机械之简单机械与浮力的结合无答案

1、机械之简单机械与浮力的结合（难）无答案1如图所示，重物A 是体积为3103kg/m3的实心金属块，将它完全浸没在水中，始终未提出10dm，密度为水面。若不计摩擦和动滑轮重，要保持平衡，求：（ 1）作用于绳端的拉力 F 是多少？（ 2）若缓慢将重物 A 提升 2m，拉力做的功是多少？（ 3）若实际所用拉力为 400N，此时该滑轮的效率是多少？（ g=10N kg）2如图 21 所示装置，物体B重为 50N，体积B 10-3 m3，B在水中匀速下沉时，通过滑轮组拉着物体A在水平V =面上向左匀速运动，此时滑轮组的机械效率为80%。若将物体 B 换成与物体 B 体积相同的物体C 后，用水平向右的力

2、F 拉物体 A，使物体 C在水中 4s 内匀速上升0.4m（物体 未露出水面） ，此时滑轮组的机械效率为60%。不计绳重、滑轮轴处摩擦及水的阻力，g 取 10N/kg ，计算结果保留位小数。求：（ 1）物体 B在水中受到的浮力 F浮 。（ 2）水平面对物体 A的摩擦力 f A 。（ 3）物体 C所受重力 GC与拉力 F的比值。（ 4）拉力 F的功率 P 。3图 27 是小明用滑轮组从水池中用密闭容器A 提取水的装置示意图, 当容器 A 到达水面前 , 在空气中匀速下降过程中 , 小明对绳子竖直向下的拉力为F1, 水平地面对小明的支持力为N1; 当容器 A 完全浸没在水中（容器A 未与水池底接触

3、） ，且整个装置处于静止状态时, 容器 A 在水中受到浮力为40N,小明对绳子竖直向下的拉力为为F2, 水平地面对小明的支持力为N2; 浸没后容器 A 仍能继续下沉 , 当容器A 下沉到一定深度时，容器侧壁的阀门会自动打开，水会注入容器，注满水后，阀门自动关闭。提升注满水的容器A 匀速上升的过程中（容器未露出水面）， 小明对绳子竖直向下的拉力为F3, 水平地面对小明的支持力为N3. 已知小明所受重力为500N, N1:2=46:47,2:3=47:41 。（不计绳重、滑轮与轴的摩擦及水的阻力,g 取 10N/kg ）NNN求：容器A盛满水后 , 所盛水的质量。A图3 2009 年秋季以来，我国

4、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/cm 3, 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 10 3 Kg/m 3， 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s 的速度匀速竖直上升，小明对绳子自由端拉力的功率多大？4如图所示，小型牵引车通过滑轮组匀速打捞起深井中的物体，已知物体重33310N，密度为 10

5、 kg m。测得物体在出水面前、后牵引车作用在绳子上的拉力之比为1： 2。若不计摩擦、绳重及水的阻力，g 取 10N kg，问：（ 1）物体出水面前，滑轮组的机械效率是多少？（ 2）物体出水面后上升的速度是1m s。牵引车拉力的功率多大？5小文的体重为600 N ，当他使用如图24 所示的滑轮组匀速提升水中的体积为0.01m3 的重物A 时（重物始终未出水面），他对地面的压强为103 Pa 。已知小文与地面的接触面积为400。当他用此滑轮组在空气中匀速提升重物B 时，滑轮组的机械效率是80%。已知重物A 重物B 所受重力之比GA GB=5 12，若不计绳重和摩擦，g=10N/kg 。求：（ 1

6、）提升重物A时小文对地面的压力。（ 2）物体 A的密度。6如图 11 所示，质量为65kg 的小华，利用滑轮组竖直向上匀速提升水中的物体。已知该物体质量为3不计绳重和滑轮与轴的摩擦，g 取 10N/kg 。则 F=。90kg 体75%，7如图 23 所示，质量为 70kg 的工人站在岸边通过一滑轮组打捞一块沉没在水池底部的石材，图 11该滑轮组中动滑轮质量为 5kg。当工人用 120N 的力拉滑轮组的绳端时，石材仍沉在水底不动。工人继续增大拉力将石材拉起，在整个提升过程中， 石材始终以0.2m/s 的速度匀速上升。 在石材还没有露出水面之前滑轮组的机械效率为 1，当石材完全露出水面之后滑轮组的

