【文章內(nèi)容簡介】 ④ 1分 ⑤ 把數(shù)據(jù)分別帶入以上5個式子，解得：N 1分 F1=400N 1分 F2=300N（2）第一次運送貨物時滑輪組的機械效率： 1分（3），人勻速拉繩的速度為 1分2．小文的體重為600 N，（重物始終未出水面），103 Pa。已知小文與地面的接觸面積為400。當他用此滑輪組在空氣中勻速提升重物B時，滑輪組的機械效率是80%。已知重物A重物B所受重力之比GA︰GB=5︰12，若不計繩重和摩擦，g=10N/kg。求：（1）提升重物A時小文對地面的壓力。（2）物體A的密度。（3）在水中提升重物A時滑輪組的機械效率。 （4）重物A完全出水面后，小文拉繩的功率P。 　　　圖3 解：(1) F支=F壓=P人S人=103 Pa400104 m2=350N(2) F拉=G人－F支=600N350N=250N F浮=ρ水gVA=1103 kg/m310N/ kg 1 m3=100N GA+G動=2F拉+F浮=2250N+100N=600NGA+G動=600N ①B在空氣中:ηB==80% ②GA：GB=5：12 ③由①②③式可得GA=375N G動 =225 N ρA= =103 kg/m3 (3) A在水中ηA===55% （4）P=F’拉 v拉= 2 v物= 2 3．如圖5所示，某工地用固定在水平地面上的卷揚機（其內(nèi)部有電動機提供動力）通過滑輪組勻速提升貨物，已知卷揚機的總質(zhì)量為120kg，工作時拉動繩子的功率恒為400W。第一次提升質(zhì)量為320kg的貨物時，卷揚機對繩子的拉力為F1，對地面的壓力為N1；第二次提升質(zhì)量為240kg的貨物時，卷揚機對繩子的拉力為F2，對地面的壓力為N2。已知N1與N2之比為5：7，取g=10N/kg，繩重及滑輪的摩擦均可忽略不計。求：圖5（1）卷揚機對繩子的拉力F1的大??；（2）第一次提升貨物過程中滑輪組的機械效率；（3）前后兩次提升貨物過程中貨物豎直向上運動的速度之比。3．解：根據(jù)題意可得F1N1G1F2N2G24．圖22是液壓汽車起重機從水中打撈重物的示意圖。起重機總重G＝8104N，A是動滑輪，B是定滑輪，C是卷揚機，D是油缸，E是柱塞。通過卷揚機轉(zhuǎn)動使鋼絲繩帶動A上升，打撈體積V＝、重為G物的重物。若在打撈前起重機對地面的壓強p1＝2107Pa，當物體在水中勻速上升時起重機對地面的壓強為p2，重物完全出水后勻速上升時起重機對地面的壓強p3＝107Pa。假設(shè)起重時E沿豎直方向，重物出水前、后E對吊臂的支撐力分別為N1和N2，重物出水前滑輪組的機械效率為80%，重物出水后卷揚機牽引力的功率為11875W，吊臂、定滑輪、鋼絲繩的重以及輪與繩的摩擦不計。（g取10N/kg）求：（1）重物在水中勻速上升時起重機對地面的壓強p2；ABDCEF圖22（2）支撐力N1和N2之比；（3）重物出水后勻速上升的速度。4．（7分）……（1分）解：（1）……（1分）（2）重物浸沒在水中上升時，滑輪組的機械效率：……（1分）……（1分）G動=3750N設(shè)鋼絲繩上的力在出水前后分別為FF2，柱塞對吊臂支撐力的力臂為L1，鋼絲繩對吊臂拉力的力臂為L2。根據(jù)杠桿平衡條件可知：……（1分）N1L1=3F1L2 ； N2L1=3F2L2= F1=（G物－F浮+ G動） F2=（G物+ G動）……（1分）===（3）出水后鋼絲繩上的力：F2= (G物+G動)/3重物上升的速度v物，鋼絲繩的速度v繩 v繩=3v物P=F2 v繩v繩==……（1分）5．