杠桿滑輪計算題練習(打印版).doc

G圖27F力學綜合計算題杠桿滑輪綜合1某人用如圖27所示的滑輪組，使質(zhì)量為0.27kg的鋁塊從空中勻速下落到底面積為100cm2的盛有水的容器中。當鋁塊接觸水面之前，滑輪組的機械效率是54%，（不計繩重、摩擦，g取10N/kg，鋁=2.7103kg/m3）求（1）當鋁塊浸沒在水中時，滑輪組對鋁塊的拉力為多少？（2）鋁塊浸沒在水中后勻速下降過程中（不接觸容器底），滑輪組的機械效率是多少？（3）若用該滑輪組將質(zhì)量相等、密度之比甲:乙=2:3的兩個實心物體甲乙放入盛有足夠多水的容器中，撤去滑輪組后，當甲、乙兩物體靜止后，水對甲、乙的浮力比F甲:F乙=6:5，則甲的密度是多少？圖24GF2如圖24所示，用滑輪組將重為G=1800N的金屬塊打撈出水面，不計繩重、摩擦和水對金屬塊的阻力，作用在繩自由端拉力的功率始終保持1680W，金屬塊浸沒在水中時勻速提起的速度為v1=0.8m/s，金屬塊的密度為8103kg/m3，g取10N/kg。求：（1）金屬塊未露出水面以前的機械效率（2）金屬塊被提出水面后勻速提起的速度v2 圖26F（計算結果保留到小數(shù)點后兩位）3某橋梁施工隊的工人用如圖24所示的滑輪組勻速打撈沉在水中的工件。已知工件的質(zhì)量為100kg工人的質(zhì)量為70kg。工件打撈出水面前與工件完全被打撈出水后工人對地面的壓力之比為15：2，工件在水中時，滑輪組的機械效率為60% 。若不計摩擦、繩重及水的阻力，g取10N/kg 。求：（1）工件浸沒在水中時所受的浮力浮 ；（2）工件完全打撈出水面后，滑輪組的機械效率2 ；（結果保留兩位有效數(shù)字）（3）工件完全打撈出水面后，以0.2m/s的速度被勻速提升，工人拉繩的功率P2。4小文的體重為600 N，當他使用如圖24所示的滑輪組勻速提升水中的體積為0.01m3的重物A時（重物始終未出水面），他對地面的壓強為8.75103 Pa。已知小文與地面的接觸面積為400。當他用此滑輪組在空氣中勻速提升重物B時，滑輪組的機械效率是80%。已知重物A重物B所受重力之比GAGB=512，若不計繩重和摩擦，g=10N/kg。求：（1）提升重物A時小文對地面的壓力。（2）物體A的密度。（3）在水中提升重物A時滑輪組的機械效率。 （4）重物A完全出水面后，以0.2m/s的速度勻速上升，A小文拉繩的功率P5某橋梁施工隊的工人用如下圖所示的滑輪組勻速打撈沉在水中的工件A。已知工件的質(zhì)量為100kg，工人的質(zhì)量為70kg。工件A打撈出水面之前與工件完全被打撈出水后工人對地面的壓力之比為15：2，工件在水中時，滑輪組的機械效率為60% 。若不計摩擦、繩重及水的阻力，g取10N/kg 。求：（1）工件A浸沒在水中時所受的浮力；（2）工件A完全打撈出水面后，滑輪組的機械效率； （3）工件A完全打撈出水面后，以0.2m/s的速度被勻速提升，工人拉繩的功率圖236如圖23所示，質(zhì)量為70kg的工人站在岸邊通過一滑輪組打撈一塊沉沒在水池底部的石材，3.09年海淀區(qū)一模：該滑輪組中動滑輪質(zhì)量為5kg。當工人用120N的力拉滑輪組的繩端時，石材仍沉在水底不動。工人繼續(xù)增大拉力將石材拉起，在整個提升過程中，石材始終以0.2m/s的速度勻速上升。在石材還沒有露出水面之前滑輪組的機械效率為1，當石材完全露出水面之后滑輪組的機械效率為2。在石材脫離水池底部至完全露出水面的過程中，地面對人的支持力的最大值與最小值之比為29：21。繩重及滑輪的摩擦均可忽略不計，石材的密度石=2.5103kg/m3，取g=10N/kg，求：（1）與打撈前相比，當人用120N的力拉繩端時，水池底部對石材的支持力變化了多少；（2）1與2的比值；（3）當石材完全露出水面以后，人拉繩子的功率。