7、机械效率为2。在石材脱离水池底部至完全露出水面的过程中，地面对人的支持力的最大值与最小值之比为29：21。绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计，石材的密度 石=10 3kg/m3，取=10N/kg ，求：g（ 1）与打捞前相比，当人用 120N 的力拉绳端时，水池底部对石材的支持力变化了多少；（ 2） 1 与 2 的比值；（ 3）当石材完全露出水面以后，人拉绳子的功率。图 238用滑轮组将密度为103kg/m 3, 质量为 56kg动滑轮中120N, 如图所示。不计绳重及摩擦，A. 金属块受到的重力与浮力是平衡力B. 拉力 F 的有用功是 280JC. 金属块受到的浮力是 200ND. 滑轮组的机械效

8、率是 75%金属块完全在水中匀速提升0.5m，加在绳子自由端的拉力是F,g 取 10N/kg ，则下列说法正确的是F第16题图9如图 24 所示 , 质量为 60kg 的工人在水平地面上, 用滑轮组把货物运到高处。第一次运送货物时, 货物质量为130kg, 工人用力F1 匀速拉绳 , 地面对工人的支持力为N1, 滑轮组的机械效率为 1; 第二次运送货物时, 货物质量为 90 kg, 工人用力F2匀速拉绳的功率为P2, 货箱以 0.1m/s 的速度匀速上升, 地面对人的支持力为N2 , N1与 N2 之比为 2:3 。( 不计绳重及滑轮摩擦 , g 取 10N/kg) 求:(1) 动滑轮重和力

9、F1 的大小 ;(2) 机械效率 1;(3) 功率 P2。10如图 25 所示，某工地用固定在水平地面上的卷扬机（其内部有电动机提供动力）通过滑轮组匀速提升货物，已知卷扬机的总质量为120kg，工作时拉动绳子的功率恒为400W。第一次提升质量为320kg 的货物时，卷扬机对绳子的拉力为F1，对地面的压力为N1；第二次提升质量为240kg 的货物时，卷扬机对绳子的拉力为F2，对地面的压力为N2。已知 N1 与 N2 之比为 5： 7，取 g=10N/kg ，绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计。求：（ 1）卷扬机对绳子的拉力 F1 的大小；（ 2）第一次提升货物过程中滑轮组的机械效率；（ 3）前后两次提

10、升货物过程中货物竖直向上运动的速度之比。图11如图 21 所示， 某工地用固定在水平工作台上的卷扬机（其内部有电动机提供动力）通过滑轮组匀速提升货物，已知卷扬机的总质量为120kg，工作时拉动绳子的功率恒为400W。第一次提升质量为320kg 的货物时，卷扬机对绳子的拉力为F1，对工作台的压力为N1；第二次提升质量为240kg 的货物时，卷扬机对绳子的拉力为F2，对工作台的压力为N2。已知 N1 与 N2 之比为 25：23，取 g=10N/kg ，工作台绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计。（ 6 分）求：（ 1）卷扬机对绳子的拉力F1 的大小；卷扬机（ 2）第一次提升货物过程中滑轮组的机械效率；（

11、 3）前后两次提升货物过程中货物竖直向上运动的速度之比。货物图 2112如图 25 所示，是一个上肢力量健身器示意图。配重A 受到的重力为 350N，其底面积为510-22m。 B、C都是定滑轮，D是动滑轮；杠杆可绕O点在竖直平面内转动，=3 。小明受到的重力为500N，当他通过细绳EHOE OH在 H 点分别施加竖直向下的拉力T1、 T2 时，杠杆两次都在水平位置平衡，小明对地面的压力分别为F1、 F2，配重 A 受到的拉力分别为FA1、 FA2，配重 A 对地面的压强分别为p1、 p2，且两次 A对地面的压强相差210 3Pa。已知 F1 F2 43， p1 p232 。杠杆 EH和细绳的

