【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ④ 1分 ⑤ 把數(shù)據(jù)分別帶入以上5個(gè)式子，解得：N 1分 F1=400N 1分 F2=300N（2）第一次運(yùn)送貨物時(shí)滑輪組的機(jī)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(dāng)他用此滑輪組在空氣中勻速提升重物B時(shí)，滑輪組的機(jī)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(jì)繩重和摩擦，g=10N/kg。求：（1）提升重物A時(shí)小文對(duì)地面的壓力。（2）物體A的密度。（3）在水中提升重物A時(shí)滑輪組的機(jī)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(dòng)=2F拉+F浮=2250N+100N=600NGA+G動(dòng)=600N ①B在空氣中:ηB==80% ②GA：GB=5：12 ③由①②③式可得GA=375N G動(dòng) =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(yáng)機(jī)（其內(nèi)部有電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力）通過滑輪組勻速提升貨物，已知卷揚(yáng)機(jī)的總質(zhì)量為120kg，工作時(shí)拉動(dòng)繩子的功率恒為400W。第一次提升質(zhì)量為320kg的貨物時(shí)，卷揚(yáng)機(jī)對(duì)繩子的拉力為F1，對(duì)地面的壓力為N1；第二次提升質(zhì)量為240kg的貨物時(shí)，卷揚(yáng)機(jī)對(duì)繩子的拉力為F2，對(duì)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(jì)。求：圖5（1）卷揚(yáng)機(jī)對(duì)繩子的拉力F1的大?。唬?）第一次提升貨物過程中滑輪組的機(jī)械效率；（3）前后兩次提升貨物過程中貨物豎直向上運(yùn)動(dòng)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(jī)從水中打撈重物的示意圖。起重機(jī)總重G＝8104N，A是動(dòng)滑輪，B是定滑輪，C是卷揚(yáng)機(jī)，D是油缸，E是柱塞。通過卷揚(yáng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)使鋼絲繩帶動(dòng)A上升，打撈體積V＝、重為G物的重物。若在打撈前起重機(jī)對(duì)地面的壓強(qiáng)p1＝2107Pa，當(dāng)物體在水中勻速上升時(shí)起重機(jī)對(duì)地面的壓強(qiáng)為p2，重物完全出水后勻速上升時(shí)起重機(jī)對(duì)地面的壓強(qiáng)p3＝107Pa。假設(shè)起重時(shí)E沿豎直方向，重物出水前、后E對(duì)吊臂的支撐力分別為N1和N2，重物出水前滑輪組的機(jī)械效率為80%，重物出水后卷揚(yáng)機(jī)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(jì)。（g取10N/kg）求：（1）重物在水中勻速上升時(shí)起重機(jī)對(duì)地面的壓強(qiáng)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(shí)，滑輪組的機(jī)械效率：……（1分）……（1分）G動(dòng)=3750N設(shè)鋼絲繩上的力在出水前后分別為FF2，柱塞對(duì)吊臂支撐力的力臂為L(zhǎng)1，鋼絲繩對(duì)吊臂拉力的力臂為L(zhǎng)2。根據(jù)杠桿平衡條件可知：……（1分）N1L1=3F1L2 ； N2L1=3F2L2= F1=（G物－F浮+ G動(dòng)） F2=（G物+ G動(dòng)）……（1分）===（3）出水后鋼絲繩上的力：F2= (G物+G動(dòng))/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(yáng)機(jī)（其內(nèi)部有電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力）通過滑輪組勻速提升貨物，已知卷揚(yáng)機(jī)的總質(zhì)量為120kg，工作時(shí)拉動(dòng)繩子的功率恒為400W。第一次提升質(zhì)量為320kg的貨物時(shí)，卷揚(yáng)機(jī)對(duì)繩子的拉力為F1，對(duì)地面的壓力為N1；第二次提升質(zhì)量為240kg的貨物時(shí)，卷揚(yáng)機(jī)對(duì)繩子的拉力為F2，對(duì)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(jì)。求：圖25（1）卷揚(yáng)機(jī)對(duì)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(jī)械效率；（3）前后兩次提升貨物過程中貨物豎直向上運(yùn)動(dòng)的速度之比。5．解：根據(jù)題意可得F1N1G1F2N2G2 6. 小林設(shè)計(jì)了一個(gè)由蓄水罐供水的自動(dòng)飲水槽，如圖18所示，帶有浮球的直桿AB能繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。C為質(zhì)量與厚度不計(jì)的橡膠片， AC之間為質(zhì)量與粗細(xì)不計(jì)的直桿，當(dāng)進(jìn)水口停止進(jìn)水時(shí)， AC與AB垂直，桿AB成水平靜止?fàn)顟B(tài)，浮球B恰沒于水中。