杠杆滑轮3Word格式文档下载.docx

1、当滑轮下加挂重物G后，他用力匀速举起杠杆的A端，使杠杆在水平位置平衡时，他对地面的压强P2=5.75104Pa。假设这个人用的力和绳端B用的力始终沿竖直方向，加挂重物前后他对杠杆A端施加的举力分别为F1、F2，已知F2=1500N。（杠杆、绳重和机械间摩擦忽略不计，g取10N/kg）求：（1）F1与F2之比；（2）人的质量m人；（3）当重物G被匀速提升过程中，滑轮组的机 械效率；（4）已知重物G的密度与水的密度比为9：1，将重物完全浸没在水中匀速上升时的速度为0.1m/s，若此时已知动滑轮重为100N，那么绳端B的拉力F做功的功率P为多大？39.火车与公路交叉处设置人工控制的栏杆，图22是栏杆

2、的示意图。栏杆全长AB=6m，在栏杆的左端安装配重，使栏杆和配重总体的重心位于O点。栏杆的P点安装转轴，转轴与支架C连结，使栏杆能绕P在竖直平面无摩擦转动，支架C用两块木板做成，中间空隙可以容纳栏杆。栏杆的B端搁置在支架D上，当支架D上受到压力为FD时，栏杆恰好在水平位置平衡。当体重为G人的管理人员双脚站在水平地面时，他对地面的压强是p1；当他用力F1竖直向下压A端，使栏杆的B端刚好离开支架，此时人双脚对地面的压强是p2。管理人员继续用力可使栏杆逆时针转动至竖直位置，并靠在支架C上。火车要通过时，他要在A端用力F2使栏杆由竖直位置开始离开支架C，使栏杆能顺时针转动直至栏杆B端又搁置在支架D上。

3、已知AP=OP=1m，PE=m，O点到栏杆下边缘的距离OE=0.5m，p1p2=21，栏杆与配重的总重G杆=240N。（1）FD（2）G人（3）F2的最小值，此时F2的方向。（计算和结果可带根号）（6分）39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8.7539.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

4、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F1的大小; （2）机械效率1; （3） 功率P2。37图24是某水上打捞船起吊装置结构示意简图。某次打捞作业中，该船将沉没于水下深处的一只密封货箱以0.1m/s的速度匀速打捞出水面，已知该货箱体积为50 m3，质量是200t。（ g取10N/kg，忽略钢缆绳重及其与滑轮间的摩擦,不考虑风浪、水流等因素的影响。） （1） 货箱完全浸没在水中时受到的浮力是多少? （2） 货箱完全出水后，又被匀速吊起1 m，已知此 时钢缆绳拉力F为6.25

5、105 N，起吊装置的滑轮 组机械效率是多少? （3） 货箱未露出水面时,钢缆绳拉力的功率为多少?41在图23所示装置中，甲物重G甲10N，乙物重G乙是动滑轮重G轮的8倍。物体乙跟地面的接触面积为1.5102m2。轻杆AB可以绕O点转动，且OAOB21。不计轴摩擦，装置如图所示处于平衡状态时，乙对水平地面的压强P2103Pa。此时动滑轮对物体乙的拉力F拉；若在物体甲下面再加挂物体丙，恰使物体乙对地面的压强为零。丙的物重G丙。39某桥梁施工队的工人用如图18所示的滑轮组匀速打捞沉在水中的工件A。已知工件的质量为100kg，工人的质量为70kg。工件A打捞出水面之前与工件完全被打捞出水后工人对地面

6、的压力之比为15：2，工件在水中时，滑轮组的机械效率为60% 。若不计摩擦、绳重及水的阻力，g取10N/kg 。（1）工件A浸没在水中时所受的浮力；（2）工件A完全打捞出水面后，滑轮组的机械效率（3）工件A完全打捞出水面后，以0.2m/s的速度被匀速提升，工人拉绳的功率39如图25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，AO呈水平状态，A、O两点间距离为40 cm，B、O两点的水平距离为10 cm，B、O两点的竖直距离为7 cmA点正下方的Q是一个重为5 N、横截面积为200 cm2的盖板（盖板恰好能堵住出水口），它通过细绳与杠杆的A端相连在水箱右侧的水平工作台上，有一质量

7、为60kg的人通过滑轮组拉动系在B点呈竖直状态的绳子，从而可以控制水是否能从出水口流出若水箱中水深为50 cm，当盖板恰好要被拉起时，人对绳子的拉力为F1，工作台对人的支持力为FN1；若水箱中水深为100 cm，当盖板恰好要被拉起时，人对绳子的拉力为F2，工作台对人的支持力为FN2已知FN1与FN2之比为6977，盖板的厚度、绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计，人对绳的拉力与人所受重力在同一直线上，取g10 N/kg求：图25（1）当水箱中水深为50 cm时，盖板上表面所受水产生的压强；（2）人对绳子的拉力F1的大小；（3）若与杠杆A、B两端连接的细绳足够结实，而人拉滑轮组的绳子所能承受的最大拉力为

