1、 初中物理力学专题合辑(杠杆 滑轮组 浮力)1.浸在液体中的物体,受到的浮力大小决定于(C) A.物体的体积和液体的密度 B.物体的密度和物体浸入液体的深度 C.物体浸入液体的体积和液体的密度 D.物体的质量、体积、浸入液体内的深度及形状等因素2.把质量相同的铅块和铜块都浸没在煤油中,则它们受到的浮力(B) A.铅块大 B.铜块大 C.一样大 D.无法判断3.体积相同、形状不同的铝块、铁块和铜块浸没在水中不同的深度,则(D) A.铝块受到的浮力最大 B.铁块受到的浮力最大 C.铜块受到的浮力最大 D.它们受到的浮力一样4.潜水艇在海面以下,从3米深处下沉到10米深处的过程中,它所受到的(C)
2、A.压强增大、浮力增大 B.压强不变、浮力不变 C.压强增大、浮力不变 D.压强不变、浮力增大5.一木块漂浮在水中,露出水面的体积为V1,它漂浮在煤油中时露出液面的体积为V2,则(D) A.一定是V1V2,说明水对木块的浮力较大 C.一定是V1V2,水对木块的浮力与煤油对木块的浮力一样大6.有一根表面涂蜡的细木棍,在它的一端绕有适量的铁丝,把它竖直放在甲、乙两种液体中,如图比较两种液体的密度(B) A.甲乙 B. 甲乙 C. 甲=乙 D.无法判断7.蜡块悬浮于酒精和水的混合物中,要使蜡块上浮,则应(B) A.往桶内加纯酒精 B.往桶内加水 C.使桶倾斜一定的角度 D.把蜡块分为两半后再放入混合
3、液中8.一均匀实心物体恰能悬浮于水中,若将此物体切成大小不等的两块,则(C) A.大块下沉,小块上浮 B.大块上浮、小块下沉 C.两块都悬浮 D.两块都下沉9.在塑料袋中装满水并扎紧口袋,在空气中用弹簧秤称出它的重力是4.9牛,把这个塑料袋完全浸没在水中(不计塑料袋重),这时弹簧秤示数为(B) A.4.9牛 B.零 C.9.8牛 D.无法判断10.排水量为2000吨的货轮,满载货物后,在海洋里受到的浮力是(A),在江河里航行受到的浮力是(A),排开水的体积是(C)。 A.1.96107N B.2106kg C.2103m311.轮船从海里航行到河里,它(C) A.受到的浮力变小,排开液体的体积
4、变小 B.受到的浮力变大,排开液体的体积变大 C.受到的浮力不变,排开液体的体积变大 D.受到的浮力不变,排开液体的体积变小12.潜水艇漂在水面时所受浮力F1与悬浮时所受浮力F2都等于潜水艇自重,所以(B) A.F1F2 B.F1F2 D.无法判断13.体积相同的甲、乙两物体浸在某种液体中,静止时状态如图,比较两者质量的大小,应该是(C) A.甲比乙的质量大 B.甲、乙质量一样大 C.甲比乙的质量小 D.若其中有空心的,就无法判断14.用一绳子将一铁块系住后,把铁块浸没在水中,剪断绳子,在铁块下沉的过程中它受到的浮力将(C) A.越来越小 B.越来越大 C.保持不变 D.无法判断15.浸没在水
5、中的木块,由于木块的密度小于水的密度,所以木块将上浮,在露出水面之前(CD) A.木块所受浮力越来越小 B.木块所受浮力越来越大 C.木块所受浮力不变 D.木块上、下表面所受水的压力差不变16.质量相同的实心铁球、铝球分别挂在甲、乙两个弹簧秤上,然后将它们没入水中,比较两个弹簧秤的示数(A) A.甲弹簧秤的示数大于乙弹簧秤的示数 B.甲弹簧秤的示数小于乙弹簧称的示数 C.甲弹簧秤的示数等于乙弹簧秤的示数 D.无法判断17.实心的铁球和铝球分别挂在甲、乙两个弹簧秤上,若将两球都浸没在水中,此时两个弹簧秤的示数相同。若将两球同时提出水面,比较两个弹簧秤的示数(B) A.甲弹簧秤的示数大于乙弹簧称的
6、示数 B.甲弹簧秤的示数小于乙弹簧秤的示数 C.甲弹簧秤的示数等于乙弹簧秤的示数 D.无法判断18.甲、乙两个实心的金属球,它们的质量相同,其密度分别为5103kg/m3、10103kg/m3,甲球挂在甲弹簧秤下,乙球挂在乙弹簧秤下,并将两球同时浸没在水中,则(AC) A.甲、乙两球所受浮力之比为2:1 B.甲、乙两球所受浮力之比为1:2 C.甲、乙两弹簧秤示数之比为8:9 D.甲、乙两弹簧秤示数之比为11:1219.质量相等的蜡块和木块漂浮在水面上,已知木块的密度小于蜡块的密度,则(CD)A.木块受到的浮力大于蜡块受到的浮力B.木块受到的浮力小于蜡块受到的浮力C.木块受到的浮力等于蜡块受到的
