1、功功率机械效率【例 1】 图所示的简单机械是由固定的斜面和滑轮组成的,若斜面的长L 与斜面高 h 的比值为 2,整个机械的效率为 80%,则使用该机械将重物沿斜面缓慢上拉的过程中,作用力 F 与重物所受重力G 的比值为_【例 2】 如图所示,物体 的重力大小为 ,用滑轮组拉着以 的速度向左匀速40N0.8m/s前进如拉力 ,滑轮组的机械效率为 ,求:25F8%(1)物体受到的摩擦力 (2)拉力 的功率F【例 3】 如图所示,滑轮组在拉力 的作用下,拉着重 300N 的物体 A 以 的速度在1 1.5/s水平面上匀速移动,滑轮组的机械效率为 80,物体 A 匀速运动时受到的阻力为56N,拉力 的
2、功率为 ,在 10s 内拉力做功为 若滑1FP1W轮组在拉力 的作用下,拉着物体 A 以 的速度在2 0.5m/s此水平面上匀速移动,拉力 的功率为 ,在 20s 内拉2F2P力做功为 滑轮自重和绳重忽略不计,下列正确的是2W( )A , B ,10NF1450P12:3:12PC , D ,223W【答案】 BC【例 4】 (11 丰台二模)22如图 12 所示,滑轮组在拉力F1=45N 的作用下,拉着物体 A 以 3m/s 的速度做匀速直线运动,绳子的伸 长及滑轮的摩擦不计,拉力 F1的功率为P1 ;用该滑轮组拉着物体 B 以 1.5m/s 的速度做匀速直线运动,所用拉力 F2的功率为 P
3、2 ,滑轮组的机械效率为75%;已知 P1 : P2 =3:2,则物体 B 做匀速直线运动时受到的阻力为 N。【答案】 15【例 5】 (11 东城一模)如图 10 甲所示,重为 80的物体在大小为 30、水平向左的拉力 F1作用下,在水平面上以 0.4m/s 的速度做匀速运动,滑轮与绳子质量及滑轮轴处摩擦均不计。改用如图 10 乙所示滑轮组后,该物体在水平向右的拉力 F2作用下,在相同的水平面上向右匀速运动 0.5m,下列说法正确的是 A物体与地面之间的摩擦力为 15B拉力 F1 的功率为 24C拉力 F2 的大小为 90D拉力 F2 做的功是 30图 12图 10图 6甲【答案】 BCD【
4、例 6】 (11 房山一模)如图 6 所示,平静的湖面上有两艘小船,绳的一端拴在甲船上,绕过乙船上的滑轮,站在岸上 的人用 100N 的力拉绳子的自由端 。如果在 20s 内甲船向右匀速移动了 10m,同时乙船向左匀速移动了 4m,则人拉绳子的功率为 W。【答案】 90【例 7】 (2010 年西城一模)如图所示的定滑轮重 0.5N,物体 A 重 6N在 2s 的时间内,拉力 F 的作用点沿竖直方向匀速升高了 1.2m,这个过程中,拉力 F 所做的额外功是 0.36J不计滑轮轴摩擦和绳重,以下计算结果正确的是( )A动滑轮和托板总重为 0.3NB滑轮组的机械效率约为 78%C拉力 F 做功的功
5、率为 1.08WD天花板对定滑轮的拉力为 1.1N【答案】 C【例 8】 (2010 年宣武一模)有 A、 B 两个由不同材料制成的实心正方体,它们的重力分别为 、 ,密度分别为 、 ,且 B 物体边长是 A 物GA体边长的两倍将 A 叠放于 B 正上方置于水平桌面上,A 对 B 的压强与 B 对桌面的压强相等用甲、乙两滑轮组分别匀速提升 A、B 两物体,如图所示,在相同时间内两物体被提升高度分别为 和 ,h已知两滑轮组动滑轮重分别为 和 ,25AhG甲 乙且 两滑轮组的机械效率分别为 1和 2,功率分别为:1:3乙甲P1和 P2若不计绳重和摩擦,则下列判断正确的是( )A B:3:8ABC