12、质量及滑轮组装置的摩擦力均忽略不计。求：(1) 拉力 FA2 与 FA1 之差；(2) 小明对地面的压力 F1 ；（ 3）当小明通过细绳在 H点施加竖直向下的拉力T3 时，BO H配重 A匀速上升 2cm,此时滑轮组的机械效率 。E（请画出相关受力分析图 ）ADC图 2513如图 24 所示为一种蓄水箱的放水装置， AOB是以 O点为转轴的轻质杠杆， AB呈水平状态， AO= 40cm， BO= 10cm。Q是一个重为 5N、横截面积为 100cm2 的盖板， 它通过细绳与杠杆的 A 端相连。 在水箱右侧的水平地面上，有一质量为 50kg 的人通过滑轮组拉动系在B 点呈竖直状态的绳子， 可以控

13、制出水口上的盖板。 若水箱中水深为50cm，当盖板恰好要被拉起时，人对绳子的拉力为F1，水平地面对人的支持力为N1，滑轮组机械效率为1；若水箱中水深为 100cm，当盖板恰好要被拉起时，人对绳子的拉力为F2，水平地面对人的支持力为N2，滑轮组机械效率为 。已知 与 之比为 4449，盖板的厚度、绳重及绳与滑轮间的摩擦均可忽略不计，人对绳212的拉力与人所受重力在同一直线上，g 取 10N/kg 。求：（ 1）当水箱中水深为100cm时，盖板上表面所受水的压强。天花板AOBC（ 2）动滑轮的总重。（ 3） N1 和 N2 之比。14图 22 是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图。起重机总重 8

14、104N，A是动滑轮，B是定滑轮，CG是卷扬机， D是油缸， E是柱塞。通过卷扬机转动使钢丝绳带动 A 上升，打捞体积V 0.5m3、重为 G物 的重物 。172若在打捞前起重机对地面的压强p210Pa，当物体在水中匀速上升时起重机对地面的压强为p ，重物 完全出水后匀速上升时起重机对地面的压强p3 10 7Pa。假设起重时 E 沿竖直方向， 重物出水前、后 E 对吊臂的支撑力分别为 N1 和 N2，重物出水前滑轮组的机械效率为80%，重物出水后卷扬机牵引力的功率为11875W，吊臂、定滑轮、钢丝绳的重以及轮与绳的摩擦不计。（ g 取 10N/kg ）求：（ 1）重物 在水中匀速上升时起重机对

15、地面的压强p2；B（ 2）支撑力 N1 和 N2 之比；（ 3）重物出水后匀速上升的速度。OFEACD图15图 21 甲是海洋中学科技小组设计的打捞水中物体的装置示意图。DB是以 O点为转轴的水平杠杆， OD的长度为。 水平甲板上的配重E 通过细绳竖直拉着杠杆D 端，配重 E 的质量 mE为 225kg。安装在杠杆 DB上的行走装置由支架、动滑轮 X、提升电动机、定滑轮K 构成，行走装置的质量m为 25kg。电动机 Q可以通过定滑轮 S 和动滑轮 X 拉动行走装置沿BO水平滑动。 固定在提升电动机下的定滑轮K 和动滑轮 M组成滑轮组 Y，当行走装置处于杠杆 DB上 C 点的位置时，提升电动机拉动绳子H端，通过滑轮组 Y 竖直提升水中的物体A。物体 A 完全在水中匀速上升的过程中，滑轮组Y 的机械效率为1，甲板对配重E 的支持力为 N1；物体 A 全部露出水面匀速竖直上升的过程中，滑轮组Y 的机械效率为 2，甲板对配重 E 的支持力为 N2。滑轮组 Y 提升物体 A 的过程中，行走装置受到的水平拉力始终为零，3