7、浮力D.木块排开水的体积等于蜡块排开水的体积20.体积相等的蜡块和木块漂浮在水面上,已知木块的密度小于蜡块的密度,则(BD)A.木块受到的浮力大于蜡块受到的浮力B.木块受到的浮力小于蜡块受到的浮力C.木块受到的浮力等于蜡块受到的浮力D.木块排开水的体积等于蜡块排开水的体积21.体积为0.1立方分米的木块重0.85牛,如果将它浸在煤油中,它受到的浮力为(B) A.0.85牛 B.0.784牛 C.0.98牛 D.无法判断你22.体积是20立方厘米的实心铝块放在水中,受到的浮力是(A),若将铝块放到水银中,静止后受到的浮力是(B) A.0.5292牛 B.0.196牛 C.2.6656牛 D.无法
8、判断23.质量相同的铜块、铁块和铝块,静止在水银里,下面正确地结论是(DE) A.铜块受到的浮力大 B.铜块排开水银的体积大 C.铜块露出水银面的体积大 D.它们受到的浮力一样大 E.它们排开水银的体积相同24.在一个装满水的圆柱形容器中,轻轻放入一重为1牛的木块,则关于容器底受到底压力和压强的说法正确的是(C) A.压强增大、压力增大1牛 B.压强不变、压力增大1牛 C.压强、压力均不变 D.无法判断25.质量相同的实心木球和铁球放入水中,木球漂浮、铁球沉在水底,下面说法正确的是(A)A.木球受到的浮力大于铁球受到的浮力B.木球受到的浮力小于铁球受到的浮力C.木球受到的浮力等于铁球受到的浮力
9、D.无法判断26.体积相同的实心木球和铁球放入水中,木球漂浮、铁球沉在水底,下面说法正确的是(B)A.木球受到的浮力大于铁球受到的浮力B.木球受到的浮力小于铁球受到的浮力C.木球受到的浮力等于铁球受到的浮力D.无法判断27.弹簧秤下吊着一个物体,弹簧秤示数为G。把物体浸入甲种液体中,弹簧秤示数为G/3;把物体浸入乙种液体中,弹簧秤示数为G/4,则甲乙两种液体密度比是(A) A.8:9 B.9:8 C.3:4 D.4:328.三个体积、形状不同的实心物体在水中静止时,其状态如图所示,下面说法正确的是(A) A.甲的密度最小 B.乙的密度最小 C.甲、乙两物密度相同 D.乙、丙两物密度相同29.1
10、00立方厘米的塑料块浸没在水中,125立方厘米的铜块浸没在酒精中,比较二者所受浮力的大小(D)A.由于塑料块比铜块的体积小,所以铜块受到的浮力大B.由于水比酒精的密度大,所以塑料块受到的浮力大C.由于铜比塑料的密度大,所以铜块受到的浮力大D.铜块与塑料块受到的浮力一样大30.三杯液体,密度分别为11g/cm3、21.1g/cm3、30.8g/cm3。将一重为0.5牛的木球(木0.4g/cm3)先后放入三杯液体中,下列判断正确的是(AD)A.在密度为1的液体中受到的浮力是0.5牛B.在密度为2的液体中受到的浮力小于0.5牛C.在密度为3的液体中受到的浮力大于0.5牛D.在三种液体中受到的浮力一样
11、大31.三个体积都为V的物体漂浮在同种液体中,甲物体露出液面的体积为1/3V,乙物体露出液面的体积为1/4V,丙物体露出液面的体积为1/5V。关于这三个物体受到的浮力,下面判断正确的是(C) A.甲物体受到的浮力最大 B.乙物体受到的浮力最大 C.丙物体受到的浮力最大 D.三个物体受到的浮力一样大32.将大小不同的实心铝球,放在甲、乙、丙三种不同的液体中,如图,下面说法正确的是(A) A.甲液体的密度最大 B.乙液体的密度最大 C.丙液体的密度最大 D.无法判断33.一木块浸在水中,有2/5的体积露在水面上,则木块的密度为(A) A.0.6103kg/m3 B.0.4103kg/m3 C.0.