8、330 N，则为能实现使用图中的装置放水，水箱中水的最大深度不得超过多少？35如图22所示，在建筑工地上有一台塔式起重机，其部分技术参数如下表所示。（1）该起重机一次最多能吊起的建筑材料重力为多少？吊起的建筑材料达到最大起重量时，建筑材料到塔的距离是最近还是最远？（g取10N/kg）（2）该起重机将重为1104N的建筑材料以最大提升速度吊起7m，起重机对建筑材料做了多少有用功？如果起重机的实际总功率为14kW，起重机的机械效率是多大？（共5分）吊臂前端起重质量（kg）700最大起重质量（kg）3000最大提升速度（m/s）0.7独立使用高度（m）30.5平衡块质量（kg）6000总功率（kW）

9、2443（5分）有一种厕所便桶水箱结构如图38所示（图中略去了向水箱中注水的装置），出水口上的橡胶盖是空心的放水时橡胶盖浮起，水从出水口流出，随着水的流出，水面降低，直到橡胶盖盖住出水口，放水过程结束注水过程中和注满水后，橡胶盖都盖住出水口，盖紧时橡胶盖上表面与池底相平若水箱内水面高h是20cm，空心橡胶盖的面积是70cm2，橡胶盖和连杆的总质量为100g，总体积是150cm3，橡胶盖内部空心体积为40cm3，固定轴到尼龙绳头的距离OB是25cm，手柄左端到固定轴的距离AO是15cm（AB杆和尼龙绳的质量不计），试求： （1）橡胶盖盖紧时，水对橡胶盖的压力是多少？ （2）根据图中数据，试求出手

10、作用在手柄上的力至少为多大时，能把橡胶盖提起？ （3）这种装置的一个重要缺点是，每次冲便桶都要用掉一箱水为节约用水，请你对橡胶盖做些改造，使得按下手柄时橡胶盖抬起放水，放开手柄后橡胶盖能立即盖上出水口，停止放水请通过计算得出具体数据（g取10N/kg）图2739如图25所示装置，物体B重为100 N，它在水中匀速下沉时，通过滑轮组拉着重200 N的物体A在水平面上匀速运动当用一个水平向左的力F1拉物体A，使物体B在水中匀速上升（物体B未露出水面）时，滑轮组的机械效率为1；当物体B完全露出水面后，用另一个水平向左的力F2拉物体A，在4 s内使物体B匀速上升0.4 m，此时滑轮组的机械效率为2已知

11、：物体B的密度B5水，两次拉力F1F2910若不计绳重、滑轮组装置的摩擦及水中的阻力，g取10 N/kg求：（1）水平面对物体A的摩擦力Ff；（2）1与2的比值；（3）在物体B完全露出水面后，拉力F2的功率P2（请画出相关受力分析图）图23是简易电动门式起重机的结构示意图。MN为质量可以不计、长4 m的横梁，行走装置可以把提起的重物在横梁上左右移动。提升电动机通过钢丝绳和滑轮组提起重物，滑轮组的结构如图。当提起的重物质量是0.5 t，钢丝绳重和轮、轴间摩擦不计时，滑轮组的机械效率是80。当以0.2 m/s的速度匀速竖直向上提起1.125 t重物时，滑轮组的机械效率是多少？电动机拉动钢丝绳的功率

12、是多少？若行走装置和提升电动机的总重是2.75103N，提起重物质量为2 t，行走装置使提起的重物沿横梁从中点A移到B点，以M点为轴，N点向上的支持力增加了6103N，MB的距离是多少？（g取10 N/kg）图2312. 如图5所示，科技小组的同学用长方体泡沫塑料、三脚架和灯泡等制作了一个航标灯模型A,A部分总重为4N，A底部与浮子B用细绳相连。某时刻航标灯静止时，长方体泡沫塑料浸入水中的深度为5cm，排开水的质量为500g，浮子B重 0.5N（不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，g取10N/kg） ，则下列选项正确的是当水位上升时，B也向上运动,泡沫塑料A 平衡时浸入水中的深度也会增加水位在正常使用