6、D125【答案】 A【例 9】 (2010 年石景山一模)如 图 6 所 示 为 一 种 手 摇 升 降晾 衣 架 示 意 图 , 它 由 4 个 定 滑 轮 和 两 个 动 滑 轮 组成 , 绳 子 的 尾 端 绕 在 一 个 固 定在墙壁的旋轮上,旋转摇柄可以使晾衣架升降假设在升降过程中衣架横梁保持水平,晾 衣 架 ( 含 动 滑 轮 ) 的 总 重 是10N, 不 计 绳 重 和 一 切 摩 擦 , 下 列 说 法 错 误 的是 ( ) ( g 取 10N/kg)A若晾衣架上晾 4kg 的衣服,则摇柄端绳子上的拉力为12.5NB若要晾衣架上升 0.5m,摇柄端绳子要下降 2mC将 晾 衣
7、 架 上 的 4kg 衣 服 匀 速 向 上 摇 时 , 若 人 的 功 率 为 5W, 衣 服 上 升 的 速 度 为 0.1m/sD在 5 秒 内 将晾衣架上的 4kg 衣服匀速向上摇 1.5m,总功为 37.5J图 8F2B乙F1甲A天花板横梁【答案】 D【例 10】 (11 海淀一模)12.如图 6 所示,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)提升水中的物体其输出功率始终为 l500W。物体未露出水面前,以 l.5ms 的速度被匀速提升,卷扬机对绳子的拉力为 F1,卷扬机对工作台的压力为 N1。物体离开水面后,仍被匀速提升,卷扬机对绳子的拉力为 F2,卷扬机对工作
8、台的压力为N2。已知 F1:F 2=1:6,N 1:N 2=1:2。g 取 10Nkg,不计绳重及绳与滑轮间的摩擦,则下别说法正确的是A卷扬机的质量为 400 kgB物体的密度为 6.0103kgm 3C物体露出水面前受到的浮力为 l000ND物体离开水面后被提升的速度为 9ms【答案】 A【例 11】 (11 门头沟一模)12如图 9,质量为 70kg 的工人站在水平地面上,用滑轮组把货物运到高处。已知货物质量为 160kg,人用力 F 匀速拉绳,人拉绳的功率 P,货箱以 0.1m/s 的速度匀速上升,地面对工人的支持力为 N,滑轮组的机械效率 为 80%(不计绳重及滑轮摩擦, g 取 10
9、N/kg) ,则下列选项正确的是( )A.工人的拉力 F 大小为 400NB.工人拉绳的功率 P 为 40WC.地面对工人的支持力 N 为 1100ND.动滑轮的质量 为 400kgm【答案】 A【例 12】 (11 西城一模)16如图 10 所示,用 24N 的水平拉力 F 拉滑轮,可以使重20N 的物体 A 以 0.2m/s 的速度在水平地面上匀速运动。物体 B 重 10N,弹簧测力计的示数为 5N 且不变。若不计轮重、弹簧测力计重、绳重和轴摩擦,则下列说法中正确的是A地面受到的摩擦力为 7N B滑轮移动的速度为 0.4m/sC水平拉力 F 的功率为 4.8W D在 2s 内绳子对物体 A
10、 所做的功为 4.8J【答案】 AD【例 13】 (11 怀柔一模)16如图 10 所示装置,物体 B 所受重力 GB=9N,物体 A沿水平桌面向右匀速运动。小文用一个水平向左的力 F1拉物体 A,使物体 B以速度 v1匀速上升,此时滑轮组的机械效率为 1,拉力 F1的功率为 P1;若将一个与 B 完全相同的物体 C 系在 B 下端,小文用另一个水平向左的力 F2拉物体 A,使物体 B 和 C 一起以 v2的速度匀速上升,此时滑轮组的机械效率为2,拉力 F2的功率为 P2。 1:2= 4:5, v1:v2= 1:2,不计绳重及滑轮轴处的摩擦,则图 9货箱A动滑轮重 G 动 = 6N B物体 A
