满分5 > 初中物理试题 >

如图甲所示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...

如图甲所示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.通过卷扬机转动使钢丝绳带动A上升,被打捞重物的体积是V=0.6m3.若在打捞前起重机对地面的压强p=1.9×107Pa,当物体在水中匀速上升时起重机对地面的压强比打捞前增大了0.6×107Pa,重物完全出水后匀速上升时起重机对地面的压强比打捞前增大了0.8×107Pa.假设起重时E沿竖直方向,重物出水前、后E对吊臂的支撑力N1与N2之比为10:13,重物出水前卷扬机牵引力做的功随时间变化的图象如图19乙所示.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)重物出水前滑轮组的机械效率;
(3)重物出水前匀速上升的速度.
manfen5.com 满分网
(1)未提重物时以起重机为研究对象,在水中匀速提升物体时、物体出水后以起重机和物体为研究对象分别受力分析,根据力的平衡条件和压强公式得出等式,联立等式结合起重机对地面压强的变化即可得出物体重力和受到浮力之间的关系,根据阿基米德原理求出被打捞重物完全浸没时受到的浮力,进一步求出被打捞物体的重力. (2)分别对物体出水前后杠杆、动滑轮和重物为研究对象进行受力分析,根据力的平衡力和杠杆的平衡条件以及相互作用力即可求出动滑轮的重力;在吊臂、定滑轮、钢丝绳的重以及轮与绳的摩擦不计时向上拉力做的功为总功、克服物体重力和所受浮力之差做的功为有用功,然后利用效率公式求出滑轮组的机械效率. (3)由乙图读出任意一点重物出水前卷扬机牵引力做的功和对应的时间,根据P=求出牵引力做功的功率;根据力的平衡条件表示出牵引力,再根据v绳=nv物联立等式即可求出重物出水前匀速上升的速度. 【解析】 (1)在未提重物时,以起重机为研究对象,如图1所示, 在水中匀速提升物体时和物体出水后,以起重机和物体为研究对象,受力分析示意图分别如图2、图3所示: 由图1可得:G机=F支=PS--------① 由图2可得:G机+G物=F支1+F浮=P1S+F浮-------② 由图3可得:G机+G物=F支2=P2S------------------③ 由②式-①式得:G物-F浮=△F支1=△P1S 由③式-①式得:G物=△F支2=△P2 S ∴====, 又∵F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.6m3=6×103N, ∴G物=2.4×104N. (2)物体出水前后,杠杆受力示意图分别如图4、图6,在水中匀速提升重物时和重物出水后,以动滑轮和重物为研究对象,受力分析示意图分别如图5、图7所示: 由图5可得:F1′+F浮=G物+G动------④ 由图7可得:F2′=G物+G动----------------⑤ ∵OF、OB一定, ∴=====, ∴G动=2×103N, ∴η===90%. (3)由图象可知: P===1.2×104W, ∵重物出水前卷扬机牵引力: F牵==, ∴v物======0.6m/s. 答:(1)被打捞物体的重力为2.4×104N; (2)重物出水前滑轮组的机械效率为90%; (3)重物出水前匀速上升的速度为0.6m/s.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
如图甲,轻质杠杆AB能绕固定点O在竖直平面内转动,水平地面上的配重N通过细绳竖直拉着杠杆B端,使用过程中杠杆始终在水平位置平衡.已知AO:OB=2:5.当圆柱形物体M浸没在水面以下匀速上升时,作用在绳子自由端的拉力为F1,配重N对地面的压强为P1,滑轮组的机械效率为η1;当物体M的上表面露出水面20cm时,作用在绳子自由端的拉力为F2,配重N地面的压强为P2,滑轮组的机械效率为η2;当物体M全部露出水面后匀速上升时,作用在绳子自由端的拉力为F3,配重N对地面的压强为P3,滑轮组的机械效率为η3;已知滑轮组中大小两种滑轮的质量之比为9:2,配重N的质量为64.8kg,物体M的底面积为600cm2,物体M的质量与体积的关系的图象如图乙所示,若F1:F2=5:6,P1:P3=6:5,(不计水的阻力、绳重和摩擦,g取10N/kg).manfen5.com 满分网
求:
(1)当滑轮组的机械效率为88%时,物体M受到的浮力;
(2)出水后如果物体M以0.1m/s的速度匀速上升,小明作用在绳子自由端拉力F3的功率.
查看答案
工人用如图所示的机械提升水中实心物体A和B,物体A、B密度均为7×103kg/m3,物体A的质量是70kg,物体B的体积为物体A的2倍.杠杆COD可以在竖直平面内自由转动,OC:OD=3:2.工人的质量是70kg,当物体A在水中被匀速提升时,天花板受到向下的拉力为F1,地面对工人的支持力为N1;当物体B在水中被匀速提升时,天花板受到向下的拉力为F2;F1:F2=3:5.不计绳重、滑轮与轴的摩擦、杠杆的重力以及水的阻力,每个滑轮的质量均相等.(g取10N/kg)求:
(1)当物体B在水中被匀速提升时,物体B受到的浮力;
(2)当物体 A在水中被匀速提升时,地面对工人的支持力N1
(3)当物体B在水中被匀速提升时,滑轮组的机械效率.

manfen5.com 满分网 查看答案
如图甲所示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.通过卷扬机转动使钢丝绳带动A上升,被打捞重物的体积是V=0.6m3.若在打捞前起重机对地面的压强p=1.9×107Pa,当物体在水中匀速上升时起重机对地面的压强比打捞前增大了0.6×107Pa,重物完全出水后匀速上升时起重机对地面的压强比打捞前增大了0.8×107Pa.假设起重时E沿竖直方向,重物出水前、后E对吊臂的支撑力N1与N2之比为10:13,重物出水前卷扬机牵引力做的功随时间变化的图象如图19乙所示.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)重物出水前滑轮组的机械效率;
(3)重物出水前匀速上升的速度.
manfen5.com 满分网
查看答案
如图所示,电源两端电压保持不变,当只断开开关S1时,电流表的示数为I1,电阻R2的电功率为P2,总功率为P;当只断开开关S2时,滑动变阻器的滑片P在A点时,变阻器连入电路的电阻为RA,此时电流表的示数为I2,电阻R2的电功率为P′2,总功率为P′;当只闭合开关S时,滑动变阻器的滑片P在B点时,变阻器接入电路的电阻为RB,电压表V1的示数为U1,电压表V2的示数为U2,电流表的示数为I3
已知:P=6W,P2:P2,=4:1,U1:U2=4:3,I2:I3=9:8.
求:
(1)P′;
(2)I1:I3
(3)RA:RB

manfen5.com 满分网 查看答案
质量为0.3kg的热水,温度从90℃降低到40℃,放出的热量是多少?[水的比热容为4.2×103 J/].
查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.