精编力和机械综合难题.doc

力和机械综合题 1、如图所示，正方体合金块A的边长为0.2m，把它挂在以O为支点的轻质杠杆的M点处，在A的下方放置一个同种材料制成的边长为0.1m的立方体B，物体B放置在水平地面上；OM：ON=1：3．一个重为640N的人在杠杆的N点通过定滑轮用力F1使杠杆在水平位置平衡，此时A对B的压强为1.4×104Pa，人对水平地面的压强为1.45×104Pa；若人用力F2=80N仍使杠杆在水平位置平衡，此时物体B对地面的压强为p．已知人单独站在水平地面上，对地面的压强为1.6×104Pa．（g取10N/kg）求：（1）力F1的大小；（2）合金块的密度；（3）压强p的大小． 的压力，同时在甲的左端施加水平向左的拉力F，甲恰好向左匀速直线运动，乙相对桌面恰好静止；若撤去拉力F改为在甲的右端施加水平向右的拉力时，甲恰好在桌面上向右匀速直线运动，要继续保持乙相对桌面静止，则此时在D上施加竖直向下的压力为；若移动K，将丙浸没水中，在拉力作用下，甲仍向右匀速直线运动且乙相对桌面静止，则此时在D上施加竖直向下的压力为。已知，。杠杆、支架和不可伸缩细绳的质量、滑轮与轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计。g取10N/kg。 求：（1）丙浸没在水中后受到的浮力； （2）拉力F。 3. 图是一个的装置，其中AB是一个以O为支点的杠杆，且AO:OB=3:4，D是一个系在杠杆B端的配重，重为人可以通过固定在杠杆A端的滑轮组物体。有一质量为60kg的工人站在，他对地面的压强0=1.2×104Pa。他利用该装置材，1=0.8×104Pa；他利用该装置材，η=90%，每个滑轮质量都相等，绳重及滑轮的摩擦不计，g取10N/kg（1）工人提升木材时向下的拉力F1； （2）工人提升钢材以0.m/s的速度匀速上升600 N，当他使用如图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8.75×103 Pa。已知每只鞋底与地面的接触面积为200。当他用此滑轮组匀速提升空气中另一个重 物B时，滑轮组的机械效率是90%。已知重物A重物B所受重力之 比GA：GB=5：9，若不计绳重和摩擦，g=10N/Kg。 求：（1）物体A的密度? （2）提升重物A时滑轮组的机械效率？ （5分） 5．图是液压汽车起重机重物的示意图。A是动滑轮，B是定滑轮，C是卷扬机，D是油缸，E是柱塞。卷扬机动钢丝绳提重物。前起重机对地面的压强×107Pa，当提升重物甲匀速上升时，起重机对地面的压强2.175×107Pa，当提升重物乙匀速上升时，起重机对地面的压强2.3×107Pa。假设起重时柱塞沿竖直方向，柱塞对吊臂力分别为N1和N2，N1×104N、N2=4.5×104 N。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）被物体的重力（2）上升时，滑轮组AB的机械效率（3）卷扬机牵引力的功率 6．如图27所示的装置中，物体A的质量为100kg，其底面积为5×10－2m2， B、E是定滑轮，C、D是相同的动滑轮；杠杆MN可绕O点在竖直平面内转动，OM∶ON＝1∶2．小文受到的重力为600N，他在N点施加竖直向下的拉力T1时，杠杆在水平位置平衡，小文对地面的压力为F1，物体A受到的拉力为FA1，6×103Pa；小在点施加竖直向下的拉力T2时，杠杆仍在水平位置平衡，小对地面的压力为F2，，对地面的压强2为4×103Pa。g取10N/kg。 求：(1) 物体A受到的拉力FA1； 2) 小施加的拉力T2 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，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η1，当石材完全露出水面之后滑轮组的机械效率为η2。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ρ石=2.5×103kg/m3，取g=10N/kg，求： （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）η1与η2的比值； （3）当石材完全露出水面以后，人拉绳子的功率。 41．用滑轮组水中物体A物体A匀速升F1，水平地面对的支持力为N1η1为60%。物体A匀速升的机械效率η2，工人对绳子竖直向下的拉力为F2，水平地面对的支持力为N。已知00N，N1∶N2=7∶2；物体A00N