精英家教网 > 初中物理 > 题目详情

图是某科研小组设计的在岸边打捞水中物品的装置示意图。O为杠杆BC的支点,CO:OB=1:4。配重E通过绳子竖直拉着杠杆C端,其质量mE=644kg。定滑轮和动滑轮的质量均为m0。人拉动绳子,通过滑轮组提升浸没在水中的物品。当物体A在水面下,小明以拉力F1匀速竖直拉动绳子,滑轮组的机械效率为η1,配重E对地面的压力为N1;当物体A完全离开水面,小明以拉力F2匀速竖直拉动绳子,滑轮组的机械效率为η2,配重E对地面的压力为N2。已知:GA=950N,η2=95%,N1:N2=6:1,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的阻力均可忽略不计,g取10N/kg。求:

(1)物体在水面下受到的浮力;
(2)F1:F2的值
(3) η1的大小。


(1)物体在水面下受到的浮力是200N;
(2)F1:F2的值是4:5
(3) η1的大小93.75%。

解析试题分析:分别对物体A、动滑轮B、人进行受力分析,如图所示:

由①-⑩式,GA=950N,η2=95%,N1:N2=6:1,CO:OB=1:4, GE=6440N,
 解得:G0=50N
F=200N;FA1=750N;FA2=950N;F1=400N;F2=500N
F1:F2=4:5

考点:杠杆的平衡条件和机械效率
点评:此类问题是一道复杂的综合题目,要会正确的对物体进行受力分析,结合平衡状态求解出各力的大小,进而利用杠杆的平衡条件和机械效率计算公式进行分析求解.

练习册系列答案
相关习题

科目:初中物理 来源: 题型:

(2013?丰台区一模)如图是某科研小组设计的在岸边打捞水中物品的装置示意图.该装置由悬挂机构和提升装置两部分组成.悬挂机构由固定杆OD和杠杆BC构成,O为杠杆BC的支点,CO:OB=4:1.配重E通过绳子竖直拉着杠杆B端,其质量mE=500kg.安装在杠杆C端的提升装置由支架、电动机Q、定滑轮K及动滑轮M构成.其中支架和电动机Q的总质量mQ=12kg,定滑轮K和动滑轮M的质量均为m0.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.在一次打捞一批实心金属材料过程中,金属材料浸没在水中匀速竖直上升,此时电动机Q牵引绳子的功率为P1,绳子H端的拉力为F1,金属材料上升速度大小为v1,地面对配重E的支持力为N1,滑轮组的机械效率为η1;在金属材料全部露出水面后匀速竖直上升的过程中,绳子H端的拉力为F2,地面对配重E的支持力为N2,滑轮组的机械效率为η2.已知F1=200N,v1=0.2m/s,η2=95%,N1:N2=6:1,绳和杠杆的质量、捆绑金属材料的钢丝绳的质量和体积、滑轮与轴及杠杆支点处的摩擦、水对金属材料的阻力均可忽略不计,g取10N/kg.
求:
(1)金属材料浸没在水中匀速上升时电动机牵引绳的功率P1
(2)动滑轮M的质量m0
(3)被打捞金属材料的密度ρ

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:

(2011?海淀区一模)图是某科研小组设计的高空作业装置示意图,该装置固定于六层楼的顶部,从地面到楼顶高为18m,该装置由悬挂机构和提升装置两部分组成.悬挂机构由支架AD和杠杆BC构成,CO:OB=2:3.配重E通过绳子竖直拉着杠杆B端,其质量mE=100kg,底面积S=200cm2.安装在杠杆C端的提升装置由定滑轮M、动滑轮K、吊篮及与之固定在一起的电动机Q构成.电动机Q和吊篮的总质量m0=10kg,定滑轮M和动滑轮K的质量均为mK.可利用遥控电动机拉动绳子H端,通过滑轮组使吊篮升降,电动机Q提供的功率恒为P.当提升装置空载悬空静止时,配重E对楼顶的压强p0=4×104Pa,此时杠杆C端受到向下的拉力为FC.科研人员将质量为m1的物体装入吊篮,启动电动机,当吊篮平台匀速上升时,绳子H端的拉力为F1,配重E对楼顶的压强为p1,滑轮组提升物体m1的机械效率为η.物体被运送到楼顶卸下后,科研人员又将质量为m2的物体装到吊篮里运回地面.吊篮匀速下降时,绳子H端的拉力为F2,配重E对楼顶的压强为p2,吊篮经过30s从楼顶到达地面.已知p1:p2=1:2,F1:F2=11:8,不计杠杆重、绳重及摩擦,g取10N/kg.求:
(1)拉力FC
(2)机械效率η; 
(3)功率P.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源:2013年北京市门头沟区中考二模物理试卷(解析版) 题型:计算题

图是某科研小组设计的在岸边打捞水中物品的装置示意图。O为杠杆BC的支点,CO:OB=1:4。配重E通过绳子竖直拉着杠杆C端,其质量mE=644kg。定滑轮和动滑轮的质量均为m0。人拉动绳子,通过滑轮组提升浸没在水中的物品。当物体A在水面下,小明以拉力F1匀速竖直拉动绳子,滑轮组的机械效率为η1,配重E对地面的压力为N1;当物体A完全离开水面,小明以拉力F2匀速竖直拉动绳子,滑轮组的机械效率为η2,配重E对地面的压力为N2。已知:GA=950N,η2=95%,N1:N2=6:1,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的阻力均可忽略不计,g取10N/kg。求:

(1)物体在水面下受到的浮力;

(2)F1:F2的值

(3) η1的大小。

 

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源:2013年北京市丰台区中考物理一模试卷(解析版) 题型:解答题

如图是某科研小组设计的在岸边打捞水中物品的装置示意图.该装置由悬挂机构和提升装置两部分组成.悬挂机构由固定杆OD和杠杆BC构成,O为杠杆BC的支点,CO:OB=4:1.配重E通过绳子竖直拉着杠杆B端,其质量mE=500kg.安装在杠杆C端的提升装置由支架、电动机Q、定滑轮K及动滑轮M构成.其中支架和电动机Q的总质量mQ=12kg,定滑轮K和动滑轮M的质量均为m.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.在一次打捞一批实心金属材料过程中,金属材料浸没在水中匀速竖直上升,此时电动机Q牵引绳子的功率为P1,绳子H端的拉力为F1,金属材料上升速度大小为v1,地面对配重E的支持力为N1,滑轮组的机械效率为η1;在金属材料全部露出水面后匀速竖直上升的过程中,绳子H端的拉力为F2,地面对配重E的支持力为N2,滑轮组的机械效率为η2.已知F1=200N,v1=0.2m/s,η2=95%,N1:N2=6:1,绳和杠杆的质量、捆绑金属材料的钢丝绳的质量和体积、滑轮与轴及杠杆支点处的摩擦、水对金属材料的阻力均可忽略不计,g取10N/kg.
求:
(1)金属材料浸没在水中匀速上升时电动机牵引绳的功率P1
(2)动滑轮M的质量m
(3)被打捞金属材料的密度ρ

查看答案和解析>>

同步练习册答案