如图所示是某港口的起重设备,其中圆圈内为滑轮部分的简化结构。现用该起重机将重为3×105 N、与地面接触面积为40 m2的集装箱在4 s内匀速吊起3 m,钢丝绳自由端的拉力为1×105 N。忽略钢丝绳重及摩擦。求:
(1)集装箱对地面的压强是多少?
(2)该滑轮组机械效率是多少?
(3)若提升的集装箱的重力为 1×106 N时,该滑轮组的机械效率如何变化?请通过分析说明。
如图所示装置中,水平面上的轻质薄壁柱形容器中没有水,轻质杠杆支点为O.当质量分别为200g和1400g的不吸水的正方体A和B通过轻质细线连接悬于D点、质量为400g的物体C悬于E点时,杠杆在水平位置平衡.已知A和B的边长、连接A和B的细线长以及B的下表面到容器底的距离均为10cm,柱形容器底面积为200cm2、高32cm,O、D两点间的距离为15cm.
(1)求O、E两点间的距离LOE;
(2)如果往容器中缓慢加水,同时调节C的位置使杠杆始终在水平位置平衡,求加水5kg时B物体上表面的液体压强;
(3)之后剪断A上方的细线,然后将A和B轻轻放入水中,求静止后容器对水平面的压强.
如图所示,将长为1.2 m的轻质木棒平放在水平立方体台面上,左右两端点分别为A、B,它们距台面边缘处的距离均为0.3 m。在A端挂一个重为30 N的物体甲,在B端挂一个重为G的物体乙。
(1)若要使木棒右端下沉,B端挂的物体乙至少要大于多少N?
(2)若B端挂物体乙(乙不接触地面)后,木棒仍在水平台面上静止,则物体乙的重力G的取值范围为多少?
(3)若B端挂重为100 N、底面积为20 cm2的物体乙(乙接触地面)后,木棒仍在水平台面上静止,求物体乙对地面的最大压强为多少?
如图所示,质量不计、长1 m的轻杆OA被铰链和细绳AB水平固定在竖直墙壁上(使杆可以绕O点转动),细绳AB与水平轻杆之间的夹角θ为30度。将一个底面积为400 cm2的物体P用轻质细线、圆环连接置于轻杆的左端,细绳AB能承受的最大拉力为8 N,铰链体积忽略不计(g取10 N/kg)。试求:
(1)当圆环移动到OA的中点时,细绳AB的拉力为5 N,则物体的重力为多少N?
(2)若物体P的体积为200 cm3,则物体P的密度为多少kg/m3?
(3)若物体P和圆环一起从O点向右以0.1 m/s的速度匀速运动,则经过多少秒,细线刚好断裂。
如图是农村曾用的舂米工具的结构简化示意图。杆AB可绕O点转动,脚踏B端可以使正方体石块升高,抬脚时石块会落下击打稻谷,若杠杆的A端连接着底面积为1×10-2 m2、 体积为2×10-3 m3、密度为2.5×103 kg/m3的石块,摩擦和杠杆自重均忽略不计,g取10 N/kg,试求:
(1)石块的重力G;
(2)刚好把石块抬起时,脚对B端竖直向下施加力的大小;
(3)若脚对B端向下的压力为15 N,此时石块对地面的压强为多少?
一个大人和一个小孩坐在跷跷板上,大人的质量为m1=70 kg,跷跷板的总长为3 m,转动轴在跷跷板的中央。大人对跷跷板的压力作用点到转动轴O的距离为0.5 m,小孩对跷跷板的压力作用点到转动轴O的距离为0.6 m,跷跷板恰好处于水平静止状态(如图所示)。这时小孩悬空,大人的脚与地面接触的面积S=200 cm2,他对地面产生的压强p=2×104 Pa。完成下列问题:(忽略跷跷板的重力)
(1)求大人受到的重力G1;
(2)求小孩的质量m2;
(3)若大人的位置不变,小孩慢慢移动,经过10 s时间,大人对地面的压力减小一半(跷跷板仍保持水平静止状态)。求小孩这个过程中的平均速度v。