12、8103kg/m3 D.无法判断34.体积为100cm3的木块浸在水中,有40cm3的体积露在水面上,将露出的体积截去,当木块静止后剩余部分又露出水面的体积为(B) A.40cm3 B.24cm3 C.64cm3 D.60cm335.如图所示,把甲、乙、丙三个完全相同的球体,放在三种密度不同的液体里。球静止时,甲、乙、丙三球浸入液体里的体积分别是其总体积的3/4、1/2和3/8。若将它们露出液面的部分切去,三球剩余部分又露出液面的体积分别为V甲、V乙和V丙。比较V甲、V乙和V丙的大小。(B) A.V甲V乙V丙 B.V乙V丙V甲C.V丙V甲V乙 D.V甲V乙V丙36.将质量为79克的铁块放在木块
13、上面,木块恰好全部浸没在水中,若将铁块拿掉,则木块露出水面的体积为(B) A.10cm3 B.79cm3 C.40cm3 D.无法判断37.某物体漂浮在水中,将一实心体积为V1的金属块放在物体上,整个物体刚好浸没在水中;若将体积为V2的实心金属块挂在该物体下,也可使整个物体刚好浸没在水中,则V1与V2之比是(A)(两金属块密度均为5103kg/m3) A.4:5 B.5:4 C.1:4 D.5:138.如图向水槽内注水,当木块露出水面的体积与总体积之比是2:5时,绳对木块的拉力为零,已知木块的体积为500cm3,绳所能承受的最大拉力是1.5牛,若向水槽内继续注水,让绳恰好断开,这时木块露出水面
14、的体积与总体积之比是(B)(g10N/kg) A.1:9 B.1:10 C.1:1139.漂浮在水面上的均匀木块,若将露出水面部分截去,剩余部分将(A) A.上浮一些 B.下沉一些 C.保持原来位置静止不动 D.无法判断40.一块冰漂浮在水面上,当冰熔化后下面说法正确的是(B)A.液面上升,水对容器底的压强和压力都增大B.液面不变,水对容器底的压强和压力都不变C.液面下降,水对容器底的压强和压力都减小D.液面下降,水对容器底的压强减小,压力不变41.如图一,将一铁块放在木块上,若将铁块挂在木块下,如图二,下面说法正确的是(C) A.液面上升 B.液面下降 C.液面不变 D.无法判断42.如图,
15、圆柱形容器的底面积为250平方厘米,物体A、B密度分别为0.4103kg/m3、6103kg/m3,物体B的体积是250立方厘米,将沉在水底的物体B放在A上,物体A露出水面的体积是其体积的1/10,此时容器中的水面比原来升高了5厘米一、作力臂1如下图所示,在图中分别画出力F1和F2对支点0的力臂L1和L2。F2F1O2如下图所示,杠杆OA处于平衡状态,在图中分别画出力F1和F2对支点0的力臂L1和L2:。3(1)如左图所示,杠杆AO(O是支点)受到绳子的拉力F和重物的拉力G的作用等,试画出并标明力F、G对支点O的力臂(2)右图OA是一根能绕O转动的杠杆,在图中作出力F的力臂BAOFG(3)右图
16、是一台简易吊车的示意图,请画出F1、F2的力臂L1、L2。(4)如左图中ABO可看成杠杆,O 为支点,请在图中画出该杠杆的动力臂和所受阻力的示意图。4生活中有许多的器械利用杠杆原理来工作的:(1)如左图是自行车的刹车手柄示意图,请画出动力和阻力的力臂。(2)抽水机如右下图所示,O为支点,请画出力F1和F2的力臂(3)铁锹是一种杠杆,请在右图中画出F1和F2的力臂L1和L2。F2F1OF1F2二、作五要素5如左图某同学斜拉旅行箱站立时的简化模型。请在图中画出阻力的示意图及阻力的力臂6如左图所示,请你画出这根钓鱼竿杠杆五要素。7如右图所示,一根粗细均匀的筷子放在盛有半碗水的碗中,此时的筷子可以等效
