2009年秋季以来,我国西南部分地区遭遇严重旱灾,不少地方不得不靠打深井取水.如图所示,小明同学正利用滑轮组和金属水桶从深井中提水,若水桶的材料密度为8g/cm
3,水桶质量为4Kg,水桶容积为20L.当盛满水的桶从水中慢慢提升(桶始终未出水面)时,小明对绳的拉力为F=25N.不计绳子重量和摩擦,水的密度是1.0×10
3Kg/m
3,g取10N/Kg.试求:
(1)动滑轮有多重?
(2)水桶露出水面前,滑轮组的机械效率有多大?
(3)水桶被提离井中水面后,以0.2m/s的速度匀速竖直上升,小明对绳子自由端拉力的功率多大?
考点分析:
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今年春,我国西南部分地区发生了特大旱灾,解放军某部在一个很深的山洞中找到了水源,水深4m.官兵们用图所示的装置提取一桶水进行抽样检测,已知金属桶的容积为2×l0
-3m
3,在匀速提起桶韵过程中,桶露出水面前的拉力为l0N,完全露出水面后,拉力变为35N(绳子与滑轮间的摩擦及绳重不汁,g=10N/㎏).求:
(1)水底受到水的压强;
(2)金属桶的质量;
(3)金属桶的金属密度.
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今年初,河池大部分地区出现了严重的旱灾,人畜饮水困难,许多群众需要到很远的地方挑水饮用.小宇同学在挑水时为防止水溅出桶外,在水面上放上一薄木板,如图乙所示,木板有3/4的体积没入水中.若该木板的体积为200cm
3,桶内水深为35cm.求:
(1)薄木板受到的浮力.
(2)桶底受到水的压强.
(3)若这担水总重360N,扁担与肩膀的接触面积为20cm
2,则小宇肩膀受到的压强为多大?
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2010年春,我市部分县区发生严重旱灾,某校师生饮水困难.抗旱突击队在离学校6千米远处探测到有地下水源,经努力挖掘,在离地面10米深处挖到水源.突击队用柴油机带动抽水机将水抽上来,用汽车运往学校,整套抽水设备的效率是10%.
(柴油的热值:q
柴油=4.3×10
7J/kg)
(1)汽车从水源处将水运到学校用时10分钟,问汽车的平均速度为多少米/秒?
(2)抽水机将质量为20吨的水抽到地面所做的有用功是多少焦?消耗多少千克柴油?
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高压起重气垫是一种适合于地震救灾的起重工具.它由如图甲所示的高压气瓶、气管、阀门与气垫连接而成.起重时,气垫放入重物与地面的间隙之间,由高压气瓶向气垫内充气,气垫在短时间内可把重物举起一定高度.
(1)高压气瓶向气垫内充气时,气瓶内的气体温度______,内能______.如果高压起重气垫在5s内可将10
5N的物体举高0.1m,则其功率为______W.
(2)图乙中,质地均匀的长方体石板长为2m、重为6×10
4N.当气垫内最高气压比外界高10
6Pa时,石板恰好被顶起,此时气垫和石板的接触面是边长为20cm的正方形.
①请在图乙中画出气垫恰好顶起石板时的阻力臂l
2.
②气垫恰好顶起石板时,气垫的中心至少离石板右端的支点O多远?
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如图所示,在青海玉树抗震救灾清理废墟过程中,解放军部队某战士用150kW的铲车开足马力工作.若铲车用5s匀速推进了3m,然后将1.5t的建筑废料举高3m装车运走,整个过程是连续的,若柴油发电机的热效率为34.5%.(q
柴=3.3×10
7J/kg)求:
(1)在推土过程,铲车受到的阻力.
(2)在举高过程,铲车所做的功.
(3)整个过程消耗柴油多少千克?
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