功与机械能综合难题

1功和机械能综合题(难题)1．如图所示（滑轮组的绕绳未画出），人以600N的力向下拉动绕在滑轮组的绳子一端10秒，使绳端向下移动了1．5m、重物匀速上升了0．5m，已知滑轮组的机械效率为70%（g＝10N/kg）。（1）人的拉力的功率多大？（2）被吊起的重物质量多大？（3）按题意画出滑轮组的绕绳。2．如图所示，斜面长S=10m，高h=4m。用沿斜面方向的推力F，将一个重为100N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B．运动过程中物体克服摩擦力做了100J的功。求：（1）运动过程中克服物体的重力做的功；（2）斜面的机械效率；（3）推力F的大小。3．加勒比岛国海地当地时间2010年1月12日下午发生里氏7．3级强烈地震，首都太子港及全国大部分地区受灾情况严重。地震发生后，国际社会纷纷伸出援手，表示将向海地提供人道主义援助。中国救援队在搜救过程中发现一名生还者被一块约1．8吨的建筑材料堵在一个狭小的空间里，材料与地面接触面积约为1．5m2。（1）建筑材料对地面的压强为多大？（g取10N/kg）（2）由于条件限制，救援队只能用如图17所示的滑轮将建筑材料吊离，若在起吊过程中滑轮组的机械效率为80％，求此过程中绳子自由端所施加的拉力。（3）若拉动材料的时，材料向上的速度为0．01m／s，则拉力做功的功率是多少？4．如图所示，物重G为2000N，斜面长5m，高3m，斜面和滑轮组装置的总机械效率为80%，若将重物沿斜面以0．2m/s的速度拉上来，求：（1）所需拉力F是多少？（2）机械的总功率是多少？2337.810/kgm铁5．如右图所示，物体A是正方体铁块，边长是20cm，当水平拉力F=80N时，物体A恰好做匀速直线运动。已知，物体A运动时受到地面的阻力是物重的0.3倍。试求：（1）该物体A的质量；（2）该滑轮组的机械效率。6.图示的电动升降台机械效率是50%，升降台用60s把300kg的重物匀速提升l0m(g=l0N/kg)．求这过程中：（1）升降台对重物做的功．（2）升降台对重物做功的功率．（3）升降台电动机做的总功．7．如图，搬运工人用滑轮组往4m高的平台上运砂石。已知每袋砂石的质量是63kg，动滑轮重70N。当工人匀速拉动绳索时，所用的拉力为多大?该滑轮组的机械效率为多少?(不计袋重、绳重和摩擦)8．某建筑工地为了搬运建材，采用的滑轮组示意图如图9所示。钢丝绳的拉力F由电动机提供。此滑轮组在30s内将质量为450kg的建材匀速提升了6m，拉力F所做的功为36000J，不计绳重和轴摩擦，g取10N/kg。试求：（1）滑轮组的机械效率。（2）钢丝绳移动的速度。（3）此滑轮组的机械效率小于1的原因是什么？39.如图所示，将一个长方体的重物甲挂在杠杆的左端A点，一个人在杠杆支点右侧的B点通过滑环对杠杆施加了竖直向下的力F1，使杠杆在水平位置静止，已知OA：OB=4：1，F1的大小为100N。在重物下端加挂另一重物乙，仍然在B点通过滑环对杠杆施加竖直向下的力，大小为F2。当滑环向右移到C点，此时通过滑环对杠杆施加竖直向下的力为F3，F2和F3均能使杠杆在水平位置平衡。已知F2—F3=80N，且BC：OB=1：2。求：（1）重物甲的重力；（2）重物乙的重力。10.A、O两点间距离为40cm，B、O两点的水平距离为10cm，B、O两点的竖直距离为7cm。A点正下方的Q是一个重为5N、横截面积为200cm2的盖板（盖板恰好能堵住出水口），它通过细绳与杠杆的A端相连。在水箱右侧的水平工作台上，有一质量为60kg的人通过滑轮组拉动系在B点呈竖直状态的绳子，从而可以控制水是否能从出水口流出。若水箱中水深为50cm，当盖板恰好要被拉起时，人对绳子的拉力为F1，工作台对人的支持力为N1；若水箱中水深为100cm，当盖板恰好要被拉起时，人对绳子的拉力为F2，工作台对人的支持力为N2。已知N1与N2之比为69：77，盖板的厚度、绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计，人对绳的拉力与人所受重力在同一直线上，取g=10N/kg。求：（1）当水箱中水深为50cm时，盖板上表面所受水产生的压强；（2）人对绳子的拉力F1的大小；（3）若与杠杆A、B两端连接的细绳足够结实，而人拉滑轮组的绳子所能承受的最大拉力为330N，则为能实现使用图中的装置放水，水箱中水的最大深度不得超过多少。415.某工地用固定在水平工作台上的卷扬机（其内部有电动机提供动力）通过滑轮组匀速提升货物，已知卷扬机的总质量为120kg，工作时拉动绳子的功率恒为400W。第一次提升质量为320kg的货物时，卷扬机对绳子的拉力为F1，对工作台的压力为N1；第二次提升质量为240kg的货物时，卷扬机对绳子的拉力为F2，对工作台的压力为N2。已知N1与N2之比为25：23，取g=10N/kg，绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计。求：（1）卷扬机对绳子的拉力F1的大小；（2）第一次提升货物过程中滑轮组的机械效率；（3）前后两次提升货物过程中货物竖直向上运动的速度之比。11.某校科技小组的同学设计了一个从水中打捞物体的模型，如图所示。其中D、E、G、H都是定滑轮，M是动滑轮，杠杆BC可绕O点在竖直平面内转动，OC∶OB＝3∶4。杠杆BC和细绳的质量均忽略不计。人站在地面上通过拉绳子提升水中的物体A，容器的底面积为300cm2。人的质量是70kg，通过细绳施加竖直向下的拉力F1时，地面对他的支持力是N1，A以0.6m/s的速度匀速上升。当杠杆到达水平位置时物体A总体积的五分之三露出液面，液面下降了50cm，此时拉力F1的功率为P1；人通过细绳施加竖直向下的拉力F2时，物体A以0.6m/s的速度匀速上升。当物体A完全离开液面时，地面对人的支持力是N2，拉力F2的功率为P2。已知A的质量为75kg，N1∶N2＝2∶1，忽略细绳与滑轮的摩擦以及水对物体的阻力，g取10N/kg。求：⑴当物体露出液面为总体积的五分之三时，物体所受的浮力；⑵动滑轮M受到的重力G；⑶P1∶P2的值；、