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(2009•怀柔区二模)某校科技小组的同学设计了一个从水中打捞物体的模型,如图所示.其中D、E、G、H都是定滑轮,M是动

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/03/29 17:20:51
(2009•怀柔区二模)某校科技小组的同学设计了一个从水中打捞物体的模型,如图所示.其中D、E、G、H都是定滑轮,M是动滑轮,杠杆BC可绕O点在竖直平面内转动,OC:OB=3:4.杠杆BC和细绳的质量均忽略不计.人站在地面上通过拉绳子提升水中的物体A,容器的底面积为300cm2,人的质量是70kg,通过细绳施加竖直向下的拉力时,A始终以0.6m/s的速度匀速上升.当杠杆到达水平位置时物体A总体积的五分之三露出液面,液面下降了50cm,此时的拉力为F1,它的功率为P1,地面对他的支持力是N1;当物体A完全离开液面时,此时通过细绳施加竖直向下的拉力为F2,它的功率为P2,地面对人的支持力是N2.已知A的质量为75kg,N1:N2=2:1,忽略细绳与滑轮的摩擦以及水对物体的阻力,g取10N/kg.
求:(1)当物体露出液面为总体积的五分之三时,物体所受的浮力;
(2)动滑轮M受到的重力;
(3)P1:P2的值.
(1)当物体露出液面为总体积的五分之三时,水面下降了50cm,从而可求减小的排开水的体积;也就是物体总体积的五分之三;物体的体积V=S×△h×
5
3=300×10-4m2×0.5m×
5
3=0.025m3
此时物体排开水的体积为V=
2
5V=
2
5×0.025m3=0.01m3
物体所受的浮力F=ρgV=1000kg/m3×10N/kg×0.01m3=100N;
(2)以人为研究对象,受力分析如图2甲、乙所示.

G=F1′+N1
G=F2′+N2
G=mg=70kg×10N/kg=700N,
N1=G-F1
N2=G-F2
因为F1′与F1,F1′与F2大小相等
所以有:
N1=G-F1
N2=G-F2
已知N1:N2=2:1
得:
G人−F1
G人−F2=
2
1--------------①
对杠杆进行受力分析如图3甲、乙所示:
根据杠杆平衡条件:(由数学知识可知,无论杠杆水平还是倾斜力臂比不变)


2F1−G动
FA1=
OB
OC-----------②

2F2−G动
FA2=
OB
OC--------------------③
已知OC:OB=3:4,FA1′=FA1=650N,FA2′=FA2=750N;
GA=750N,G=700N;
由①②③解得:G=
800
3N,F1=
1700
3N,F2=
1900
3N,
(3)设自由端F1的速度为V1;F2的速度为V2,A的速度不变可知:V1=V2

P1
P2=
F1V1
F2V2=

1700
3N
(2009•怀柔区二模)某校科技小组的同学设计了一个从水中打捞物体的模型,如图所示.其中D、E、G、H都是定滑轮,M是动 某校科技小组在学习了杠杆的知识后仿照古代应用杠杆的实例,设计了一种从水中打捞物体的简易装置,如图所示,杠杆BC可绕支点O (2011•海淀区二模)如图是利用液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图.A是动滑轮,B是定滑轮,C是卷扬机,D是油缸,E (2008•石景山区二模)如图所示,是使用汽车从湖水中打捞重物的示意图.汽车通过定滑轮牵引水下一个圆柱形重物,在整个打捞 (2008•海淀区一模)图25是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图.A是动滑轮,B是定滑轮,C是卷扬机,D是油缸,E是 如图是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图.A 是动滑轮,B 是定滑轮,C 是卷扬机,D 是油缸,E是柱塞.作用在动滑轮 如图是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图.A 是动滑轮,B 是定滑轮,C 是卷扬机,D 是油缸,E是柱塞.通过卷扬机转 (2009•东城区一模)如图是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图.起重机总重G=8×104N,A是动滑轮,B是定滑轮, (2007•溧水县二模)课外兴趣小组的同学们制作了一台家庭调光灯模型.如图所示是调光灯模型的设计电路图.其中小灯泡L标有 (2014•西城区一模)工人利用如图所示的装置,在河边打捞水中的物体M.打捞过程中物体M在水中匀速上升的速度为0.2m/ (2009•石景山区二模)(1)某同学设计了一个测量物体质量的装置,如图1所示,其中P是光滑水平轨道,A是质量为M的带夹 (2009•平谷区二模)在一次抗洪抢险当中,小刚应用所学的物理知识,设计了如图所示的装置打捞某军工厂落在水中的铝锭(不计