1、建筑工地上,某施工人員借助如圖6所示的滑車架勻速提高重物。若不計(jì)磨擦和繩重。求:(1)借助這個(gè)滑車架勻速提高重為1200N的物體時(shí),所用的拉力是500N,此時(shí)滑車架的機(jī)械效率是80%,拉力做功的功率是750W,求重物在1min內(nèi)勻速上升的高度?(2)當(dāng)用這個(gè)滑車架勻速提高重為1800N的物體時(shí),拉力是多少?2、如圖所示,小明用200N的拉力向上帶動(dòng)繩子,使質(zhì)量為50kg的物塊在2s內(nèi)勻速下降50cm不計(jì)繩的重力和磨擦,g取10N/kg.求:(1)所拉物塊的重力.(2)2s內(nèi)物塊運(yùn)動(dòng)的速率.(3)動(dòng)滑輪的重力.3、如圖所示,用滑車架拉注重物沿豎直方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知拉力F是300N,滑輪重與繩子磨擦不計(jì),求:①重物的重力;②重物聯(lián)通1m,繩子聯(lián)通多少?4、如圖7所示,通過滑車架用200N的拉力在20s內(nèi)將重為480N的物體勻速提升2m,(不計(jì)繩重和磨擦),求:(1)動(dòng)滑輪重;(2)繩自由端的聯(lián)通速率為多大?(3)若重物再降低150N,要使重物勻速上升,作用在繩自由端的拉力起碼多大?5、用如圖所示的滑車架來帶動(dòng)坯料,已知坯料與地面間的磨擦力為1200N,若此時(shí)滑車架的機(jī)械效率為80%;(1)求拉繩子的力F為多大?(2)在不改變坯料與地面間磨擦力大小的條件下,假如想用更小的力帶動(dòng)坯料,請(qǐng)你提出一條可行的建議。6、定滑輪在使用時(shí)相當(dāng)于一個(gè)杠桿。如圖8所示,某人用繩子順著傾斜方向通過定滑輪拉住鉤碼,已知人手的拉力為F,鉤碼重力為G。(1)請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出這只“杠桿”的支點(diǎn)O,畫出拉力F、鉤碼重力G及它們的力臂(保留畫圖痕跡);
(2)若不計(jì)磨擦、滑輪重和繩重,請(qǐng)用杠桿平衡條件推證:F=G7、用如圖所示的滑車架來勻速帶動(dòng)質(zhì)量為的坯料,已知坯料與地面間的磨擦力為其所受重力的0.1,若此時(shí)滑車架的機(jī)械效率為80%,求:(1)繩子的拉力F為多大?(2)假如想用更小的的力拉坯料,請(qǐng)你提出一條可行性建議。8、圖9是一種扶梯結(jié)構(gòu)的示意圖,扶梯廂在扶梯井中沿,豎直通道上下運(yùn)行。鋼鏈的兩端分別固定在扶梯井底部的一點(diǎn)和B點(diǎn),剛時(shí)鋼鏈繞開重扶梯廂下的滑輪而托起整個(gè)廂體E,又越過扶梯井底部由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)并帶有蝸桿的車鉤C,在C和B之間吊起與動(dòng)滑輪相連的配重D。扶梯載重量為10人(1人的質(zhì)量按60kg估算,取g=10N/kg,忽視磨擦及鋼鏈的質(zhì)量)。請(qǐng)回答:(1)配重的功能是哪些?住已知扶梯廂重和載重量的情況下如何求動(dòng)滑輪的重力,配重的質(zhì)量最好是多大?(2)當(dāng)扶梯滿載勻速上升時(shí),A、B兩點(diǎn)遭到的拉力各是多大?9、電汽化高鐵的輸電纜線常用如圖所示的形式懸掛在繩索上.繩索的A端固定在電桿上,B端通過滑車架聯(lián)接在電桿C上,(1)配重D是n個(gè)混凝土圓盤(圖中只畫出3個(gè)),每位盤的質(zhì)量是m.按圖示的配置,繩索在B端所受的拉力大概是多少?(2)若果只考慮B端的牢靠性,原本可以把它直接固定在電桿C上,也可以用一個(gè)很硬的大彈簧聯(lián)接B和C,實(shí)際上卻用滑車架來聯(lián)接,這樣做的優(yōu)點(diǎn)是哪些?10、已知重500N的人站在2500N重的小船上,如圖所示,當(dāng)他用50N的拉力拉繩時(shí),船做勻速直線運(yùn)動(dòng),則船所遇阻力多大?11、一車輛不留神開進(jìn)了泥沼中,司機(jī)取來一套滑輪要將車輛從泥沼中拉出,如圖所示。若車重為
