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【題目】張強同學利用如圖所示的滑輪組將貨物運送到樓上,圖中每個滑輪等重,不計繩子重和摩擦。如果所送貨物重G從200N開始逐漸增加,直到繩子被拉斷。每次均勻速拉動繩子,且提升高度都為10m。圖乙記錄了在整個過程中滑輪組的機械效率隨貨物的重力的增加而變化的圖像。請根據(jù)有關信息完成以下問題:
(1)每個滑輪的重是多少?
(2)當貨物重為1000N時,張強同學所做的總功為多少?
(3)繩子能承受的最大拉力是多少?
(4)當繩子的拉力最大時,滑輪組的機械效率是多少?
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【題目】小潔家購買某型號的四輪汽車的質(zhì)量為1.8t,每個輪子與地面的接觸面積為20cm2.假期全家開車去某地旅游,下車時觀察里程表確定汽車行駛225km,所用時間是2.5h,消耗汽油20L(假設汽油完全燃燒),汽車發(fā)動機在這段時間內(nèi)的功率為20kW.求:
(1)汽車靜止時對路面的壓強.
(2)汽車行駛的平均速度是多少?
(3)汽車行駛過程的牽引力是多大?
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【題目】2014年4月14日,為尋找失聯(lián)的MH370航班,啟用了“藍鰭金槍魚-21”(簡稱“金槍魚”)自主水下航行器進行深海搜尋。其外形與潛艇相似(如下圖甲所示),相關標準參數(shù)為:體積1m3、質(zhì)量750kg,最大潛水深度4500m,最大航速7.4km/h(不考慮海水密度變化,密度ρ取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。
(1)假設“金槍魚”上有面積為20cm2的探測窗口,當它由海水中2000m處下潛至最大潛水深度處,問該
探測窗口承受海水的壓力增加了多少?
(2)“金槍魚”搜尋任務完成后,變?yōu)樽灾貢r恰能靜止漂浮在海面上,此時露出海面體積為多大?
(3)若上述漂浮在海面的“金槍魚”,由起重裝置將其勻速豎直吊離海面。起重裝置拉力的功率隨時間變化的圖象如上圖乙所示,圖中P3=3P1。求t1時刻起重裝置對“金槍魚”的拉力(不考慮水的阻力)。
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【題目】甲、乙是兩個完全相同的均勻?qū)嵭膱A柱體,重力都為5.4N。甲放在水平地面上,細繩的一端系于圓柱體甲上表面的中央,另一端豎直拉著輕質(zhì)杠桿的A端。當把圓柱體乙懸掛在杠桿的B端時,杠桿在水平位置平衡,且AO︰OB=2︰1,如圖a所示,此時甲對地面的壓強為1350 Pa;當把圓柱體乙放入底面積為30 cm2的薄壁圓柱形容器M中,將質(zhì)量為450g的水注入容器,圓柱體乙剛好有3/4體積浸在水中,水在容器中的深度為20cm,如圖b所示。(已知ρ水=1.0×103kg/m3)求:
⑴圓柱體甲的底面積是多少cm2?
⑵當圓柱體乙剛好有3/4體積浸在水中時,所受到的浮力是多少N?
⑶圓柱體甲的密度是多少kg/m3?
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【題目】小明用質(zhì)量忽略不計的桿秤測量物體M的質(zhì)量,如圖所示。當秤砣位于位置B時,桿秤在水平位置平衡。將物體浸沒在純水中,秤砣移至位置C時,桿秤在水平位置重新平衡。已知秤砣的質(zhì)量為2kg, OB=5OA, OC=3OA,g=10N/kg,求:
(1)物體M的質(zhì)量;
(2)物體浸沒水中時受到的浮力;
(3)物體的密度。
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【題目】如圖所示是某水上打撈船起吊裝置結構示意簡圖.某次打撈作業(yè)中,該船將沉沒于水下20m深處的一只密封貨箱打撈出水面,已知該貨箱體積為20m3,質(zhì)量是80t.(ρ水=1.0×103kg/m3;取g=10N/kg)
(1)貨箱完全浸沒在水中時受到的浮力是多少?
(2)起吊裝置提著貨箱在水中(未露出水面)勻速上升了12m,用時2mim.若滑輪組的機械效率為60%,求鋼絲繩的拉力F為多大?拉力F的功率多大?
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【題目】圖甲是從湖底打撈一個柱形物體的簡化示意圖,在打撈的過程中物體始終以0.2m/s的速度勻速豎直上升。圖乙是打撈過程中拉力隨時間變化的圖象,其中AB段表示物體浸沒在水中時提升的過程,提升的高度為h;BC段表示物體出水的過程;CD段表示物體全部露出水面后繼續(xù)提升的過程。若忽略摩擦力和水的阻力,求:
(1)物體浸沒在水中時被提升的高度h及在此過程中拉力所做的功。
(2)該物體浸沒在水中時所受的浮力。
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【題目】圖甲是建造大橋時所用的起吊裝置示意圖,使用電動機和滑輪組(圖中未畫出)將實心長方體A從江底沿豎直方向勻速吊起,圖乙是鋼纜繩對A的拉力F1隨時間t變化的圖像。A完全離開水面后,電動機對繩的拉力F大小為6.25×103N,滑輪組的機械效率為80%。已知A的重力2×104 N,A上升的速度始終為0.1m/s。(不計鋼纜繩與滑輪間的摩擦及繩重,不考慮風浪、水流等因素的影響)求:
(1)長方體A未露出水面時受到的浮力;
(2)長方體A的密度;
(3)長方體A完全離開水面后,在上升過程中F的功率。
(4)把長方體A按圖21甲中的擺放方式放在岸邊的水平地面上,它對地面的壓強。
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【題目】如右圖所示,已各斜面長5m,高3m,繩端拉力為50N。利用這個滑輪裝置將重為100N的物體在5s內(nèi)從斜面的底端勻速拉到頂端。在此過程中:
(1)物體沿斜面向上運動的速度為多少?
(2)繩端移動的距離是多少?
(3)拉力的功和功率各是多少?
(4)拉力的機械效率是多少?
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【題目】如圖所示的電動觀光車,有關技術參數(shù)如下表。根據(jù)技術參數(shù),求解下列問題:
空車質(zhì)量1180kg | 電動機額定功率4kW |
滿載乘員11人 | 電動機效率80% |
滿載時輪胎與地 接觸面積4×250cm2 | 最大車速45km/h |
(1)設乘員質(zhì)量均為60kg,求滿載時車對水平路面的壓強。
(2)電動機以額定功率工作半小時對外做了多少功?若這一過程中,觀光車以36km/h的速度沿水平路面勻速行駛,求車在行駛過程中受到的阻力。
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