17、为一根绕O点转的杠杆,画出这时的杠杆五要素。 8下图为一指甲刀的示意图,它由三个杠杆组成,若用Fl的力剪指甲时,试画出三个杠杆的五要素。三、已知力臂作力9(1)如下左图,杠杆OA在力F1、F2的作用下处于静止状态,l2是F2的力臂,画出F1的力臂和力F2(2)如右图所示,杠杆OA在F1、F2两个力作用下平衡,图中已画出了杠杆A端受的力F1。如果虚线OO,是力F2的力臂,请在杠杆上标出F2的作用点B,并画出力F2的示意图。OAO,F1四、作最小(省)的力10如图所示,O为杠杆AC的支点,在B处挂一小球,AOOBBC,为使杠杆在水平位置平衡,(1)画出施加在杠杆A点上最小动力FA的力臂LA,并标出
18、FA的方向(2)画出施加在杠杆B点上最小动力FB的力臂LB,并标出FB的方向(3)画出施加在杠杆C点上最小动力FC的力臂LC,并标出FC的方向(4)FA 、FB 、FC 中哪个最小?BCAO11画出使杠杆AB在图所示位置静止时所用最小力F的作用点和方向。12如下右图所示,使用羊角锤拔钉子,动力作用在锤柄上A点. 请作出拔钉子时所用最小动力F的示意图. (注意:请在图上保留为确保作图准确所画的辅助线)13在下图中,分别画出向上、向下用力撬动大石头最小力的作用点和方向。并比较二次最小力的大小,得到真正的最小力。 向下用力 向上用力 14在左下图中画出杠杆平衡时作用在B点最小的力和这个力的力臂(O为
19、支点)15有一均匀圆柱体放在水平地面上如右上图所示,靠在台阶边,为了使它滚上这个台阶,在圆柱体边缘上哪一点、沿什么方向施力才能用最小的力使圆柱体刚好离开地面?在图上标出这一点,并画出此力的方向和力臂 16.如上图所示,杠杆的B端挂一重物,在A点施加一个最小的力,使杠杆平衡在图中所示的位置上,试画出这个力的示意图。用图6所示的滑轮组提升重物,已知物体重为200N,人用125N的拉力向下拉动绳子,5s内可使物体匀速上升2m求:(1)拉力所做的功和拉力的功率; (2)滑轮组的机械效率答案:(1)W=500J P=100W (2)80%2如图所示为一款塔式起重机,工作电压为380伏。当起重机吊起500
20、千克重物以1米/秒速度匀速上升20米时,工作电流是18安;当起重臂水平旋转,带动重物在8秒内移动16米时,工作电流是5安。 (1)如果起重臂加长,那么平衡块质量应该_(填“增加”或“减小”)。 (2)请计算在整个过程中,起重机钢绳对重物所做的功和起重机将电能转化成机械能的效率(保留小数到0.1)。1题 2题 3题 答案:增加;1105J;62.1%3如图所示,工人用滑轮组提升重240N的物体,所用的拉力为150N, 物体在5s内匀速上升lm求: (1)有用功; (2)滑轮组的机械效率;(3)拉力的功率答案:240J;80%;60W4随着社会的发展,人们生活水平的提高,人们的住房条件也得到了很大
21、的改善小明家最近购置了一套新房,为了帮助爸爸将重600N的装修材料运送到6m高的楼上,小明利用物理课上学过的滑轮组,设计了如图20甲所示的材料搬运方案(其中每个滑轮重30N,绳子足够长,所能承受的最大拉力为250N,不计绳重及摩擦) (1)计算说明绳子的拉力是否超过绳子的最大承受力? (2)小明爸爸观察了该装置后,他想如果将该装置的滑轮位置颠倒(图20乙)是否会更省力一些,请你按照小明爸爸的想法,用笔画线在乙图绕上绳子并说明小明爸爸的想法是否正确 (3)求两种方案的机械效率之比?(4)综合分析评估两个方案,你认为哪个方案更好一些?说明理由答案:G图225. 如图22所示装置图20 ,绳重及摩擦
22、不计。装卸工人将重为800N的货物提至高处,人对绳的拉力F1为500N,货物在1min内匀速上升了5m。 (1)请在图上画出绳子的绕法;(2)求滑轮组的机械效率;(3)如果重物是600N,要把重物提升5m,求拉力做的功。答案:(1)绕法如图4所示 2分(2) 100%100%100% 80% 2分 (3)G动2 F1G物2500800200N F2(G动 G物)2(600+200)2 N400N W40052 J4000 J 2分 G图46工人用如图所示的滑轮组提升重物,在10s内将240N的物体匀速提升2m,已知工人的拉力为100N不计绳重与摩擦阻力,求:(1)工人做功的功率; (2)滑轮组