如圖25所示，某工地用固定在水平地面上的卷揚機（其內(nèi)部有電動機提供動力）通過滑輪組勻速提升貨物，已知卷揚機的總質(zhì)量為120kg，工作時拉動繩子的功率恒為400W。第一次提升質(zhì)量為320kg的貨物時，卷揚機對繩子的拉力為F1，對地面的壓力為N1；第二次提升質(zhì)量為240kg的貨物時，卷揚機對繩子的拉力為F2，對地面的壓力為N2。已知N1與N2之比為5：7，取g=10N/kg，繩重及滑輪的摩擦均可忽略不計。求：圖25（1）卷揚機對繩子的拉力F1的大小；（2）第一次提升貨物過程中滑輪組的機械效率；（3）前后兩次提升貨物過程中貨物豎直向上運動的速度之比。5．解：根據(jù)題意可得F1N1G1F2N2G2 6. 小林設(shè)計了一個由蓄水罐供水的自動飲水槽，如圖18所示，帶有浮球的直桿AB能繞O點轉(zhuǎn)動。C為質(zhì)量與厚度不計的橡膠片， AC之間為質(zhì)量與粗細不計的直桿，當進水口停止進水時， AC與AB垂直，桿AB成水平靜止狀態(tài)，浮球B恰沒于水中。浮球B的體積為1104m3，此時橡膠片恰好堵住進水口，橡膠片C距槽中水面的距離為。進水管的橫截面積為4cm2，B點為浮球的球心，OB=6AO。不計桿及浮球的自重（g取10N/kg）。求：（1）平衡時細桿對橡膠片C的壓力大??； （2）蓄水罐中水位跟橡膠片處水位差應(yīng)恒為多少米？圖18解：（1）以杠桿為研究對象，受力分析如圖5所示。杠桿處于水平平衡狀態(tài)，所以有：OF浮FACF2F1FA′圖5圖6FA LA＝F浮LB FA LA＝ρ水gVB6LA ——(1分)FA ＝103 kg/m310N/kg104m36＝6N——(1分)因為橡膠片C受到的壓力FC與 FA 為相互作用力，大小相等。所以FC =6N （2）以橡膠片C為研究對象，受力分析如圖6所示。其中，水槽中水對橡膠片C的壓力為F1；蓄水罐中水對物體C的壓力為F2橡膠片C處于靜止狀態(tài)，所以有：F2＝FA′＋F1 ——（1分）F1＝p1Sc＝ρ水gh1Sc＝103 kg/m310N/kg4104 m2＝ ………（1分） F2＝p2Sc＝ρ水gh2Sc＝103 kg/m310N/kgh水4104 m2 因為F A162。與F A大小相等， 所以有：103 kg/m310N/kgh水4104 m2＝6N+ ——（1分） 解得h水＝——（1分）（其他答案正確均可得分）圖237．如圖23所示，質(zhì)量為70kg的工人站在岸邊通過一滑輪組打撈一塊沉沒在水池底部的石材，該滑輪組中動滑輪質(zhì)量為5kg。當工人用120N的力拉滑輪組的繩端時，石材仍沉在水底不動。工人繼續(xù)增大拉力將石材拉起，在整個提升過程中。在石材還沒有露出水面之前滑輪組的機械效率為η1，當石材完全露出水面之后滑輪組的機械效率為η2。在石材脫離水池底部至完全露出水面的過程中，地面對人的支持力的最大值與最小值之比為29：21。繩重及滑輪的摩擦均可忽略不計，石材的密度ρ石=103kg/m3，取g=10N/kg，求：（1）與打撈前相比，當人用120N的力拉繩端時，水池底部對石材的支持力變化了多少；（2）η1與η2的比值；（3）當石材完全露出水面以后，人拉繩子的功率。 解：（1）池底部對石材的支持力的變化等于滑輪組下端繩子拉石材的拉力變化：ΔF=ΔT=3FG動=3120N50N=310Ｎ。（2）石材浸沒在水中時，人拉繩端的力， 其中石材所受浮力F浮=ρ水gＶ排=G石ρ水/ρ石。石材在空氣中時，人拉繩端的力 。設(shè)石材浸沒在水中被拉起時地面對人的最大支持力為N1，石材在空氣中時地面對人的最小支持力為N2，所以對于石材浸沒在水中和在空氣中分別有G人=N1+F拉1′， G人=N2+F拉2′，因為F 拉1162。