内容正文:
专项提升练习:简单机械综合计算题
杠杆的综合计算
1. 如图所示,一根长为1.2米的轻质杠杆可绕固定点转动,,点处悬挂一重为牛的物体。
(1)若在点用竖直向上的力使杠杆在水平位置平衡,求这个力的大小。
(2)若在点施加一个力使杠杆在水平位置平衡,小明同学认为该杠杆一定是费力杠杆。你赞同他的观点吗?请说明理由。
2.如图所示,一平直轻质杠杆支点在O点。已知厘米,厘米。在杠杆的最左端A点挂一重为300牛的物体G,为使杠杆在水平位置平衡,需在B端施加一个力。求:在B端施加的力的最小值,并说明其方向。
3.如图所示,工人用一质量均匀的杠杆将重为90N的货物匀速提高1m,物体挂在杠杆的中点位置,工人所用的拉力为60N,方向始终竖直向上。求:
(1)在此过程中总功为多少?
(2)杠杆的机械效率为多少?
4.如图所示,重力不计的木棒AOB可绕支点O无摩擦转动,木棒AB长为1.5m,物体甲是重力为79N、边长为0.12m的正方体,物体乙所受重力为56N,当把甲、乙两物体用细绳分别挂在木棒的两个端点A、B上时,木棒在水平位置平衡,支点O距A点0.8m。求:
(1)A端受到绳子的拉力;
(2)物体甲对地面的压强。
5.杆秤是我国古代沿用至今的称量工具,小明学习了杠杆相关的知识后,自制了一个杆秤(杆秤自重不计),如图所示。当秤盘上不放物体时秤砣移至B 点处,杠杆恰好水平平衡,于是小明将零刻度线标在B 点处。已知秤砣的质量为56克,OA=10厘米,OB=1厘米。
(1)求秤盘的质量m;
(2)若杆秤总长l为25厘米,通过计算说进该自制杆科的测量范围;
(3)若秤砣不小心磨损了一部分,试利用公式判断被测物体测量值与真实值之间的大小关系。
6.小越设计了用轻质杠杆打捞一匀质规则圆柱体重物M(如图所示)。物体M重为60N,高为10cm,悬挂在杠杆左端A点。g取10N/kg,求:
(1)当M的上表面与水面相平时,水对M下表面的压强是多少?
(2)小越在右端B点施加竖直向下25N的拉力时,杠杆水平平衡则绳子对M的拉力为多少?
(3)杠杆水平平衡时,物体M受到的浮力为多少?
(4)物体M的底面积是多少?
滑轮的综合计算
7.如图是用动滑轮提升货物A的示意图。用300N竖直向上的拉力F使重为500N的货物A在10s的时间内匀速竖直上升了2m。求:
(1)提升货物所做的有用功;
(2)拉力的功率;
(3)动滑轮的机械效率。
8. 工人师傅用如图所示的滑轮组把的物体匀速提升了,物体上升的速度是,此时该滑轮组的机械效率为,不考虑绳重及摩擦,取。求:
(1)绳子自由端受到的拉力是多少?
(2)拉力的功率是多少?
(3)当用该滑轮组匀速提升重的物体时,机械效率是多少?
9. 建筑工地的工人用如图所示的滑轮组来提升重物。已知重物 G =900N,不计绳重和摩擦,当绳子自由端的拉力 F =400N 时,可将重物匀速提升 2m。在此过程中,试求:
(1) 拉力 F 做了多少功?
(2) 滑轮组的机械效率是多少?
(3) 若将该滑轮组的机械效率提高 5%,需要用此滑轮组提升多重的重物?
10.修建房屋时,人们往往会利用起重机如图甲所示来搬运质量较大的建筑材料。图乙为起重机内部滑轮组的简易图。现用该起重机将质量为400kg的建筑材料在20s内拉起5m,绳子自由端的拉力F=1500N,不计绳重和摩擦,g取10N/kg。求:
(1)起重机对建筑材料做的有用功及功率分别是多少?
(2)该起重机滑轮组的机械效率;(结果保留到0.1%)
(3)动滑轮的重力。
11.小华用如图所示的滑轮组拉动货箱,已知货箱的质量为60kg,在F=50N的拉力作用下,货箱以1m/s的速度做匀速直线运动,地面对货箱的滑动摩擦力F1为货箱重的 。g取10N/kg。
(1)货箱的重力是多少?
(2)拉力F的功率是多少?
(3)货箱运动了1min,克服摩擦所做的功是多少?
(4)此滑轮组的机械效率是多少?
12.底面积为900cm2、重720N的货箱静止在水平地面上,工人用图甲所示的滑轮组将它提升到4m的高处。提升过程中,拉力F的功率为156W,货箱上升的高度h随时间t的变化关系如图乙所示,不计摩擦及绳重。求∶
(1)绳子自由端未施力时,货箱对地面的压强;
(2)工人所用拉力F的大小;
(3)如果仍用该滑轮组匀速提升重为1140N的重物,滑轮组的机械效率多大?
13.如图所示是利用起重机打捞水中物体的示意图,吊臂前端由滑轮组组成,动滑轮重100kg,绳重和摩擦不计。现在用此起重机从水中把上表面距水面5m,质量为1×103kg,体积为0.5m3的物体G匀速提起,滑轮组上钢丝绳拉力F的功率为2kW (g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)。求:
(1)物体完全浸没在水中时受到的浮力;
(