圖21貨物卷揚機工作臺7如圖21所示，某工地用固定在水平工作臺上的卷揚機（其內(nèi)部有電動機提供動力）通過滑輪組勻速提升貨物，已知卷揚機的總質(zhì)量為120kg，工作時拉動繩子的功率恒為400W。第一次提升質(zhì)量為320kg的貨物時，卷揚機對繩子的拉力為F1，對工作臺的壓力為N1；第二次提升質(zhì)量為240kg的貨物時，卷揚機對繩子的拉力為F2，對工作臺的壓力為N2。已知N1與N2之比為25：23，取g=10N/kg，繩重及滑輪的摩擦均可忽略不計。求：（1）卷揚機對繩子的拉力F1的大?。唬?）第一次提升貨物過程中滑輪組的機械效率；（3）前后兩次提升貨物過程中貨物豎直向上運動的速度之比。A圖 38體重為510N的人，站在水平地面上對地面的壓強為p1, .如圖3所示，用滑輪組拉物體A沿水平方向做勻速運動，此時人對地面的壓強為p2,壓強變化了2750pa。已知人一只腳的面積是200cm2，滑輪組的機械效率為80%。（不計繩重和摩擦，地面上的定滑輪與物體A相連的繩子沿水平方向，地面上的定滑輪與動滑輪相連的繩子沿豎直方向，人對繩子的拉力與對地面的壓力始終豎直向下且在同一直線上，）。求：（1）繩對人的拉力；（2）物體A與地面的摩擦力；（3）若在物體A上再放一個物體B,滑動摩擦力增大了30N,此時該裝置的機械效率是多少？（7分）9工人利用滑輪組按照圖25所示的方式提升貨箱。工人的體重為G人800N。提升第一個貨箱時，工人用F0500N的豎直向下的力拉繩時，沒有提起貨箱。工人用F1600N的豎直向下的力拉繩時，貨箱恰能以0.2m/s的速度勻速上升。此時工人提升貨箱的效率為62.5%。第二個貨箱比第一個貨箱重500N，工人仍能提起第二個貨箱并使第二個貨箱以0.1m/s的速度勻速上升。求：第一個貨箱未被拉動時，水平地面對貨箱的支持力；圖18工人提升第一個貨箱和第二個貨箱做功功率變化量的大10如圖18所示，金鵬同學為他的媽媽設計了一款頸椎拉伸器，左邊滑輪下端是由密度為3103kg/m3的圓柱體合金塊充當配重，它的底面積為5dm2，高為4dm。右邊自由端安放頸圈套在患者的頸部。當頸部承受拉力為55N時，配重對地面的壓強為p1，當頸部承受的拉力為105N時，配重對地面的壓強為p1，已知p1：p1=2：1，媽媽重600N，忽略繩重和摩擦，g=10N/kg，求：（1）配重單獨放置時對地面的壓強；（2）動滑輪自重；（3）當配重與地面的壓強為零時，媽媽對地面的壓力為多少。O圖25BACDHHE09年宣武區(qū)一模：如圖25所示，是一個上肢力量健身器示意圖。配重A受到的重力為350N，其底面積為510-2m2。B、C都是定滑輪，D是動滑輪；杠桿EH可繞O點在豎直平面內(nèi)轉動，OE=3OH。小明受到的重力為500N，當他通過細繩在H點分別施加豎直向下的拉力T1、T2時，杠桿兩次都在水平位置平衡，小明對地面的壓力分別為F1、F2，配重A受到的拉力分別為FA1、FA2，配重A對地面的壓強分別為p1、p2，且兩次A對地面的壓強相差2103Pa。已知F1F2 43，p1p232 。杠桿EH和細繩的質(zhì)量及滑輪組裝置的摩擦力均忽略不計。求：(1) 拉力FA2與FA1之差；(2) 小明對地面的壓力F1 ；（3）當小明通過細繩在H點施加豎直向下的拉力T 3時，配重A勻速上升2cm,此時滑輪組的機械效率 。（請畫出相關受力分析圖）圖22DMEGHACBOOB09年懷柔區(qū)二模：某?？萍夹〗M的同學設計了一個從水中打撈物體的模型，如圖22所示其中D、E、G、H都是定滑輪，M是動滑輪，杠桿BC可繞O點在豎直平面內(nèi)轉動，OCOB34。