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某同学家新房装修时,在地面与窗台间放置一块斜木板,将瓷砖沿木板从地面匀速拉上窗台...

某同学家新房装修时,在地面与窗台间放置一块斜木板,将瓷砖沿木板从地面匀速拉上窗台,用时10  s,如图所示。已知窗台高3 m,木板长5 m,瓷砖重500 N,沿斜面所用拉力为400 N。试求:

(1)拉力做功的功率是多少?

(2)斜面的机械效率是多少?

(3)瓷砖在斜面上受到的摩擦力是多少?

 

(1)200 W;(2)75%;(3)100 N 【解析】 (1)木板长s=5 m,沿斜面所用拉力F=400 N 拉力做的总功为W总=Fs=400 N×5 m=2 000 J 则拉力的功率P===200 W (2)瓷砖重力G=500 N,窗台高h=3 m 所做的有用功为W有=Gh=500 N×3 m=1 500 J 则斜面的机械效率为η=×100%=×100%=75% (3)在斜面上所做的额外功为W额=fs 则f===100 N  
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考点分析:
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体重为510 N的人,站在水平地面上时对地面的压强为p1,如图所示,用滑轮组拉物体A,使其沿水平方向做匀速运动,此时人对地面的压强为p2,压强变化了2 750 Pa。已知人一只脚的面积是200 cm2,滑轮组的机械效率为80%。求:

(1)绳子自由端受到的拉力大小;

(2)匀速拉物体时,人对地面的压力;

(3)动滑轮重及物体A与地面的摩擦力。

 

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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。

 

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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200g1400g的不吸水的正方体AB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AB的边长、连接AB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32cmOD两点间的距离为15cm.

1)求OE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5kgB物体上表面的液体压强;

3)之后剪断A上方的细线,然后将AB轻轻放入水中,求静止后容器对水平面的压强.

 

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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AB,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)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)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?

 

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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θ30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(g10 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。

 

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