杠杆、滑轮、浮力综合计算题

1、杠杆、滑轮、浮力综合计算题1、图1是一种新型吊运设备的简化模型示意图，图中虚线框里是滑轮组未画出，滑轮组绳子的自由端由电动机拉动。工人师傅用该吊运设备匀速打捞落入 水中的圆柱形物体 A。物体A的底面积为200cm?，高为8m。当物体A露出水面2m 时，绳子用竖直向上 T1的力拉物体 A,电动机对滑轮组绳子自由端的拉力Fi为2400N,当物体A露出水面4m时，绳子用竖直向上 T2的力拉物体 A,，电动机对T2=39: 41。不计绳的质量,滑轮组绳子自由端的拉力为F2,机械效率为 82%拉力F2的功率为600w,TI不计滑轮与轴的摩擦。求:1此滑轮组匀速上升的速度 V; 2此滑轮组最高的机械效率。

2、2、如图2用滑轮组拉动重 500N的物体在水平支持面上以 2m/s的速度做匀速直线运动， 且物体所受摩擦力是物 重的0.2倍，问：1假设不计机械自重及滑轮与轴之间的摩擦，那么拉力F是多大？2假设滑轮组的机械效率是 90%那么F的大小是多大？保存一位小数3可见，使用滑轮组时可以省力不能省功，在物理学中这一原理称 为 。3、一名工人用如图 3的滑轮组提起450N的重物，绳自由端的拉力 F为200N,重物在5s内匀速上升了 1m不 计绳子与滑轮间摩擦，那么1滑轮组所做的有用功是多少？ 2拉力做功的大小？拉力的功率是多少？3动滑轮的重。4、装卸工人用如图 5m,在此过程中求：4的装置将重为800N的货

3、物提至高处，人对绳的拉力为500N,货物在1min1有用功；2拉力做功的功率；3滑轮组的机械效率.3匀速上升了5s，此拉力所做的功；3X 104N的吊板匀速提高10m。拉力F为104N。那么这个过程中：1拉力F做了多少功？拉力 F的功率多大? 2滑轮组的机械效率多大？6、如图6的装置中，重30 N的物体A,在拉力F的作用下以0.2m/s的速度沿水平桌面做匀速直线i 时弹簧测力计的示数为2 N不计机械内部摩擦和机械自重。求：1物体A受到的摩擦力；时间为4拉力的功率。6m高处，所用拉力为 30( 3此过程中该装置的机械效率;7、建筑工地上，工人用如图7的装置将重为 500N的建材从地面匀速送到50

4、0N的重物所用的拉力20s .不计摩擦和绳重，求：1工人做的有用功；2工人做功的功率； 如果用这个滑轮组匀速提起400N的重物，需要用多大的拉力？&某人用图8所示的滑轮组匀速提升求: 1拉力做的功2滑轮组的机械效率3滑轮组中动滑轮的重4假设现提升800N的重物时，滑轮组的 机械效率又是多少？不计绳重和摩擦9、一根平直的杠杆图 9，本身的质量不计，支点为 Q OA=2OB在B点挂了一个体积为 铜球，在A点最少应用多大的力，杠杆才能平衡?( pX 103kg/m3,g取10N/kg)10、如图10所示，要把一个质量是 一个质量是50kg的木板B上，然后用了 )擦力的大小与压力的大小成正比

5、拉力F做的总功是多少焦耳？f-233311、电 X 10 m X 10 kg/m , 个水泥块的重力是多少？八、0品，工人把它放在 b (提示：滑动摩450kg的贵重物品A沿水平地面移动100m,为保护F=400N的水平拉力将木板 B沿直线匀速拉动，直至(1)在匀速拉动B的过程中，A B之间的摩擦力是多少 ？ 在拉力F做功的过程中，机械效率是多少？(2)计算取10N/kg。丨1请指出图中的动滑轮和定滑轮分3滑轮组对高压线的拉力是多大？吒212m。试12、在大型场馆和高楼建设工地上，常用起重机吊起建材。起重机吊臂上的滑轮组是由一个动滑轮和两个定滑轮组成，其结构简图如图12所示，钢丝绳拉力 F由电