8×N,車輛遭到的阻力為車重的0.03倍,忽視滑輪重力及繩與滑輪之間的磨擦,請(qǐng)?jiān)趫D中聯(lián)接出最省力的繩子繞法并估算出司機(jī)起碼得用多大拉力能夠?qū)④囕v從泥沼中拉出。12、如圖所示,質(zhì)量分布均勻的長(zhǎng)圓形木板AB的寬度L=4m,中央支于支架O上,A、B端分別用細(xì)繩AD、BC系于天花板上,木板AB水平時(shí),繩AD、BC正好繃直,且AD繩豎直,BC繩與板AB成30°角,已知細(xì)繩承受的最大拉力均為360N.現(xiàn)有重為300N的兒子,從O點(diǎn)出發(fā).(1)假如沿OA方向向A端平緩行走.當(dāng)孩子行走到距離O點(diǎn)1.5m的E點(diǎn)時(shí).AD繩上的拉力是多大?(2)假如沿OB方向向B端平緩行走,在保證細(xì)繩不被扭斷的情況下,孩子往右行走的最大距離是多少m?參考答案一、計(jì)算題1、(1)W總=Pt=750W×60s=由W總=Fs得s===90m由s=3h得h=30m(2)3F=G物+G動(dòng)G動(dòng)=3×500N-1200N=300NF===700N2、解:(1)G=mg=50kg×10N/kg=500N(2分)(2)v===0.25m/s(2分)(3)由F=(G物+G動(dòng))即200=(500+G動(dòng))可得:G動(dòng)=100N.(4分)3、G=NF==900N,S=nh=3x1m=3m4、(1)120N(2)0.3m/s(3)250N5、解:(1)(2分)(1分)(N)(1分)(2)可將墻壁的滑輪和坯料上的滑輪交換安置如何求動(dòng)滑輪的重力,這樣就有四根繩子拉坯料了,能省力(若寫出在滑輪上加潤(rùn)滑油的給1分)(2分)6、
(1)(3分)(如下圖)。(2)(3分)由幾何知識(shí)知:l1=l2=R(R為滑輪直徑)依據(jù)杠桿平衡條件:F1·l1=F2·l2,即F·ll=G·l2,得:F=G7、解:(1)坯料與地面之間的磨擦力f=0.1G=0.1mg即f=0.1××10N/kg=1200N(1分)由η=W有用/W總=fS/3FS(1分)8、(1)配重是一種平衡體。其技師應(yīng)選擇大概跟扶梯廂(包括平均搭載的旅客)的質(zhì)量相等。這樣,當(dāng)開動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí),它只須要供給提高多搭載的旅客上升或少搭載的旅客增長(zhǎng)的動(dòng)力。其余的的重力由配重來平衡。所以,最經(jīng)濟(jì)的配重所受重力GD應(yīng)為:箱體重GE與承載人重G人的一半之和。即GD=GE+1/2G人=,所以配重的質(zhì)量為MD=。(2)A點(diǎn)受力,FA=1/2(G人+GE)=,B點(diǎn)受力,FB=1/2GD=9000N。9、(1)F=3nmg,由于動(dòng)滑輪一側(cè)的l條繩索與它左邊的3條繩索承受相同的力,而右側(cè)每條鋼索受的力是nmg.(2)機(jī)車運(yùn)行中,拾家電會(huì)把輸電纜線向下托起.假若使用兩端固定的繩索,懸線會(huì)因而松弛,輸電纜線將左右搖擺,有可能脫離拾家電導(dǎo)致斷電車禍.使用滑輻條可以保證輸電纜線的高度變化時(shí)纜索仍然保持張緊狀態(tài).假若用彈簧取代滑車架,情況好于兩端固定的繩索,但纜繩的張緊程度仍隨彈簧的寬度有較大的變化,并且不易確定繩索的最佳厚度.10、、F=、225N1.2m