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1、一、力学计算题导学案(滑轮组、浮力、功、功率、机械效率综合)丄、2009年秋季以来，我国西南部分地区遭遇严重旱灾，不少地方不得不靠打深井取水.如图 所示，小明同学正利用滑轮组和金属水桶从深井中提水,若水桶的材料密度为8g/cm3,水桶质量为4Kg, 水桶容积为20L.当盛满水的桶从水中慢慢提升(桶始终未出水面)时，小明对绳的拉力为F=25N.不 计绳子重量和摩擦，水的密度是1。0x103Kg/m3，g取10N/Kg.试求：(1) 动滑轮有多重？(2) 水桶露出水面前，滑轮组的机械效率有多大？(3) 水桶被提离井中水面后，以0.2m/s的速度匀速竖直上升，小明对绳子自由端拉力的功率多大？2、如图
2、甲所示，一滑轮组下挂一实心正方体A,将正方体A从水面上方某一高度处匀速下降, 然后将正方体A逐渐浸入水中.整个过程中拉力F的示数与正方体A下降高度S关系如图乙所示，已 知实心正方体A的密度为2。8x103kg/m3,g=10N/kg；水的密度约为1.0x103kg/m3,当正方体A完全在水 中时滑轮组的机械效率为80%.求：(1) 正方体A完全在水中时受到的浮力。(2) 不计绳子重和摩擦，求动滑轮的重力，并在丙图中画出符合要求的绕线。(3) 试作出正方体A从水中到完全离开水面上升过程中，正方体A的上表面离开水面的高度h与拉 力F的关系图像。3、下图是某水上打捞船起吊装置结构示意简图。某次打捞作
3、业中，该船将沉没于水下深处的一只密封货箱打捞出水面，已知该货箱是底面积为10 m2的长方体，质量是200t。(g=10N/kg)(1) 当把货箱打捞上来放在水平船板上，对船板的压强是多大?(2) 打捞过程中，货箱完全出水后，又被匀速吊起1m，已知此时钢缆拉力F为1x106N，则在此过程中 拉力F所做的功是多少?起吊装置的滑轮组机械效率是多少？(3) 若货箱从刚露出水面到完全出水的过程中是被匀速提升的，请分析在此过程中，货箱所受浮力和 滑轮组机械效率的变化情况。4、如图所示，一个边长为50cm的正方体重900N,放在水平地面上，一个人站在地上利用滑轮组 将重物匀速提到楼上.求：(1) 要想使人所
4、用的拉力最小，请在图上画出滑轮组上绳子的绕法.(2) 如果人对绳子的实际拉力是375N，滑轮组的机械效率是多少？重物上升的速度是0.2m/s，人拉绳的 功率是多少？(3) 小华看到上面的设计后说：“利用现有器材，还可以设计一种更省力的提拉方法”.小华所说的更省 力的设计方法是什么?请你简要说出.(两滑轮重力相差不大)05、（12分）蛟龙号”创造了“中国深度下潜7062m.今年“蛟龙号”将远赴印度洋探索2700深处活火山的奥秘.已知:海水深度p=1.03x103kg/m3，取g = 10N/kg.问：（1）“蛟龙号下潜到2700m深度时受到的海水的压强是多少？ （2） “蛟龙号”到达海底扔掉部分
5、配重 后，排开的水所受的重力是5x105N,他受到的浮力是多少？ （4）任务完成后。起重机把重220000 N 的“蛟龙号”吊到母船上，起重机滑轮装置原理如图。在滑轮装置作用下，离开水面后缓缓竖直上升10m 到达甲板,绳子自由端的拉力为68750N,移动距离是40m,则滑轮装置的机械效率是多少？（5）你认为蛟龙号”面临的主要技术难题是什么（答出一条即可）6、2009年秋季以来，我国西南部分地区遭遇严重旱灾，不少地方不得不靠打深井取水.如图所示，小明同学正利用滑轮组和金属水桶从深井中提水，若水桶的材料密度为8g/cm3，水桶质量为4Kg，水桶容积为20L当盛满水的桶从水中慢慢提升（桶始终 未出水
6、面）时，小明对绳的拉力为F=25N 不计绳子重量和摩擦，水的密度是1.0x103Kg/m3， g 取 10N/Kg.试求:（1）动滑轮有多重？（2）水桶露出水面前，滑轮组的机械效率有多大？（3）水桶被提离井中水面后，以0.2m/s的速度匀速竖直上升，小明对绳子自由端拉力的功率多大?7、如图甲所示，一滑轮组下挂一实心正方体A,将正方体A从水面上方某一高 度处匀速下降，然后将正方体A逐渐浸入水中.整个过程中滑轮组绳子自由端拉力F的 示数与正方体 A下降高度h关系如图乙所示，已知实心正方体 A的密度为 2.8x103kg/m3,g=10N/kg；水的密度为1.0x103kg/m3,摩擦力、绳子重、动滑轮重都不计。求：(1)正方体A完全浸入水中时受到的浮力。(2) 滑轮组承担物重的绳子段数n，并在丙图中画出符合要求的绕线。(3) 试求出正方体A从水中到完全离开水面上升过程中，正方体A的上表面离开 水面的高度h与滑轮组绳子自由端受到拉力F的函数关系式并计算物体A在四分 之三浸入水中时，滑轮组绳子自由端受到的拉力。