6、动机提供，大小为2 X 104X 104N的建材匀速提高了求：在此过程中做的有用功为多少？拉力FA 0匸 滑轮。点竖直向下的拉力为13、如图13是一个上肢力量健身器示意图。配重A受到的重力为1200 N;杠杆EH可绕O点在竖直平面内转动，OE： 0H= 2 : 5。小成同学受到的重力 为600N,他通过细绳在 H点施加竖直向下的拉力为F1时，杠杆在水平位置平衡，配重A刚好拉起来。杠杆 EH和细绳的质量均忽略不计；所有摩擦也忽略不计。求：1判断滑轮 B C D分别是定滑轮还是动滑轮？ 答：滑轮 B是滑轮；滑轮 C是滑轮；滑轮 D是F2,其2不考虑动滑轮的重时，拉力F1多大？ 3假设考虑动滑轮的重

7、时，作用在小是260 N，那么动滑轮受到的重力 G动为多大？乙14、用如图14所示滑轮组提升重物.人用拉力F的大小为50N, 15s内使重为90N的物体匀速上升了 3m不计绳重和摩擦，求：1动滑轮的重.2人拉绳子做功的功率.3滑轮组的机械效15、有一种测量人的体重和身高的电子秤，其测体重局部的原理如图 15中的虚线框所示，它主要由三局部构成:踏板和压力杠杆ABQ压力传感器R电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻，显示体重大小的仪质是电流表。其中AO： BO= 5 : 1，压力传感器 R外表能承受的最大压强为 2X 106Pa,且压力传感器 与所受压力的关系如下表所示。压力F/N0501001

8、50200250300电阻R/ Q300270240210180150120A实 勺电阻设踏板和杠杆组件的质量可以忽略不计，接通电源后，压力传感器两端的电压恒为4.8V。请答复：1踏板空载时，电流表读数是多少 mA?2假设压杆与压力传感器之间的接触面积是2 X 104吊，那么该秤的最大称量值是多少？3为了把电流表 A的表盘改装成电子秤表盘，我们需要确定踏板上人的体重G与电流表的示数I的关系。请你写出这个关系式16、如图16甲所示装置中，物体甲重G甲=150N,动滑轮重 G轮=50N,人重G人=650N。轻杆AB可以绕O点转动，且OA： OB= 5 : 9。不计轴摩擦和绳重，当轻杆AB在水平位置

9、时，整个装置处于平衡状态，地面对物体乙F2= 780No4压杆-旷(A压力役礬赛北的支持力为F1= 210N。求：物体乙受到的重力 G乙。假设用物体丙替换物体甲，：并在物体乙的下方连接一个弹簧， 如图乙所示，当轻杆 AB在水平位置时，整个装置处于平衡状态，弹簧对物体乙的作用力为 地面对人的支持力 F3。17、如图17是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。货物的质量为 道的摩擦力为其重力的0.1倍，滑轮组的机械效率为75%。假设人以0.5m/s出仓库，g取10N/kg,。求在此过程中：1人做的有用功为多大？2人的拉力为多大？力的功率为多大？600kg，所受轨经 100s将货物拉

10、拉图2118、如图18所示，质量为70kg的工人站在水平地面上，用带有货箱的滑轮组把货物运到高处。第一次运送货 160kg,工人用力F1匀速拉绳的功率为 R,货箱以0.1m巧啲速度匀速上升地面对 拉绳，货箱以 创：2卩0s的。N与N2之比为15 : 19。"物时，放入货箱的货物质量为工人的支持力为 N。第二次运送货物时，放入货箱的货物质量为120kg,工人用力F2匀速速度匀速上升，地面对工人的支持力为N2,滑轮组机械效率为n 2g取I0N/kg求：1货箱和动滑轮的总质量m；2功率R；3机械效率ni、计绳重及滑轮摩擦,2。E22S172物块，通过滑轮组在25N拉力作用下作匀速直线运动。

11、物块受到的滑动摩擦力为物重的0.1倍。(g取10N/kg )。求：1在图上作出物体对水平地面压力的示意图；2物体的重力是多少？ 3物体静止时对水平地面的压强是多少？ 4该滑轮组的机械效率是多少？一屁落-Iff: IO2120、在如图20所示，用滑轮组拉着重 600N的物体A沿水平方向匀速移动，在 40s内移动了 硏？绳子自由端拉 力F的大小为20N。请你根据条件提出3个问题并进行解答。不计摩擦和动滑轮重地斜向浸没在水池中,21、如图21均匀细长棒AB其质量为m, 当它稳定静止时，棒被浸没局部的长度是全长的A端用细线悬挂起来且悬线竖直，B端无3/5 , 棒的密度是多少？0A长1米，0B长0.25

