用如图(1)所示的装置提升重物,水平横梁AB 固定在支架C顶端,OA: OB=4:1。横梁A端挂一底面积为S=0.1m2的配重M,横梁B端下挂着由质量相等的四个滑轮组成的滑轮组,用此滑轮组多次提升不同的物体,计算出滑轮组的机械效率,并记入下面的表格。
物重G/N |
60 |
80 |
100 |
180 |
机械效率η |
0.75 |
0.80 |
0.833 |
0. 90 |
现用滑轮组分别提升甲、乙两个物体:在水面以上提升密度为ρ甲=0.75kg/dm3的甲物体时,绳自由端的拉力为F1,F1做的功为W1,配重M对地面的压强变化量为ΔP1;在水面以下提升密度为ρ乙=5.6kg/dm3的乙物体时,绳自由端的拉力为F2,F2做的功为W2,配重M对地面的压强变化量ΔP2。
F1、F2所做的功随时间变化的关系如图(2)所示。已知:甲、乙两物体的体积关系为V甲=4V乙,提升甲、乙两物体时速度相同。(不计绳的质量、杠杆的质量、轮与轴的摩擦、水对物体的阻力。取g =10N/kg)求:
(1)配重M对地面的压强变化量的差ΔP2-ΔP1
(2)滑轮组提升浸没在水中的乙物体时的机械效率。(保留百分号前面一位小数)
如图所示,杠杆AB的A点挂边长为2dm、密度为ρ1=2kg/dm3的正方体C,B点挂边长为1dm正方体D,AO:OB=2:5,杠杆在水平位置平衡时,D静止在空中,C对水平地面的压强为p1=1000Pa;若将正方体D浸没在某种液体中(未接触到容器底),杠杆在水平位置平衡时,C对水平地面的压强增大了1250Pa,取g=10N/kg,可求得
A.物块D的密度为5kg/dm3 |
B.液体的密度为2kg/dm3 |
C.当物体D浸没在液体中时A点所受竖直向下的拉力为95N |
D.若物体D不浸入液体,要使物体C对地面的压强为零,则应对物体D施加竖直向下的64N的力 |
如图所示,用带有水桶的滑轮组把水从蓄水池中提到h=7m高的阳台,空水桶B的质量为2kg,POQ为固定支架,轻质杠杆MN可绕固定支点O转动,OM:ON=5:1,A为正方体配重,底面积为10-2m2,用绳索与杠杆N端相连,并保持杠杆水平。小明用力F1可匀速提升一满桶水,用力F2可匀速提升半桶水,且F1-F2=150N,F1:F2=32:17,(不计定滑轮的质量、绳子的质量及轮与轴的摩擦,g=10N/kg)求:
(1)水桶的容积;
(2)提升半桶水时滑轮组的机械效率;
(3)若提升满桶水从水面到阳台用时70s,则小明做功的功率为多少?
(4)提升满桶水与半桶水时,配重A对水平地面的压强差为多少?
如图所示,质量为8t(含动滑轮等附属设备的质量)的一台起重机正将一箱箱设备吊装到施工台上,其中起重臂下的钢绳是绕在一个动滑轮上的.已知每箱设备重4000N,施工台距离地面的高度为3m,当起重机沿竖直方向匀速提升一箱设备时,动滑轮上每段钢绳的拉力是2500N.(忽略钢绳的重力和摩擦)
(1)求动滑轮的机械效率;
(2)起重机工作时汽车轮胎离开地面,若支架与地面接触的总面积为1.2m2,求此时起重机对地面的压强;
(3)如图所示起重臂OA长12m,与水平方向夹角为30°(如图所示),伸缩支撑臂为圆弧状,伸缩时对吊臂的支持力始终与吊臂垂直,作用点为B且OB=4m,求支撑臂给起重臂的支持力(忽略起重臂自重,直角三角形OAC中当=30°时,≈0.87);
(4)为了节省时间,加快施工进度,起重机同时将两箱设备以0.2m/s的速度.匀速提升到施工台.求这种情况下,动滑轮上钢绳自由端拉力的功率.
