重为2N。
不计绳重和摩擦。
求:
(1)容器中水受到的重力;
(2)物体E的质量。
(g=10N/kg)
12.如图所示为一种蓄水箱的放水装置,AOB是以O点为转轴的轻质杠杆,AB呈水平状态,AO=40cm,BO=10cm。
Q是一个重为5N、横截面积为100cm2的盖板,它通过细绳与杠杆的A端相连。
在水箱右侧的水平地面上,有一质量为50kg的人通过滑轮组拉动系在B点呈竖直状态的绳子,可以控制出水口上的盖板。
若水箱中水深为50cm,当盖板恰好要被拉起时,人对绳子的拉力为F1,水平地面对人的支持力为N1,滑轮组机械效率为η1;若水箱中水深为100cm,当盖板恰好要被拉起时,人对绳子的拉力为F2,水平地面对人的支持力为N2,滑轮组机械效率为η2。
已知η1与η2之比为44∶49,盖板的厚度、绳重及绳与滑轮间的摩擦均可忽略不计,人对绳的拉力与人所受重力在同一直线上,g取10N/kg。
求:
(1)当水箱中水深为100cm时,盖板上表面所受水的压强;
(2)动滑轮的总重;(3)N1和N2之比。
13.如图所示装置,重为GM=100N的物体M放置在水平桌面上,两侧用水平细线拴住,左侧水平细线通过定滑轮悬挂重为GA=80N的物体A,A浸没在一个足够大的盛水容器中,右侧通过滑轮组拉着重为GB=150N的物体B,恰好使物体M在水平桌面上匀速向右运动(物体A未露出水面);撤去盛水容器,用一个竖直向下的力F1拉物体A,使物体B匀速上升时,滑轮组的机械效率为η1;当把盛水容器放在右侧使物体B浸没在水中,此时在再用一个竖直向下的力F2拉物体A,使物体B在5s内匀速上升10cm(物体B未露出水面)时,滑轮组的机械效率为η2;已知物体A、B和水的密度之比为ρA∶ρB∶ρ水=2∶5∶1,两次拉力之比为F1∶F2=3∶2。
若不计绳重、滑轮组装置的摩擦及物体A、B在水中的阻力,g取10N/kg。
求:
(1)物体B所受浮力;
(2)η1与η2的比值;(3)物体B没有露出水面时,拉力F2的功率P2。
14.如图是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图。
A是动滑轮,B是定滑轮,C是卷扬机,D是油缸,E是柱塞。
作用在动滑轮上共三股钢丝绳,卷扬机转动使钢丝绳带动动滑轮上升提取重物,被打捞的重物体积V=0.5m3。
若在本次打捞前起重机对地面的压强p0=2.0×107Pa,当物体在水中匀速上升时起重机对地面的压强p1=2.375×107Pa,物体完全出水后起重机对地面的压强p2=2.5×107Pa。
假设起重时柱塞沿竖直方向,物体出水前、后柱塞对吊臂的支撑力分别为N1和N2,N1与N2之比为19:
24。
重物出水后上升的速度v=0.45m/s。
吊臂、定滑轮、钢丝绳的重以及轮与绳的摩擦不计。
(g取10N/kg)求:
(1)被打捞物体的重力;
(2)被打捞的物体浸没在水中上升时,滑轮组AB的机械效率;
(3)重物出水后,卷扬机牵引力的功率。
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