图甲是某起重船的示意图,A处为卷扬机,吊臂前端滑轮组如图乙所示。在一次吊装施工中,当起重船从运输船上吊起重物时,起重船浸入海水中的体积增加了18m3,重物在空中匀速竖直上升了3m。已知动滑轮总重为2×104N,海水密度ρ海水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。当重物在空中匀速上升时,若不计摩擦及钢丝绳重,求:
(1)被吊起的重物受到的重力;
(2)钢丝绳拉力F所做的功;
(3)滑轮组的机械效率。
在抗震救灾中,某舟桥部队利用冲锋舟为灾区开辟了水上生命线,如图所示。人们乘坐的冲锋舟满载时排开水的体积是1.5m3,冲锋舟自重为0.6×104N。假设每个人的平均质量为60kg,g取10N/kg,求:
(1)冲锋舟满载时所受的浮力;
(2)为保证安全,该冲锋舟最多能承载的人数;
(3)冲锋舟底部0.5m深处所受水的压强。
如图所示,利用轻质滑轮组沿水平方向匀速拉动水平地面上的物体。已知物体重为300N,地面对它的摩擦力为45N,拉力F为30N,物体在10s内移动的距离为1.5m。求:
(1)拉力F做功的功率;
(2)滑轮组的机械效率。
“木桶理论”告诉我们:一只木桶能装多少水,并不取决于桶壁上最长的那块木板,而恰恰取决于桶壁上最短的那块。如图所示,已知桶壁上最长的木板长为0.5m,最短的木板长为0.2m,空桶的质量为2kg,木桶底面积为4×10-2m2.若不计圆桶外壁的厚度,g取10N/kg,求:
(1)空桶对水平地面的压力和压强;
(2)当桶装满水时,桶底受到水的压力和压强。
在测量“滑轮组机械效率”的实验中,小明用如图所示的同一滑轮组提升不同钩码的方法,实验数据记录如下表:
实验次数 | 钩码的重力G/N | 钩码提升高度h/m | 拉力F/N | 绳端移动的距离s/m | 机械效率η/% |
1 | 2 | 0.05 | 1.0 | 0.15 | 66.7 |
2 | 2 | 0.1 | 1.0 | 0.3 | 66.7 |
3 | 4 | 0.05 | 1.7 | 0.15 | 78.4 |
4 | 6 | 0.05 | ① | 0.15 | ② |
(1)第4次实验时的情景如图丙所示,则表格中①处的数据应为______,②处的数据应为______;
(2)比较______两次实验,小组同学发现:同一滑轮组的机械效率与重物被提升高度______(选填“有关”或“无关”);
(3)分析以上实验可以得出结论:同一滑轮组的机械效率主要与______有关;
(4)将滑轮组换另一种绕绳方法,提升相同的物体时,若不计摩擦和绳重,滑轮组的机械效率______。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
如图所示是小李和小王利用刻度均匀的轻质杠杆探究“杠杆平衡条件”的实验装置。
(1)实验前没挂钩码时,杠杆静止的位置如图甲所示,此时应将螺母向______调节,使杠杆在水平位置平衡;
(2)杠杆平衡后,小李在左右两侧分别挂上钩码,如图乙所示,杠杆的______端会下沉;
(3)小李和小王又分别设计了两种实验方案,小李的方案如图丙所示,小王的方案如图丁所示。你认为______的实验方案更好,请说明你的理由______。
(4)如图戊所示,若不在D点挂钩码,改用弹簧测力计在D点向下拉杠杆,使杠杆仍在水平位置平衡,当测力计从a位置转到b位置时,其示数大小将______。