1、1 甲、乙两个形状相同的容器,开口都向上,现倒入部分水,如图 10 所示,如果将两块完全相同的金属块用细线系着分别浸入同样的深度,这时两容器水面相齐平。如将金属块匀速提离水面,则做功多的是( )( A) 甲 (B)乙 (C)一样多 (D)无法判断2 某人站在岸上利用滑轮组使停泊在水中的船匀速靠岸,已知滑轮组由两个定滑轮和两个动滑轮组成(滑轮重不计),如图所示,船重 1.02 ,船移动时受到水的阻力是船重的 0.01 倍,人水平拉绳的力为 240N,船靠岸的速度为 0.72km/h。求(1)滑轮组的机械效率。(2)人拉绳子的功率及人对船做的有用功率。3 随着社会的发展,人们生活水平的提高,人们的
2、住房条件也得到了很大改善,小明家最近购置了一套新房,为了帮助爸爸将重 600N 的装修材料运送到 6m 高的楼上,小明利用物理课上学过的滑轮组,设计了如图甲所示的材料搬运方案(其中每个滑轮重 30N,绳子足够长,所能承受的最大拉力为 250N,不计绳重及摩擦)(1)计算说明绳子的拉力是否超过绳子的最大承受力?(2)小明爸爸观察了该装置后,他想如果将该装置的滑轮位置颠倒(如图乙所示)是否会更省力一些请你按照小明爸爸的想法,用笔画线在图乙中绕上绳子,并求出小明爸爸的方法中拉力的大小?(3)求两种方案的机械效率分别为多少?(保留 1 位小数)(4)综合分析评估这两个方案,你认为哪个方案更好一些?说明
3、理由,4( 2011通 州 区 二 模 ) 如 图 所 示 , 牵 引 车 通 过 滑 轮 组 匀 速 打 捞 起 矿 井 中 的 物 体A, 在 被 打 捞 的 物 体 没 有 露 出 水 面 之 前 , 牵 引 车 控 制 绳 子 自 由 端 , 使 物 体 A 以0.4m/s 的 速 度 匀 速 上 升 , 牵 引 车 对 绳 的 拉 力 为 F1, F1 的 功 率 为 P1; 当 物 体 A 完全 露 出 水 面 后 , 牵 引 车 控 制 绳 子 自 由 端 , 使 物 体 A 以 0.3m/s 的 速 度 匀 速 上 升 ,牵 引 车 对 绳 的 拉 力 为 F2, F2 的 功
4、 率 为 P2, 且 P1=P2 已 知 动 滑 轮 重 200N, 物 体A 完 全 露 出 水 面 后 滑 轮 组 的 机 械 效 率 为 75%( 若 不 计 摩 擦 、 绳 重 及 水 的 阻 力 , g取 10N/kg) , 则 ( )A 物 体 A 的 质 量 是 50kgB 物 体 A 的 体 积 是 0.2m3C 物 体 A 的 密 度 为 3103kg/m3D 物 体 在 水 中 匀 速 上 升 时 滑 轮 组 的 机 械 效 率 为 75%5 用一个机械效率为 70的滑轮组,将重为 2240N 的重物提起,所用的拉力为 800N,则滑轮组至少由( )组成A1 个定滑轮和 1
5、 个动滑轮。 B2 个定滑轮和 2 个动滑轮C1 个定滑轮和 2 个动滑轮。 D2 个定滑轮和 1 个动滑轮6 为了将放置在水平地面上、重 G=100 N 的重物提升到高处。小明同学设计了图(甲)所示的滑轮组装置。当小明用图(乙)所示随时间变化的竖直向下拉力 F 拉绳时,重物的速度 和上升的高度 h 随时间 t变化的关系图像分别如图(丙)和(丁)所示。若重物与地面的接触面积 S=510-2m2,不计摩擦,绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。求:(1)在 23s 内,拉力 F 的功率 P 及滑轮组的机械效率 。(2)在 12s 内,拉力 F 做的功 W。(3)在 01s 内,重物对地面的压强
6、p。7 今 年 是 奥 运 年 , 暑 假 里 我 们 可 以 坐 在 家 中 观 看 奥 运 比 赛 直 播 奥 运 选 手 中 也 不 乏 荆州 运 动 健 儿 , 我 省 女 子 举 重 选 手 田 源 就 是 奥 运 冠 军 的 有 力 争 夺 者 右 图 是 世 界 冠 军田 源 比 赛 时 的 图 片 下 列 有 关 她 比 赛 的 一 些 说 法 , 你 认 为 正 确 的 是 ( )A 她 在 抓 举 时 把 杠 铃 从 地 上 举 到 头 顶 的 过 程 中 没 有 做 功B 她 在 挺 举 时 把 杠 铃 举 过 头 顶 稳 稳 地 停 留 了 3 秒 钟 , 在 停 留
