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《初中物理力學(xué)綜合計(jì)算題.docx》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、圖31建筑材料卷?yè)P(yáng)機(jī)1、圖31是某建筑工地利用滑輪組和卷?yè)P(yáng)機(jī)提起重物的示意圖。當(dāng)以速度v1勻速提起質(zhì)量為m1的建筑材料時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為η1，卷?yè)P(yáng)機(jī)拉力的功率為P1；當(dāng)以速度v2勻速提起質(zhì)量為m2的建筑材料時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為η2，卷?yè)P(yáng)機(jī)拉力的功率為P2。若η2-η1=5%，P1:P2=2:3，m1=90kg，動(dòng)滑輪受到的重力G動(dòng)=100N。滑輪與軸的摩擦、細(xì)繩受到的重力忽略不計(jì)，g=10N/kg。求：（1）提起質(zhì)量為m1的建筑材料時(shí)卷?yè)P(yáng)機(jī)對(duì)繩的拉力F1；（2）兩次工作過(guò)程中，建筑材料上升的速度v1與v2之比。乙240W/J4807209600t/s1.02.00.51.5卷?yè)P(yáng)機(jī)ABC玻
2、璃吸盤(pán)甲圖22天車(chē)2．在生產(chǎn)玻璃過(guò)程中，常用位于天車(chē)上的卷?yè)P(yáng)機(jī)（其內(nèi)部有電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力）通過(guò)滑輪組和真空吸盤(pán)提升玻璃，如圖22甲所示。當(dāng)卷?yè)P(yáng)機(jī)通過(guò)滑輪組提升質(zhì)量為60kg的玻璃并使玻璃以速度v1勻速上升時(shí)，卷?yè)P(yáng)機(jī)對(duì)滑輪組繩端的拉力為F1，天車(chē)對(duì)卷?yè)P(yáng)機(jī)的支持力為N1，拉力為F1的功率為P，滑輪組的機(jī)械效率為η；當(dāng)卷?yè)P(yáng)機(jī)通過(guò)滑輪組提升質(zhì)量為80kg的玻璃并使玻璃以速度v2勻速上升時(shí)，卷?yè)P(yáng)機(jī)對(duì)滑輪組繩端的拉力為F2，天車(chē)對(duì)卷?yè)P(yáng)機(jī)的支持力為N2。已知拉力F1所做功隨時(shí)間變化的圖像如圖22乙所示，卷?yè)P(yáng)機(jī)的質(zhì)量為120kg，滑輪A、B的質(zhì)量均為4kg，3v1=5v2，η=75%，吸盤(pán)和繩的質(zhì)量及滑輪與軸的
3、摩擦均可忽略不計(jì)，g取10N/kg。求：（1）P的大??；（2）v2的大?。唬?）N1與N2的比值。解：（1）由題中W－t圖像解得P==480W…………………（2分）（2）根據(jù)η=………………………（1分）解得：v1=0.6m/s已知：3v1=5v2解得：v2=0.36m/s……………………………………………………………（1分）（3）設(shè)動(dòng)滑輪C所受重力為G0，卷?yè)P(yáng)機(jī)提升60kg玻璃時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為η=75%所以有η=，代入數(shù)據(jù)解得G0=80N………（1分）第一次提升60kg玻璃的過(guò)程中，玻璃、動(dòng)滑輪C受力分析如答圖5（1）所示，動(dòng)滑輪B受力分析如答圖5（2）所示，卷?yè)P(yáng)機(jī)受力分析如答圖5（3
4、）所示。N1mg（2）（1）G03T1m1gF1′mBg2F1T1′（3）N2mg（5）（4）G03T2m2gF2′mBg2F2T2′（6）答圖5第二次提升80kg玻璃的過(guò)程中，玻璃、動(dòng)滑輪C受力分析如答圖5（4）所示，動(dòng)滑輪B受力分析如答圖5（5）所示，卷?yè)P(yáng)機(jī)受力分析如答圖5（6）所示。由答圖5（1）的受力分析可知T1=（m1g+G0）=（600N+80N）=N，因T′1=T1，由答圖5（2）可得F1=（T′1+mBg）=（N+40N）=N，因F′1=F1，由答圖5（3）可得N1=F′1+mg=N+1200N=N………………（1分）同理，由答圖5（4）可得T2=（m2g+G0）=（800N+
5、80N）=N，因T′2=T2，由答圖5（5）可得F2=（T′2+mBg）=（N+40N）=N，因F′2=F2，由答圖5（6）可得N2=F′2+mg=N+1200N=N所以=……………………………………………………………（1分）（其他解法正確均得分）圖25M3．工人利用如圖25所示的裝置，在河邊打撈水中的物體M。打撈過(guò)程中物體M在水中勻速上升的速度為0.2m/s，此時(shí)工人做功的功率為360W；當(dāng)物體被打撈出水面后，工人對(duì)繩子施加最大的拉力，恰好能使物體繼續(xù)勻速上升。已知：工人的質(zhì)量為70kg，物體M的密度為2.5×103kg/m3。不計(jì)繩重、軸摩擦及水對(duì)物體的阻力，g取10N/kg。求：（1）物
6、體M的重力GM；（2）動(dòng)滑輪的重力G動(dòng)；（3）物體離開(kāi)水面后，滑輪組的機(jī)械效率η。（結(jié)果請(qǐng)保留兩位有效數(shù)字）（1）物體M在水中，人對(duì)繩的拉力FT＝＝＝＝450N………………1分圖6甲4FTF浮G總=GM+G動(dòng)乙4FmaxG總=GM+G動(dòng)對(duì)物體M和動(dòng)滑輪進(jìn)行受力分析：物體M在水中勻速上升時(shí)，如圖6甲所示。物體M全部露出水面勻速上升時(shí)，如圖6乙所示。GM＋G動(dòng)＝F?。?FT①GM＋G動(dòng)＝4Fmax②Fmax＝G人＝m人g③兩個(gè)受力分析圖或三個(gè)方程………………1分由①②③式解得：F?。?m人g－4FT＝4×70kg×10N/kg－4×450N＝1000N………………1分F?。轿矬wM的體積：VM＝＝＝
7、0.1m3………………1分物體M受到的重力：GM＝rMgVM＝2.5×103kg/m3×10N/kg×0.1m3＝2500N………………1分（2）由②③式得：動(dòng)滑輪受到的重力G動(dòng)＝4Fmax－GM＝4m人g－GM＝2800N－2500N＝300N………………1分（3）物體M出水后，滑輪組的機(jī)械效率：η＝＝＝＝89%………………1分說(shuō)明：解題過(guò)程中缺少必要的文字說(shuō)明的扣1分；計(jì)算過(guò)程中缺少單位的扣1
