第十二章简单机械解析

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第十二章简单机械解析(备选例题)(2014?白银)(2)如图乙所示是牛活中常用的一?款指甲刀,手柄CBA是一省 力(选填“省力〃或“费力〃)杠杆,请在图中画出作用在A点的力F的力臂.Z(备选例题)(2014苏州)图丙小,杠杆OBA在图示位置静止,请画出作用在A点的最小其力臂L.图丙(备选例题)(2014?泰安)一辆质量是3.5xl03kg的汽车不慎陷入泥泞地面,汽车司机组织 人们用如图的滑轮组将汽车拖岀.已知整个过程中,水平拉力F是Ix103N,汽车沿水平方 向匀速移动了 2m,滑轮组的机械效率为90%.求:(1) 拉力F做的总功.(2) 冇用功为多大?(3) 汽年受到的阻力大小.考点: 功的计算;滑轮组绳子拉力的计算.解答:解:(1)拉力移动的距离: s=nh=3x2m=6mt拉力做的功:W 总二Fs= 1X 103Nx6m=6x 103J ;(2) V???拉力做的有用功:W 有用二W 总 n=6x!03Jx90%=5.4xl03J,(3) VW=Fs???滑轮组对?汽车的拉力:F'弊=^" ???汽车做的是匀速运动,所以汽车受的拉力和阻力是一对平衡力,大小相等,???汽年受的阻力f=F‘ =2.7x10考点:压强的大小及其计算;浮力大小的计算;滑轮(组)的机械效率.专题:压强、液体的压强;浮力;功、功率、机械效率.分析:(1)工人对地血?的压力等于其重力,知道总接触面积,利用压强定义式求对地面的 压强; 知道物体的体积(浸没水中排开水的体积),利用阿基米徳原理求物体浸没在水 中时受到的浮力; 提起物体时,滑轮组受到的拉力F拉等于物体重力减去受到的浮力,利用n=—ioo%- x 1 oo%- xioo%=-2±xioo%求捉起物体时滑轮组的机械效W 总 Fs F3h 3F率.解答:解:N.答:(1)拉力做的功为6x103J;(2) 有用功为5.4x103J;(3) 汽车所受的水平阻力为2.7x103N.点评:此题主要考查的是学生对功和功率计算公式及英变形公式的熟练运用和学握,此题 屮物体沿水平方向运动,知道克服摩擦力做的功是有用功,与物体重力(竖直方向)没有关 系是解决此题的关键.力学的综合计算1(2014?南充)如图所示,某工人重600N,站在水平面上,用100N的拉力向下匀速拉动 绳子,提起一?浸没在水中体积为1.2x10 2m3,重360N的物体.(物体始终浸没在水中,且 忽略水对物体的阻力,p水=lxl0‘kg/n?, g=10N/kg)求:(1) 已知工人双脚与地面的总接触面积是3xl()-2m2,工人没有拉动绳子时对地而的压强;(2) 物体浸没在水中吋受到的浮力;(3) 提起物体时滑轮组的机械效率.-:a:< (1) 工人对地面的压力:F 压二 G=600N,S=3xlO 2m2,对地面的压强:p2g- 600N .2xlQ4pa;S 3X10 2 id2(2) 物体浸没水中排开水的体积:V «=V= 1.2x10 2m3,物体浸没在水屮时受到的浮力:F 浮=卩水 V tn. g= 1 xlO3kg/m3x 1.2x10 2m3xlON/kg= 120N;(3) 提起物体吋,滑轮组受到的拉力:F^=G 物-F 浮=360N - 120N二240N,捉起物体时滑轮纽的机械效率:W有甲 F祐h F祐h F祐q- x 100%=—^=-x 100%=—^-x 100%亠上 x 100% 二 的 uh % 1 oo%=8O% ?W 总 Fs F3h 3F 3X100N答:(1)工人没有拉动绳子时对地而的压强为2xlO (2014?青岛)小雨受到的重力为640N,他站在水平地面上时对地面的压强为1.6xlO3Pa.(1) 他用图甲所示滑伦纟fl匀速提升物体A,滑伦组的机械效率为90% (不计绳重和摩擦), 此时他对水平地面的压强为6xlO3Pa.则物体A重力Ga=?(2) 如图乙所示,若他用此滑轮组从水下缓慢提起边长为0.3m的止方体B (不计水的阻力、 绳重和摩擦),当物体B的下表而所受水的压强为2xl03Pa吋,小雨对水平地而的压强为匀 速提升物体A时对水平地面压强的丄,则物体B的密度pb二?2Pa;(2) 物体浸没在水屮时受到的浮力为120N;(3) 提起物体时滑轮组的机械效率为80%.点评:本题为力学综合题,考查了压强、浮力、机械效率的计算,木题易错点在第三问,关 键是求出对滑轮组的拉力F拉二G物?F浮考点:滑轮组绳了拉力的计算;密度的计算;压强的大小及英计算.专题: 其他综合题.分析: (1)根据P」求出人与地面的接触面积,再根据P」求出人拉物体时对地面的压S S力,从而求出人对绳了的拉力,再根据 £有用一 Gh— G求出物体重力; W 总 F3h 3F(2)根据p=pgh求出物体下表面到液面的深度,求出物体排开液体的体积,根据F)7=pgV 排求出物体受的浮力,根据题意求出此吋小雨对地面的压强,根据p二卫求出小雨此时对地面S的压力,从而求出小雨的拉力,在第一问中,根据F二丄(G+G动)求出动滑轮重,根据F)3 3(G?%+GR求出物体重力,根据G=mg=pVg求出物体密度. 解答:解:(1)TpW???小用与地面的接触面积S二里一 =0.04m2,P 1.6X1 O4Pa 匀速提升物体A时,小雨对地面的压力F'二p‘ S=6xl03Pax0.04m2=240N, 小雨对绳了的拉丿J F拉二G?F‘ =640N?240N=400N,?*_W有用一 Gh_ G? ll — W 总 F3h 3F???物体 A 的重力 Ga=3F 拉 r]=3x400Nx90%=l()80N;(2)?/p=pgh???物体B浸入液体中的深度h=^l= 了 X10严 =o 2口,Pg lX10Jkg/roJX10NAg物体排开水的体积 V *i:=S' h= (0.3m) 2x0.2m=0.018m3, 物体受到的浮力 F 浮二pgV 1 x 103kg/m3x 1 ON/kgxO.018m3= 1 SON,???此吋小雨对地而的压力F"二p" S二争'S=^x6x 103Pax().04m2= 120N, 小雨对绳子的拉力F拉'=G?F" =640N?120N=520N,?.?F显(G+G动)3???动滑轮垂 G 动=3F 拉-Ga=3x400N - 1080N=120N,?.?F二丄(G-F浮+G动)3???物体 B 的重力 Gb=3F 拉'-G 动+F 浮=3x520N - 120N+180N=1620N, *?* G=mg=pVg?I物体 B 的密度 p=~ = 1'"" =6x 103kg/m3.lONAgX(0.3m) 3答:(1)物体A重力为1080N;(2)
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