13、范围内上升和下降时,泡沫 塑料A静止平衡后,底部受到水的压强总是 50Pa浮子B受到的浮力为1N航标灯静止时浮子B体积应为1.510-4m3答案：D12. 如图6所示，甲、乙两个滑轮组通过细绳悬挂在天花板上，用滑轮组匀速提升重为600N的物体时，悬挂甲、乙两滑轮组的细绳所受的拉力分别为F甲、F乙，已知每个滑轮重30N，不计绳重及滑轮轴间的摩擦，则拉力F甲、F乙的大小分别为 AF甲630N， F乙630N BF甲660N， F乙660N CF甲945N， F乙420N DF甲975N， F乙450N16如图所示，当在绳子的自由端挂上70N的物体B静止时，物体A浸没在容器内的水中。当在B下面再挂上

14、20N的物体静止时，物体A有二分之一的体积浸在容器内的水中。已知物体A的质量为20kg，g取10N/kg。不计绳重和摩擦，则下列计算结果正确的是A.物体A的体积是810-3m3B.物体A的密度是2.5103kg/m3C.物体A浸没在水中时受到的浮力是80ND.动滑轮的质量是4kgAC15一个木箱放在水平地面上，小明通过一根跨过定滑轮的绳子用力竖直向上提木箱，但木箱仍静止在水平地面上未动，如图7所示，以下各种说法中正确的是：A由于木箱静止在水平地面上，木箱所受地面的支持力始终是不变的B小明向下拉绳子的力越大，小明所受地面的支持力越小C小明向下拉绳子的力变化时，木箱受力不再平衡 D木箱所受向上的拉

15、力变化时，拉力和木箱所受支持力的合力是不变的BD23图9中的物体A的质量是400g，物体B的体积是8cm3。用细绳将两物体通过定滑轮连接，放手后，A恰能沿着水平桌面向右做匀速直线运动。若将B始终浸没在水中，并使A沿着水平桌面向左做匀速直线运动时，需要施加1.12N水平向左的拉力。则物体B的密度为_ g/cm3。2.310323如图10所示，A、B两个正方体挂在杠杆的两端，已知物快A的边长为10cm，物块B的边长为20cm，它们的密度分别为A3103kg/m3，B2103kg/m3，当杠杆水平平衡时，物块B对地面的压强为2500Pa，将物快A完全没入水中后，当杠杆再次水平平衡时，物块B对地面的压

16、强为 Pa 。（g=10N/kg）9. 小明单独站在水平地面上时，对地面的压强p0为3104 Pa；小明用滑轮组提升合金块，当合金块露出水面的体积为其总体积的2/5时，如图20（1）所示，小明再也拉不动了，此时小明对地面的压强p1为零；于是小明改变了滑轮组的绕线方法，合金块被顺利拉出水面，如图20（2）所示，小明拉合金块匀速上升时，其对地面的压强p2为0.2104 Pa。已知小明的双脚与地面的接触面积S始终为250cm2，合金块的密度为2103kg/m3，不计绳重、滑轮轴间的摩擦，g取10N/kg。（1）小明的重力G人；（2）动滑轮的重力G动；（3）小明通过图20（2）所示滑轮组匀速提升合金块

17、时，滑轮组的机械效率。40火车道口处设置人工控制的栏杆，图22是栏杆的示意图。密度和粗细均匀的栏杆全长6m，质量为40kg。栏杆的重心位于P点，栏杆可绕O点在竖直平面内无摩擦转动。栏杆的H端通过滑轮组来提升栏杆，其中A、B、D、E都是定滑轮，C是动滑轮,T为固定在水平地面上的挂钩。当火车通过岔道口后, 管理人员用力F1竖直向下拉绳子, 栏杆恰好在水平位置平衡。管理人员为了减轻自己的工作强度，他在H端下方的绳子上加挂了一个质量为10kg的重物，用力F2以0.2m/s的速度匀速拉动绳子使栏杆逆时针转动45角时车辆放行。此时管理人员将绳端固定在挂钩T上。已知：F1F21715；OH=1m, 忽略细绳

18、与滑轮的摩擦。g取10N/kg。（1）F1的大小；（2）F2的功率；（3）管理人员用力F2工作时滑轮组的效率（结果保留一位小数） （1）425N （2）75W （3）93.3%39.质量为80kg的工人利用滑轮组按如图23所示的方式把货物和人运到高处。第一次运送时，放入货箱的货物质量为140kg，工人用力F1匀速拉绳，货箱以0.1m/s的速度匀速上升，货箱对工人的支持力为N1，滑轮组的机械效率为1 ；第二次运送时，放入货箱的货物质量为120 kg，工人用力F2匀速拉绳的功率为P2 ，货箱以0.2m/s的速度匀速上升，货箱对工人的支持力为N2 。N1与N2之比为4:5（不计绳重及滑轮摩擦，g取1