23、的机械效率;(3)如果用此滑轮组匀速提升300N的重物,拉力应为多大?答案:7、2009年入夏以来,我省滇西地区出现了百年不遇的特大旱灾,某校为保障师生的生活用水,紧急调来一台功率为15kw的抽水机,把水抽到距水面10m高的蓄水池中,抽水机30分钟刚好将容积为18m3的蓄水池抽满,求:(1)抽水机对水做的功;(2)抽水机的效率;(3)同学们,水是生命之源,请你写出日常生活中的两项节水措施。答案:1.8105J;67%;随手关水龙头;一水多用等8、第41届世界博览会于2010年5月1日至10月31日在我国上海举行,世博会的主题是“城市,让生活更美好” 在场馆和楼房建设工地上,“塔吊”是常见的一种
24、起重设备,如图19所示是“塔吊”的示意图.假设某塔吊配置的电动机铭牌上标有:额定电压380V, 额定功率38kW,线圈电阻0.4在一次吊起重物时,电动机正常工作20s,把重物吊起20m求:(1)该电动机在这次吊起重物的过程中消耗的电能(2)电动机工作过程中,线圈产生的热量(3)在该起重设备中,如果这次吊起重物的机械效率为80%,则被吊重物的质量为多少t? 答案:解:(1)由于电动机正常工作,消耗的功率等于额定功率,即P=38kW=3.8104W,工作时间t=20s,所以电动机消耗的电能为:W=Pt . (1分) =3.8104W20s =7.6105J (1分)(2) 电动机正常工作时的电流:
25、I= =100A . (1分)线圈产生的热量:Q=I2Rt=(100A)20.420s =8104J . (1分)(3)电流产生热量消耗的电能W1=Q=8104J,电能转化为机械能的总量为 W总=W-W1 =7.6105J-8104J =6.8105J . (1分)因为= . (1分) 即 80%= 解得G2.72104N . (1分)所以,重物的质量为:m=2.72103kg=2.72t . (1分)9.某学校为了给蓄水塔抽水,新买了一单相螺杆自吸泵,其铭牌上的部分参数如下表:(吸程是指水泵到水面的距离;扬程是指水能被抽到的最高点到水面的距离) 型号 ZGD扬程 50m吸程 20m电压220
26、V频率50Hz功率1.5kW 流量8m3/h 绝缘E级(1)该铭牌中有一个参数是明显错误的,请你指出来,并通过计算加以说明.(2)该水泵连续正常抽水1h,把水抽高了50m,水泵对水做了多少功?此时水泵的效率是多少? (g取10N/kg)答案: (1)错误的参数是:吸程 20m 一标准大气压能把水压上的高度h= =10.13m 20m (2)水泵1h抽水体积V=8m3 水泵1h抽水质量m=V=1.0103kg/m38m3=8103kg 水泵抽水1h对水做的功W=Gh=mgh=8103kg10N/kg50m=4106J 水泵抽水1h消耗的电能W=Pt=1.5103W3600s=5.4106J 题2
27、4图水泵的效率=100%=100%74.1%10如图所示,小明同学用动滑轮提升900N的木箱,木箱以05ms的速 度匀速上升2m,所用拉力F的大小为500N(不计绳重和摩擦) (1)拉力F做功的功率是多少? (2)动滑轮的机械效率是多少?答案:500W;90%图1511滑轮组在建筑中应用广泛,如图15所示为建筑工人自制的滑轮组。某工人用此滑轮组将质量为90kg的重物提高5m,所用的拉力是600N。求:(1)该重物受到的重力;(2)工人通过滑轮组所做的有用功;(3)工人做的总功;(4)滑轮组的机械效率。答案:9000N;4500J;6000J;75%12如图所示,工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成
