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计算题专题练习( 1 )1、如图所示,现将重为 5N 的物体 A 沿长,高的斜面匀速从底端拉到顶端,在此过程中, F 的大小恒为 3N,所有时间是 12s,求:( 1)物体 A 从底端到顶端的平均速度;( 2)物体 A 从底端到顶端过程中拉力 F 的功率;( 3)求此斜面的机械效率(保留一位小数)2、建筑工地用如图l7 所示的简易滑轮组提升砖块,某工人将重500 N 的砖块一次性匀速提升到离地面4 m 高的砌墙处,所用拉力为200 N,时间为 20 s ,这次提升砖块过程中: ( 计算结果保留一位小数)求:(1)利用此滑轮组做的有用功;(2) 工人做的总功;( 3)工人做功的功率;(4) 该滑轮组的机械效率。3、在农村常有家庭挖井取水,小明同学某次用如图甲所示的滑轮组提土时,将重为100N 的土以 s 的速度从井中匀速提升,此时拉力做的功 W随时间 t 的变化图象如图乙所示求:( 1)拉力的功率;( 2)滑轮组的机械效率;( 3)拉力的大小4、“塔吊”是建筑工地上常见的起重设备,在汶川地震灾区救援现场,用“塔吊”可将很重的水泥板方便地吊起并安放到工作区域内。(g 取 10Nkg)(1) 现有一“塔吊”如图所示,它有一水平臂AB, AO叫平衡臂, OB叫吊臂。 C为可移动的滑轮组, C移动的范围是从O点到 B 点。已知: AO=10m, OB=50m。若“塔身”的宽度和铁架、滑轮组所受重力及摩擦均不计,在A 端所装配重的质量为5t ,要想起吊质量为的水泥板,为安全起吊,C 应移动到离 O多远的地方 ?(2) 若“塔吊” 20s 内将质量为的水泥板匀速提高了4m,那么,“塔吊”提升水泥板的功率是多少 ?如果机械做的额外功是3104J,“塔吊”的机械效率是多少?5、如图甲所示装置中,物体甲重G甲 150N,动滑轮重G轮 50N,人重杆 AB可以绕 O点转动,且OAOB59。不计轴摩擦和绳重,当轻杆时,整个装置处于平衡状态,地面对物体乙的支持力为F1 210N。求:物体乙受到的重力G乙 。G人 650N。轻AB在水平位置若用物体丙替换物体甲,并在物体乙的下方连接一个弹簧,如图乙所示,当轻杆AB在水平位置时,整个装置处于平衡状态,弹簧对物体乙的作用力为 F2 780N。此时地面对人的支持力 F3。计算题专题练习( 2)1、如图所示,小车在水平面上通过滑轮组提升重物动滑轮重400N与小车连接的绳子能承受的最大拉力为 6000N,小车的最大输出功率为15KW,水平地面上一物体 A 重1600N,与地面的接触面积为24m(不计小车所受摩擦阻力、绳重及滑轮组的摩擦)请求:( 1)提升前,物体 A 对水平地面的压强( 2)滑轮组提升重物 A 时的机械效率( 3)若要使被提升重物以 1m/s 的速度匀速上升,整个装置工作过程中能提升重物的最大重力2、工人用图甲所示的滑轮组运送建材上楼, 每次运送量不定。滑轮组的机械效率随建材重量变化的图象如图15乙,滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计, g 取 10N/ kg 。( 1)若某次运送建材的质量为50kg, 则建材的重力是多少 ?( 2)若工人在 1min内将建材匀速竖直向上提升了 12m,作用在钢绳上的拉力为200N,求拉力的功率 ;( 3)当滑轮组的机械效率为60% 时,运送建材的重力是多大?3、如下图所示,是一辆汽车通过滑轮组将深井中的物体拉至井口的装置图。已知井深12m,物体重,汽车重 G =3104N,汽车匀速拉绳子时的拉力车,汽车受到的阻力为车重的倍。求:( 1)将物体从井底拉至井口的过程中,汽车拉绳子的拉力对滑轮组做了多少功?( 2)滑轮组 的机械效率为多少?(保留一位小数)( 3)若汽车运动的速度为 3m/s,则将物体由井底拉至井口需要多长时间?( 4)汽车牵引力为多少?牵引力的功率为多少?4、图甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图,使用电动机和滑轮组(图中未画出)将实心长方体 A 从江底沿竖直方向吊离水面,整个起吊过程始终保持同一速度。图乙记录了钢缆绳对 A 的拉力 F 随时间 t 的变化( F1、 F2、 t1 、 t2 均为已知)。已知长方体 A 竖直方向的长为 80cm、水的密度为 水 ,不考虑水流和水的阻力等因素的影响,求:(1)长方体 A 未露出水面时受到的浮力 F 浮;( 2)长方体 A 的密度 A;( 3)长方体 A 完全离开水面后,电动机的输出功率为 2000w,此时机械部分(滑轮和滑轮组)的机械效率是多少?5、如图所示是利用起重机打捞水中物体的示意图,吊臂前端由滑轮组组成,动滑轮总重210 3Kg,体积为的物体300Kg,绳重核摩擦不计现在用此起重机从水中把质量为G匀速提起,滑轮组上钢丝绳拉力F 的功率为 3KW( g=10N/Kg, 水 =103Kg/m3)求:(1)物体完全浸没在水中时受到的浮力;(2)物体离开水面前拉力F 的大小;(3)物体离开水面前上升的速度;(4)物体离开水面前,滑轮组的机械效率多大6、( 13 绵阳) 2012 年 6 月,我国自主设计的载人潜水器“蛟龙号”,实验下潜7000m达到一个新的深度。试验经历了以下主要过程:母船用新型的吊装设备将潜水器投放到海中;潜水器缓慢竖直下潜和上升;吊装设备将潜水器吊上母船。如图是母船的吊装设备的示意图,图中虚线框中是滑轮组(未画出),电动机拉放滑轮组绳子自由端,挂钩挂着潜水器。吊装设备缓慢地将潜水器投放到海中,然后,潜水器下潜用时t 1=6h,到达 7000m出停留 t2=,上升用时 t=。潜水器上3升到海面后,挂钩挂着潜水器离开水面后,缓慢匀速竖直上升高度 h=6m,在这个过程中电动机拉滑轮组绳子自由端的拉力F1= 104N,滑轮组的机械效率 =80%。4333已知潜水器总质量(含潜水员)m= 10 kg,体积 V=20m,水的密度 1=10kg/m ,海水的密度 2=103kg/m 3, g 取 10N/kg 。不计绳和挂钩的质量,不考虑空气阻力,不考虑潜水器离开海面后海水对潜水器质量的影响。求:(1)吊装设备将潜水器投放至刚被海水浸没时,挂钩的拉力是多大?(2)潜水器从开始下潜到返回海面的整个过程中,平均速度是多少米/ 秒?(3)滑轮组中,与动滑轮相连的绳子是多少段?
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