7、过 程 中 她 做 了 功C 她 把 杠 铃 稳 稳 举 起 停 留 在 空 中 时 , 人 对 杠 铃 的 支 持 力 和 杠 铃 的 重 力 是 一 对 平 衡 力D 她 站 在 世 界 冠 军 的 领 奖 台 上 , 受 到 的 重 力 与 支 持 力 是 一 对 相 互 作 用 力8 学校新近买了 30 套总质量为 300kg 的物理实验器材,每套一箱现在,某实验员需要把这批实验器材搬运到 14m 高的物理实验室(1)该实验员需要做多少功?(不考虑他克服自身重力所做的功)(2)假设他身体可以提供的功率 P 如图那样取决于所搬运物体的质量 m,若要尽可能快地把这批器材搬上去,那么他每次搬
8、运的箱子数应为_个(3)不考虑搬起箱子、放下箱子和下楼的时间,求他搬运这批实验器材的最短时间。9( 2011绍兴)学校新近买了 30 套总质量为 300 千克的实验器材,每套一箱实验员需要把这批实验器材搬运到 15 米高的实验室1 该实验员在搬运中,对实验器材总共做功焦 ;(2)假设他身体可以向外提供的功率 P 与所搬运物体的质量 m 的关系如图所示,每次他搬起箱子、放下箱子和下楼的时间 t 与所搬运物体的质量 m 关系如表所示,那么他搬完全部箱子,且回到开始搬运处,所用最短时间为秒(计算结果精确到0.1) 搬运质量 m/kg 10 20 30 时间 t/s 40 60 7010如图 1 所示
9、,某桥梁工程部门在一次工程作业中,利用汽车将重为 G,高为 h0 的柱形实心铁块,从水深为 h1 的河底竖直打捞上来。汽车速度为 ,且保持恒定。水的密度为 0,铁的密度为 1。不计滑轮的摩擦和绳重,不考虑水的阻力和物体排开水的体积对水面高度的影响。请完成下列有关分析和计算。(1)铁块上升过程中所受浮力的最大值;(2)推导出自铁块上表面与水面相平升至整体刚露出水面的过程中,绳子的拉力随时间变化的关系式(从铁块上表面与水面相平时开始计时) (3)在图 2 中,定性画出铁块自河底升至滑轮处的过程中,绳子拉力的功率 P 随铁块上升高度 h 变化关系的图象。图图11 如图所示,质量为 1kg 的小球从斜
10、面顶点 A 经 B 点滚动到 C 点,已知 AB=BC=2m,AB段与水平面的夹角为 30在整个运动过程中,小球的重力对小球做的总功是A.2J B.1J C.9.8J D.39.2J12( 2012怀 柔 区 一 模 ) 如 图 甲 所 示 , 某 工 地 用 固 定 在 水 平 工 作 台 上 的 卷 扬 机 ( 其内 部 有 电 动 机 提 供 动 力 ) 通 过 滑 轮 组 匀 速 提 升 货 物 为 监 测 卷 扬 机 的 工 作 情 况 , 将固 定 卷 扬 机 的 工 作 台 置 于 水 平 杠 杆 的 A 端 , 杠 杆 的 B 端 连 接 有 配 重 C, 其 下 方 与压 力
11、 传 感 器 相 接 触 , 杠 杆 AB 可 绕 转 轴 O 在 竖 直 平 面 内 自 由 转 动 当 卷 扬 机 提 升G1=1450N 的 重 物 以 速 度 v1 匀 速 上 升 时 , 卷 扬 机 的 拉 力 为 F1, 滑 轮 组 的 机 械 效 率为 1, 压 力 传 感 器 显 示 其 对 配 重 C 的 支 持 力 为 N1; 当 卷 扬 机 提 升 重 为 G2 的 重物 以 速 度 v2 匀 速 上 升 时 , 卷 扬 机 的 拉 力 为 F2, 滑 轮 组 的 机 械 效 率 为 2, 压 力传 感 器 显 示 其 对 配 重 C 的 支 持 力 为 N2 拉 力 F
12、1、 F2 做 功 随 时 间 变 化 的 图 象 分 别如 图 乙 中 、 所 示 已 知 卷 扬 机 及 其 工 作 台 的 总 重 为 500N, 配 重 C 所 受 的 重力 为 200N, 4 1=3 2, 88 1=87 2, 5AO=2OB 杠 杆 AB 所 受 的 重 力 、 绳 的 质量 和 滑 轮 与 轴 的 摩 擦 均 可 忽 略 不 计 求 :( 1) 卷 扬 机 提 升 重 物 G2 时 的 功 率 ;( 2) 动 滑 轮 所 受 的 重 力 ;( 3) N1 与 N2 的 比 值 13 如 图 所 示 , 物 体 A 的 质 量 mA=4kg, B 的 质 量 mB