28、滑轮组,把重为500N的箱子匀速提升5m,动滑轮的质量为8kg,不计绳重和摩擦,取g=10N/kg(1)在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组(2)在向上提升箱子的过程中,人对绳子的拉力为多大?(3)在向上提升箱子的过程中,滑轮组的机械效率为多少?答案:解:(1)滑轮组绕线如图所示(2)人对绳子的拉力(3)提升过程的有用功W有=Gh总功W总=Fs=F2h 机械效率 (答,同样给分) 13如图所示,斜面长S=10m,高h=4m用沿斜面方向的推力F,将一个重为100N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B运动过程中物体克服摩擦力做了100J的功求: (1)运动过程中克服物体的重力做的功; (2)斜面的机械效率
29、; (3)推力F的大小答案:(1)400J (2)80 (3)50N14湛江港一装卸工人用如图1l所示的滑轮组匀速提升质量为80 kg的货物,所用的拉力F为500N,绳子自由端在50s内被匀速拉下4m,求:(g取10Nkg)(1)提升前货物静止在地面上,与地面的接触面积为004m2,求货物对地面的压强(2)提升时绳子自由端的速度(3)拉力F的功率(4)此滑轮组的机械效率答案:(1)货物对地面的压强P=F/S=mg/S=80kg10N/kg/0.04m2=2104Pa(2)提升时绳子自由端的速度v=s/t=4m/50s=0.08m/s(3)拉力F的功率P=Fv=500N0.08m/s=40W(4
30、)此滑轮组的机械效率=W有用/W总=mg/2F=80kg10N/kg/2500N=80%15.2009年秋季以来,我国西南部分地区遭遇严重旱灾,不少地方不得不靠打深井取水。如图11所示,小明同学正利用滑轮组和金属水桶从深井中提水,若水桶的材料密度为8g/cm3,水桶质量为4Kg,水桶容积为20L。当盛满水的桶从水中慢慢提升(桶始终未出水面)时,小明对绳的拉力为F=25N。不计绳子重量和摩擦,水的密度是1.0103 Kg/m3,g取10N/Kg.试求:(1)动滑轮有多重?(2)水桶露出水面前,滑轮组的机械效率有多大?(3)水桶被提离井中水面后,以0.2m/s的速度匀速竖直上升,小明对绳子自由端拉
31、力的功率多大?16用如图所示的滑轮组去拉物体A,已知A物质的密度是2 103kgm3,底面积是03m3,重力为600N。物体A在F=100N的拉力作用下,沿水平方向匀速前进了2m。(g取10Nkg)求: (1)物体A对水平地面的压强是多少?(2)物体A的体积是多大?(3)若该装置的机械效率为80,物体A在水平方向上受到的阻力是多少解:(1)物体A在水平地面,F=G=600N (1分)1 7、如图10所示,要把一个质量是450kg的贵重物品A沿水平地面移动1 00m,为保护该物品,工人把它放在一个质量是50kg的木板B上,然后用了F=400N的水平拉力将木板B沿直线匀速拉动,直至终点。(提示:滑
32、动摩擦力的大小与压力的大小成正比) (1)在匀速拉动B的过程中,A、B之间的摩擦力是多少? (2)计算拉力F做的总功是多少焦耳? (3)在拉力F做功的过程中,机械效率是多少? (1)0 (1分) (2)W总=FS=400100=4104(J) (2分) (3)滑动摩擦力的火小与压力的人小成正比, ,即 (1分) (1分)18.建筑工地上,工人们需要将一堆建材运到10m高处。姜荣同学设计安装了如图所示的装置.装置中每个滑轮重l00N。工人利用该装置每次提升一块重900N的建材,该工人拉绳子的速度是0.8ms,在施工过程中:(1)该工人提升建材时的有用功率是多少?(2)该装置的机械效率是多少?(不
