初中力学综合计算题(超难).doc

如图是某科研小组设计的在岸边打捞水中物品的装置示意图该装置由悬挂机构和提升装置两部分组成悬挂机构由固定杆OD和杠杆BC构成，O为杠杆BC的支点，CO：OB=4：1配重E通过绳子竖直拉着杠杆B端，其质量mE=500kg安装在杠杆C端的提升装置由支架、电动机Q、定滑轮K及动滑轮M构成其中支架和电动机Q的总质量mQ=12kg，定滑轮K和动滑轮M的质量均为m0可利用遥控电动机拉动绳子，通过滑轮组提升浸没在水中的物品在一次打捞一批实心金属材料过程中，金属材料浸没在水中匀速竖直上升，此时电动机Q牵引绳子的功率为P1，绳子H端的拉力为F1，金属材料上升速度大小为v1，地面对配重E的支持力为N1，滑轮组的机械效率为1；在金属材料全部露出水面后匀速竖直上升的过程中，绳子H端的拉力为F2，地面对配重E的支持力为N2，滑轮组的机械效率为2已知F1=200N，v1=0.2m/s，2=95%，N1：N2=6：1，绳和杠杆的质量、捆绑金属材料的钢丝绳的质量和体积、滑轮与轴及杠杆支点处的摩擦、水对金属材料的阻力均可忽略不计，g取10N/kg求：（1）金属材料浸没在水中匀速上升时电动机牵引绳的功率P1；（2）动滑轮M的质量m0；（3）被打捞金属材料的密度金 图21甲是海洋中学科技小组设计的打捞水中物体的装置示意图。DB是以O为转轴的水平杠杆，OD的长度为1.6m。水平甲板上的配重E通过细绳竖直拉着杠杆D端，配重E的质量mE为225kg。安装在杠杆DB上的行走装置由支架、动滑轮X、提升电动机、定滑轮K构成，行走装置的质量m为25kg。电动机Q可以通过定滑轮S和动滑轮X拉动行走装置沿BO水平滑动。固定在提升电动机的定滑轮K和动滑轮M组成滑轮组Y，当行走装置处于杠杆DB上C点的位置时，提升电动机拉动绳子H端，通过滑轮组Y竖直提升水中的物体A。物体A完全在水中匀速上升的过程中，滑轮Y的机械效率为1,甲板对配重E的支持力为N1；物体A全部露出水面匀速竖直上升的过程中，滑轮Y的机械效率为2，甲板对配重E的支持力为N2。滑轮组Y提升物体A的过程中，行走装置受到的水平拉力始终为零，杠杆DB在水平位置保持平衡。已知物体A被的质量mA为50kg，体积V为20dm3，N1与N2之比为3：2，1与2之比为9：10。物体A被打捞出水面后，停留在一定高度，电动机Q开始拉动行走装置。在行走装置以0.05m/s的水平匀速移动的过程中，拉力T所做的功随时间变化的图像如图21乙所示，行走装置受到的水平拉力为F。细绳和杠杆的质量、滑轮与轴的摩擦、水对物体的阻力均忽略不计，g取10N/kg。求：（1）OC的长度：（2）拉力F