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206856. (2021•铁一中学•二模) 某施工队利用图1所示海上打捞平台装置打捞物体,使用电动机和滑轮组将物体从海底竖直匀速吊起。图2所示,物体到水面的距离为15m,A、B、C、D四个点是物体从海底竖直向上匀速吊起过程经过的4个位置。图3是物体所受拉力F随时间t变化的图像。
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(1)图1中物体受到的浮力是       N。
(2)若不计摩擦、水的阻力及绳重,单个滑轮的重力为5000N,则物体A完全浸没时电动机对绳子的拉力为多大?
(3)当物体A完全离开水面后,上升过程中滑轮组对物体做功的功率为多少?
(4)物体离开水面后从C被匀速提升到D,若电动机此时提供给滑轮组绳子自由端的动力为2×104N,且已知10s内绳子自由端移动的距离是10m,求滑轮组的机械效率。
共享时间:2021-03-28 难度:5
[考点]
称重法测量浮力,利用阿基米德原理进行简单计算,浮力的图像问题,功率的计算,滑轮组绳子上的拉力,滑轮、滑轮组机械效率的计算,
[答案]
(1)1×104N
(2)物体A完全浸没时电动机对绳子的拉力为1.25×104
(3)上升过程中滑轮组对物体做功的功率为1.5×104W;
(4)滑轮组的机械效率为75%。
[解析]
解:(1)由图2、3可知,物体从A、B、C到D,一开始全浸入,后来部分露出,再后来离开水面,物体受到的浮力先不变、后变小,最后受到的浮力为0,由力的平衡,拉力F=G﹣F
物体从C点以后,脱离水面,物体受到的拉力F1=3×104N,即物体重力G=F1=3×104N;
物体从A点到B点,物体浸没水中,物体受到的拉力F2=2×104N,由力的平衡,物体受到的浮力:
F=G﹣F2=3×104N﹣2×104N=1×104N;
(2)由图知绳子的有效段数:n=2,若不计摩擦、水的阻力及绳重,单个滑轮的重力为5000N,则物体A完全浸没时电动机对绳子的拉力为:
F==1.25×104N;
(3)物体到水面的距离s=15m,t=30s,
物体从A到B起吊过程中的速度:
v==0.5m/s;因物体做匀速直线运动,A完全离开水面后速度保持不变;
升过程中滑轮组对物体做功的功率:
P==Gv=3×104N×0.5m/s=1.5×104W;
(4)物体离开水面后从C被匀速提升到D,若电动机此时提供给滑轮组绳子自由端的动力F=2×104N,由图知,n=2,绳子自由端移动的距离s=2h,
滑轮组的机械效率:
η=×100%=75%;
答:(1)1×104N
(2)物体A完全浸没时电动机对绳子的拉力为1.25×104
(3)上升过程中滑轮组对物体做功的功率为1.5×104W;
(4)滑轮组的机械效率为75%。
[点评]
本题考查了"称重法测量浮力,利用阿基米德原理进行简单计算,浮力的图像问题,功率的计算,滑轮组绳子上的拉力,滑轮、滑轮组机械效率的计算,",属于"压轴题",熟悉题型是解题的关键。
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208640. (2017•交大附中•二模) 德优题库如图所示,课外研究小组的同学们利用卷扬机和滑轮组(图中未画出)以0.1m/s的速度匀速提升重为2000N的物体,该物体密度为2×103kg/m3.提升重物过程中,卷扬机对绳子自由端的最大拉力为250N时,滑轮组的机械效率为80%.不计绳重、轮与轴之间的摩擦及水的阻力,g取10N/kg。求:
(1)物体未露出水面时受到的浮力;
(2)卷扬机对绳子自由端拉力的最小功率;
(3)课外研究小组中的小聪认为:在不计绳重、轮与轴之间的摩擦及水的阻力的情况下,改变滑轮组的绕绳方式,能够提高滑轮组的机械效率。请分析说明这种想法是否正确?
共享时间:2017-03-27 难度:3 相似度:1.5
200272. (2023•西工大附中•一模) 如图甲,宜昌市某中学学生在课外实践活动中对滑轮组进行了探究。他们自制滑轮组的简化图如图乙所示,小华利用此滑轮组用时10s将小军匀速提升了50cm,称得小军的质量为54kg,动滑轮组的质量为6kg。g=10N/kg,不计绳重和滑轮与绳之间的摩擦,求:
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(1)小华的拉力是多少?