33、计绳重和摩擦)型号额定电压额定功率DJ220V0.8kWDJ220V3.0kW (3)孙萍同学想用电动机做动力替代人工作,将该装置改造成简易的起重机(吊起物体的速度限定在0.4ms)。她到仓库找到了两台电动机,铭牌上的部分数据如下表所示,她要选用其中的一台。请你帮助选择,就你所选的电动机,说明如何使用该装置才能做到合理配置。AF图1419如图14所示是小型建筑工地上使用的“罐笼式”提升机,用它能将放在罐笼A中的建筑材料提升到高处。已知被提升的建筑材料的质量为280kg,拉力F将它以0.5m/s的速度匀速提升到10m的高度,拉力F的功率为2kW。不计摩擦及钢丝绳、动滑轮的重。求:(1)拉力F对所
34、提升的建筑材料做的功是多少?(2)罐笼A的重力是多少?(3)提升机在提升建筑材料时的机械效率是多少?(1)G材=m材g=280kg10N/kg=2.8103N(1分) W=G材h=2800N10m=2.8104J(1分)(2)P=Fv绳F=2103N(1分)GA=2FG材=22103N2.8103N =1.2103N(1分) (3)W总=FS=2103N20m=4104J (1分)W总 =70%202010年5月18日国际博物馆日,广东南澳海域的“南澳I号”水下考古发掘现场,成为了本处度由国家文物局主办的“文化遗产博览月“开幕地点,如图为打捞沉船里一货箱的模拟图片,问:用声呐探测到沉船的回声时
35、间是0。04s,沉船在水下的深度为多少?(声音在海水中的传播速度1450m/s)海水对沉船的压强为多少?(不计沉船的高,海水的密度约为)己知动滑轮及附属部件的总重为3000N,将一重为4000N的货箱匀速打捞水面时,每根钢绳的拉力F为多大?若每只货箱重力相同且不可分割,钢绳的最大拉力为5000N,则在货箱离开水面被匀速拉起的过程中,该滑轮组的机械效率最大可达多少?(不计摩擦和钢绳重)21.打桩机是利用冲击力将桩打入地层的桩工机械.图甲是落锤式打桩机实物图.桩锤由卷扬机用吊钩提升,释放后自由下落而打桩.其原理示意图如图乙所示.已知桩锤的质量M=400Kg,桩锤底面积S1=0.1m2,桩的顶面积S
36、2=0.04 m2.g取10N/ Kg.(1)若桩锤自由下落打在桩上的瞬时压力位F=2.0103N,求此时桩锤对桩的压强.(2)若卷扬机把桩锤匀速提升1.8m.,所用时 间为2s,在此提升过程中卷扬机的效率为60,求卷扬机的功率.解:项 目数值整机质量(kg)5000标准斗容(m3)0.5A最大挖掘深度(m)3B最大卸料高度(m)5两履带与地面接触的总面积(m2)422(9分)某型号挖掘机的实物图(甲) 和作业范围图(乙)以及部分相关数据表,如下图所示。挖掘机在4s内将装满铲斗的密度为1.6l03kgm3的泥土,从最大挖掘深度处送到位于最大卸料高度的装载车上。 取g=10Nkg,求: (1)挖
37、掘机静止在水平地面上不工作时(如图甲),对地面的压强。 (2)铲斗内泥土的质量。(3)移送泥土的过程中,挖掘机对泥土所做的功。(4)移送泥土的过程中,发动机的总功率是40kW,此过程挖掘机的机械效率。甲乙AB解:(1)压强P=1.25104Pa(2)泥土的质量m=1.6103kg/m30.5 m3=800kg(3)对泥土做功W有=Gh=mgh=800kg10N/kg(3m+5m)=6.4104J (4)挖掘机的发动机4s内做的总功W总=Pt=4104W4s=1.6105J (挖掘机的机械效率23、如图17所示,是建筑工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形。某次操作中,工人用400 N的拉力F在1分钟内将总重为900 N的泥土匀速提升5 m。在这段时间内:(1)拉力F所做的有用功是多少?(2)拉力F做功的功率是多少(3)滑轮组的机械效率是多大?解:(1)拉力F所做的有用功为:W有=Gh=900N5m=4500J (2)拉力F移动的距离S为:S=3h=35m=15m拉力F所做的总功为:W总=FS=400N15m=6000J 则拉力F做功的功率P为:P=W总/t=6000J/60s=100W (3)滑轮组的机械效率为:=W有/W总100%=4500J/6000J100%=75%