汽车是我们熟悉的交通工具,它给我们的生活提供了便利,促进了社会经济的发展。某型号四轮汽车质量为1.6×103Kg,每个轮子与地面的接触面积为0.02m2,当它以15m/s的速度在平直路面上匀速行驶时,受到的阻力为600N,每行驶100Km消耗汽油量为8L。完全燃烧1L汽油释放的能量为3.6×107J(取g=10N/Kg)。求:
(1)汽车静止时对路面的压强。
(2)汽车以15m/s的速度匀速行驶时,牵引力的功率。
(3) 汽车以15m/s的速度匀速行驶时,汽车的效率。
如图是锅炉安全阀示意图、阀的横截面积S为4厘米2,OA∶AB=1∶2,若锅炉能承受的最大压强为5.4×105帕,在B处应挂多重的物体G?若锅炉能承受的最大压强减小,为保证锅炉的安全,应将重物向什么方向移动?
如图所示,容器中装有水,放在水平桌面上。水中有一个木块被细线系在容器底部,已知水重 200N,水深为 0.5m,木块的体积为 4dm3,木块的密度为 0.6×103 kg/m3,求:
(1)水对容器底面的压强;
(2)绳子对木块的拉力;
(3)若容器重为10N,容器与桌面的接触面积为100cm2,当绳子断了,最终木块漂浮在水面上时,求容器对桌面的压强。(g取10N/Kg)
如图所示边长为10cm的正方体,质量为5kg,在水平拉力F="30N" 的作用下做匀速直线运动,则物体对水平面的压力为_______N ,正方体受到的摩擦力是______N,正方体对地面的压强为 Pa
如图甲所示为某型号汽车的自动测定油箱内油量的电路原理图,其中电源两端的电压恒为24V,R0为定值电阻,A为油量指示表(一只量程为0~0.6A的电流表),Rx为压敏电阻,它的上表面受力面积为10cm2,其阻值与所受压力的对应关系如图乙所示。油箱的上下两部分皆为长方体形状,下半部分的横截面积为、20dm2,高为2dm,上半部分的横截面积为10dm2,油箱加满油时油的总体积为60dm3。当油箱装满油时,油量指示表的示数如图丙所示。已知:ρ汽油=0.7×103kg/m3,取g=10N/kg。
1.当油箱内汽油用完时,油量指示表的指针指向某一位置,求此位置所对应的电流值是多少;
2.若汽车在高速公路匀速行驶400km,油量表由满刻度指向满刻度的位置,求该汽车每行驶100km消耗汽油多少升;
3.在上面第(2)问所述的行驶过程中发现,油量表的示数在开始运动的一段时间内变化较快,而后来一段时间内变化较慢,请解释其中的原因。
如图所示,边长为、密度均匀的正方体物块静止于河岸边,在BB/边上施加一个力F使其绕DD/边转动掉落于河水中,它漂浮时露出水面的高度为 ,水的密度为,则下列说法中正确的是( )
A.物块的密度为 |
B.物块的重力为 |
C.物块漂浮在水面时底面受水的压强为 |
D.为了使物块掉落于河水中,力F至少是 |
阅读短文,回答问题(第(5)小题2分,其余每空1分,计12分)
在我国随着人民生活水平的不断提高和“汽车下乡”政策的实施,汽车已经走进了很多普通农村家庭,最近小王家也购买了一辆小汽车。小王十分高兴,将汽车里里外外看了个遍,并且进行了认真的思考,发现汽车上许多地方都用到了物理知识,下面就是他思考的问题,请你帮他补充完整。
(1)汽车发动机是汽油机,从能源可否再生角度看,汽油是 能源(选填“可再生”或“不可再生”);发动机工作时, 冲程将内能转化为机械能。
(2)汽车上的散热器用水作为冷却剂,这是利用了水的 较大的性质,如果水箱中装有5kg的水,当水温度升高20℃时,需要吸收的热量为 J.
