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11章简单机械和功(机械效率计算)
1.如图所示,体重为的小刚用滑轮组提升的重物时,若滑轮组的机械效率。不计绳重和轴摩擦。求:
(1)动滑轮受到的重力;
(2)地面对小刚的支持力;
(3)绳子能够承受的最大拉力,滑轮组的最大机械效率。
2.“振华30”轮船是我国自主研制的世界最大起重船,有“大国重器”之美誉。某次施工 中,“振华30”轮船将重达几千吨的海底隧道接头装置,匀速缓慢的从其上表面距海面 10 m深的水下提升到空中。“振华30”起吊装置、滑轮组示意图如图甲,提升过程中,绳子自由端拉力F的功率随时间变化如图乙所示。接头装置脱离水面后,滑轮组机械效率为80%。不计绳重及摩擦,不计海水阻力,ρ海水=1.0×l03kg/m3, g取10N/kg)。求:
(1)开始提升前,隧道接头装置上表面受到的压强;
(2)隧道接头装置的重力;
(3)隧道接头装置的密度。
3.如图所示是打捞沉船中一封闭货箱的模拟装置。已知货箱重6500N,动滑轮总重500N,声音在海水中的传播速度是1500m/s.在海面上用超声测位仪向海底垂直发射声波,经过0.04s后收到回波(不计绳重和摩擦,g取10N/kg,ρ海水=1.0×103kg/m3).求:
(1)沉船在水下的深度是多少?
(2)海水对沉船产生的压强是多少?(不计沉船的高度)
(3)货箱离开水面匀速上升过程中,该滑轮组的机械效率是多少?
4.如图所示,物体重180N,动滑轮重10N.小明用100N的拉力(方向不变)将物体匀速提升2m,用了10s。求:
(1)有用功;
(2)拉力的功率;
(3)额外功;
(4)滑轮组的机械效率。
5.用如图所示的滑轮组在10s内把重为450N的重物竖直匀速提高2m,已知滑轮组的效率为75%.求:
(1)人作用在绳子自由端的拉力是多大?
(2)人拉绳子共做了多少功?
(3)人拉绳子做功的功率是多大?
6.如图是重庆一中初二科技小组设计的在岸边打捞水中文物的装置示意图,电动机固定在地面.每个滑轮重为100N;均匀实心文物的密度为8×103Kg/m3,质量为80kg.绳和杠杆的质量、滑轮与轴及杠杆支点处的摩擦、水对文物A的阻力均忽略不计,文物A一直匀速上升.
(1)在文物还未露出水面时,求此时文物A所受到的浮力
(2)在文物还未露出水面时,电动机拉力F的大小;
(3)在文物还未露出水面时,滑轮组的机械效