與F 拉1大小相等，F(xiàn)拉2 162。與F拉2大小相等， 又因N1： N2=29：21，1　 代入數(shù)據(jù)解得 G石＝1000Ｎ，F(xiàn)?。?00Ｎ。石材浸沒在水中時滑輪組的機械效率η1=，1石材完全露出水面之后滑輪組的機械效率η2=，所以1==。（3）人拉繩的功率P=F拉2nv=（G物+ G動）v物2=（1000N+50Ｎ）。說明：其他解法正確的同樣得分。10．如圖所示，AB是一杠桿，可繞支點O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，AO：OB=2：3，OD：DB=1：1，滑輪重為100N。當在B點施加大小為F的豎直向下的拉力時，杠桿在水平位置平衡，；當在D點施加大小為F的豎直向下的拉力時，杠桿在水平位置平衡，正方體M對水平地面的壓強為15000pa。（不計杠桿重、繩重和摩擦，圖中各段繩子所受拉力均沿豎直方向）求：（1）正方體M的受到的重力；（2）拉力F的大小DABOM第38題圖FBAF1FOF1F1G輪f1GMf1N1解：當F作用B點時，A點受拉力為F1。正方體M受拉力為f1，受重力為G，受支持力為N1 F12k=F3k 1分F1 = f1= 3F100N 1分 N 1= P1S= 7500 pa = 300N 1分 N 1= G （3F100N） 200N = G 3F ① 1分BAF2FOF2F2G輪f2GMf2N2D 當F作用D點時，A電受拉力為F2，正方體M受拉力為f2。受重力為G，受支持力為N2F22k=FF2=f2+100N = N2=P2S=15000pa=600N600N+ f2= G500N= G ② 1分由①②兩式得F = 200N 1分G = 800N 1分A圖2012體重為510N的人，站在水平地面上對地面的壓強為p1, .如圖20所示，用滑輪組拉物體A沿水平方向做勻速運動，此時人對地面的壓強為p2,壓強變化了2750pa。已知人一只腳的面積是200cm2，滑輪組的機械效率為80%。（不計繩重和摩擦，地面上的定滑輪與物體A相連的繩子沿水平方向，地面上的定滑輪與動滑輪相連的繩子沿豎直方向，人對繩子的拉力與對地面的壓力始終豎直向下且在同一直線上，）。求：（1）繩對人的拉力；（2）物體A與地面的摩擦力；（3）若在物體A上再放一個物體B,滑動摩擦力增大了30N,此時該裝置的機械效率是多少？（7分）解：（1）F＝△F＝△PS＝27505 Pa410－2m2＝110 ……………………2分（2）h＝f＝h＝80%2110＝176 ………………………………1分（3）F＝ ＝－f＝2110N－176＝44 …………………………1分 ＝176+30＝206 …………………………1分h39。＝＝＝% …………………………2分14．某橋梁施工隊的工人用如圖18所示的滑輪組勻速打撈沉在水中的工件A。已知工件的質(zhì)量為100kg，工人的質(zhì)量為70kg。工件A打撈出水面之前與工件完全被打撈出水后工人對地面的壓力之比為15：2，工件在水中時，滑輪組的機械效率為60% 。若不計摩擦、繩重及水的阻力，g取10N/kg 。求：（1）工件A浸沒在水中時所受的浮力；（2）工件A完全打撈出水面后，滑輪組的機械效率； （3）工件A完全打撈出水面后，工人拉繩的功率。（7分）A圖18．（1）以人為研究對象，其受力情況如圖甲、乙所示。┄（1分）39題答圖 ∵，∴；∵，∴；∵工人受到地面的支持力與工人對地面的壓力大小相等；繩對人的拉力與人對繩的拉力大小相等?！啖侃ǎ?分