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“塔吊”是建筑工地上普遍使用的起重设备.如图所示的“塔吊”,AB是竖直支架,CD...

“塔吊”是建筑工地上普遍使用的起重设备.如图所示的“塔吊”,AB是竖直支架,CD是水平臂,其上OC段叫平衡臂,C端装有配重体,OD段叫吊臂,E处装有滑轮组,可在O、D两点间移动,滑轮组重力及摩擦不计.

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(1)OE=15m时,若用此“塔吊”能起吊重物的最大质量是0.8t,则当滑轮组移到D点(OD=25m)时能够安全起吊重物的最大质量是多少?

(2)OE=15m时,用此“塔吊”将0.8t的钢材先竖直匀速吊起8m,然后沿水平方向慢慢旋转90°后即送到指定位置,在这一过程中“塔吊”对钢材做了多少功?(g取10N/kg)

 

能够安全吊起的最大质量为:480Kg,在上升过程中对做物做功为6.4×104J. 【解析】 试题分析:实际“塔吊”是一个受力情况比较复杂的机械,本题对其作了理想化的处理变成了一个杠杆,支点在O处,动力在C处,阻力在可移动的E处,两次利用力矩平衡即可求出在D点时能够安全起吊重物的最大质量.在移动过程中,将物体升高了8m,对物体做功,而平移过程对物体是不做功. 【解析】 设吊起的最大质量为m',塔吊能承受的最大力矩为F•L (1)滑轮组在E处时,由力矩平衡知:mg•OE=F•L, 当滑轮组移到D处时:m'g•OD=F•L 即:mg•OE=m'g•OD 0.8t×10N/kg×15m=m'×10N/kg×25m 则m'=480Kg; (2)塔吊对重物做功W=mgh=0.8×103×10N/kg×8m=6.4×104J 答:能够安全吊起的最大质量为:480Kg,在上升过程中对做物做功为6.4×104J. 【点评】学会从实际物体中抽象出物理模型,并能确定杠杆的要素,是能将所学物理知识用于生活实际的具体体现.用杠杆平衡条件解决实际生活问题的能力,可提高自已的分析解题能力  
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考点分析:
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一辆汽油和电力混合动力轿车,仅凭汽油动力在平直公路上以v1=90km/h匀速行驶时,输出功率P=50kW.当驾驶员看到前方55m处有超速违章拍照装置(限速70km/h)时,在保持输出功率不变的情况下,立即启动充电装置给电池充电,达到使轿车减速的目的,轿车减速行驶3s后,速度减为70km/h.在这一段时间内,轿车的平均速度为v=72km/h,发动机输出功率的80%用于充电.充电效率为50%,轿车在上述过程中所受阻力保持不变.

(1)求轿车所受阻力的大小?

(2)通过计算判断轿车是否会因为超速而被拍照;

(3)若将上述减速过程充电所获电能全部用来维持90km/h匀速行驶,求轿车能行驶的距离?

 

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小东想估测出某种油的密度ρ,他手边的测量工具只有刻度尺.小东利用身边的器材设计出一个实验方案.首先找一根直硬棒,用细线系在O点吊起,硬棒在水平位置平衡,然后将已知密度为ρ的金属块B挂在硬棒左端C处,另外找一个重物A挂在硬棒右端,调节重物A的位置,使硬棒在水平位置平衡,此时重物挂在硬棒上的位置为E,如图所示.下面是小东测出ρ的部分实验步骤,请你按照小东的实验思路,将实验步骤补充完整.

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(1)用刻度尺测出OE的长度L0

(2)把金属块B浸没在待测油中,把重物A从E处移动到D处时,硬棒再次在水平位置平衡;

(3)     

(4)利用上述测量出的物理量和题中的已知量计算ρ的表达式为: ρ=满分5 manfen5.com

 

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老师上完功率一节后,小红想测出自己从一楼到四楼的功率.现有如下器材:

A.天平

B.弹簧测力计

C.台秤

D.秒表

E.电流表

F.电压表

G.温度计

H.皮尺.

(1)请帮小红选择最合适的测量工具      .(填序号)

(2)请帮她写出实验步骤并用物理量符号表示所测的物理量.(3)请帮她在虚线框内设计一个实验表格.

(4)请你用所测的物理量写出小红上楼的功率表达式.

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如图所示,F1是作用在抽水机手柄A点的动力,O为支点,请在图中画出F1的力臂L1及B点的受阻力F2的示意图.

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如图甲所示,水平地面上的一物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t关系和物体速度v与时间t的关系如图乙所示.则第2秒末时,物体处于      状态,第6秒末到第9秒末,推力F做功是      J.

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