边长为10cm的立方体物块(ρ物<ρ水)放入圆柱形容器底部,如图1所示.逐渐向容器内倒入水(水未溢出),测量容器内水的深度h,分别计算出该物块对应受到的浮力F浮,并绘制了如图2(实线)所示的图像.
(1)在水中,h=12cm时,物块处于 状态(选填“漂浮”、“悬浮”、“沉底”),物块重为 N.
(2)未倒水前物块对容器底部的压强为 Pa,物体的密度为 kg/m3.
(3)更换一种液体重复上述实验,绘制了如图2(虚线)所示的图像.h=12cm时,物块处于 状态(选填“漂浮”、“悬浮”、“沉底”),液体的密度为 kg/m3.当h=12cm时,水中物块的重力势能 液体中物块的重力势能.(选填“>”、“<”、“=”)
如图所示,滑轮组下端用细线吊着边长为0.2m的正方体物块,物块放在水平地面上。若用F1=120N的力竖直向下拉绳子的自由端时,物块对地面的压强为6500Pa;若用力F2竖直向下拉绳子的自由端时,物块以0.1m/s的速度匀速上升,滑轮组的机械效率为80%。不计绳重和轮与轴的摩擦,取g=10N/kg。则( )
A.动滑轮重150N |
B.物块的质量为40kg |
C.若以0.2m/s的速度匀速提升物块,滑轮组的机械效率大于80% |
D.若以0.2m/s的速度匀速提升物块,竖直向下的拉力大于F2 |
工作人员用如图所示装置把水质监控仪器放入水中。第一次使仪器A在水中匀速上升的过程中(A未露出水面),人对绳子竖直向下的拉力为F1,绳端的速度为v1,机械效率为η1;第二次把仪器B固定在A下方,A和B在水中匀速上升的过程中(A未露出水面),人对绳子竖直向下的拉力为F2,绳端的速度为v2,机械效率为η2;η1: η2=34:35。已知VA=VB=3×10-3m3, GA=3GB,GB=50N。拉力F1、F2做功随时间变化的图像分别如图中①、②所示。(不计绳重、滑轮与轴的摩擦及水的阻力,g取10N/kg)
求:(1)A所受的浮力F浮;
(2)动滑轮的重G动;
(3)求v1、v2的比值。
某建筑工地上,甲、乙两位工人采用如图所示的装置提升一个重为G1的货箱。当两人同时对绳索施加竖直向下的等大的拉力,使货箱以速度υ平稳上升时,甲、乙两人对地面的压力之比为3∶4。之后两位工人用此装置提升另一个重为G2的货箱,使货箱仍以速度υ平稳上升。用此装置先、后两次提升不同的货箱,两位工人拉力总共做的功随时间变化的图像如图中①、②所示。已知工人甲重650N,工人乙重700N;G1∶G2=3∶1,此装置中两个滑轮组的规格完全相同。不计绳重和轴摩擦。求:
(1)第一个货箱的重力;
(2)提升第二个货箱整个装置的机械效率。
图甲所示为一种搬运建筑材料的机械装置,AB是个杠杆,O为支点,杠杆平衡时,B端受到的向下的拉力_______A端受到的向下拉力(选填“大于”、“小于”或“等于”);用于装载货物的小车自重为500N,若搬运2000N的货物,电动卷扬机拉钢丝绳的力F甲=1600N,该滑轮组的效率η甲=________;若用同样的滑轮按乙图组装,匀速提升相同的货物,电动卷扬机拉钢丝绳的力为F乙,乙滑轮组的效率为η乙,考虑实际情况,则F甲_____F乙,η甲_ _η乙(选填“>”、“<”或“=”)。
如图乙所示是一种起重机的简图,为了保证起重机起重时不会翻到,在起重机右边配有一个重物;已知,。用它把质量为,底面积为的货物匀速提起()。求:
(1)起吊前,当货物静止在水平地面时,它对地面的压强是多少?
(2)若起重机自重不计,要使起重机吊起重物时平衡,右边的配重应为多少千克?
(3)如果起重机吊臂前端是由如图甲所示的滑轮组组成,动滑轮总重,绳重和摩擦不计。如果拉力的功率为,则把的货物匀速提高,拉力的大小是多少?需要多少时间?
某校学生乘校车到校外的考点参加中考.校车与学生的总质量为8000kg,车轮与地面的接触总面积为0.25m2.该校车在某段平直公路上匀速行驶9km,用时15min.(g取10N/kg).求:
(1)校车对水平地面的压强;
(2)若发动机的功率为60kW,求发动机的牵引力.
(6分)为了保障学生乘车安全,某校投入使用的新型安全校车(如图所示).求:
(1)在寒冷的冬天,若一辆重为2X104 N的校车在一段水平平直路面是匀速行驶3600m,共用了5min,校车受到的牵引力是4500N,求此过程中牵引力所做的功和功率各是多大? 此过程中重力做功的功率是多大?