11、 受到的摩擦力 fA = 0.5C拉力 F1:F2=10:13 D拉力的功率 P1:P2=13:5【答案】 AC【例 14】 (11 朝阳一模)【答案】 AD【例 15】 (11 昌平一模)23如图 12 所示,牵引车通过滑轮组匀速打捞起河水中的物体 A,在被打捞的物体没有露出水面之前,牵引车控制绳子自由端,使物体 A 以 0.4m/s 的速度匀速上升,牵引车对绳的拉力为 F1, F1的功率为 P1;当被打捞的物体完全露出水面后,牵引车控制绳子自由端,使物体 A以 0.3m/s 的速度匀速上升,牵引车对绳的拉力为F2, F2的功率为 P2,且 P1=P2。已知动滑轮重100N,物体完全露出水面
12、后滑轮组的机械效率为80%(若不计摩擦、绳重及水的阻力, g 取 10N/kg) ,则被打捞的物体 A 的密度为 kg/m 3。【答案】 3.2103【例 16】 (11 东城二模)11如图 6 所示,A、B 重 G A:G B=1:3,用甲、乙两滑轮组分别匀速提升 A、B 两物体,在相同时间内两物体被提升高度分别为 hA和 hB,2 hA=5hB。已知两滑轮组动滑轮重分别为 G 甲 和 G 乙 ,且 G 甲 G 乙 =13。两滑轮组的机械效率分别为 1和 2,功率分别为 P1和 P2。若不计绳重和滑轮轴处摩擦,则下列判断正确的是 A 1 : 2 = 1 : 1 B : = 3 : 8 C P
13、1 :P 2 = 5 : 3 D A: B =2 : 5【答案】 A图 12F1A图 6F1甲AF2B乙【例 17】 (11 大兴二模)12如图 8 所示装置,物体 B 是密度为 5 103kgm 3 ,体积为 2dm3的金属快,它在水中匀速下沉时,通过滑轮组拉着重 180N 的物体 A 在水平面上匀速运动。当用一个水平向左的力 F1拉物体 A,使物体 B 在水中匀速上升(物体 B 未露出水面)时,拉力 F1的功率 P1,滑轮组的机械效率为 1 ;把物体把 B 换成密度是 9 103kgm 3 ,体积是 1.25dm3的金属快C 后, 使物体 C 在水中匀速上升(物体 C 未露出水面) ,用另
14、一个水平向左的力 F2拉物体 A, 拉力 F2的功率 P2,在 3s 内使物体 B 匀速上升 0.9m,此时滑轮组的机械效率为 2 。已知:两次拉力 F1 F2=1011。(不计绳重、滑轮组装置的摩 擦及水中的阻力, g 取 10N/kg。),则来源:学,科,网 Z,X,X,KA G 动 =10N B 1 / 2=2 4/ 25C f =20N D P2=22W【答案】 B【例 18】 (11 延庆二模)12如图 7 所示,重为 100N 的物体 B,在足够深的水中匀速下沉,通过滑轮组拉着重 600N 的物体 A 沿水平方向匀速运动,在 4s 内物体 A 移动了 0.8 米,已知 B 的密度是
15、水的密度的 5 倍,动滑轮重 12N,不计绳重及滑轮与绳之间的摩擦,g 取 10N/kgA B 对绳的拉力是 20NB B 对绳的拉力的功率是 16WC A 物体受摩擦力为 148ND 滑轮组的机械效率为 90%【答案】 C【例 19】 (11 燕山二模)23如图 11 甲所示的滑轮组,每个滑轮等重 不计绳重和摩擦,物体重 G1从 200N 开始逐渐增加,直到绳子被拉断每次均匀速拉动绳子将物体提升同样的高度图乙记录了在此过程中滑轮组的机械效率随物体重力的增加而变化的图像则绳子能承受的最大拉力是 N【答案】 500【例 20】 12.如图 9 所示,质量为 70kg 的小刚站在高台上通过滑轮组匀
