简单机械计算题2(含解析).doc

《简单机械计算题2(含解析).doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、1．如图所示，用滑轮组提升水中的物体A，若物体的质量为140kg，体积为60dm3，滑轮组的机械效率为80%，取g=10N/kg，不计绳重及轮与轴的摩擦，求（1）物体A在水中被匀速提升时，拉力F是多大？（2）如果动滑轮挂钩用钢丝绳与物体A相连，而连接滑轮组的绳子所能承受的最大拉力为350N，当物体露出水的体积多大时绳子会断？此时物体A受到的浮力是多少？【答案】（1）250N；（2）200N．【解析】解：（1）由题图可知，承担重物的绳子的股数n=4，绳子自由端受到的拉力为F，物体A浸在水中，绳子对A的拉力，由可得，拉力F为（2）由可得，动滑轮重，当连接滑轮组的

2、绳子所承受的最大拉力为F’=350N时，根据可得绳子对物体A的拉力此时物体A受到的浮力，由阿基米德原理可得，物体A浸在水中的体积，所以物体A露出水面的体积V露=V-V排=60dm3-20dm3=40dm3答：（1）物体A在水中被匀速提升时，拉力F是250N。（2）如果动滑轮挂钩用钢丝绳与物体相连，而滑轮组绳索能承受到最大拉力为350N，当物体露出水面体积为40dm3时，绳子会断，此时A受到的浮力为200N。2．如图所示,长1.6m、粗细均匀的金属杆可以绕O点在竖直平面内自由转动，一拉力位移传感器竖直作用在杆上，并能使杆始终保持水平平衡，杠杆平衡条件的计算公式

3、是__________.该传感器显示其拉力F与作用点到O点距离x的变化关系如图所示,据图可知金属杆重__________N.【答案】F1L1=F2L210【解析】（1）杠杆平衡条件的计算公式是：；（2）金属杆重心在中心上，阻力臂为L2=0.8m，取图象上的一点F=20N，L1=0.4m，根据杠杆的平衡条件：动力×动力臂=阻力×阻力臂，∴解得：G=10N故答案为：；10．【点睛】学会看图象是学物理的基本要求，象速度-时间图象、路程-时间图象等，要先看纵坐标轴、横坐标轴各表示什么，再顺着图象看懂表示的物理过程.3．如图是小兴踩脚踏式翻盖垃圾桶的照片，小兴穿的鞋是

4、41码(26cm).若桶盖质量为500g，且质量分布均匀，请估算:(1)若要把桶盖顶起，脚掌对踏板的压力至少应该是多大?(2)将桶盖翻到照片所示状态，至少要做多少功?【答案】(1)19.6N(2)1.2J.【解析】（1）若要把桶盖顶起，脚对踏板的压力至少为桶盖水平位置时被顶起所需力的大小，因桶盖的质量分布均匀，重力作用在桶盖的重心位置，小兴的鞋的尺码是41码，即长度为26cm，用刻度尺测量出各段距离，根据鞋的长度与各距离的相同比例关系，可得出如下估测值：AO1=13cm，O1B=26cm，CO2=86cm，DO2=22cm，设脚对A点的作用力F，顶杆对B点的

5、作用力为F1，顶杆对桶盖上的D点的作用力为F2，根据杠杆平衡条件可得，------①-----②解得F=19.6N，（2）将桶盖从水平翻为照片中所示状态过程中，重心将升高约为24cm，根据．故答案为：(1)19.6N(2)1.2J.【点睛】该题考查了学生对物理模型的抽象、分析能力，确定两杠杆的力和力臂的大小是本题的关键。4．小刚体重只有500N，在学习了滑轮的知识后，他想用如图所示的装置把一个重750N的重物提高3m。问：小刚能否达到目的？说出你的理由。【答案】不能【解析】小刚向下拉动定滑轮上的绳子与他们的胳膊的施力无关，对绳子的拉力最大能达到自身的重力的大

6、小，由于装置是定滑轮，只改变力的方向，不能省力，所以绳子上的作用力最大等于小刚的重力500N，故不能拉起750N的物体.故答案为:不能.【点睛】定滑轮是一个等臂杠杆，不省力也不费距离，但可以改变力的方向.注意人拉绳子施加的拉力与人举起物体施加的举力不是相同的.5．如图所示，分别用甲、乙两滑轮组匀速提升重为100N的物体，已知它们的机械效率分别是75%和80%，求：（1）将重物提高3m时，甲、乙两滑轮组所做的总功各是多少？（2）拉力F1和F2的比值是多少？【答案】（1)400J375J(2)8∶5【解析】（1）用甲、乙两滑轮组匀速提升重为100N的物体，将重物

7、提高3m时，W有用=Gh=100N×3m=300J，由可得，（2）由图可知n甲=2，n乙=3，则s甲=2h=2×3m=6m，s乙=3h=3×3m=9m，由W=Fs可得，。答：（1）将重物提高3m时，甲、乙两滑轮组所做的总功分别是400J、375J。（2）拉力F1和F2的比值是8:5.6．用如图所示的滑轮组提升物体A，在把重力为180N物体A匀速竖直提升2m的过程中，卷扬机加在绳子自由端竖直向下的拉力F为100N，物体A上升的速度A为0.1m/s，滑轮组的机械效率为，不计绳重和滑轮与轴的摩擦。求：（1）有用功W有；（2）滑轮组的机械效率为；（3）拉力F做功的功

8、率P。【答案】（1）360J（2）90%（3）20W