当绳子与水平方向的夹角θ为多大时，绳子上的拉力最小（杠杆的物重忽略不计）?
15.
如图所示，实心物体M是边长为l0cm的正方体，杆AOB可绕0点转动，AO=30cm，BO=20cm，当在杠杆的B端加一恒力F=30N时，M对地面的最小压强是290Pa（杆重不计，g取10N／kg）．求：
（1）物体M的密度．
（2）若使杠杆的OB部分在水平位置平衡，则加在B端的最小作用力是多大?
16.
如图所示，质量扰=2.0kg的小铁块静止于水平导轨AB的A端，导轨及支架ABCD总质量M=4.0kg，形状及尺寸已在图中注明，该支架只可以绕着过D点的转动轴在图示竖直平面内转动．为简便起见，可将导轨及支架ABCD所受的重力看作集中作用于图的0点．现用一沿导轨的拉力F通过细线拉铁块，假定铁块起动后立即以0.1m／s的速度匀速运动，此时拉力F=10N．
（1）铁块运动时所受摩擦力多大?
（2）铁块对导轨的摩擦力的力臂多大?
（3）从铁块运动时起，导轨（及支架）能保持静止的最长时间是多少?
（g取10N／kg）
17.某工地在冬季水利建设中设计了一个提起重物的机械，其中的一部分结构如图所示．0A是一个均匀钢管，每米所受重力为30N．O是转动轴，重物的质量m为150kg，挂在B处，0B=1m.拉力F作用在A点，竖直向上．为维持平衡，钢管OA为多长时所用的拉力最小?
这个最小拉力是多少?
（g取10N／kg）
18.如图是一种电梯结构的示意图，电梯厢在电梯井中沿竖直通道上下运行．钢链的两端分别固定在电梯井顶部的A点和B点．同时钢链绕过重l5000N电梯厢下的滑轮而托起整个厢体E，又跨过电梯井顶部由电动机驱动并带有齿轮的轮轴C，在C和B之间吊起与动滑轮相连的配重D．电梯载重量为10人（1人的质量按60kg计算，g取10N／kg，忽略摩擦及钢链的质量）．请回答：
（1）配重的功能是什么?
在已知电梯厢重和载重量的情况下，配重的质量最好是多大?
（2）当电梯满载匀速上升时，A、B两点受到的拉力各是多大?
19.如图所示，ABCD是一个内部物质分布均匀的正方体木箱的截面示意图，将其置于极粗糙的地面上，且木箱重G，现用“翻滚”的方式使其向左移动s距离，求：
此过程中所需最小的功．
20.你思考过“人在水平路面上前进时是否要克服重力做功”这个问题吗?
小文同学对此进行了研究．她通过查阅资料得知，人体的重心大约位于肚脐上方2寸、脊椎前1寸处，人只要走路，其重心就必然会发生上下位置的变化，重心升高就需要克服重力做功．小文假设人在正常走路时，重心在人体中的位置近似不变，她行走了100m，有关测量数据如下表（表中的步距是指跨出每一步两脚之间的距离）：
1质量m／kg
步距s／m
腿长L／m
时间t／s
50
0.50
0.65
100
（1）小文同学注意到，当自己的前脚跨出时重心会下降，而后脚收起时重心会升高，则她每走一步，自己的重心会下降或升高多少米?
（2）小文行走l00m需要克服重力多少功?
克服重力做功的功率多大?
（3）通过分析，你认为人在水平路面上通过走路来进行锻炼时，哪些因素影响人的锻炼效果?
21.随着城市建设进程的加快，绵阳城内出现了许多高层建筑，电梯是高层建筑的重要组成部分．某公寓的电梯某次在竖直向上运行的过程中，速度随时间变化的情况如图所示，忽略电梯受到的空气阻力和摩擦阻力，向上运行的动力只有竖直向上的电动机拉力，电梯箱和乘客的总质量为600kg，g取10N／kg．求：
（1）电梯的匀速运动阶段上升的高度h1是多少?
拉力Fl做了多少功?
（2）电梯的加速阶段的平均速度等于该阶段速度的最大值和最小值的平均值．已知在加速阶段，电动机的拉力F2做了11520J的功，求加速阶段电动机拉力F2的大小?
（3）电梯开始向上运动后经过64s，电动机的拉力的平均功率是多大?
22.
小明用如图所示的滑轮组，在10S内将质量为60kg的物体A匀速提升了2m.已知绳子自由端所用的拉力为200N．
（1）画出物体A的重力示意图；
（2）请计算出与此题相关的任意四个物理量（g取10N／kg）．
23.某人在河岸上，借助岸边的大树，利用滑轮组通过拉绳使停泊在水中的船匀速靠岸．已知滑轮组是由一个定滑轮和两个动滑轮组成的（滑轮和拉绳自重不计），船的总质量为7.92×103kg，船匀速移动时受到水的阻力是船重的0.01倍，船受到滑轮组的拉力与人拉绳子的力始终水平，若人的拉力是220N，船靠岸的速度是0.3m／s，求：
（g取l0N／kg）
（1）滑轮组的机械效率．
（2）人拉绳的功率．
24.