16、速提升货物。第一次提升货物的质量为 100kg,第二次提升货物的质量图 8图 9ABC 为 200kg。小刚第二次提升货物时对滑轮组做功的功率为 220W。已知滑轮 A、 B 的质量均为 4kg,滑轮 C 的质量为 8kg,绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计, g 取10N/kg。关于小刚提升货物的分析,下列说法中正确的是( )A第一次提升货物时,小刚对高台的压力为 500NB第一次提升货物过程中滑轮组的机械效率为 83.3%C第二次提升货物时,货物上升的速度为 0.4m/sD第二次提升货物时,小刚对高台的压力为 800N【答案】 B【例 21】 16如图 11 所示,工人通过滑轮组提升货物,第一次
17、匀速提升货物的速度为 v1,工人对工作台的压力为 N1,滑轮组的机械效率为 1;第二次匀速提升货物的速度为 v2,工人对工作台的压力为 N2,滑轮组的机械效率为 2。两次货物被提升的高度相同,第一次工人对机械做功为 W1,功率为 P1;第二次工人对机械做功为 W2,功率为 P2。已知 N1大于 N2, v1小于 v2,绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计。关于上述工作过程的分析,下列说法中正确的是( )A W1一定大于 W2, P1可能大于 P2 B W1可能大于 W2, P1一定大于 P2C W1一定大于 W2, 1一定小于 2D P1可能小于 P2, 1一定大于 2 【答案】 AD【例 22】 2
18、3如图 14 所示,置于水平桌面上的物体 A 的质量为 90kg,悬挂在滑轮组下的物体 B 的质量为 60kg。在物体 B 的作用下, A 恰能沿水平桌面向左做匀速直线运动。现用水平向右的力 F1拉动物体A 以 0.2m/s 的速度沿桌面水平向右做匀速直线运动,在此过程中,物体 A 通过绳子拉动滑轮组的力为 T1, T1提升物体 B 的机械效率为1。当用此装置以相同的速度提升物体 C 时,水平向右拉物体 A 的力为 F2,物体 A 通过绳子拉动滑轮组的力为 T2, T2提升物体 C 的机械效率为 2。已知 1:2=16:15, T1:T2=5:4,不计绳重及滑轮的摩擦,则拉力 F2的功率为 W
19、。 (g 取 10N/kg)【答案】 90【例 23】 23图 14 甲是某种健身器材局部结构示意图,滑轮组下端被提升的重物 A 置于竖直滑道内。在滑轮组绳子的自由端施加竖直向下的力 F1, A 重物恰能沿竖直滑道向下做匀速直线运动;在滑轮组绳子的自由端施加竖直向下的力 F2,重物 A恰能以 0.25m/s 的速度竖直向上做匀速直线运动,此时滑轮组的机械效率为 1;在重物 A 下加挂一个重物 B(重物 B 不与滑道相接触) ,在滑轮组绳子的自由施加竖直向下的力 F3,则重物 A 和 B 恰能以 0.205m/s 的速度竖直向上做匀速直线运动,此时滑轮组的机械效率为 2。图 14 乙是 F2所做
20、的功与重物 A 上升高度间的关系,由图像可知当 F2做 82J 的功时,重物 A 升高了 0.2m。已知重物 A 所受重力 GA=355N, F1: F2=40:41, 1: 2=81:82。若重物 A 沿滑道运动过程中所受摩擦力大小始终不变,且不计绳重及滑轮的摩擦,则拉力 F2的功率与拉力 F3的功率之比是 。图 11货物工作台乙50W/J1001502000 h/m0.2 0.40.1 0.3图 14A图 14BT1 F1【答案】 10:9【例 24】 16某工地用图 8 所示的装置提升货物,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时拉动绳子的功率恒定。第
