路消耗的最大功率和最小功率分别为P总和P总',已知电路消耗的总功率达到最小时,电压表V1、V2的示数之比为2:1,电阻R2消耗的电功率P2?为2W,求:(1)电阻R1与R2之比;(2)电路消耗的最大功率P总;(3)在2s内电路消耗的总功率分别达到最小和最大时,产生的热量Q
总
'与Q总之比。
V1 R3 S1 S2 R1 V2 V V
R2 图27
一、 力学
力学压轴题总结
一、 机械和功的基本计算问题 竖直方向
2.工人用如图12所示滑轮组将矿井中的物体A和物体B先后匀速提升上来。动滑轮的重力为50N,物体A和物体B所受重力之比为2:1,提升物体A时,滑轮组的机械效率为75%。若用此滑轮组提升物体B时,在10s内物体B上升5m,则提升物体B时,拉力的功率为 W。(不计绳重和摩擦)
4.如图10所示,小民利用滑轮组先后竖直向上匀速提升物体A和物体B。当提升物体A时,滑轮组的机械效率为75%,小民对地面的压力为提升物体B时,小民对地面的压力为
;当
图12
。已知小民的质量为65kg,物体
A的质量为90kg,物体B的质量为50kg。假设在拉绳子的过程中,小民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,不计绳重和摩擦。则
__________。
图22是居民楼电梯结构的截面示意图。A为电梯厢,厢底有两个动滑轮B,其功能相当于一个动滑轮,使用两个动滑轮的好处是能帮助电梯保持稳定。C为配重,起平衡作用。在拉力F作用下电梯厢能在电梯井中沿竖直通道上下运行。现有10个人同时乘坐电梯(每个人的质量均按60kg计算),电梯厢以0.5m/s的速度匀速上升时,拉力为F1,F1的功率P1为10kW,动滑轮B的机械效率为η1;电梯运行了12m后,从电梯中下去了5个人,此后电梯厢以0.5m/s的速度匀速上升时,拉力为F2,F2的功率为P2,动滑轮B的机械效率为η2。(不计绳重及滑轮摩擦,g取10N/kg)
求:(1)η1:η2;
(2)拉力F2的功率P2。
B 图 22
B C 电动机 F A
44.用如图29所示的滑轮提升重4.5×103N的货物A,使A在2s内匀速升
高2m。如果拉力F的功率P=5kW,忽略绳重和轴摩擦。求:拉力F在2s内做的功和滑轮的机械效率η。若用此滑轮匀速提升物体B时的机械效率η=80%,求物体B受到的重力GB。
水平方向
4.用图7所示的滑轮组拉物体A在水平桌面上做匀速直线运动。如果拉力F=3N,物体A的速度v=0.2m/s,忽略滑轮重、绳重和轴摩擦。下列说法中正确的是
A.物体A受到合力不为零 B.物体A受
图7
到的拉力为9N
C.竖直墙受到的拉力为9N D.拉力F每秒钟做功为1.8J
5.如图7所示,每个滑轮均重12N,用滑轮组拉着重600N的物体A沿水平方向匀速移动,在40s内物体移动了8m,拉力F做的功为1280J.(不计绳重及机械内部摩擦)
A.拉力F的大小60N B.滑轮组对物体A所做的有用功为1184J
C.拉力F的功率32W D. 滑轮组的机械效率为72.5%
7.如图所示,滑轮组在拉力F1的作用下,拉着重500N的物体A以0.2m/s的速度在水平面上匀速直线移动,滑轮组的机械效率为80% ,物体A运动时受的阻力为56N,拉力F1的功率为P1 ,在10s内拉力做功为W1 。若滑轮组在拉力为F2的作用下,拉着物体A以0.5m/s的速度在此水平面上匀速直线移动 ,拉力F2的功率为P2 ,在20s内拉力做功为W2 。滑轮自重和绳重忽略不计,则
A.F1=168N W1 =112J B.F1=210N W1 =140J
C.F2=210N W2 =700J D.P1=14W P2=35 W
二、机械和功与摩擦力相结合的问题
三、机械和功与几次压强变化问题(关键找压强变化的原因)
40.图25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。作用在动滑轮上共三股钢丝绳,卷扬机转动使钢丝绳带动动滑轮上升提取重物,被打
捞的重物体积V=0.5m3。若在本次打捞前起重机对地面的F 压强p2.0×107Pa,当物体在水中匀速上升时起重机对地
O E 0=面的压强p1=2.375×107
Pa,物体完全出水后起重机对地面C D 的压强p2=2.5×107Pa。假设起重时柱塞沿竖直方向,物体出水前、后柱塞对吊臂的支撑力分别为N1和N2,N1与N2之比为19:24。重物出水后上升的速度v=0.45m/s。吊臂、定滑轮、钢丝绳的重以及轮与绳的摩擦不计。(g取10N/kg)图求:
(1)被打捞物体的重力;
(2)被打捞的物体浸没在水中上升时,滑轮组AB的机械效率; (3)重物出水后,卷扬机牵引力的功率。 解:
(1)设起重机重为G,被打捞物体重力为G物; 打捞物体前, G=p0S 在水中匀速提升物体时:F拉=G物-F浮 起重机对地面的压力: G+F拉=p1S F4
浮=ρ水
gV排=0.5×10N
物体出水后:G+G物=p2S F拉=(p1- p0)S; G物=(p2- p0)S
可得物体重力为 G物=2.0×104
N。
(2)设钢丝绳上的力在出水前后分别为F1、F2,柱塞对吊臂力的力臂为L1, 钢丝绳对吊臂力的力臂为L2。根据杠杆平衡条件可知: N1L1=3F1L2 ; N2L1=3F2L2
=
F1= (G物-F浮+ G动), F2= (G物+ G动)
= =
B A