浮球B的體積為1104m3，此時(shí)橡膠片恰好堵住進(jìn)水口，橡膠片C距槽中水面的距離為。進(jìn)水管的橫截面積為4cm2，B點(diǎn)為浮球的球心，OB=6AO。不計(jì)桿及浮球的自重（g取10N/kg）。求：（1）平衡時(shí)細(xì)桿對(duì)橡膠片C的壓力大小； （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(duì)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?yàn)橄鹉z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(duì)象，受力分析如圖6所示。其中，水槽中水對(duì)橡膠片C的壓力為F1；蓄水罐中水對(duì)物體C的壓力為F2橡膠片C處于靜止?fàn)顟B(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?yàn)镕 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(dòng)滑輪質(zhì)量為5kg。當(dāng)工人用120N的力拉滑輪組的繩端時(shí)，石材仍沉在水底不動(dòng)。工人繼續(xù)增大拉力將石材拉起，在整個(gè)提升過程中。在石材還沒有露出水面之前滑輪組的機(jī)械效率為η1，當(dāng)石材完全露出水面之后滑輪組的機(jī)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(duì)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(jì)，石材的密度ρ石=103kg/m3，取g=10N/kg，求：（1）與打撈前相比，當(dāng)人用120N的力拉繩端時(shí)，水池底部對(duì)石材的支持力變化了多少；（2）η1與η2的比值；（3）當(dāng)石材完全露出水面以后，人拉繩子的功率。 解：（1）池底部對(duì)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(dòng)=3120N50N=310Ｎ。（2）石材浸沒在水中時(shí)，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(shí)，人拉繩端的力 。設(shè)石材浸沒在水中被拉起時(shí)地面對(duì)人的最大支持力為N1，石材在空氣中時(shí)地面對(duì)人的最小支持力為N2，所以對(duì)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?yàn)镕 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(shí)滑輪組的機(jī)械效率η1=，1石材完全露出水面之后滑輪組的機(jī)械效率η2=，所以1==。（3）人拉繩的功率P=F拉2nv=（G物+ G動(dòng)）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(diǎn)O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，AO：OB=2：3，OD：DB=1：1，滑輪重為100N。當(dāng)在B點(diǎn)施加大小為F的豎直向下的拉力時(shí)，杠桿在水平位置平衡，；當(dāng)在D點(diǎn)施加大小為F的豎直向下的拉力時(shí)，杠桿在水平位置平衡，正方體M對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為15000pa。（不計(jì)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(dāng)F作用B點(diǎn)時(shí)，A點(diǎn)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(dāng)F作用D點(diǎn)時(shí)，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(duì)地面的壓強(qiáng)為p1, .如圖20所示，用滑輪組拉物體A沿水平方向做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)人對(duì)地面的壓強(qiáng)為p2,壓強(qiáng)變化了2750pa。已知人一只腳的面積是200cm2，滑輪組的機(jī)械效率為80%。（不計(jì)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(dòng)滑輪相連的繩子沿豎直方向，人對(duì)繩子的拉力與對(duì)地面的壓力始終豎直向下且在同一直線上，）。求：（1）繩對(duì)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(gè)物體B,滑動(dòng)摩擦力增大了30N,此時(shí)該裝置的機(jī)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(duì)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(duì)地面的壓力之比為15：2，工件在水中時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為60% 。若不計(jì)摩擦、繩重及水的阻力，g取10N/kg 。求：（1）工件A浸沒在水中時(shí)所受的浮力；（2）工件A完全打撈出水面后，滑輪組的機(jī)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(duì)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(duì)地面的壓力大小相等；繩對(duì)人的拉力與人對(duì)繩的拉力大小相等。∴①┄（1分