21、一次提升质量为 480kg 的货物上升 4m,卷扬机对绳子的拉力为 F1,提升货物的机械效率为 80%;第二次提升质量为 360kg 的货物时,卷扬机对绳子的拉力为 F2。已知动滑轮受到的重力为 240N,取 g=10N/kg,绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计。则以下结论正确的是( )A前后两次提升货物过程中货物竖直向上运动的速度之比为 4:5B卷扬机对绳子的拉力 F2 的大小为 1280NC第一次工作过程中拉力所做的总功为 8000JD利用此装置第二次工作过程中滑轮组的机械效率为 95%【答案】 AD【例 25】 (13 东城一模)14如图 12 所示,用 12N 的水平拉力 F 拉滑轮,使足够
22、长的物体 A 以 0.2m/s 的速度在水平地面上匀速运动,弹簧测力计的示数为 2N。若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和轴摩擦,则下列说法中正确的是A地面受到的摩擦力为 6N B滑轮移动的速度为 0.4m/sC绳子拉物体 A 的功率为 1.6WD在运动过程中若将拉力 F 增大到 16N,弹簧测力计的示数仍为 2ND【例 26】 (13 昌平一模)14.用如图 7 甲所示的滑轮组(不计绳的质量和滑轮与轴的摩擦)将一个重为 78N 的铁块 A 匀速提升 2m,拉力 F 做的功为200J。若将铁块置于水中,如图 7 乙所示,仍用此滑轮组将铁块 A 在水中匀速提升 2m(不计水的阻力,铁的密度为 7.
23、8103kg/m3),则下列说法正确的是A两次提升过程,滑轮组的机械效率不变B图 7 乙所示提升过程与图 7 甲所示提升过程相比,滑轮组的机械效率减小了 2%C.拉力 F做了 180J 的功F1甲A图 8卷扬机工作台提升架货物FBA图 12图 7甲F乙FAD动滑轮所受重力为 20NC【例 27】 (13 东城一模)24用如图 15 所示的滑轮组提升重物,不计绳重和滑轮轴处摩擦。当重物 A 以 0 .1m/s 的速度匀速上升时,拉力 F 的功率为 9W;当在 A 的下方加挂一个重为 90N 的物体 B 匀速提升时,滑轮组的机械效率是 90%,则:只提升重物 A 时滑轮组的机械效率为 。80%【例
24、 28】 (13 房山二模)2 4如图 9 所示,悬挂机构由固定杆 OD 和杠杆 AB 构成, O 为杠杆 AB 的支点,AO:OB=2:3。 配重 C 通过绳子竖直拉着杠杆 B 端, 其质量 mC=77kg。 安装在杠杆 A 端的提升装置由支架、定滑轮 D 及动滑轮 E 构成。其中支架和定滑轮 D 的总质量是动滑轮 E 的两倍。 可利用遥控电动机拉动绳子, 通过滑轮组提升浸没在水中的物 品。在一次打捞物体 A 的过程中,物体 A 浸没在水中匀速竖直上升, 此时电动机牵引绳子的拉力为 F1,地面对配重 C 的支持力为 N1; 在物体 A 全部露出水 面 后匀 速竖直 上升 的过程 中, 电动机
25、 的拉 力为 F2,地面对配重 C 的支持力为 N2。 已知物体 A 的密度为 340/kgm,体积为 350cm, N1: N2=11:10,绳和杠杆的质量、滑轮与轴及杠杆支点处的摩擦、水对物体 A 的阻力可忽略不计。由此可知 N2=-_N。500【例 29】 39图 28 甲所示是工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形,所用动滑轮和筐受到的总重力为 20N。某次操作中,将重 423N 的泥土以 0.4m/s 的速度匀速提起,在此过程中工人的拉力 F 所做的功随时间变化的图像如图 28 乙所示。细绳的质量忽略不计, g 取 10N/kg。求:(1)拉力 F 做功的功率;180W(2)利用该