杠桿BC和細繩的質(zhì)量均忽略不計。人站在地面上通過拉繩子提升水中的物體A，容器的底面積為300 cm2，人的質(zhì)量是70 kg，通過細繩施加豎直向下的拉力時， A始終以0.6m/s的速度勻速上升。當杠桿到達水平位置時物體A總體積的五分之三露出液面，液面下降了50cm，此時的拉力為F1 ，它的功率為P1 ，地面對他的支持力是N1 ；當物體A完全離開液面時，此時通過細繩施加豎直向下的拉力為F2 ，它的功率為P2 ，地面對人的支持力是N2 。已知A的質(zhì)量為75kg， N1N221，忽略細繩與滑輪的摩擦以及水對物體的阻力，g取10N/kg。求：當物體露出液面為總體積的五分之三時，物體所受的浮力；動滑輪M受到的重力 ；P1P2的值 。圖2309年西城區(qū)一模：在圖23所示裝置中，甲物重G甲10N，乙物重G乙是動滑輪重G輪的8倍。物體乙跟地面的接觸面積為1.5102m2。輕桿AB可以繞O點轉動，且OAOB21。不計軸摩擦，裝置如圖所示處于平衡狀態(tài)時，乙對水平地面的壓強P2103Pa。求：此時動滑輪對物體乙的拉力F拉；若在物體甲下面再加掛物體丙，恰使物體乙對地面的壓強為零。求：丙的物重G丙。圖25ECDBAHPOT09年門頭溝二模：火車道口處設置人工控制的欄桿，圖25是欄桿的示意圖。密度和粗細均勻的欄桿全長6m，質(zhì)量為40kg。欄桿的重心位于P點，欄桿可繞O點在豎直平面內(nèi)無摩擦轉動。欄桿的H端通過滑輪組來提升欄桿，其中A、B、D、E、都是定滑輪，C是動滑輪,T為固定在水平地面上的掛鉤。當火車通過岔道口后, 管理人員用力F1豎直向下拉繩子, 欄桿恰好在水平位置平衡。管理人員為了減輕自己的工作強度，他在H端下方的繩子上加掛了一個質(zhì)量為10kg的重物，用力F2以0.2m/s的速度勻速拉動繩子使欄桿逆時針轉動45角時車輛放行。此時管理人員將繩端固定在掛鉤T上。已知：F1F21715；OH=1m, 忽略細繩與滑輪的摩擦。g取10N/kg。求：動滑輪C的重力； F1的大??； F2的功率；08年中考題：如圖是一個上肢力量健身器示意圖。配重A受到的重力為1200N，其底面積為510-2m2. B、C都是定滑輪，D是動滑輪；杠桿EH可繞O點在豎直平面內(nèi)轉動，OE：0H2：5。小成受到的重力為600N，他通過細繩在H點施加豎直向下的拉力為T1時，杠桿在水平位置平衡，小成對地面的壓力為F1，配重A受到的拉力為FA1，配重A對地面的P1為6103pa。小成在H點施加豎直向下的拉力為T2時，杠桿仍在水平位置平衡，小成對地面的壓力為F2，配重A受到的拉力為FA2，配重A對地面的壓強P2為4103pa。已知F1：F220：19，杠桿EH和細繩的質(zhì)量均忽略不計。求（1）拉力FA2；（2）拉力T2；（3）動滑輪D受到的重力G。09年豐臺區(qū)一模：如圖24所示的裝置， O為杠桿AC的支點，OA:OC=1:2，在杠桿的A點掛一邊長為0.2m的立方體D，在杠桿上B點作用豎直向下的拉力F，當杠桿在水平位置平衡時，物體D對地面的壓強p1為7000Pa，A點受到向下的拉力為F1；在杠桿上C點作用豎直向下的拉力F，當杠桿在水平位置平衡時，物體D對地面的壓強p2為6000Pa，A點受到向下的拉力為F2，OB:BC=1:2，杠桿和繩的質(zhì)量忽略不計。求（1）F1和F2的比值；（2）F的大?。唬?）如果要使物體D對地面的壓強剛好為零，則人需要在C點用多大的力F。08年西城區(qū)模擬：用如圖29所示的滑輪提升重4.5103N的貨物A，使A在2s內(nèi)勻速升高2m。如果拉