12、米，重物22、如图22所示，杠杆处于平衡状态，其中不计，求：1重物G重多少牛？ 2滑轮悬挂点D、C各受多大的力?P重 58.8牛,1=1x 103kg/m3，如果动滑轮挂钩用钢丝绳与物体相连，绕在滑轮上的绳子能承受的最大的拉力 用在绳端竖直向下的拉力为F1时，实心圆柱体受到井底的支持力为面前始终以某一速度匀速上升时，工人作用在绳端竖直 ：F1于2=25?不计摩擦和绳重及水的阻力， 求：1当实心圆柱体在水中匀速上升时未露出水面所受的浮力；2当作柱体受到井底的支持力N; 3实心圆柱体上外表刚刚露出水面后继续上升，当绳子刚好能被拉断体 M所受的拉力Fo。F=500NoN;从实心圆柱体刚刚离开井底到刚

13、好图像如图向下的拉力为F2,工人做功g=10N/kg。23乙所示。当工人作勺拉力为 F时，实心圆 ，实心圆柱 且丄雷3。 1此装置选填“能或“不能头浸没在水中时和完全离开水面后，要把石头匀速吊起, 的重力等。J阻力和绳woo察、水的510Z,15 2TOB刚好 勺多大?图24图26省力，其带来的好处。2请通过计算说明，当石工人分别需要 的拉力。注: 不计摩扌JOOx 103kg/m32,高1m,物块B的重力为100N。滑轮与转轴的摩擦、 杠杆与轴的摩擦均忽略不计，g取10N/kg。求:1当物块A的顶部刚没入水面时，底部受到水的压强大小；2当物块A的顶部刚没入水面时，物块A所受的拉力大小；3假设

14、水位发生变化，当电子称的示数为55N时，求物块A浸入水中的深度。26、某中学“ STS'课题小组到某工厂的锅炉车间进行实践活动，重点研究锅炉供水自动控制装置方面的问题,如图15为冷水自控位置，小水箱与锅炉相连，当杠杆呈水平状态时，浮球受到2.5N竖直向上的浮力，塞;顶住自来水的进口。 OC= 25cm。OD= 1cm,塞子B横截面积为1cm2，由此算出自来水对塞子27、科技小组的同学用长方形泡沫塑料、三脚架和灯泡等制作了一个航标灯模型如图 泡沫塑料浸入水中的深度始终为5cm,排开水的质量为 500g，不计绳重和绳与滑轮间受到水的压强是多大？2航标灯静止受到的浮力是多大？的摩擦航标灯静止

15、时x 105X 1053,OC=25cm,OD=1cm塞子B横截面积为1cmf,由此算出进水管压强为多大 ?不计杠杆、塞子、浮球的质 量,g=1ON/kg 3小水箱中的杠杆假设以浮球受到的浮力为动力，那么此杠杆是省力还是费力 ？假设不用此杠杆，在进 lL' 水管的水压不变的情况下，直接用浮球将活塞顶住，那么活塞的体积至少为多大 ？图30阀门K1/3时杠KB OC及浮球的重力，小亮选30、图30是小亮为村里的养牛场设计的牲畜自动饮水器的示意图，设计储水箱处出水口的横截面积为6X 104mi,支点O到浮球球心的距离为 O到B点距离的2倍，要求浮球浸入水中杆水平，K处的活塞即能将出水口关闭。g取10N/kg 1假设不考虑活塞、杆用浮球的体积应为多大 ？2实际上活塞、杆及浮球的重力是需要考虑的，哪些措施可保证饮水器正常工作?答出一种措施即可XT*；假设考虑它们的重力，你认为采取x 104x 1O4Pa；假设把M浸没于水中M与容器底不接触丿，人用力R的大小；2合金块M的密度；3当 M浸没于水中时，假设剪断细绳合金块 容器底的压强为多大.44F2X 10 X 10 PCag 取 10N/kg求：沉于容二二-器底，1： (129、如图29所示，重物 A是体积为10dmix 103kg/m3的实心金属块，将它完全浸没在水中，始终未提出水面。 假设不计磨擦和动滑轮重，要