内容正文:
11章简单机械和功计算题
1.疫情期间,大壮同学自制了如图所示的健身器材,坚持锻炼身体。用细绳系在轻杆的O点将轻杆悬挂起来,在杆的A端悬挂质量m1=10kg的重物,在B端竖直向下缓慢拉动轻杆至水平位置。已知AO长1.5m,OB长0.5m,大壮质量m2=56kg,g取10N/kg,求此时:
(1)大壮对杆的拉力大小;
(2)地面对大壮的支持力大小。
2.如图所示,质量为50千克的小张同学在做俯卧撑运动。此时可将他视为一个杠杆,他的重心在A点。则:
(1)小张同学所受的重力大小为多少?
(2)若他将身体撑起,地面对手的作用力至少多大?
3.用如图所示的滑轮组将重G=1200N的物体在2s内匀速吊起2m,作用在绳子自由端的拉力F=500N,如果不计绳子的重和摩擦阻力,求:
(1)该滑轮组的动滑轮重为多少N?
(2)拉力F做功的功率多大?
(3)该滑轮组此时的机械效率多大?
4.如图所示,一轻质均匀杠杆AB,O为支点,OA=OB=4m,A端用一不可伸长的细线系于地面,C点位于OB的中点,边长为0.1m的实心正方体物块M用一不可伸长的细线系于C点,此时AB静止于水平位置,C点的细线拉力恰为零,M对地面压强为3×103Pa.(两端细线质量忽略,g取10N/kg)求:
(1)物块M的质量;
(2)将一个重为40N的铁块P放在C点正上方,并用力F水平向左推动,使P沿OA向左做匀速直线运动,连接物块M的细线能承受的最大拉力为25N.求:
①铁块P向左运动过程中,物块M对地面的最小压强;
②若铁块P受到的摩擦力为其重力的0.1倍,在从C点开始向左匀速运动的过程中,推力F最多做的功.
5.工人用如图所示的装置将重物提高3m,已知物重为800N,人对绳的拉力为500N。不计绳重及摩擦,求此过程中:
(1)滑轮组中的动滑轮重。
(2)人的拉力所做的功。
6.如图所示,通过滑轮组用200 N的拉力在20 s内将重为480 N的物体匀速提高2 m,(不计绳重和摩擦),求:
(1)动滑轮重;
(2)绳自由端的移动速度为多大?
(3)若重物再增加150 N,要使重物匀速上升,作用在绳自由端的拉力至少多大?
7.如图是用动滑轮提升货物A的示意图.在竖直向上的拉力F的作用下,使重450N的货物A在50s的时间里,匀速竖直上升了10m.在这个过程中,拉力F做的功为5000J.求:
(1)有用功W有