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2015力综复习汇总

1. 如图23所示,是利用电动机通过滑轮组提升水中物体A 的示意图。当浸没在水中的物体A 匀速上升时,滑轮组的机械效率为80%;当物体A 离开水面后,以0.1m/s 的速 度匀速上升时,电动机的功率为P 。已知物体A 的体积V =0.2m3,质量m =0.5t 。 不计绳重、滑轮轴摩擦及水的阻力,g 取10N/kg 。 求:(1)动滑轮重G 动。 (2)电动机的功率P 。

2.如图21所示,课外研究小组的同学们利用卷扬机和滑轮组(图中未画出)以0.1m/s 的速度匀速提升重为2000N 的物体,该物体密度为2×103kg/m3。提升重物过程中,卷扬机对绳子自由端的最大拉力为250N 时,滑轮组的机械效率为80%。不计绳重、轮与轴之间的摩擦及水的阻力,g 取10N / kg 。求: (1)物体未露出水面时受到的浮力; (2)卷扬机对绳子自由端拉力的最小功率;

(3)课外研究小组中的小聪认为:在不计绳重、轮与轴之间的摩擦及水的阻力的情况下,改变滑轮组的绕绳方式,能够提高滑轮组的机械效率。请分析说明这种想法是否正确?

图23

电动机

A

图21

滑 轮 组

3.如图21所示是工人利用液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图。其中A 是动滑轮,B 是定滑轮,C 是卷扬机,E 是柱塞,柱塞能够竖直向上支撑起重臂OFD ,再通过卷扬机C 竖直向上匀速拉动钢丝绳的自由端将重物拉起。假如重物质量为1400kg ,动滑轮A 及定滑轮B 的质量均为100kg ,卷扬机的质量为50kg ,输出功率为5kw 。g 取10N/kg ,不计起重臂及钢丝绳重,忽略摩擦及水的阻力。

(1)在打捞过程中,当重物浸在水中的体积为1m 3时,求此时吊臂右端D 点受到的作用力

大小。

(2)在打捞过程中,某时刻杠杆处于静止状态,若此时液压油缸对吊臂的力为N 1,吊臂右端D 点受力为F=8.0×103

N ,若OF :

FD=1:4,求N 1的大小。 (3)当重物在空中被匀速提起上

升时,求卷扬机拉动钢丝绳的速

度。

4.图31是某建筑工地利用滑轮组和卷扬机提起重物的示意图。当以速度v 1匀速提起质量为m 1的建筑材料时,滑轮组的机械效率为η1,卷扬机拉力的功率为P 1;当以速度v 2匀速提起质量为m 2的建筑材料时,滑轮组的机械效率为η2,卷扬机拉力的功率为P 2。若η2-η1=5%,P 1: P 2=2:3,m 1=90kg ,动滑轮受到的重力G 动=100N 。滑轮与轴的摩擦、细绳受到的重力忽略不计,g=10N/kg 。求:

(1)提起质量为m 1的建筑材料时卷扬机对绳的拉力F 1; (2)两次工作过程中,建筑材料上升的速度v 1与v 2之比。

E C F

O B A

液压起重机示意图 图21 D

图20 图31 建筑材料

卷扬机

图30

A

5.如图30所示,是建筑工人用滑轮组提升长方体物块的示意图。当用这个滑轮组匀速提升物块A 时,物体上升的速度为υ1,工人对绳子绳子F 1,拉力F 1做功的功率为P 1,滑轮组的机械效率为η1;当用这个滑轮组匀速提升物块B 时,物体上升的速度为υ2,工人对绳子绳子F 2,拉力F 2做功的功率为P 2,滑轮组的机械效率为η2。已知:υ1:υ2=5:4,P 1:P 2=4:5,η1:η2 =25:28,G B -G A =180N 。不计绳重和摩擦,求:(1)拉力F 1与F 2之比

(2)物体A 的重力G A (3)动滑轮的重力。

6.如图27所示装置,轻质杠杆AB 在水平位置保持平衡,O 为杠杆的支点,OA ∶OB =2∶3。甲、乙两容器中均装有水,物体M 浸没在乙容器的水中。已知:甲容器中活塞C (含杆AC )的质量m 0=0.5kg ,活塞C 的横截面积S =400cm 2,水深h 1=45cm ,h 2=40cm ,物体M 的体积V M =1×103cm 3。不计摩擦和绳重,g 取10N/kg 。求:

(1)物体M 所受浮力F 浮 ; (2)活塞受到水的压强p ; (3)物体M 的密度ρM 。

h 2

h 1 B

A

O

图27

M C