2024年中考物理第一轮复习教材系统复习力学主题整合4　与简单机械有关的综合计算

2023-11-24

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力学主题整合4　与简单机械有关的综合计算 2023版物理云南专版上一页下一页目录 2023版物理云南专版上一页下一页目录 2023版物理云南专版上一页下一页目录 2023版物理云南专版上一页下一页目录 2023版物理云南专版上一页下一页目录 2023版物理云南专版上一页下一页目录 2023版物理云南专版上一页下一页目录 2023版物理云南专版上一页下一页目录 2023版物理云南专版上一页下一页目录 2023版物理云南专版上一页下一页目录 2023版物理云南专版上一页下一页目录 2023版物理云南专版上一页下一页目录 2023版物理云南专版上一页下一页目录 2023版物理云南专版上一页下一页目录 2023版物理云南专版上一页下一页目录 2023版物理云南专版上一页下一页目录 2023版物理云南专版上一页下一页目录 2023版物理云南专版上一页下一页目录 2023版物理云南专版上一页下一页目录 2023版物理云南专版上一页下一页目录 2023版物理云南专版上一页下一页目录 1．(2023·重庆)桔槔是《天工开物》中记载的一种原始的汲水工具．如图所示，硬杆用细绳悬挂在树上，杆可绕O点自由旋转且与树之间无作用力，用细绳将重力为20 N、容积为2.8×10－2 m3的桶悬挂在B端，在A端重120 N的拗石辅助下，人可轻松将一桶水从井中提起，OA∶OB＝3∶2；悬挂桶的绳子始终保持在竖直方向上，忽略杆和绳的重力．(ρ水＝1.0×103 kg/m3，g取 10 N/kg) (1)桶装满水时，求水的质量；解：(1)由ρ＝eq \f(m,V)可得，桶装满水时水的质量： m水＝ρ水V＝1.0×103 kg/m3×2.8×10－2 m3＝28 kg； (2)空桶在井中漂浮时，求桶排开水的体积； (2)空桶在井中漂浮时，受到的浮力F浮＝G桶＝20 N，由F浮＝ρ水gV排可得，桶排开水的体积： V排＝eq \f(F浮,ρ水g)＝eq \f(20 N,1.0×103 kg/m3×10 N/kg)＝2×10－3 m3； (3)一重力为480 N的人用桔槔将装满水的桶提出水面后(忽略桶外壁沾水)，桔槔处于平衡状态时，人与地面的受力面积为500 cm2，求人对地面的压强． (3)水的重力：G水＝m水g＝28 kg×10 N/kg＝280 N，桶和水的总重力：G总＝G桶＋G水＝20 N＋280 N＝300 N，由杠杆平衡条件可得：G拗石×OA＝(G总－F)×OB，即120 N×3＝(300 N－F)×2解得，F＝120 N；人对地面的压力：F压＝G人＋F＝480 N＋120 N＝600 N，人对地面的压强：p＝eq \f(F压,S)＝eq \f(600 N,5×10－2 m2)＝1.2×104 Pa. 2．(2023·资阳模拟)如图所示，某建筑工地上，工人通过固定在斜面顶端的滑轮组把工件匀速拉上斜面．已知斜面高h＝6 m，长L＝10 m，工人施加的拉力F＝600 N，工件的质量m＝250 kg，工件沿斜面上升的速度v＝0.5 m/s；若不计工件和滑轮组长度，忽略绳和动滑轮重及绳与滑轮间、滑轮与轮轴间的摩擦，g取10 N/kg.求： (1)拉力F做功的功率P；解：(1)由图可知n＝3，绳子自由端移动的速度： v＝nv物＝3×0.5 m/s＝1.5 m/s，拉力F做功的功率： P＝eq \f(W,t)＝eq \f(Fs,t)＝Fv＝600 N×1.5 m/s＝900 W； (2)整个装置的机械效率η； (2)由v＝eq \f(s,t)可知，工件移动所用的时间：t＝eq \f(L,v)＝eq \f(10 m,0.5 m/s)＝20 s，由P＝eq \f(W,t)可知，拉力F做的总功：W总＝Pt＝900 W×20 s＝1.8×104 J，工件的重力：G＝mg＝250 kg×10 N/kg＝2 500 N，则有用功：W有＝Gh＝2 500 N×6 m＝1.5×104 J，则整个装置的机械效率：η＝eq \f(W有,W总)＝eq \f(1.5×104 J,1.8×104 J)≈83.3%； (3)额外功： W额＝W总－W有＝1.8×104 J－1.5×104 J＝3 000 J，因为不计工件和滑轮组长度，忽略绳和动滑轮重量及绳与滑轮间、滑轮与轮轴间的摩擦，所以克服斜面的摩擦力做的功为额外功，由W额＝fL可知，工件所

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