工人用如图甲所示的滑轮组运送建材,每次运送量不定,滑轮组的机械效率随建材重力变化的图像如图乙,机械中摩擦力及绳重忽略不计,g10 N/kg.求:

(1)图甲中使用了定滑轮,它作用是________________

(2)动滑轮重为多少?若工人在1 min内将建材匀速竖直向上提升了12 m,作用在钢绳上的拉力为300 N,求拉力的功率为多少?

(3)当滑轮组的机械效率为60%时,运送建材的重力是多大?

 

如图甲所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为0.1 m 的正方体物块A,当容器中水的深度为20 cm时,物块A的体积露出水面,此时弹簧恰好处于原长状态(ρ1.0×103 kg/m3g10 N/kg)。求:

(1)往容器中缓慢加水的过程中,容器底部受到的压强____________

(2)物块A受到的浮力;物块A的密度。

(3)往容器缓慢加水(水未溢出)至物块A恰好浸没时水对容器底部的压强。(整个过程中弹簧受到的拉力跟弹簧的伸长量关系如图乙所示)

 

如图是一种常见的饮水机结构剖面图,控水槽内浮体A与阀门C固定相连,当A恰好浸没时阀门C关闭,A未浸没时C略有下降,桶内水流入控水槽中。已知浮体A的体积为40 cm3,阀门C的横截面积为1 cm2,不计AC自身重及大气压强。(gl0 N/kg)求:

(1)桶内水位降低时,水对阀门C的压强逐渐________(选填“变大”“变小”或“不变”)

(2)浮体A浸没时所受浮力为多大?浮体A浸没时阀门C受到的压强是多少?

(3)桶内水位的最大高度是多少?

 

厨房里的水池常会因塞子忘记拿出而使水溢出水池,为此小云同学根据所学的浮力知识设计了一个防止溢出的模型进行研究。如图所示,容器的底部装有一薄片塞子,用一块边长为10 cm的立方体塑料泡沫A,其下端用细线连接到塞子上,向容器中加水至细线刚好被拉直停止,此时A的体积没入水中;继续向容器中加水,当A刚好全部没入水中时,塞子被拉开。(不计塞子重力、塞子与出水口的摩擦)(g10 N/kg)求:

(1)随着水位的升高(未浸没塑料泡沫A),塑料泡沫A受到的浮力逐渐________

(2)塑料泡沫A的质量;塑料泡沫A的密度。

(3)塞子被拉开时,塞子受到水的压力。

 

鸡蛋能悬浮在水中吗?物理课堂上老师演示了一个有趣的实验,先在水平桌面上放置一个底面积为100 cm2的圆筒形容器(厚度可忽略),容器重为1 N,向容器中注入10 cm深的水,再取一个鸡蛋,称得其质量为55 g,将它轻轻放入水中,发现鸡蛋沉至容器底部,此时测得水面升高了5 mm,然后向容器中加食盐并不停地搅动,最后鸡蛋竟悬浮在水中。(g10 N/kg)

(1)这个实验可以验证浮力的大小与液体的__________有关,继续向水中加盐搅拌,鸡蛋最终会漂浮在水面上,此时鸡蛋所受浮力大小__________悬浮时所受浮力。

(2)容器中未放鸡蛋时,容器整体对桌面的压强是多少?加盐之前鸡蛋沉至容器底部时,鸡蛋受到的浮力是多少?

(3)当鸡蛋悬浮起来时,盐水的密度是多少?

 

如图甲为塔式起重机简易示意图,塔式起重机主要用于房屋建筑中材料的输送及建筑构件的安装.(动滑轮重、绳重及摩擦不计,g10牛/千克)

1)为保持平衡,起重臂的长度越长的塔式起重机,配备的平衡重的质量应越         

2)图乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图,定滑轮a的作用是             .若钢丝绳能承受的最大拉力为3×104牛,则能吊起货物的质量不能超过多少千克?

3)若将重为1.2×104牛的货物由地面沿竖直方向匀速提升30米,再沿水平方向移动20米,则此过程中克服货物重力做功多少焦?

4)若该起升电动机的效率为90%,将重为12×104牛的货物提升到30米的高度,用时50秒,则该起升电动机的实际功率是多少瓦?

 

如图为小明的父亲自己动手制作的一个太阳能淋浴器。AB两个圆柱体通过细绳与压力传感开关相连,圆柱形金属桶的底面积S10.5 m2,高h150 cm;压力传感开关的作用是当它受到竖直向下的拉力达到10 N时闭合,通过控制水泵从进水口向桶内注水,当拉力等于4 N时断开,水泵停止向桶内注水;两个圆柱体的底面积S240 cm2,高h212 cm,每个圆柱体重G6 N。要求当水桶内储水量达200 L时停止注水,当储水量剩余40 L时开始注水。(g10 N/kg)

(1)注水时,水位逐渐淹没B圆柱体的过程中,B圆柱体底部所受液体的压强将__________;若B圆柱体全部浸没在水中后,继续向桶中加水,B圆柱体受到的浮力将__________(均选填“增大”“减小”或“不变”)

(2)当压力传感开关与圆柱体A之间细绳上拉力等于10 N时,进水口开始向桶内注水,此时两圆柱体受到的浮力为多大?

