初中物理

图甲是某科技小组设计的滑轮组模型装置。在底面积为800cm2的圆柱形容器中装有密度为的液体,边长为20 cm的正立方体物块M完全浸没在液体中匀速竖直上升时,滑轮组的机械效率为;密度为的物块M全部露出液面后匀速竖直上升时,滑轮组的机械效率为之比为8:9。滑轮的质量、且,细绳的质量、滑轮与轴之间的摩擦、液体对物块M的阻力均忽略不计,液体与物块M的质量与体积关系的图像如图乙示。(g取10N/kg)(人的质量为60kg,与地面的接触面积为300cm2

求: (1)物块M离开液面后,液体对容器底部的压强变化了多少?
(2) 物块M露出液面前人对地面的压强P
(3) 离开液面后如果物块M以0.1m/s的速度匀速上升时,人所提供的拉力的功率。

  • 更新:2020-03-18
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工人用图所示装置,打捞深井中的边长为30cm的正方体石料,石料的密度为3´103kg/m3。装置的OC、DE、FG三根柱子固定在地面上,AB杆可绕O点转动,AO:OB=1:2,边长为L的正立方体配重M通过绳竖直拉着杆的B端。现用绳子系住石料并挂在滑轮的钩上,工人用力沿竖直方向向下拉绳,使石料以0.2m/s的速度从水中匀速提升。AB杆始终处于水平位置,绳子的质量、轮与轴间的摩擦均不计,g取10N/kg。求:

(1)如果石料在水中匀速上升时滑轮组的机械效率是η1,石料完全离开水面后滑轮组的机械效率是η2,且η1:η2=83:84,求石料在水中匀速上升过程中,工人拉绳的功率多大?
(2)若石料在水中匀速上升时,配重对地面的压强为6500帕,石料完全离开水面后,配重对地面的压强为4812.5帕;求配重M的密度。

  • 更新:2020-03-18
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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60Km/h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3.7×107J(取g=10N/Kg)。求:
(1)汽车静止时对路面的压强。
(2)汽车以60km/h的速度匀速行驶时,牵引力的功率。
(3) 汽车以60km/h的速度匀速行驶时,汽车的效率。
(4)汽车有很多用途,但也带来很多不利影响,请列举一例,并就如何减小该不利影响提出一条合理化建议。

  • 更新:2020-03-18
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  • 难度:未知

如图甲所示,B是一个固定支架,由立柱和两侧装有定滑轮的水平横梁组成,物体M在横梁上可左右移动,M的左端用钢绳跨过定滑轮与电动机相连,右端用钢绳跨过定滑轮与滑轮组相连,滑轮组下挂一实心物体A,其密度ρ=5×103kg/m3,体积VA=0.024m3。当电动机不工作时(可视电动机对钢绳无拉力作用),将物体A浸没在水中,物体A可以通过滑轮组拉着物体M向右匀速运动;当电动机用一个竖直向下的力F1拉钢绳时,物体A在水面下以速度υ1=0.1m/s匀速上升,滑轮组的机械效率为η1;当物体A完全露出水面后,电动机用力F2拉钢绳,物体A匀速上升,滑轮组的机械效率为η2。在以上过程中,电动机对钢绳的拉力的大小随物体A上升高度的关系如图乙所示,电动机以F1、F2拉钢绳时的功率始终为P。(不计钢绳的质量、滑轮与轴的摩擦、水对物体的阻力。取g =10N/kg)

求:
(1)滑轮组的机械效率η1:η2
(2)电动机的功率P

  • 更新:2020-03-18
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如图所示,是使用汽车打捞水下重物的示意图。汽车通过滑轮组打捞水下一个圆柱形重物,在整个打捞过程中,汽车以0.3m/s的速度向右水平匀速运动。重物在水面下被提升的过程共用时50s,汽车拉动绳子的功率P1为480W。重物开始露出水面到完全被打捞出水的过程共用时10s,此过程中汽车拉动绳子的功率逐渐变大,当重物完全被打捞出水后,汽车的功率P2P1增加了120W,且滑轮组机械效率为80%。忽略水的阻力、绳重和滑轮的摩擦,g取10N/kg。求:

(1)重物浸没在水中所受浮力;
(2)打捞前重物上表面受到水的压力;
(3)被打捞重物的密度

  • 更新:2020-03-18
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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=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=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=4V,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)

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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?

  • 更新:2020-03-18
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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.

  • 更新:2020-03-18
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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。

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用一个动滑轮把重为40N的日常生活用品提到6m高的楼上,如图甲所示,此装置的机械效率为80%(绳子重和摩擦不计)

(1)求绳子自由端拉力为多少?
(2)现有另一种办法:把动滑轮改为定滑轮,如图乙所示,将同样重的日常用品拉到6m高的楼上,这一种方法一定可以:①提高功率;②提高该装置的机械效率;③减少拉力做的功;④减少绳端移动的距离.你认为正确的是:_______________

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如图所示.工人用240N的拉力拉绳使水中的小船匀速靠岸,用10min将绳子拉下60m,已知小船重1.8×10N,小船行进中受到的阻力是它所受重力的0.01倍,则:

 (1)工人拉绳时做功的功率是多少?
 (2)此装置的机械效率为多少?

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工人用如图所示的滑轮将重800N的货物提高2m,拉力F为500N,

求:(1)拉力所在的绳端移动的距离;
(2)滑轮的机械效率。

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如图甲所示,是2008北京残奥会开幕式最后一棒火炬手侯斌,靠自己双手的力量,攀爬到火炬台底部并最终点燃圣火的照片,该点火仪式充分体现了残疾人自强自立、拼搏向上的勇气和精神。已知他和轮椅总质量为80kg,攀爬高度39m,历时约3min20s。

(1) 如果不计机械装置的额外功,求他的平均功率多大?
(2)小明同学看到火炬手攀爬很费劲,想到物理课上学过利用滑轮组可以省力。小明同学如果站在地面上,用如图乙所示的哪个滑轮组拉起火炬手侯斌最合适,理由是什么?

(3) 如果小明所用的拉力为250N,则此滑轮组的机械效率为多少?(g取10N/kg)

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有一台电动机额定电压为380V,正常工作时通过的电流是5A,输出的功率是1·5kW,问:(1)该电动机的效率是多少?(2)试分析该电动机能量的转化·

  • 更新:2020-03-18
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一个工人用图所示的滑轮组提升2000N的货物,所用拉力600N,绳子自由端4s内拉下4m,不考虑绳重和摩擦,求:

(1)有用功和总功率;
(2)机械效率;
(3)若用此滑轮组提升3200N的货物,所需拉力为多少?

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初中物理机械效率的计算计算题