(2)小华拉力的功率是多少?
(3)此过程中滑轮组的机械效率是多少?
共享时间:2023-03-08 难度:3 相似度:1.25
207501. (2020•师大附中•四模) 德优题库质量为60kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼,滑轮组的机械效率随货物重力变化的图象如图乙,机械中摩擦力及绳重忽略不计。(g=10N/kg)
(1)影响滑轮组机械效率的因素之一是       
(2)若工人在1min内将货物匀速向上提高了6m,作用在钢绳上的拉力为400N,求拉力的功率。
(3)求动滑轮受到的重力。
(4)该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时,此滑轮组的机械效率最大值是多少?(结果精确到0.1%)
共享时间:2020-04-18 难度:3 相似度:1.25
187376. (2025•曲江一中•二模) 德优题库小明同学放学回家经过一家具厂,他看见工人师傅正在利用固定的横梁、活动的横木和绳子来提升实木家具的高度,其简化模型如图所示。已知实木家具所受重力G=1000N,匀速提升高度h=1m,所用的时间t=5s,横木所受的重力G'=80N。(不计绳重和摩擦)求:
(1)拉绳子的力F;
(2)拉绳子的力做的有用功W有用
(3)拉绳子的力做功的功率P;
(4)此过程中的机械效率η(计算结果精确到0.1%)。
共享时间:2025-03-30 难度:4 相似度:1.25
184452. (2024•师大附中•九上期中) 德优题库小明同学放学回家经过一家具厂,他看见工人师傅正在利用固定的横梁、活动的横木和绳子来提升实木家具的高度,其简化模型如图所示。已知实木家具所受重力G=1000N,匀速提升高度h=1m,所用的时间t=5s,横木所受的重力G'=80N。(不计绳重和摩擦)求:
(1)拉绳子的力F;
(2)拉绳子的力做的有用功W有用
(3)拉绳子的力做功的功率P;
(4)此过程中的机械效率η(计算结果精确到0.1%)。
共享时间:2024-11-11 难度:4 相似度:1.25
186851. (2025•师大附中•五模) 德优题库如图所示,工人用动滑轮匀速提升重为400N的重物,所用的竖直拉力为250N,重物上升的高度为10m,用时50s。求:
(1)重物上升的速度v?
(2)工人所用拉力的功率P?
(3)动滑轮的机械效率η?
(4)若不计绳重和摩擦,用这个动滑轮提起重500N的物体时,所需的拉力F′?
共享时间:2025-05-10 难度:4 相似度:1.25
207525. (2020•师大附中•三模) 港珠澳大桥是世界上最长的跨海大桥,总长约55公里。图甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图,使用电动机和滑轮组(图中未画出)将实心长方体A从江底竖直方向匀速吊起,图乙是钢缆绳对A的拉力F1随时间t变化的图像。A完全离开水面后,电动机对绳的拉力F大小为6.25×103N,滑轮组的机械效率为80%,已知上升的速度始终为0.1m/s。(不计钢缆绳与滑轮间的摩擦及绳重,不考虑风浪、水流等因素的影响,g=10N/kg),求:
德优题库(1)长方体A的重力是       N;未露出水面时受到的浮力是       N。
(2)长方体A的密度是多少?在如图虚线框中的滑轮组通过动滑轮吊起物体,动滑轮上的绳子段数是多少?
(3)把长方体A放在岸边的水平地面上,它对地面的压强是多少?
(4)长方体A完全离开水面后,在上升过程电动机对绳的拉力F的功率。
共享时间:2020-04-04 难度:5 相似度:1.24
186874. (2025•师大附中•四模) 德优题库福船的出现为我国乃至世界航海史写下了璀璨的一页。经学术界考证,福船满载时,船和货物的总质量可达1200t。(海水密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)福船满载时受到的浮力是多少?
(2)福船满载时排开水的体积是多少?
