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第十二章 简单机械-滑轮

发布时间:2014-07-02 15:14:31  

第十二章 简单机械

1.小明用如图所示滑轮组将一个放在水平地面上的物体匀速拉动,物体移动了3m,物体重为2000N,与地面的接触面积为0.5m,运动过程中物体受到的摩擦力为450N,绳子自由端受到的拉力F为200N,求:

(1)物体对地面的压强;

(2)拉力F做的功;

2

AB上时,如图甲所示,两物体对桌面的压强分别是PA、PB,且PA:PB=1:2;当用甲、乙两组滑轮组分别匀速提升A、B两物体,如图乙所示,两动滑轮重均为G动,此时两滑轮组的机械效率之比为33:40;若将A物体浸没在水中,用甲滑轮组匀速提升,如图丙所示,匀速提升过程A物体一直没露出水面,

此时甲滑轮组的机械效率为75%.不计绳重和摩擦,ρ水=1.0×10kg/m,求:

(1)A、B两物体的重力之比GA:GB是多少?

(2)滑轮组的动滑轮重力G动是A物体重力GA的多少倍?

3(3)A、B两个实心正方体的材料密度ρ是多少kg/m?

33

3.学习了简单机械的有关知识后,小强同学自制了一种简易升降晾衣架,它由四个定滑轮

和两个动滑轮组成,绳子的一段固定在天花板上,人用力拉绳子的自由端可以使晾衣架匀速

上升,晾衣架在匀速上升过程中横梁保持水平,如图所示.将40N的衣物挂在晾衣架上,

人拉绳的力为12.5N时,衣物匀速上升,忽略绳重及摩擦.求:

(1)此时该装置的机械效率;

绳的重力,不计摩擦.试求:

(1)已知大理石的密度是2.8×10kg/m,每块大理石的体积是1.0×10m,则每块大理石

的重力是多少?

(2)如果每根钢丝绳上能承受的最大拉力是2000N,则该升降机一次最多能匀速提升多少

块大理石?

(3)某次提升中,升降机在1min内将货物匀速提升了15m,钢丝绳的拉力是2000N.则

钢丝绳的拉力的功率是多少?

33﹣23

5.工人用滑轮组提升水中物体A,如图所示,当物体A完全在水面下被匀速提升的过程中,工人对绳子竖直向下的拉力为220N.当物体A完全打捞出水面后被匀速提升的过程中,滑轮组的机械效率为η,工人对绳子竖直向下的拉力为F.已知:物体A所受重力为1000 N,体积为8.0×10 m,水的密度为ρ水=1.O×10 kg/m.滑

轮与轴的摩擦、水的阻力以及绳重不计,g取10N/kg.求:

(1)物体A完全在水面下时受到的浮力;

(2)物体A完全在水面下时受到绳子的拉力;

(3)工人对绳子竖直向下的拉力F;

(4)滑轮组的机械效率η(结果保留一位小数).

﹣23336.用如图所求的滑轮组在5s内将静止在水平地面上质量m=40kg,底面积S=1m的物体匀速竖直提升3m,所用拉

力F=250N,问:

(1)提升前,物体静止在水平地面上时对地面的压强是多大?(g=10N/kg)

(2)滑轮组提升物体过程中做的有用功是多少?

(3)拉开力F的功率是多少?

(4)滑轮组的机械效率是多少?

(1)求集装箱对汽车底板的压强为多少?

(2)如此沉重的集装箱,小海尝试设计如图所示的滑轮组起吊集装箱,不计滑轮、钢索的重,不计摩擦,则在钢索的A端至少施加多大的拉力才可以吊起集装箱?

8.如图所示,杠杆AD放在钢制水平凹槽BC中,杠杆AD能以B点或C点为支点在竖直平面内转动,BC=0.2m.细绳的一端系在杠杆的A端,另一端绕过动滑轮固定在天花板上,物体E挂在动滑轮的挂钩上.浸没在水中的物体H通过细绳挂在杠杆的D端,与杠杆D端固定连接的水平圆盘的上表面受到的压力为F.已知60N≤F≤200N,动滑轮

33的质量m0=1kg,物体H的密度ρ=2×10kg/m,AD=0.8m,CD=0.2m,杠杆、圆盘、细绳的质量及摩擦均忽略不计,

g取10N/kg.为使杠杆AD保持水平平衡,求:

(1)物体E的最小质量m;

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