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如图是提升货物的某升降机示意图。货厢内所装货物的重力是6 000 N,货厢的重力...

如图是提升货物的某升降机示意图。货厢内所装货物的重力是6 000 N,货厢的重力是2 000 N,若不计钢丝绳和动滑轮的重力,不计摩擦。求:

(1)若升降机在30 s内将货厢和货物匀速提升6 m,则钢丝绳自由端拉力的功率是多少____

(2)(1)的情景中,若电动机的功率为2 kW,则该装置的效率为多少_____

(3)若用此装置提升的货物质量变大时,它的机械效率将__________(选填“变大”“变小”或“不变”)。

 

1 600 W 60% 变大 【解析】 (1)由图知道,承担物重的绳子段数是n=4,钢丝绳自由端移动的距离 s=nh=4×6 m=24 m 钢丝绳自由端的拉力 钢丝绳自由端拉力做的功 W=F2s=2000N×24m=48000 J 钢丝绳自由端拉力的功率 (2)有用功 W有=G1h=6000 N×6 m=36000 J 总功 W总=Pt=2000 W×30s=60000 J 该装置的效率 (3)若用此装置提升的货物质量变大时,该装置的效率 由上式知道该装置的效率变大。 答:(1)钢丝绳自由端拉力的功率是1600W; (2)在(1)的情景中,若电动机的功率为2 kW,则该装置的效率为60% (3)若用此装置提升的货物质量变大时,它的机械效率将变大。  
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考点分析:
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如图所示是某商场厕所的自动冲水装置浮筒A是边长为20cm的正方体,盖片B的面积为80cm2(盖片B质量、厚度不计),连接AB的是长为30cm,体积和质量都不计的硬杆。当供水管流进水箱的水刚好浸没浮筒A时,盖片B被拉开,此时自锁装置锁住浮筒,水通过排水管流出冲洗厕所,水排完后自锁装置自动释放浮筒,再次蓄水。 (图中自锁装置未画出,  g10 N/kg

1)进水时,随着水箱内水位升高,盖片B受到水的压强逐渐_________________________(选填“减小”或“增大”);

2)当浮筒A刚好被浸没时,水对盖片B的压强_____和压力是多少_____?受到的浮力是多少_____

3)浮筒A的密度是多少______

 

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如图所示,工人用斜面向上、大小为500N的推力,将重800N的货物从A点匀速推至B点;再用100N的水平推力使其沿水平台面匀速运动5s,到达C点.已知AB3m,BC1.2m,距地面高1.5m.试问:

(1)利用斜面搬运货物主要是为了______________

(2)货物在水平面上运动的速度为多少________

(3)水平推力做功的功率为多少 _________

(4)斜面的机械效率为多少___________

 

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如图所示,水平桌面上放置一底面积为100cm2,重为6 N的柱形薄壁容器,容器内装有20 cm深的某液体。将高为4 cm的圆柱体A悬挂在弹簧测力计上,弹簧测力计示数为10 N,当圆柱体完全浸入液体时弹簧测力计示数变为7.8 N. (筒内液体没有溢出,圆柱体未接触容器底,液体密度ρ1.1×103 kg/m3g10 N/kg)。求:

(1)圆柱体A逐渐浸入液体直至浸没的过程中,液体对容器底部的压强________(选填“变大”“变小”或“不变”)

(2)刚刚浸没时,圆柱体A下表面受到的压强;

(3)圆柱体A浸没时,容器对桌面的压强。

 

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搬运工人站在水平高台上用如图所示的滑轮组匀速竖直向上提升重物,不计绳重和摩擦,工人的重力为640N,与地面接触的总面积为,提升时间为20s,重物上升高度为2m.求:

提升时绳自由端的速度为多少;

若拉力F的大小为150N,则拉力的功率为多少;

若上述过程中所提货物重为360N,则滑轮组的机械效率为多少;

若仍用该滑轮组提升另一货物,当提升过程中该工人对高台的压强为,则所提升货物的重力为多少.

 

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某课外科技小组的同学对自动冲水装置进行了研究(如图所示),该装置主要由水箱、浮球B、盖板C和一个可以绕O点自由转动的硬杆OB构成,AC为连接硬杆与盖板的细绳。随着水位的上升,盖板C所受的压力和浮球B所受的浮力均逐渐增加,当浮球B刚好浸没到水中时,硬杆OB处于水平状态,盖板C恰好被打开,水箱中的水通过排水管排出。实际测量浮球的体积为1×103 m3,盖板的横截面积为6×103 m2O点到浮球球心的距离为O点到A点距离的3倍。不计硬杆、盖板以及浮球所受的重力以及盖板的厚度,(ρ1.0×103 kg/m3g10 N/kg)求:

(1)随着水箱中的水位逐渐升高,盖板所受水的压强逐渐________(选填“变大”“变小”或“不变”)

(2)水箱内所能注入水的最大深度;

(3)在你以上的计算中忽略了硬杆、盖板以及浮球的重力,如果考虑它们的重力,你认为设计时应采取哪些措施可保证自动冲水装置正常工作?(写出一种措施即可)

 

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