某农村灌溉水渠上的闸门是用手动螺旋设备来起重升降的，如图所示．若闸门质量为800kg，螺杆上的螺距为l5㎜，动力手轮的直径为0.5m，整个装置的工作效率是80％，g取10N／kg，并设闸门在缓慢上升过程中所受的摩擦阻力恒定．
（1）人用双手转动轮，每只手平均用多大的力才能将闸门匀速提起．
（2）若摩擦阻力主要是来自与两边卡槽之间的摩擦，其他摩擦不计，
试求阀门上升过程中所受摩擦力的大小．
25.液压电梯（如图）是一项新技术，它可以为十层以下的旧楼加设电梯而无需在楼顶增建悬挂轿箱用的机房．（g取10N／kg）
（1）有一种液压电梯，轿箱本身质量是300kg，滑轮和柱塞的质量为200kg，设计的最大承载质量为1000kg．若不计滑轮、滑轨和柱塞之间的摩擦，满载时整个装置的机械效率为多少?
（2）如果油泵最大油压是2.3×106Pa，厂家所能提供的油压机柱塞直径为（单位：
mm）85、105、140、184、238、256六种．通过计算说明应该选用哪种直径的柱塞．（由于摩擦和轿箱加速上升时需要较大的牵引力，厂家要求将柱塞直径扩大到计算值的1.4倍，然后从所给的六种规格中选取）
26.小东想估测出某种油的密度阳，他手边的测量工具只有刻度尺．小东利用身边的器材设计出一个实验方案．首先找一根直硬棒，用细线系在0点吊起，硬棒在水平位置平衡，然后将已知密度为ρ的金属块B挂在硬棒左端C处，另外找一个重物A挂在硬棒右端，调节重物A的位置，使硬棒在水平位置平衡，此时重物挂在硬棒上的位置为E，如图所示．下面是小东测出ρ油的部分实验步骤，请你按照小东的实验思路，将实验步骤补充完整．
（1）用刻度尺测出0E的长度L0．
（2）把金属块B浸没在油中，把重物A从E处移动到D处时，硬棒再次在水平位置平衡．
（3）．
（4）利用上述测量出的物理量和题中的已知量计算ρ油的表达式为．
27.
小华同学用有挂钩的塑料吸盘来“估测大气压的值”，他设计的实验方案是：
将蘸水的吸盘按在平滑的玻璃板上，挤出里面的空气，按住玻璃板，用弹簧测力计钩着吸盘上的挂钩，缓慢往上拉，记录吸盘刚刚脱离玻璃板时弹簧测力计的读数，再测量出吸盘与玻璃板的接触面积，即可算出大气压的值，如图所示，实验室提供的器材是：
量程为10N的弹簧测力计l只，底面积为3㎝2的吸盘，平滑玻璃板．实验时，他发现当弹簧测力计拉至读数最大时，吸盘仍未脱离玻璃板，实验室又没有量程更大的弹簧测力计，他认为可运用其他器材结合所学物理知识来解决这一问题．
（1）请设计两种不同的实验方案，要求；先确定所需的器材（除量程为l0N的弹簧测力计l只、底面积为3㎝2的吸盘和平滑的玻璃板外），再简要说明你是如何运用物理知识解决这一问题的?
（不增加弹簧测力计的个数）
方案一：
器材：
；
说明：
.
方案二：
器材：
；
说明：
。
（2）该实验只能粗略测出大气压的值，结果并不精确，请指出你所设计的方案中产生误差的主要原因有哪些?
（写出2点即可）
①；
②．
28.测量液体的密度有许多方法，某同学设计了下面两种测量液体密度的方法．现请你帮助他完成这两个实验．
实验一
实验器材：
粗细均匀、密度为ρ木（小于ρ水）的木棒、刻度尺、细线、铁架台、待测液体和容器．
实验步骤：
（1）用细线系住木棒的一端，并将细线固定在铁架台上．
（2）将木棒一端浸入待测液体中（如下图甲所示）．
（3）用刻度尺分别测出木棒浸人待测液体中的长度L1和露出液面的长度L2．
实验结果：
待测液体的密度ρ=．（用测量量表示）
实验二
实验器材：
抽气机、海尔管（如图乙所示的装置）、烧杯、水、待测液体和（填上所缺器材）．
实验步骤：
（1）如图乙所示，将海尔管的两“脚”分别插入水和待测液体中，从上管口用抽气机抽气，使两“脚”内液体沿管子上升．
（2）停止抽气，并将上管口的阀门关阀，使两“脚”内液体保持静止．
接下来应该完成的操作是：
。
实验结果：
待测液体的密度ρ=．（用测量量表示）
交流与评估是科学探究的一个重要环节．光明中学八·二班的同学，利用如图所示的实验装置完成了“测滑轮组机械效率”的实验以后，进行了小组交流，下表是各小组的实验数据记录：
实验小组
钩码重G（N）
动滑轮重G＇（N）
拉力F（N）
滑轮组的机械效率η（％）
1
0.5
0.4
0.35
47.6
2
0.5
0.4
0.38
43.9
3
l
0.6
0.62
53.8
4
1
0.8
0.71
46.9
5
2
0.6
0.98
68.0
6
2
0.8
1.06
62.9
请你对表中各小组的实验数据进行分析比较，回答下列问题：
（1）实验中影响滑轮组效率的主要因素是什么?
（2）1、2两个小组的动滑轮重相同，提起的钩码重也相同，测出的滑轮机械效率却不同，可能的原因是什么?
（3）请你就如何提高滑轮组的机械效率提出自己的建议．
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