工人用如图22所示的机械提升水中实心物体A和B,物体A、B密度均为7×103 kg/m3,物体A的质量是70kg,物体B的体积为物体A的2倍。杠杆COD可以在
竖直平面内自由转动,OC∶OD=3∶2。工人的质量是70kg,当物体A在水中被匀速提升时,天花板受到向下的拉力为F1,地面对工人的支持力为N1;当物体B在水中被匀速提升时,天花板受到向下的拉力为F2;F1:F2=3:5。不计绳
重、滑轮与轴的摩擦、杠杆的重力以及水的阻力,每个滑轮的质量均相等。(g取10N/kg)求:(1)当物体B在水中被匀速提升时,物体B受到的浮力;(2)当物体A在水中被匀速提升时,地面对工人的支持力
N1;(3)当物体B在水中被匀速提升时,滑轮组的机械效率。
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解:⑴
F浮B=ρ水gVB=1.0×103kg/m3×10N/kg×20×10-3m3=200N (1分)
⑵
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物体A的受力情况如图甲:
GA=mAg=70kg×10N/kg=700N
F浮A=ρ水gVA=1.0×103kg/m3×10N/kg×10×10-3m3=100N
FA=GA-F浮A=700N-100N=600N
杠杆的受力情况如图乙,FA′与FA相等,
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动滑轮的受力情况如图丙,FD1′与FD1相等,
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定滑轮的受力情况如图丁,T1′与T1相等,
F′1=2G轮+5T1′=2G轮+2.5G轮+1125N=4.5G轮+1125N
物体B的受力情况如图A:
GB=mBg=70kg×10N/kg=700N
FB=ρg2VA=7.0×103kg/m3×10N/kg×2×10×10-3m3=1400N
FB=GB-F浮B=1400N-200N=1200N
杠杆的受力情况如图B,FB′与FB相等,
(1分)
动滑轮的受力情况如图C,FD2′与FD2相等,
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定滑轮的受力情况如图丁,T2′与T2相等,
F′2=2G轮+5T2′=2G轮+2.5G轮+2250N=4.5G轮+2250N (1分)
由于,F1′与F1相等,F2′与F2相等
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G轮=125N (1分)
代入
=287.5N
人的受力分析如图戊,T1′′与T1′、T1相等
N1=G人-T1′′=m人g-T1′′=70kg×10N/kg-287.5N=412.5N (1分)
⑴
(1分)
科目:初中物理 来源: 题型:
(6分)如图22所示,建筑工人用滑轮组提升重为220N的泥桶,动滑轮重为20N,不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重.若工人在5s内将泥桶匀速提高2m.求:
(1)工人使用滑轮组时做的有用功.
(2)工人拉绳子的力和拉力的功率.
(3)滑轮组的机械效率.
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科目:初中物理 来源: 题型:
| 实验 次数 | 斜面倾角θ | 物块重量 G/N | 斜面高度 h/m | 沿斜面拉力F/N | 斜面长 S/m | 有用功 W有/J | 总 功 W总/J | 斜面的机械效率 |
| ① | 300 | 5.0 | 0.6 | 4.2 | 1.2 | 3.0 | 5.0 | |
| ② | 300 | 3.0 | 0.6 | 2.5 | 1.2 | 1.8 | | 60% |
| ③ | 450 | 3.0 | 0.8 | 2.8 | 1.2 | 2.4 | 3.4 | 71% |
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科目:初中物理 来源:2011-2012学年南京教育专修学校九年级第一学期期末模拟物理卷 题型:计算题
(6分)如图22所示,建筑工人用滑轮组提升重为220N的泥桶,动滑轮重为20N,不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重.若工人在5s内将泥桶匀速提高2m.求:
(1)工人使用滑轮组时做的有用功.
(2)工人拉绳子的力和拉力的功率.
(3)滑轮组的机械效率.![]()
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科目:初中物理 来源:2012年中考模拟试题七物理卷 题型:实验题
在湛江港码头,小华看到工人利用斜面把货物推到车上,联想到上物理课时老师讲过的知识,小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关?小华提出了以下的猜想:![]()
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A.斜面的机械效率可能与物体的重力有关.
B.斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关.
小华同学为了证实自己的猜想是否正确,于是他用同一块木板组成如图12所示的装置进行了实验探究,记录的实验数据如下表:
| 实验 次数 | 斜面倾角θ | 物块重量 G/N | 斜面高度 h/m | 沿斜面拉力F/N | 斜面长 S/m | 有用功 W有/J | 总功 W总/J | 斜面的机械效率 |
| | 300 | 5.0 | 0.6 | 4.2 | 1.2 | 3.0 | 5.0 | |
| | 300 | 3.0 | 0.6 | 2.5 | 1.2 | 1.8 | | 60% |
| | 450 | 3.0 | 0.8 | 2.8 | 1.2 | 2.4 | 3.4 | 71% |
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