图甲是海上打捞平台装置示意图,使用电动机和滑轮组将实心物体 从海底竖直向上始终以 的速度匀速吊起,图乙是物体 所受拉力 随时间 变化的图象(不计摩擦、水的阻力及绳重,忽略动滑轮受到的浮力, . 。请解答下列问题:
(1)物体 的体积是多少?
(2)物体 完全浸没在水中时滑轮组的机械效率为 ,当物体 完全离开水面后,滑轮组的机械效率是多少?
(3)当物体 完全离开水面后,电动机两端电压为 ,通过的电流为 ,电动机线圈的电阻为多少?(不计电动机内部摩擦)
某物理兴趣小组设计了一个压力报警装置,工作原理如图所示。 为一水平杠杆, 长 , 为支点, ;已知报警器 的阻值恒为 ,压力传感器 固定放置, 的阻值随所受压力 变化的关系如表所示。闭合开关 ,水平踏板空载时,电压表的示数为 ;当水平踏板所受压力增大,电压表示数达到 时,报警器 开始发出报警信号。踏板、压杆和杠杆的质量均忽略不计。求:
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(1)电源电压为多少?
(2)当报警器开始报警时,踏板设定的最大压力值为多少?
(3)若电源电压变为 ,为保证报警器仍在踏板原设定的最大压力值时报警,应在杠杆上水平调节踏板触点 的位置。试计算说明触点 应向哪个方向移动多少厘米?
考古工作者在河底发现了古代的石像,经潜水者测量它的体积约为 .如图所示,在打捞石像的过程中,考古工作者用动滑轮将石像匀速提升,需要竖直向上的拉力 .在没有将石像提出水面前,若不计摩擦和滑轮重力, , 求:
(1)石像受到的浮力。
(2)石像的重力。
(3)石像的密度。
(4)若将石像提升了 ,石像受到水的压强减少了多少?
如图所示,某施工队利用滑轮组从水中提取物体,上升过程中物体始终不接触水底。已知物体质量为 ,体积为 。
(1)物体完全浸没在水中时,求物体所受浮力的大小;
(2)物体下表面与水面距离为 时,求物体下表面所受水的压强;
(3)若不计动滑轮的自重、绳重和摩擦,当浸没在水中的物体被匀速提升时,求电动机对绳子的拉力;
(4)物体离开水面后,在电动机作用下匀速上升,若电动机功率为 、对绳子的拉力为 ,求物体上升的速度和滑轮组的机械效率(机械效率精确到 。
工人师傅利用如图甲所示的滑轮组搬运石材,质量为 的石材放在水平地面上,在拉力 的作用下沿水平方向做匀速直线运动,其路程随时间变化的图象如图乙所示。石材在水平方向上受到的阻力为石材重的0.1倍,滑轮组的机械效率为 ,滑轮组和绳子的自重不计。 求:
(1)石材受到的阻力;
(2)在石材移动 过程中,工人做的有用功;
(3)在石材移动 过程中,工人作用在绳子自由端的拉力 。
图中是一辆满载防疫物资的货车,货车满载时,车轮与水平地面接触的总面积为 ,对地面的压强为 .货车到送货地点要经过一座路面平直的桥梁,这座桥限重 。 取 ,柴油的热值
(1)请通过计算货车满载时车和货物的总质量,判断货车是否允许通过这座桥。
(2)货车以 的速度在平直公路行驶,发动机的输出功率为 ,求货车受到的阻力。
(3)若货车发动机的效率为 ,以 的速度在该平直公路上行驶 ,消耗柴油的质量是多少?
如图是建筑工人用滑轮组提升建筑材料的场景,在 的时间内,工人师傅用竖直向上的拉力将建筑材料匀速提升了 ,已知拉力 为 ,建筑材料的重力 为 ,求这个过程中:
(1)绳子自由端移动的距离;
(2)此滑轮组的机械效率;
(3)拉力 的功率。
如图所示,用甲、乙两种滑轮组,分别匀速竖直向上提升同一重物,从相同位置开始提升至同一高度处,求:
(1)若不计绳重,滑轮重及摩擦,两次拉力 和 之比;
(2)若不计绳重及摩擦,重物质量为 ,动滑轮质量为 ,匀速拉动过程中甲、乙两装置的机械效率。
今年5月13日,小明参加了我市“环南湖健步行”活动,小明的质量为 ,双脚与地面的总接触面积为 , 。求:
(1)小明所受的重力大小;
(2)小明双脚站立在水平地面时对地面的压强;
(3)小明的体积(人的密度跟水的差不多,取小明的密度为 。
如图所示,工人用滑轮组提升质量为 的物体,使物体以 的速度匀速上升了 ,此过程中工人做了 的功。不计绳重及摩擦,动滑轮有重量。 ,求:
(1)物体的重力为 。
(2)物体上升 所用的时间为 。
(3)该滑轮组的机械效率为多大?