(3)当水泵刚好停止向桶内注水时,圆柱A浸入水中的深度是多少?圆柱A的密度是多少?

 

如图甲所示,某工程队在一次施工作业中,以恒定速度沿竖直方向将质量为5×103 kg的圆柱形实心工件从深水中吊起至距水面某一高度。绳子作用在工件上端的拉力F的功率 P随工件上升高度h变化的图像如图乙所示,不计水的阻力(ρ1.0×10 3 kg/m 3, g10 N/kg),求:

(1)匀速拉动圆柱形工件在水中上升的过程中,工件底部受到水的压强逐渐______(选填“增大”或“减小”)。

(2)工件上升的速度大小。

(3)当工件露出水面时所受浮力的大小。

 

最近几年,西安市建设开发了很多高楼大厦,在建筑工地上常见的塔吊是一种起重设备,用塔吊可将很重的水泥板方便地吊起并安放到工作区域内。现有一塔吊如图所示,它有一水平臂ABAO叫平衡臂,OB叫吊臂。C为可移动的滑轮组,C移动的范围是从O点到B点。已知AO10 m, OB50 m。若塔身的宽度和铁架、滑轮组所受重力及摩擦均不计,在A端所装配重的质量为5 t,某段时间内塔吊吊起质量为1.25 t的水泥板。(g10 N/kg)

(1)A端的配重为动力,重物恰好在B点下方时,此时塔吊的水平臂相当于一个________杠杆。

(2)为安全起吊,C最远能移动到离O点多远的地方?

(3)实际作业时,“塔吊” 20 s内将质量为 1.25 t的水泥板匀速提高了4 m,如果机械做的额外功是3×104 J,“塔吊的机械效率是多少?

 

李明家购买了一台质量约为75 kg 的洗衣机。为了便于搬运,运送人员用一块木板在高1.2 m的车厢与地面之间搭成一个长度约为4.8 m的简易斜面,如图所示. 装车时,运送人员用平行于木板方向大小为300 N的推力把洗衣机匀速推上车,用时15 s(g10 N/kg),求:

(1)把洗衣机推上车厢所做的有用功。

(2)把洗衣机推上车厢推力的功率。

(3)把洗衣机推上车厢的机械效率为多少?

(4)当斜面的倾角增大时,同样将洗衣机匀速推上车,斜面的机械效率将________(选填“增大”或“减小”)。

 

如图是某校运动员利用体育器械进行臂力训练的示意图,运动员通过拉力F的作用来提升配重,以达到锻炼臂力的目的。在一次训练时,所加配重的质量为30 kg,在拉力F的作用下,配重在5 s的时间里,匀速竖直上升了50 cm.在这个过程中,动滑轮提升配重所做的有用功为W,运动员对绳子的拉力F做功的功率为 40 W。忽略绳重和摩擦。(g10 N/kg)求:

(1)使用一段时间后,工作人员经常需要在器械的各个滑轮和轴上加润滑油,这样做的目的是通过______________的方式________(选填“增大”或“减小”)摩擦。

(2)在此次训练中运动员对绳子的拉力F的大小。

(3)动滑轮的重力G

 

如图所示是小明为防止家中停水而设计的贮水箱。当水箱中水深达到1.2 m时,浮子A恰好堵住进水管,此时连接浮子A与池底的细线h刚好伸直(h的体积忽略不计),使其停止注水,此时浮子A体积露出水面。若进水管口水的压强为1.2×105 Pa,管口横截面积为2.5 cm2,贮水箱底面积为0.8 m2,浮子A10 Ng10 N/kg.求:

(1)水能是________(选填“可再生”或“不可再生”)能源。

(2)贮水箱底面受到水的最大压强及浮子A受到的浮力。

(3)浮子A的密度。

 

如图所示,水平桌面上放置一底面积为100  cm2,重为6 N的柱形容器,容器内装有20 cm深的某液体. 将一底面积为20 cm2,高为4 cm的物体A悬挂在弹簧测力计上,弹簧测力计示数为10 N,当物体完全浸入液体时弹簧测力计示数变为5.6 N. (筒内液体没有溢出,物体未接触容器底,液体密度为ρ1.1×103 kg/m3g10 N/kg)。求:

(1)浸没前,物体A逐渐浸入的过程中,水对容器底部的压强________(选填“变大”“变小”或“不变”);

(2)刚刚浸没时,物体A下表面受到的压强;

(3)物体A浸没时,容器对桌面的压强。

 

底面积为S0.4 m2的大木箱原放在水平地面上。如图所示,现某人用小车将它从斜面底端匀速推上斜面顶端,整个过程历时10 s。已知木箱重G400 N,人体重G600 N,人对车的推力F75 N,斜面长l4 m,斜面高h0.5 m,求:

(1)木箱放在水平地面时,对水平地面的压强;

(2)木箱沿斜面向上的速度;

(3)整个装置的机械效率。

 

如图甲所示500 N的小车受到80 N的水平推力在水平地面上做直线运动其距离随时间变化的图象如图乙所示.