(2)若行驶3600m的同时打开车内的供暖设备,放出了6.34×106J的热量,这段时间内完全燃烧1.4kg的汽油(汽油的热值是4.6×107J/kg),则校车在这段时间内的能量转化的效率是多少?
随着生活水平的提高,伴随着心血管病也比以前增加了.为了提高生活质量,延长人的寿命,掌握心血管健康活动的常识就显得十分重要,心脏在人的一生之中之所以能够 不停地跳动而不疲倦,其原因之一在于它的活动具有节律性,图中是心脏每跳动一次,心房和心室的舒张、收缩情况:
(1)从图分析,心脏在人的一生中不停地跳动,为什么不会疲倦?
(2)如果有人心率为75次/min,则每搏的输出量为70ml,每分钟输出量为 ,一般情况下,长跑运动员与正常人相比,心率较慢,但 较多,所以能满足运动时的供血.
(3)如果有人的心率为 75次/min,则心脏每跳动一次所需的时间是 ,心房、心室共同处于 期,所占的时间约为
(4)若某人的心脏每分钟跳动75次,心脏收缩压为135mmHg(lmmHg=133.322Pa)收缩一次输出血量平均为70ml,那么心脏收缩时的平均功率有多大?
如图所示,质量为70kg的工人站在水平地面上,用带有货箱的滑轮组把货物运到高处。第一次运送货物时,放入货箱的货物质量为160kg,工人用力F1匀速拉绳的功率为P1,货箱以0.1m/s的速度匀速上升,地面对工人的支持力为N1。第二次运送货物时,放人货箱的货物质量为120kg,工人用力F2匀速拉绳,货箱以0.2m/S的速度匀速上升,地面对工人的支持力为N2,滑轮组机械效率为η2。Nl与N2之比为15:19。(不计绳重及滑轮摩擦,g取10N/kg)求:(1)货箱和动滑轮的总质量m;(2)功率P1;(3)机械效率η2。
如图所示,杠杆在竖直向下拉力F的作用下将一物
体缓慢匀速提升.下表是提升物体时采集到的信息:
(1)若不计杠杆自重和摩擦,求拉力F的大小;
(2)若实际拉力F为90N,求拉力做的总功及杠杆的机械效率。
某实验小组在“测定滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示,
第1、2、3次实验装置分别如图的甲、乙、丙所示。
次数 |
钩码重G/N |
钩码上升高度h/m |
有用功W有/J |
测力计拉力F/N |
测力计移动距离S/m |
总功W总/J |
机械效率η |
1 |
2 |
0.1 |
0.2 |
0.9 |
0.3 |
0.27 |
74.1% |
2 |
4 |
0.1 |
0.4 |
1.6 |
0.3 |
0.48 |
83.3% |
3 |
4 |
0.1 |
0.4 |
1.1 |
0.5 |
0.55 |
|
(1)比较第1次实验和第2次实验,可得结论:使用同样的滑轮组,提起的钩码越重,滑轮组的机械效率 。
(2)填写实验3中的机械效率,比较第2次实验和第3次实验,可得结论:___________________________________ __。
(3)如果绳重不计,摩擦不计,丙图中钩码重为4N时,侧力计的拉力为1N,那么当钩码重为9N时,该滑轮组的机械效率是 ____ 。
将重物从长4m、高1m的斜面底部匀速推上斜面的顶端。已知沿斜面所用的推力是300N,斜面的机械效率是75℅,则推力做的总功为________J,推力做的有用功为_______J,物体所受的摩擦力为_________N。
如图是建造楼房时常用的混凝土泵车,它使用柴油提供动力,能将搅拌好的混凝土抽到高处进行浇灌,该车满载时总重为2.5×105N,为了减少对地面的压强它装有四只支腿,支腿和车轮与地面的总接触面积为2m2,该车正常工作时每小时可以将60m3的混凝土输送到10m高的楼上.求:(g=10N/kg,ρ混凝土=4.3×103kg/m3,q柴油=4.3×107J/kg)
(1)该车满载时静止在水平路面上时对路面的压强;
(2)该车将60m3的混凝土输送到10m高的楼上,克服混凝土重力所做的功;
(3)该车将60m3的混凝土输送到10m高的楼上,消耗柴油2kg,则泵车的效率为多少?
如图,用此滑轮组在大小为15N的拉力作用下将重力为50N的物体匀速提升0.1m,所用时间为2s,不计绳重及摩擦,下列说法正确的是( )
A.绳子自由端移动的速度为0.25m/s |
B.拉力F所做的功为7.5J |
C.滑轮组的机械效率为83.3% |
D.上升过程中物体的动能转化为重力势能 |