共享时间:2025-04-16 难度:1 相似度:1.17
184477. (2024•阎良区•九上期中) 德优题库重力为600N的小明(未画出)站在地上用如图所示的滑轮组匀速提升350N的重物,所用的拉力F为250N,5s内绳子自由端被拉下2m,在此过程中,不计绳重和摩擦,绳所能承受力足够大。求:
(1)拉力F的功率;
(2)动滑轮的重力;
(3)小明使用此滑轮组的最大机械效率。
共享时间:2024-11-14 难度:3 相似度:1
208310. (2017•铁一中学•三模) 德优题库建筑工地上,某施工人员利用如图所示的滑轮组匀速提升重物,利用这个滑轮组匀速提升重为1200N的物体时,所用的拉力是600N,求:
(1)此时滑轮组的机械效率是多少?
(2)若此时拉力做功的功率是90W,重物在1min内匀速上升的高度是多少?
(3)当用这个滑轮组将重为1800N的物体匀速提升3m时,所用的拉力为800N.若本次提升过程中克服绳重和摩擦所做的额外功为900J.则动滑轮的重力为多少?
共享时间:2017-04-01 难度:3 相似度:1
184570. (2024•西咸新区•九上期中) 德优题库如图所示,在工地上,建筑工人用如图所示的滑轮组将质量为60kg的砖块匀速提升2m,所用的时间为10s,所用的拉力是400N,求:
(1)该批砖块的重力?
(2)工人做功的功率是多少?
(3)此滑轮组的机械效率为多少?
共享时间:2024-11-16 难度:3 相似度:1
187949. (2025•西安八十五中•三模) 图甲是我国自主研发建造的全球首座十万吨级深水半潜式生产、储油平台一“深海一号”能源站,它由上部模块和下部浮体组成。其中下部浮体(如图乙所示)由浮箱和4个中空立柱组成。(g取10N/kg,ρ海水取1×103kg/m3
(1)“深海一号”能源站下部浮体组装时,使用吊机将一个竖直立在水平地面上的质量为0.32万吨的立柱吊起,放置在9m高的浮箱上,用时1min36s,求该过程中吊机对立柱所做有用功的功率;
(2)如图丙,“深海一号”能源站在固定海域漂浮作业,开采的凝析油储存在中空立柱内的储油舱中。现将立柱储油舱中存储的2万立方米凝析油转移到运油船中,转移完成后,储油平台排开海水的体积减少多少立方米?
共享时间:2025-04-12 难度:3 相似度:1
193354. (2025•唐南中学•三模) 德优题库如图,小敏家在修建住宅楼房,用小型塔式起重机上的滑轮组运送质量为240kg的建筑材料时,所用的拉力为1×103N,在0.5min的时间内使建筑材料升高了3m,不计钢丝绳重及摩擦,求:(1)在滑轮组运送建筑材料时,A滑轮的作用是       
(2)拉力做的有用功率是多少?
(3)此过程中滑轮组的机械效率是多少?
共享时间:2025-04-08 难度:3 相似度:1
193427. (2024•师大附中•七模) 为了推动发展新质生产力,某科技企业发明了一款水陆两栖排涝机器人。该机器人作业时的总质量为770kg,在地面上时车轮与地面的总接触面积为1000cm2,能到涵洞、地下室等抢险人员不便到达的地方;当水深达到一定程度,该机器人还可以漂浮在水面上进行排水作业。求:,g取10N/kg)
(1)该机器人静止在水平路面上时对路面的压强?
(2)该机器人漂浮在水面上进行排水作业时,受到的浮力?
(3)在某次排涝过程中,将1300kg的水抽高5m需要10s,若该机器人的抽水工作效率为65%,则该机器人抽水时的功率为多少?
共享时间:2024-06-02 难度:3 相似度:1
184716. (2024•理工大附中•九上期中) 德优题库如图甲为某起重车的示意图,该车有四个支撑脚,起重时在支撑脚支撑作用下,轮胎离开地面。如图乙为起重车某次提升货物时,起重臂上滑轮组的示意图,货物在钢丝绳的拉力F作用下匀速竖直上升了2.5m,用时10s,钢丝绳的拉力F为5×103N,滑轮组的机械效率为80%。
(1)图甲中起重车的起重臂相当于一个        (选填“省力”“费力”或“等臂”)杠杆。
(2)拉力F做功的功率是多少?
(3)货物所受重力是多少?
共享时间:2024-11-13 难度:3 相似度:1

dyczwuyn

2021-03-28

初中物理 | | 解答题

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