湖南运动员龙清泉在里约奥运会上,以抓举 、挺举 ,总成绩 夺得男子56公斤级举重金牌。如图是龙清泉在抓举比赛时的英姿。已知:龙清泉的质量是 ,脚与地面接触的总面积是 . 取 求:
(1)龙清泉受到的重力。
(2)在抓举比赛中,龙清泉将 的杠铃成功举起,这时他对地面的压强。
(3)龙清泉将 的杠铃成功举起 的高度,他在挺举过程中对杠铃所做的功。
2017年5月5日 在浦东机场成功起飞,这是我国最新自主研发的中型民航客机,打破了欧美国家民航技术的长期垄断,成为我国“大国制造”的标志之一。该机在某次试飞时飞机以 的速度水平匀速飞行了 ;估计该机质量为 ,着陆后静止在水平地面时轮子与地面的总接触面积为 .求:
(1)飞机在这 内水平飞行的路程;
(2)飞机水平匀速飞行时受到的升力;
(3)飞机静止在水平地面时对地面的压强。
科技人员为了研究“物品均匀投放下水的方法”建立如图模型:轻质杠杆 两端用轻绳悬挂着两个完全相同的正方体物品甲和乙,甲、乙的边长均为 ,密度均为 大于水的密度 ,杠杆放在可移动支点 上,物品乙放在水平地面上。起初,物品甲下表面无限接近水面(刚好不被水打湿)。计时开始 ,上推活塞,使水面以速度 匀速上升直到物品甲刚好完全被水淹没,停止计时(不计物品甲在水中相对运动的阻力)。上述过程中通过移动支点 维持 绳中拉力恒为乙重力的0.6倍,且杠杆始终水平。 为已知量)
求:(1)物品乙对地面的压强;
(2) 时, 为多少?
(3)物品甲完全被水淹没时, 为多少?
(4)任意时刻 时, 与 的关系式。
如图甲为塔式起重机简易示意图,塔式起重机主要用于房屋建筑中材料的输送及建筑构件的安装。(动滑轮重、绳重及摩擦均不计, 取10牛 千克)
(1)为保持平衡,起重臂的长度越长的塔式起重机,配备的平衡重的质量应越 。
(2)图乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图,滑轮 的作用是 。若钢丝绳能承受的最大拉力为 牛,则能吊起货物的质量不能超过多少千克?
(3)若将重为 牛的货物由地面沿竖直方向匀速提升30米,再沿水平方向移动20米,则此过程中克服货物重力做功多少焦?
(4)若该起升电动机的效率为 ,将重为 牛的货物提升到30米的高度,用时50秒,则该起升电动机的实际功率是多少瓦?
如图是某品牌自动咖啡机及其结构示意图,其工作原理为:当盛水器内的水温升高至一定温度时,水沿导管进入盛有咖啡粉的玻璃杯中,在平衡球作用下,原来水平的平衡杆绕 点转动,盛水器抬升。冷却一段时间后,玻璃杯中的咖啡液体又倒吸进入盛水器,咖啡冲泡完成。
(1)当密封的盛水器内水温升高到一定程度时,其内部的热水开始自动沿导管进入玻璃杯,则此时盛水器内的压强 与外接大气压 的大小关系为: 。
(2)该咖啡机的平衡球重2.4牛,盛水器自重5牛,以 为支点,平衡球与盛水器重力的力臂之比为 .当盛水器内的水为多少牛时,盛水器开始抬升?(写出计算过程,平衡杆和导管的质量不计)
(3)打开出水开关,使0.2千克的咖啡流入重为1牛的水杯中,若水杯底部与水平桌面的接触面积为20厘米 ,则水杯对桌面的压强是多少帕?(写出计算过程, 取
试题篮
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