26、装置提升泥土的机械效率; 94%(3)在提起泥土上升 3m 的过程中,克服摩擦力做的功。 21J图 28甲F乙180W/J3605407200 t/s2 41 3砂筐【例 30】 40质量为 60kg 的小明站在水平地面上,利用如图 29 所示装置提升物体A。物体 A 的质量 mA为 72kg,底面积 SA为 210-2m2。当小明施加竖直向下的拉力为 F1时,物体 A 未被拉动,此时物体 A 对地面的压强 p 为 5103Pa,小明对地面的压强为 p1;当小明施加竖直向下的拉力为 F2时,物体 A 恰好匀速上升,小明对地面的压强为 p2,且 p1: p2=16: 15。已知 B、 C、 D、
27、 E 四个滑轮的质量相同,不计绳重和摩擦, g 取 10N/kg。求:(1)当小明施加竖直向下的拉力 F1 时,物体 A 对地面的压力 FN; (2)每个滑轮所受的重力 G0; (3)当小明施加竖直向下的拉力 F2 时,整个装置的机械效率。图 29D ECBA100NG0=60N 80%【例 31】 39.如图 29 甲所示,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。为监测卷扬机的工作情况,将固定卷扬机的工作台置于水平杠杆的 A 端,杠杆的 B 端连接有配重 C,其下方与压力传感器相接触,杠杆 AB 可绕转轴 O 在竖直平面内自由转动。当卷扬机提升 G
28、1=1450N的重物以速度 v1匀速上升时,卷扬机的拉力为 F1,滑轮组的机械效率为 1,压力传感器显示其对配重 C 的支持力为 N1;当卷扬机提升重为 G2的重物以速度 v2匀速上升时,卷扬机的拉力为 F2,滑轮组的机械效率为 2,压力传感器显示其对配重 C 的支持力为 N2。拉力 F1、 F2做功随时间变化的图像分别如图 29 乙中、所示。已知卷扬机及其工作台的总重为 500N,配重 C 所受的重力为200N,4 1=3 2,88 1=87 2,5 AO=2OB。杠杆 AB 所受的重力、绳的质量和滑轮与轴的摩擦均可忽略不计。求:(1)卷扬机提升重物 G2时的功率;(2)动滑轮所受的重力;(
29、3) N1与 N2的比值。甲CAO B图 29乙900W/J1800270036000 t/s1.0 2.00.5 1.51800WG 动 =50N= = -N1N2 120N180N23【例 32】 37如图 25 所示是某种健身器械的示意图,轻质支架固定在轻质杠杆 PQ 两端, O 为支点, PO OQ=14。液压装置 B 可使支架获得与作用在踏板上的力大小相同、竖直向下的压力,配重 A 重 GA =1500N 悬挂在滑轮组下方,其下表面与支架接触,动滑轮重 G 动 =100N。人对滑轮轴处手柄施水平向右的拉力 F=200N 时,杠杆恰在水平位置平衡。为加大训练强度,将支点移至 O, 处,
30、 PO, O, Q= 11,人对手柄施水平向右的拉力 F1,同时对踏板施压力 N1,配重 A 以 v=0.2 m/s 的速度竖直向上略微提升,杠杆 P 端匀速略微竖直向上抬起,这时滑轮组的机械效率为 1。继续加大训练强度,增加的配重为 GA, ,同时移动支点至 O, , 处,PO, , O, , Q= 41,人对手柄施水平向右的拉力 F2,此时对踏板施压力 N2,配重被竖直向上匀速的略微提升,杠杆 P 端被匀速略微竖直向上抬起,这时滑轮组的机械效率为 2。滑轮组的绳重、绳的伸长和轮轴间摩擦可以忽略, F F1 F2= 123, N1 N2= 311。求:(1)拉力 F1 的功率 。(2)增加的
