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专题训练 简单机械综合计算
1.如图所示,将质量为6kg,边长为0.1m的正方体合金块,用细线挂在轻质杠杆A点处,在B点施加与杠杆垂直的力F1时,杠杆在水平位置平衡,其中OB=3OA(g取10N/kg)求:
(1)合金块的重力;
(2)合金块的密度;
(3)拉力F1的大小。
2.如图所示,用甲、乙两种滑轮组,分别匀速竖直向上提升同一重物,从相同位置开始提升至同一高度处,求:
(1)若不计绳重,滑轮重及摩擦,两次拉力F1和F2之比;
(2)若不计绳重及摩擦,重物质量为400g,动滑轮质量为100g,匀速拉动过程中甲、乙两装置的机械效率。
3.小熊在课外实践活动中,用如图甲所示的滑轮组匀速拉动放在树下一水平面上的不同物体,物体受到的摩擦力从100N开始逐渐增加,每次物体被拉动的距离均为1m.根据测量结果画出了该滑轮组机械效率与物体受到摩擦力大小变化的关系图象,如图乙所示.若不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,求:
(1)由图乙可知,当物体受到的摩擦力为100N时,滑轮组机械效率是多大?
(2)当滑轮组的机械效率为75%,物体以0.1m/s的速度匀速运动时,该滑轮组的有用功率是多大?
(3)当物体与地面的摩擦力为1500N时,体重为500N的小熊竖直向下拉绳,还能用此滑轮组拉动物体吗?用计算结果说明.
4.如图所示,将一个质量为0.5kg的物体,从底端沿斜面匀速拉到顶端所用时间为5s,斜面长s为1m,高h为0.4m,斜面的效率为80%.(g取10N/kg)求:
(1)拉力所做的有用功;
(2)拉力做功的功率;
(3)物体在斜面上运动时受到的摩擦力。
5.搬运工人站在水平高台上用如图所示的滑轮组匀速竖直向上提升重物,不计绳重和摩擦,工人的重力为640N,与地面接触的总面积为4×10-2m2,提升时间为20s,重物上升高度为2m。求:
(1)提升时绳自由端的速度为多少;
(2)若拉力F的大小为150N,则拉力的功率为多少;
(3)若上述过程中所提货物重为360N,则滑轮组的机械效率为多少;
(4)若仍用该滑轮组提升另一货物,当提升过程中该工人对高台的压强为2.0×104Pa,则所提升货物的重力为多少。
6.如图所示,已知斜面长10m,高6m,绳端拉力为100N.利用这个滑轮装置将重为200N的物体在10s内从斜面的底端匀速拉到顶端.在此过程中,求:
F=100N
(1)物体沿斜面向