13、=0.5kg, 物 体 A 恰 能 沿 着 水 平桌 面 向 右 做 匀 速 直 线 运 动 若 再 用 一 水 平 向 左 的 拉 力 F 将 物 体 A 沿 桌 面 向 左 拉 动0.1m 的 过 程 中 , 拉 力 做 的 功 W= J( 取 g=10N/kg) 14 如图所示,甲物体重 6N,乙物体重 10N,弹簧秤重力及摩擦均不计则当甲、乙两物体静止时,弹簧秤的读数为 N,绳子对乙物体的拉力是 N15 如 图 甲 所 示 , 用 一 拉 力 传 感 器 ( 能 感 应 力 大 小 的 装 置 ) 水 平 向 右 拉 一 水 平 面上 的 木 块 , A 端 的 拉 力 均 匀 增 加
14、 , 0-tl 时 间 木 块 静 止 , tl-t2 木 块 运 动 后 改 变 拉 力 ,使 木 块 t2 后 处 于 匀 速 直 线 运 动 状 态 计 算 机 对 数 据 拟 合 处 理 后 , 得 到 如 图 乙 所 示 拉力 随 时 间 变 化 图 线 , 回 答 下 列 问 题 :( 1) 当 用 F=5.3 牛 的 水 平 拉 力 拉 静 止 的 木 块 时 , 木 块 所 受 摩 擦 力 大 小 为5.3牛 ; 若 用 F=5.8 牛 的 水 平 拉 力 拉 木 块 , 木 块 所 受 摩 擦 力 大 小 为5.1牛 ( 2) 如 图 丙 所 示 , 为 研 究 滑 动 摩
15、擦 力 f 大 小 与 接 触 面 受 到 压 力 FN 大 小 的 关 系 ,在 重 力 为 17 牛 的 木 块 上 每 次 增 加 1 牛 重 的 砝 码 , 分 别 用 水 平 拉 力 F 使 木 块 作 匀速 直 线 运 动 实 验 测 量 数 据 如 下 , 请 将 表 格 数 据 填 写 完 整木 块 对 水 平 面 压 力 FN( 牛) 17 18 19 20 21水 平 拉 力 F( 牛 ) 5.1 5.4 5.7 6.3( 3) 请 用 力 的 示 意 图 画 出 图 丙 中 砝 码 受 到 的 力 16 某科技小组设计的提升重物的装置如图甲所示。图中水平杆 CD 与竖直杆
16、 EH、DI 组合成支架固定在水平地面上。小亮站在地面上通过滑轮组提升重物,滑轮组由动滑轮 Q 和安装在水平杆 CD 上的两个定滑轮组成。小亮以拉力 F1 匀速竖直提升物体 A 的过程中,物体 A 的速度为 1,滑轮组的机械效率为 A。小亮以拉力 F2 匀速竖直提升物体 B 的过程中,物体 B 的速度为 2,滑轮组的机械效率为 B。拉力 F1、F 2 做的功随时间变化的图像分别如图乙中、所示。已知: 1=32,物体 A 的体积为 VA,物体 B 的体积为VB,且 3VA=2VB,物体 A 的密度为 A,物体 B 的密度为 B,且 8A=7B。(不计绳的质量,不计滑轮与轴的摩擦)求:机械效率 B
17、 与 A 之差。17 如图所示,重为 3.2104N 的卡车,经过一段水平路面,再以 9.6104W 的功率沿与水平地面成 30角的斜坡匀速向上爬行已知车轮与地面接触的总面积为 0.5m2,斜坡的机械效率为 80%。求卡车:(1)对水平路面的压强;(2)爬坡时的牵引力;(3)爬坡时的速度1 原因如下;当两金属块完全浸在水面以下时,甲乙两人做的功是一样多的,但题目要求是将金属块提离水面,也就是说将金属块完全提到水面以上, 与水面完全分开.此时,当金属块的上表面浮出水面以后,两个容器的水平面就要开始下降了, 但只要金属块没有完全离开水面,就有浮力存在.也就是说当金属块上表面浮出水面之后,哪个容器的水面下降的多,哪个容器中的金属块受到的浮力就相对小一些,由图可知, 乙容器的上口横截面小于甲容器,当金属块浮出水面的瞬间,乙容器的水面下降的要多一些,综上所述。正确答案应为 B,乙2 分析:滑轮组上拉船靠岸的绳子段数 n5(1)船受到的阻力f0.01G0.01 1.02 ,人拉绳子自由端移动的距离是船移动距离的 5 倍,滑轮组的机械效率(2)船靠岸的速度绳子自由端移动的速度则人拉绳子的功率为人对船做功的有用功率为 3 F=210N250N 没有超过 ;165N;95.2% 90.9%;选择甲好是因为机械效率高,选择乙好是因为省力。