滑轮杠杆专题.docx

滑轮杠杆专题 满分: 班级： 姓名： 考号： 一、计算题（共 29 小题） 如图，工人站在水平地面，通过滑轮组打捞一块沉没在水池底部的实心金属物体A．工人 η用力将物体A 竖直缓慢拉起，在整个提升过程中，物体A 始终以 0.1m/s 的速度匀速上升．物体A 没有露出水面之前滑轮组的机械效率为 ，工人对水平地面的压强为p ；当物体A 完全 η 1 1 η露出水面之后滑轮组的机械效率为 ，工人对水平地面的压强为p ．若物体A 重为 320N， η 2 2 动滑轮重 40N，工人双脚与地面的接触面积是400cm2，p ﹣p =250Pa，绳重、水的阻力及滑 1 2 轮轮与轴间的摩擦均可忽略不计，g 取 10N/kg，求： 当物体A 刚离开底部，受到水的浮力； 金属A 的密度； 当物体A 完全露出水面以后，人拉绳子的功率； η 与 η 的比值． 1 2 用如图所示的滑轮组提起重为 900N 的物体，使物体在 1min 内匀速上升了 4m，所用的拉力 F 为 400N，不计绳重以及绳和滑轮之间摩擦．求： 克服物体的重力所做的功; 拉力F 做的功; 拉力 F 做功的功率; 该滑轮组的机械效率. 如图所示，在 20N 的水平拉力 F 作用下，重 200N 的物体沿水平地面向左做匀速直线运动，物体与地面间的滑动摩擦力为 48N.试求： 滑轮组的机械效率为多少？ 若物体的速度为 0.2m／s，则拉力做功的功率是多少？ 过去农村用的舂米工具是一个杠杆，下图是它的结构示意图。O 为固定转轴，在 A 端连接着石球，脚踏 B 端可以使石球升高，抬起脚，石球会落下击打稻谷。若石球重50N，要将石球抬起，脚至少用多大竖直向下的力？（摩擦和杠杆自重均忽略不计） 如图是一个上肢力量健身器示意图．D 是动滑轮;配重 A 的质量为 140kg，底面积是 8.0×10﹣ 2m2，杠杆 EH 可绕 O 点在竖直平面内转动，OE：OH=1：2．假定运动员体重是 600N，一只脚板与地面的接触面积为 2.0×10﹣2m2，（不计杠杆重、绳重及摩擦，g 取 10N/kg）．问： 配重 A 自由放置时对地面的压力是多大？ 当人将配重 A 匀速提升 0.2m 时，人做功 340J，动滑轮重为多少？ 当配重A 和人对地面的压强相等且杠杆在水平位置平衡时，人对绳的拉力为多大？ 一体重为 600N，双脚与地面接触面积为 0.05m2 的工人，用如图所示的滑轮组将重为800N 的物体匀速提高了 0.5m，此时该滑轮组的机械效率为 80%，求：（不计绳重及摩擦） 在匀速提升物体的过程中，工人对绳子的拉力为多大； 在匀速提升物体的过程中，工人对地面的压强为多大； 使用该滑轮组，这个工人最多能提起多重的物体． 将重 600N 的装修材料放在水平地面上，装修材料与地面的接触面积是0．3m2．工人用如图所示的滑轮组将装修材料匀速提高了6m，滑轮组的机械效率是 80%．试求： 装修材料放在水平地面上时，对地面的压强是多大？ 提升装修材料做的有用功是多少？ 工人对绳子自由端的拉力是多大？ 如图所示，用 500N 的拉力，将重 1200N 的木箱匀速提升 1.5m，所用的时间为 30s。 拉力所做的有用功是多少？ 拉力的功率是多少？ 滑轮组的机械效率是多少？ 用如图所示的滑轮，使一个铁块以0．2m/s 的速度匀速上升了 1m，已知铁块的体积为 10- 3m3,求： 铁块的重力； 若不计滑轮、绳子的重和摩擦，绳子受到的拉力F； 拉力F 的功率。（4）若实际作用于绳子的拉力为 50N ，这个滑轮的机械效率。（其中 ρ铁=7．9×103kg/m3、g=10N/kg） 已知斜面倾角为 30°，斜面高为 2m。小兵同学用绳子沿斜面将重为 400N 的木箱由斜面底端匀速拉到顶端。拉力大小为 300N，绳重不计。求： 小兵对木箱做的有用功； 斜面的机械效率； 斜面对物体施加的摩擦力。 用如图甲所示的滑轮组提升水中的物体M ，动滑轮A 所受重力为G ，物体M1 完全在水 1 1 面下以速度v 匀速竖直上升的过程中，卷扬机加在绳子自由端的拉力为F ，拉力 F 做功的功 1 1 率为P1，滑轮组的机械效率为 ；为了提高滑轮组的机械效率，用所受重力为G2 的动滑轮 B 替换动滑轮A，如图乙所示，用替换动滑轮后的滑轮组提升水中的物体M2，物体M2 完全 在水面下以相同的速度v 匀速竖直上升的过程中，卷扬机加在绳子自由端的拉力为F ，拉力 2 F 做功的功率为P ，滑轮组的机械效率为。已知：G －G =30N， 2 2 1 2 － =5%， ，M 、M 两物体的质量相等，体积V 均为 4×10-2m3，g 取 10N/kg，绳重、轮与轴的 1 2 摩擦及水的阻力均可忽略不计。求： 物体M 受到的浮力F ；