河南省郏县饸饹面是一道拥有千年历史的传统特色名小吃,以荞麦面制成,不仅味道鲜美,香而不腻,而且有暖胃去寒、保健防病的功能。如图甲所示为我国古代制作饸饹面的工具—饸饹床子。使用饸饹床子“压”饸饹时,把和好的面团放进底部装有圆形网眼的圆柱形腔室内,在长杠一端用力向下压,带动木塞挤压面团,面团受力从网眼漏出,不计长杠、木塞的重力。如图乙所示为“压”饸饹示意图,O为支点,A为木塞的位置,B为下压处,已知OA=0.3m,OB=1.2m,圆柱形腔室的底面积为100cm2。某次“压”饸饹时,人对长杠竖直向下的力始终为450N,10s内木塞从开始接触面团到下降至最低点的高度为0.15m。试问:
(1)使用饸饹床子“压”饸饹时,饸饹床子的长杠OAB属于________杠杆;
(2)“压”饸饹时,面团受到的压强是多少________?
(3)“压”一次饸饹人做功的功率是多大________?
“转大运”是大力士比赛中的一个项目,如图甲所示,长为4 m 的杠杆一端固定并保持水平,将重量300 kg的重物系在距离支点2.5 m的位置,选手将重物抬离地面后,沿顺时针绕圈30 s,杠杆转动角度为180°,如图乙所示:(杠杆重力不计,g取10 N/kg,π=3.14)
(1)若重物底面积为0.25 m2,则重物放在水平地面上时对地面的压强是多少?
(2)选手要将重物刚好抬离地面,至少需要施加多大的力?
(3)该选手绕圈过程中的平均速度是多少?(计算结果保留2位小数)
如图,使用杠杆提升重物,拉力F竖直向下,重物匀速缓慢上升,相关数据如下表:求
物重G/N | 拉力F/N | 时间t/s | A端上升的竖直距离h/m | B端下降的竖直距离s/m |
200 | 500 | 0.5 | 0.4 | 0.2 |
(1)拉力所做的功
(2)拉力做功的功率
(3)此过程中,该杠杆的机械效率
如图所示,斜面长s=2 m,高h=0.5 m。建筑工人将质量m=40 kg,长度a=50 cm,宽度b=20 cm,高度c=10 cm的长方体模具,用绳子从斜面底端匀速拉到顶端时,用时15 s,沿斜面向上的拉力F=150 N。(忽略绳子重力,g=10 N/kg)。求:
(1)长方体模具的密度;
(2)匀速拉动物体的过程中,拉力的功率;
(3)斜面的机械效率。
小夏利用如图所示的滑轮组,将重量为280 N的物体匀速提升了2 m。已知他自身的重量为500 N,对绳子施加的拉力F=200 N,两脚与地面接触的总面积S=400 cm2.求此过程中:
(1)小夏对地面的压强;
(2)拉力F做的功;
(3)该滑轮组的机械效率;
(4)小夏加快物体匀速上升的速度,则滑轮组的机械效率如何变化?请说明理由。
小强用如图所示装置在10s内将重为450N的货物匀速提升2m,此过程中拉力F的功率为120W.求:
(1)提升装置所做的有用功;
(2)拉力F做的功;
(3)该滑轮组的机械效率.