(3)通过查看说明书得知轿车车身质量为1725kg.当车上载有275kg的人和物品时,车轮与地面的总接触面积为4.0×10-2m2,轿车对地面的压强为 .(g取10N/kg)
(4)若汽车油箱的容积为60升(dm3),内装的是密度为0.71×103 kg/m3、热值为4.6×107J/kg的汽油,则该油箱中最多可装 kg的汽油。若该车以20m/s的速度匀速行驶100km时所消耗的汽油为5kg,汽车发动机的输出的功率为12kw,则汽车发动机的效率为 。
(5)汽车启动时,需将钥匙插入仪表板上的钥匙孔并旋转(相当于闭合开关),请根据如图13甲所提供的器件(图中A、B、C为三个接线柱),用笔画线代替导线将轿车的启动原理图连接完整。
(6)若轿车以90kW的恒定功率启动做直线运动,运动过程中受到的阻力不变,运动速度v与时间t的关系如图乙所示,则在0—50s时间内,轿车发动机所做的功为 J,轿车在运动过程中受到的阻力为 N.
(7)通过测量获得轿车以不同的速度行驶时对应的制动距离(即从操纵制动刹车到车停下来的距离)数据如下表所示:
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
速度/(km/h) |
40 |
60 |
80 |
100 |
120 |
制动距离/m |
8 |
18 |
|
50 |
72 |
当轿车以80km/h行驶时所对应的制动距离为 m.。
为了给立方体工件表面均匀地涂上某种油,需要用竖直向下的力F把漂浮在油面上的工件缓缓地压入油内,如图甲所示。工件的下底面与油面的距离为h,力F与h的大小关系如图乙所示。小科觉得图中CB的延长线BA段是没有意义的,老师告诉他,力F为负值时,表明它的方向与原来的方向相反了。
(1)分析BC段:随着h的增大,工件所受的浮力大小将 ,油对工件下
底面的压强大小将 (填“变大”、“变小”或“不变”);
(2)若A点的坐标为(-a,0),则a= 。
从图像分析,a表示了工件一个物理量的值,这个量就是工件的 ;
(3)求C点所对应状态下,工件所受的浮力及油对工件下底面的压强。(不考虑大气压强)
将未装满水且密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如图所示。两次放置时,水对瓶底和瓶盖的压强分别为pA和pB, 水对瓶底和瓶盖的压力分别为FA和FB,则
A.pA>pB FA>FB | B.pA<pB FA=FB |
C.pA<pB FA>FB | D.pA=pB FA<FB |
|
如图甲所示是小华同学设计的一种测定油箱内油量的装置,其中R。为定值电阻,R为压敏电阻,其阻值隧所受压力变化的图像如图乙所示.油量表由量程为0~3V的电压表改装而成。已知油箱重80N,压敏电阻R能够承受的最大压力为800N。电源电压保持6V不变.(g取10N/kg)
(1)若压敏电阻与油箱的接触面积是4×10-4m2,则压敏电阻能承受的最大压强为多大?
(2)若油箱内油的密度为0.8×lO3kg/m3,则此油箱最多可装多少立方米的油?
(3)若压敏电阻受到最大压力时,电压表的示数达到最大值,则定值电阻R。的阻值为多大?
(4)为了判断此油量表的刻度是否均匀,需了解R0两端电压U0与油量V的关系,请推导此关系式.
质量为2千克、底面积为0.02米2的薄壁圆柱形容器放在水平地面上,容器内盛有质量为6千克的液体(ρ液=0.6×103千克/米3)。求:
①容器对水平地面的压力与压强。
②当在液体中浸没一个体积为2×10-4米3的小球时,液体对容器底部压强变化量的范围。