【题目】东营市经济建设中用到大量机械设备,某种起重机结构如图所示,起重机的吊臂OAB可以看成杠杆,吊臂前端用钢绳连着动滑轮,立柱CA竖直,OB∶OA=6∶1。用该起重机将浸没在水中的长方体石墩提出,放在水平地面上,石墩质量为1.5×104 kg、底面积为3 m2、高为2 m。(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)
(1)浸没在水中的石墩(石墩的底部未浸入淤泥中),受到的浮力是多少?
(2)石墩放在水平地面上时,起重机未对石墩施力,则石墩对地面的压强是多少?
(3)石墩完全离开水面被提升的过程中,测得每根钢绳的拉力为1.0×105 N,此时动滑轮的机械效率是多少?
(4)当石墩被提起且仍浸没在水中时,若忽略动滑轮、钢绳和吊臂的重力及各种摩擦,起重机立柱CA对吊臂A点竖直向上的作用力是多少?
【答案】(1)6.0×104 N;(2)5×104 Pa;(3) 75%;(4)5.4×105 N
【解析】试题分析:(1)石墩浸没在水中,则排开水的体积:V排=V=3m2×2m=6m3,
受到浮力是:F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×6m3 =6×104 N;
(2)石墩的重力:G=mg=1.5×104kg×10N/kg=1.5×105N;
石墩静止在水平地面上时,对地面的压力:F压=G=1.5×105 N,
对水平地面的压强:p=F压/S=1.5×105N/3m2=5×104Pa;
(3)石墩完全离开水面被提升的过程中,动滑轮的机械效率是:
η=W有用/W总=Gh/Fs=Gh/2Fh=G/2F=1.5×105N/2×1.0×105N=75%;
(4)如图,作出动力臂和阻力臂,在Rt△AOC和Rt△BOD中,AC∥BD,所以△AOC∽△BOD,
OB:OA=6:1,所以,OD:OC=6:1,由图知,当石墩被提起且仍浸没在水中时,若忽略动滑轮、钢绳和吊臂的重力及各种摩擦,石墩对杠杆B点的拉力为FB=(G-F浮)=(1.5×105 N-6×104N)=9×104 N,
根据杠杆平衡条件可得:FA×OC=FB×OD,起重机立柱CA对吊臂A点竖直向上的作用力:
FA=FB×OD/OC=FB×6OC/OC=6FB=6×9×104 N=5.4×105N。
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【题目】下列做法中,文明的是( )
A. 用节能灯代替白炽灯照明 B. 用手电筒照同学的眼睛
C. 把废旧电池投到普通垃圾箱 D. 夏天空调温度调得很低
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【题目】关于磁体、磁场和磁感线,以下说法中正确的
A. 铁和铝都能够被磁体吸引
B. 磁体之间的相互作用是通过磁场发生的
C. 磁感线是磁场中真实存在的曲线
D. 磁感线从磁体的S极出来,回到磁体的N极
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【题目】下列有关误差说法正确的是( )
A. 使用精密仪器测量可以避免误差
B. 正确使用仪器测量可以避免误差
C. 多次测量求平均值可以消除误差
D. 误差无法避免,只能尽量减小
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【题目】电风扇、电烙铁和电动机上都标有“220 V 60 W”字样,下列说法中正确的是: ()
A. 它们的实际功率一定是60W
B. 它们正常工作相同时间产生的热量一样多
C. 它们正常工作时消耗电能一样快
D. 它们正常工作时消耗电能一样多
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【题目】如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关Sl、S2都闭合时,电流表的示数为0.5A,电压表的示数为6V;将电压表、电流表的位置互换,当开关Sl断开、S2闭合,电流表的示数为0.3A。则正确的是
A.R1 =8Ω B.R2 =8Ω C.R1 =20ΩD. R2=20Ω
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【题目】标有“220V 40W”字样的电风扇、电视机、电烙铁、节能灯正常工作相同时间,产生热量最多是( )
A.电风扇 B.电视机 C.电烙铁 D.节能灯
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【题目】下列关于功和功率的说法中,正确的是 ( )
A. 做功越慢,功率越小; B. 做功时间越长,功率越大;
C. 做功越多,功率越大; D. 做功越多、时间越长,功率越大。
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