19、0N/kg）求：（1） 货箱和动滑轮的总质量m（2） 功率P2（3） 机械效率1（计算结果保留到小数点后两位）解:40如图所示，杠杆AOB及支架是一个固连在一起的整体，AO：BO=5：2。图中正方体D与水平地面的接触面积为810-2m2，物体B的质量为2kg。当物体A的质量为9.2kg时，杠杆在水平位置上平衡，物体D对水平地面的压强为4000pa。当把物体A换为质量为39.5kg的物体C，支点向左移，使AO：BO=4：3时，杠杆仍在水平位置上平衡，物体D对水平地面的压力为零。（杠杆、支架和托盘的重力不计，g取10N/kg。拉物体B的细绳系于物体B上表面中央并沿竖直方向）（7分）求： （1）动滑

20、轮的质量。 （2）物体D的质量。解：受力分析并画出示意图。1分6如图9所示，用滑轮组将重为G=1200N的金属块打捞出水面，不计绳重、摩擦和水对金属块的阻力，作用在绳自由端拉力F的功率始终保持1500W，金属块浸没在水中时匀速提起的速度为，金属块的密度为kg/m3，取g=10N/kg。A金属块露出水面之前，绳子自由端移动的速度为B金属块露出水面之前滑轮组的机械效率C滑轮组中动滑轮的重力为D金属块全部出水面后作用在绳子自由端的拉力F，比F大100N16. 如图8所示，体重为510N的人，用滑轮组拉重500N的物体A沿水平方向以0.01m/s的速度匀速运动。此时滑轮组的机械效率为75，运动中物体A

21、受到地面的摩擦阻力为物体重力的0.3倍。不计绳重、滑轮摩擦，地面上的定滑轮与物体A相连的绳子沿水平方向，地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿竖直方向，人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上。则下列计算结果正确的是 A绳子自由端受到拉力的功率是2W B人所受到的合力为零C绳子自由端运动的速度是0.01m/s D人对地面的压力是410N6如图10（甲）所示，重为80N的物体在大小为10N方向向左的拉力F1的作用下，在水平面上以0.3m/s的速度做匀速直线运动,滑轮与绳子质量及摩擦均不计。当撤去拉力F1物体静止后，改用拉力为水平向右大小为30N的拉力F2使物体在相同的水平面上向右运动1

22、0m，如图15乙所示，则下列说法正确的是A拉力F2做的功是300JB物体与地面之间的摩擦力为30NC在拉力F2作用下物体运动时，其受到的合力大小为10ND拉力F1的功率为6W16.用如图7所示的滑轮组匀速提起重1000N的物体，10s内拉力F拉动绳子自由端移动的距离是12m，所做额外功是800J。则下列说法正确的是 A动滑轮重是200N B物体上升的速度是1.2m/s C拉力F的功率是480W D滑轮组的机械效率约为83.3%25.如图19所示，是某课外小组设计的锅炉保险阀门装置示意图。A是圆柱体阀门，悬挂圆柱体阀门的细钢丝绳从排气管D穿出，排气管的横截面积S1=2cm2，锅炉正常工作时圆柱体

23、阀门被排气管D压在如图所示位置；BC是轻质杠杆，当蒸汽压强超过安全值时，圆柱体阀门A被水蒸汽向下压离开排气管口，水蒸汽沿排气管口排出以保障锅炉的安全，当蒸汽压强低于安全气压时，圆柱体阀门上升赌注排气管口。锅炉内安全气压值为p=1.3105Pa，已知圆柱体阀门A的质量m=500g，底面积S2=10cm2，外界大气压p0=1.0105Pa，BO:BC=1:5。（整个装置的摩擦不计，g=10N/kg）（1）锅炉内刚好为安全气压时，水蒸气对阀门A的压力；（2）为使锅炉安全，在杠杆C点通过定滑轮悬挂铁锤的质量。.如图6所示，边长为0.1m质量均匀的正方体物体M，放在水平地面上对地面的压强为5.4如图6所示装置,横杆可绕固定点O在竖直平面内转动，系在横杆B 端的细绳通过动滑轮连着物体M，用力F在A点竖直向上提横杆时，横杆在水平位置平衡，此时物体M 对地面的压强为1.8103 Pa，若仍用力F在距离A点0.1m处竖直向上提横杆，使横杆仍在水平位置平衡，此时物体M 对地面压强为1.0103 Pa，已知横杆上AB部分的长为0.2m，AB:OA=1:3,，g取10N/kg，不计横杆质量、绳质量和摩擦。则下列选项正确的（ ）A 物体M 的质量为54 kgB 物体M 的密度为0.54103 kg/m3C 力F的大小为1ND 力F的大小为32N