8.(2012?门头沟区二模)如图所示,某科技小组的同学制作了一个打捞物体的自动控制模型,E为配重,AOB是一个质地均匀的长方形横杆,其质量不计,OA:OB=1:3,在水平位置保持平衡.通过电动机Q可以控制杠杆B端抬起,从而将被打捞物体提起.已知滑轮D重为10N,B端定滑轮和提升电动机P的总质量是1kg,提升电动机P的功率为3W且保持不变,物体M的质量是1kg.只让提升电动机P工作,当物体M匀速上升时,提升电动机P对绳子的拉力为F1,B端滑轮组的机械效率为η1.若用质量为1.5kg物体N代替物体M,只让提升电动机P工作,当物体N匀速上升时,提升电动机P对绳子的拉力为F2,B端滑轮组的机械效率为η2,且η1:η2=8:9.不计绳的质量,不计滑轮与轴的摩擦,g取10N/kg,求: (1)F1与F2的比值;
(2)只让提升电动机P工作,当物体M匀速上升时的速度υ;
(3)当物体N被提升到一定高度后,提升电动机P停止工作,启动电动机Q将杠杆B端匀速抬起的过程中,电动机Q对绳子的拉力F的大小.
9.(2012?丰台区一模)工人用如图所示的机械提升水中实心物体A和B,物体A、B密度均为7×10kg/m,物体A的质量是70kg,物体B的体积为物体A的2倍.杠杆COD可以在竖直平面内自由转动,OC:OD=3:2.工人的质量是70kg,当物体A在水中被匀速提升时,天花板受到向下的拉力为F1,地面对工人的支持力为N1;当物体B在水中被匀速提升时,天花板受到向下的拉力为F2;F1:F2=3:5.不计绳重、滑轮与轴的摩擦、杠杆的重力以及水的阻力,每个滑轮的质量均相等.(g取10N/kg)求: (1)当物体B在水中被匀速提升时,物体B受到的浮力;
第5页(共78页)
3
3
(2)当物体 A在水中被匀速提升时,地面对工人的支持力N1; (3)当物体B在水中被匀速提升时,滑轮组的机械效率.
10.(2011?大兴区二模)如图所示,是一个上肢力量健身器示意图.配重A受到的重力为1200N,配重A的上方连有一根弹簧测力计D,可以显示所受的拉力大小,但当它所受拉力在0~2500N范围内时,其形变可以忽略不计.B是动滑轮,C是定滑轮;杠杆EH可绕O点在竖直平面内转动,OE:OH=1:6.小阳受到的重力为600N,他通过细绳在H点施加竖直向下的拉力为T1时,杠杆在水平位置平衡,小阳对地面的压力为F1,配重A受
3
到绳子的拉力为FA1,配重A上方的弹簧测力计D显示受到的拉力FD1为2×10N;小阳通过细绳在H点施加竖直向下的拉力为T2时,杠杆仍在水平位置平衡,小阳对地面的压力为F2,配重A受到绳子的拉力为FA2,配重A上方的弹簧测力计D显示受到的拉力FD2为
3
2.3×10N.已知F1:F2=7:5.(杠杆EH、弹簧D和绳的质量以及滑轮与轴的摩擦均忽略不计).求:
(1)拉力FA1; (2)拉力T2. (3)压力F2.
第6页(共78页)
11.(2011?大兴区一模)如图甲所示是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图.A是动滑轮,B是定滑轮,C是卷扬机,D是油缸,E是柱塞.通过卷扬机转动使钢丝绳带动
37
A上升,被打捞重物的体积是V=0.6m.若在打捞前起重机对地面的压强p1=1.8×10Pa,当
7
物体在水中匀速上升时起重机对地面的压强为p2=2.4×10Pa,重物完全出水后匀速上升时起
7
重机对地面的压强p3=2.6×10Pa.假设起重时E沿竖直方向,重物出水前、后E对吊臂的支撑力分别为N1和N2,重物出水前滑轮组的机械效率为90%,重物出水前卷扬机牵引力做的功随时间变化的图象如图21乙所示.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)动滑轮的重力;
(2)支撑力N1和N2之比;
(3)重物出水前匀速上升的速度.
12.(2011?平谷区一模)如图所示,AB是一杠杆,可绕支点O在竖直平面内转动,AO:OB=2:3,OD:DB=1:1.当在B点施加大小为40N的竖直向下的拉力时,杠杆在水平位置平衡,边长为0.2m的正方体M对水平地面的压强为7500Pa;当在D点施加力的
第7页(共78页)
大小为F的竖直向下的拉力时,杠杆在水平位置平衡,正方体M对水平地面的压强为1500Pa.(不计杠杆重、绳重和摩擦,图中各段绳子所受拉力均沿竖直方向,g取10N/kg) 求: (1)正方体M的受到的重力; (2)拉力F的大小.
13.(2011?昌平区一模)某工厂设计了一个蓄水池,如图所示,水源A罐的液面高度h1=3m,且保持不变.罐底有一个小出水口,面积为S1,S1=0.1m.孔下通过一个截面
2
积为S2活塞与杠杆BC相连,S2=0.24m.杠杆可绕B端上下转动,另一端有一个中空的圆柱体浮子,横截面积为S3,S3=0.8m,BO是杠杆总长.原设计打算当杠杆水平时,浮子浸入水深为h2,h2=0.7m,活塞恰好能赌住出水口,但在使用时发现,活塞离出水口尚有一小段距离时,浮子便不再上浮,此时浮子浸入水深为h3,h3=1m,为了使活塞自动堵住出水口,只得将浮子的质量减去一部分,设减去的质量为m′.(g取10N/kg,杠杆水平时,认为BO仍是杠杆总长,活塞及连杆和杠杆的质量均不计,杠杆所受浮力不计,浮子浸入水中体积变化引起的蓄水池液面变化忽略不计.)试求 (1)活塞应上升的高度是多少; (2)浮子应减去质量m′是多少.
2
2
14.(2011?西城区校级模拟)如图是一个上肢力量健身器示意图.配重A受到的重力为1200N,其底面积为5×10m,B、C都是定滑轮,D是动滑轮;杠杆EH可绕O点在竖直平面内转动,OE:OH=2:5.此人受到的重力为600N,他通过细绳在H点施加竖直向下的拉力T1时,杠杆在水平位置平衡,他对地面的压力为F1,配重A受到的拉力为FA1,
3
配重A对地面的压强p1为6×10Pa;他在H点施加竖直向下的拉力T2时,杠杆仍在水平位置平衡,他对地面的压力为F2,配重A受到的拉力为FA2,配重A对地面的压强p2为
3
4×10Pa.已知F1:F2=20:19,杠杆EH和细绳的质量均忽略不计.求:
第8页(共78页)
﹣2
2