来自 新闻动态 2020-01-13 00:28 的文章

八年级下简单机械(7)——滑轮与浮力综合题

  今天我们继续完成简单机械与浮力综合的习题~不知道大家有没有好好地做呢?上次错过的朋友可以点击补课→八年级下简单机械(6)——滑轮与浮力综合题

  1.如图所示,课外研究小组的同学们利用卷扬机和滑轮组(图中未画出)以 0.1m/s 的速度匀速提升重为 2000N 的物体,该物体密度为 2×103kg/m3.提升重物过程中,卷扬机对绳子自由端的最大拉力为 250N 时,滑轮组的机械效率为 80%.不计绳重、轮与轴之间的摩擦及水的阻力, g 取 10N/kg.求:

  (3)课外研究小组中的小聪认为:在不计绳重、轮与轴之间的摩擦及水的阻力的情况下,改变滑轮组的绕绳方式,能够提高滑轮组的机械效率。请分析说明这种想法是否正确?

  (2)把重物和动滑轮看做整体,重物完全在水下和完全离开水面后的受力分析如下图所示:

  已知机械效率为,则由机械效率的定义,有,从而解得。我们设为承担物体重量的绳子的股数,故我们有,解得。再由受力分析可知,,从而得到,于是有。

  2.如图 1所示是某科技小组设计的打捞水中物体的装置示意图.A 是动滑轮,B是定滑轮,C是卷扬机。卷扬机转动拉动钢丝绳通过滑轮组AB 竖直提升水中的物体。在一次模拟打捞水中物体的作业中,在物体浸没水中匀速上升的过程中,船浸入水中的体积相对于动滑轮 A未挂物体时变化了 2dm3;在物体全部露出水面匀速上升的过程中,船浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂物体时变化了 3dm3,卷扬机所做的功随时间变化的图象如图 2 所示。物体浸没在水中和完全露出水面后卷扬机对钢丝绳的拉力分别为 T1、T2,且 T1 与 T2 之比为 5:7.钢丝绳的重、滑轮与轴的摩擦及水对物体的阻力均忽略不计.(g 取 10N/kg)求:

  (1)在物体全部露出水面匀速上升的过程中,船浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂物体时变化了,根据求出船增大的浮力,即为物体的重力;

  (2)在物体浸没水中匀速上升的过程中,船浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂物体时变化了;根据求出船增大的浮力,即为动滑轮对物体的拉力;根据分别求出卷扬机对绳子的拉力大小,根据

  (3)根据图象求出卷扬机做功的功率,又知道卷扬机对绳子的拉力,求出卷扬机拉绳子的速度,进而求出物体上升的速度.

  解:(1)在物体全部露出水面匀速上升的过程中,船浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂物体时变化了,船增大的浮力,即物体的重力为;

  (2)在物体浸没水中匀速上升的过程中,船浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂物体时变化了;船增大的浮力,即动滑轮处绳子对物体的拉力为;