图(甲)所示是使用汽车打捞水下重物的示意图,汽车通过定滑轮牵引水下一个圆柱形重物,在整个打捞过程中,汽车以恒定的速度V=0.2m/S向右运动。图(乙)是此过程中汽车拉动重物的功率P随时间t的变化图象,设t=0时汽车开始提升重物,忽略水的重力和滑轮的摩擦,g取10N/kg,求:
问答题圆柱型重物的密度。
问答题圆柱型重物的质量。
问答题计算该型“手拉葫芦”在满载的情况下正常工作时的机械效率。
问答题根据题目中提供的相关信息,通过计算,分析判断HCB30型“手拉葫芦”的手拉轮与承载轮是否是一个共轴的轮轴?
问答题图为一水箱自动进水装置示意图。其中杆AB能绕O点在竖直平面转动,OA=2OB,C处为进水管阀门,进水管口横截面积为2cm2,BC为一直杆,A点以一细绳与浮体D相连,浮体D是一个密度为0.4×103kg m3的圆柱体,截面积为10cm2,高为0.5m,细绳长为1m。若细绳、杆、阀的重力不计,当AB杆水平时,阀门C正好能堵住进水管,且O点距箱底1m。问: (1)若水箱高度h为3m,为防止水从水箱中溢出,进水管中水的压强不能超过多少? (2)若进水管中水的压强为4.4×104Pa,则水箱中水的深度为多少时,进水管停止进水?(g取10N kg)
问答题某工厂设计了一个蓄水池,如图所示,水源A罐的液面高度h1保持不变。罐底有一个小出水口,面积为S1。孔下通过一个截面积为S2的活塞与杠杆BC相连。杠杆可绕B端上下转动,另一端有一个中空的圆柱形浮子,横截面积为S3。BO是杠杆总长的1 3。原设计打算当杠杆水平时,浮子浸入水深为h2,活塞恰好能堵住出水口,但在使用时发现,活塞离出水口尚有极小一段距离时,浮子便不再上浮,此时浮子浸入水深为h3。为了使活塞自动堵住出水口,只得将浮子的质量减去G0。试求浮子应减去重量G0的大小。(活塞及连杆的重量不计,杠杆所受浮力不计)
问答题螺旋千斤顶是一种常用的起重装置(如图所示),用手柄转动螺杆时,螺杆顶端的重物就随螺杆一起上升。若螺杆的直径为D,螺距为h,手柄末端到转轴的距离为l,要举起质量为M的重物时,至少要给手柄顶端多大的力?指出本题中为了省力应用了哪几种简单机械。
问答题小红准备在旅游时估算登山缆车的机械效率。她从地图上查到,缆车的起点和终点的海拔高度分别为230米和840米,两地的水平距离为1200m。一只缆车运载15个人上山的同时,有另一只同样的缆车与它共用同一个滑轮组,运载8个人下山。每个人的体重大约是60kg。从铭牌上看到,缆车的自重(质量)为600kg。小红还用直尺粗测了钢缆的直径,约为2.5cm。拖动钢缆的电动机铭牌上标明,它的额定功率为45kw。管理人员说,在当时那种情况下,电动机的实际功率约为额定功率的60%。实际测得缆车完成一次运输所用的时间为7分钟。请你帮助小红估算缆车的机械效率。(保留一位小数,g取10N kg)
问答题为保证市场的公平交易,我国已有不少地区禁止在市场中使用杆秤。现有一杆秤,秤砣质量为1千克,秤杆和秤盘总质量为0.5千克,定盘星到提纽的距离为2厘米,秤盘到提纽的距离为10厘米。若有人换了一个质量为0.8千克的秤驼,售出2.5千克的物品,物品的实际质量是多少?
问答题某地质勘探小分队利用如下装置测量一未知矿石的密度。用一质量不计的细线将未知矿石连接在木棍A端,木棍B端用细线挂着一石块,此时木棍恰好平衡,刻度尺量得OA长度为0.15m,OB长度为0.4m。然后将矿石完全浸没在水中,移动B端的石块指到木棍再次平衡,此时悬挂石块的点到O的距离为0.3m。试求未知矿石的密度。
问答题如下图所示,杠杆AD放在钢制水平凹槽BC中,杠杆AD能以B点或C点为支点在竖直平面内转动,BC=0.25m。细绳的一端系在杠杆的A端,另一端绕过滑轮固定在天花板上,物体E挂在滑轮的挂钩上。物体H通过细绳挂在杠杆的D端,与杠杆D端固定连接的水平圆盘的上表面受到的压力为F。已知60N≤F≤200N,动滑轮的质量m0=1.5kg,物体H的密度ρ=2×103kg m3,AD=1m,CD=0.25m,杠杆、圆盘、细绳的质量及摩擦均忽略不计,g取10N kg。为使杠杆AD保持水平平衡,求: (1)物体E的最小质量m; (2)物体H的最小体积V。
问答题如图所示,质量为60kg的工人在水平地面上用滑轮组把货物运到高处。第一次运送货物时,货物质量为130kg,工人用力F1匀速拉绳,地面对工人的支持力为N1,滑轮组的机械效率为η1;第二次运送货物时,货物质量为90kg,工人用力F2匀速拉绳的功率为P2,货箱以0.1m s的速度匀速上升,地面对人的支持力为N,N1与N2之比为2:3(不计绳重及滑轮摩擦,g取10N kg)。求: (1)动滑轮重和力F1的大小。 (2)机械效率。 (3)功率P2。
问答题我国已兴建3座抽水蓄能水电站。它可调剂电力供应。深夜时,用过剩的电能通过水泵把下蓄水池的水抽到高处的上蓄水池内。白天则通过闸门放水发电,以补充电能不足。若上蓄水池长为150m,宽为30m,如图所示,从深夜11时至清晨4时抽水,使上蓄水池水面增高20m,而抽水过程中水上升的高度始终保持为400m。不计抽水过程中其他能量损耗,试求抽水的功率。(g=10N/kg)
问答题某工地在水利建设中设计了一个提起重物的机械,右图是这个机械一个组成部分的示意图,OA是个钢管,每米长受重力30N,O是转动轴,重物的质量m为150kg,挂在B处,OB=1米,拉力F加在A点,竖直向上,g=10N kg。为维持平衡,钢管OA为多长时所用的拉力最小?这个最小的拉力是多少?
问答题某同学利用如图所示的装置从2m深的水池池底打捞起一块实心的正方体大理石,要把大理石从水中提起,该同学至少需要544N的竖直向上的拉力F,则要把大理石提离水面,计算该同学至少要做多少功?已知大理石的密度为2.7×103kg m3,g=10N kg,不计滑轮重和摩擦。