(1)小车运动的速度为多大?

(2)10 s内重力对小车做多少功?

(3)10 s内人对小车做多少功?功率是多大?

 

将一个重240 N的物体匀速推到斜面顶端,人沿斜面向上的推力为120 N,如图所示,物体沿斜面移动的距离s3 m,上升的高度h1.2 m。求:

(1)人对物体做的有用功是多少?

(2)斜面的机械效率是多少?

(3)物体与斜面间的摩擦力是多少?

 

如图所示柱形容器A和均匀柱体B置于水平地面上A中盛有体积为6×103 m3的水B受到的重力为250 N,B的底面积为5×102 m2.

(1)A中水的质量.

(2)B对水平地面的压强.

(3)现沿水平方向在圆柱体B上截去一定的高度B剩余部分的高度与容器A中水的深度之比hB′∶h2∶3,B剩余部分对水平地面的压强等于水对容器A底部的压强B的密度ρB.

 

如图甲是西南大学校内的一座塑像,其基座结构类似于如图乙和丙的模型。若A、B是质量分布均匀的正方体物块,其边长分别是20  cm、30  cm,密度之比ρAρB=31。将A放在水平地面上,B放在A的上面,A对水平地面的压强为5100 Pa(如图乙)。求:


 

(1)如图乙中,物块A对地面的压力;

(2)物块A的密度;

(3)若将物块B放在水平地面上,A放在B的上面(如图丙),要使B对地面的压强为2800  Pa,应将物块B沿竖直方向切去几分之几?

 

如图所示的装置,O为杠杆AC的支点,OAOC1∶2,在杠杆的A点挂一个边长为a的立方体,在杠杆上B点作用竖直向下的拉力F,当杠杆在水平位置平衡时,立方体对地面的压强为p;在杠杆上C点作用竖直向下的拉力F,当杠杆在水平位置平衡时,立方体对地面的压强为pOBOC1∶3,杠杆和绳的质量忽略不计。求:

(1)在杠杆上B点作用竖直向下的拉力F,当杠杆在水平位置平衡时,立方体对地面的压力。

(2)F的大小。

(3)如果要使立方体对地面的压强为零,杠杆在水平位置平衡时需要在C点作用至少多大的力F

 

某工程队在一次施工作业中,以恒定速度沿竖直方向将圆柱形工件从深水中吊起至距水面某一高度,工件从刚接触水面到完全脱离水面用时5s,绳子作用在工件上端的拉力F随工件上升高度h变化的图象如图所示,不计水的阻力(ρ=1.0×103kg/m3,g10N/kg),求:

(1)如图所示,刚开始拉动时,工件上表面所受到水的压强大小?

(2)工件完全浸入在水中时所受浮力大小?

(3)工件完全浸入在水中时,拉力做功的功率是多少?

(4)工件的横截面积S是多大?

 

如图所示,工人用小车沿斜面将质量m100 kg的物品匀速运送到最顶端处,已知斜面长L4 m,斜面高h1.5 m,工人沿斜面推车的推力F600 N,用时20 s(g10 N/kg)求:

(1)将小车匀速推上斜面的过程中,小车的机械能________(选填“增大”“减小”或“不变”)

(2)工人将小车推上最顶端做的总功是多少?工人推力的功率是多少?

(3)该斜面的机械效率是多少?

 

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”)。

 

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______

 

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___________

 

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。

 

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.

 

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)

 

如图甲所示,工人用沿斜面向上,大小为500 N的推力F,将质量为80 kg的货物从A点匀速推至B点;再用100 N的水平推力F1使其沿水平台面匀速运动到C点;图乙为物体从A点经B点到达C点的st图像。(g10 N/kg)问:

(1)利用斜面搬动货物主要是为了________

(2)货物沿斜面运动的速度为多少?

(3)水平推力做功的功率为多少?

(4)斜面的机械效率为多少?

 

为方便出行,大街上随处可见如图甲所示的专用通道(斜坡),简化结构图如图乙所示,某人沿斜坡用F150 N的力将重为70 kg货物,沿着长AB8 m的斜坡匀速推上高BC1.2 m的楼厅地面用时2 min.(g10 N/kg)求:

(1)若斜坡的倾斜程度增大,仍把该货物从斜坡底端用相同大小的力匀速推上楼厅地面,所做的额外功________(选填“增大”“减小”或“不变”)

(2)推力做功的功率是多大?该斜坡的机械效率是多少?

(3)货物受到的摩擦力是多少?

 

边长为0.1m 的正方体木块,漂浮在水面上时,有2/5 的体积露出水面,如图甲所示。将木块从水中取出, 放入另一种液体中,并在木块表面上放一重 2N 的石块。静止时,木块上表面恰好与液面相平,如图乙所示。取 g=10N/kg,已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3ρ=2.5×103kg/m3。求:

1)图甲中木块所受的浮力大小_______

2)木块的密度______

3)图乙中液体的密度__________

4)如将图乙中的石块放入液体中,则液面会_________(上升、下降、不变)。

 

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