31、配重 GA, 。(3) 1 2 。RU2图 25【 例 33】 ( 13 房 山 二模)40 如图 23所示, 容器内装有适量水, 滑轮组的动滑轮质量为 m0, 质量为 m1 的物体 A 经一轻质弹簧与下方浸没在水中的质量为 m2 的物体 B 相连, 弹簧每受 到 10N 的拉 力, 弹簧伸长 1cm, 物体 B 的体积为 VB。 滑 轮 组 绳 子 自 由 端 挂 一 轻 钩 , 在 挂 钩 上 挂 一质量为 m3 的物体 C,弹簧伸长 2cm, 物 体 B 恰好与容器底无作用力。将 物 体 C 换另一个质量为 ( m1 m3)的 物 体 D, 物体 B 离开水面后, 恰能以 0.1m /
32、s 的速度匀 速上 升,滑 轮组 的机械 效率为 。已知 : m3=1.6kg, VB2 dm3。 ( 绳与挂 钩的质 量, 滑轮与轴的摩擦, 水对物体的阻力均忽略不计, 弹簧的伸长始终在弹性范围内, g 取 10N/kg)求: (7 分)(1 )滑轮组的机械效率 (百分号前保留整数) ;(2 )重力 GD 所做功的功率 P。【例 34】 (13 昌平二模)36.如图 22 甲所示是一个装置示意图,正方体 A 作为配重使用,保证杠杆 EOF 始终在水平位置平衡。某同学用这个装置和一个圆柱形密闭容器 D 提取水中的圆柱体 B;该同学用力拉动滑轮组绕绳自由端,手拉绳的功率和密闭容器 D 匀速被提升
33、的距离关系如图 22 乙所示;在提升全过程中,密闭容器 D 上升速度始终保持不变,配重 A 始终没有离开地面,每个滑轮的质量都相等。已知密闭容器 D 的底面积为 SD=1.210-2m2,质量为 mD=3kg;正方体A 单独放在水平地面上,对地面的压强为 p0=3104Pa,密闭容器 D 未被提出水面匀速上升和完全提出水面后匀速上升,A 对地面的压强分别为 p1=2.1104 Pa,p2=1.3104 Pa。(不计绳的重力,滑轮与轴的摩擦及水的阻力,不考虑水面高度变化,g 取 10N/kg)求:(1)密闭容器 D 浸没在水中时所受的浮力;(2)动滑轮受到的重力 G0;(3)圆柱体 B 受到的重
34、力;(4)密闭容器 D 完全提出水面后,滑轮组提升圆柱体 B 的机械效率。 (百分号前保留整数)乙0 1 2 3 4 5 6 h/m3691215P/WOE FDBA图 22甲(1)120N(2)G 0=10N (3)G B=200N(4)83%【例 35】 (13 石景山二模)39工作人员用如图 25 所示装置打捞水中的物体。第一次提体积 VA= 610-3m3 的物体 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,人拉力的功率为 P1,绳端的速度为 v1,机械效率为 1;第二次提重为 GB=150N 的物体 B 在水中匀速上升的过程中(B 未露出水面) ,人对绳子竖直向下的拉力为 F2,人拉力的功率为P2,绳端的速度为 v2,机械效率为 2。已知:功率 P1:P2=2:1, 1:2=3:2,物体 AB 的体积 VA:VB=1:2,重力 GA:GB=4:5,四个滑轮质量相等,忽略绳重、绳与滑轮间摩擦及液体对物体的阻力(g 取 10N/kg) 。求:(1)物体 B 所受的浮力 F 浮 ;(2)动滑轮的重 G 动 ;(3)速度 v1、v 2 的比值。图 25CADEM120NG 动 =15N(3)3/2