《《简单机械 功和能》竞赛辅导测试题.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《简单机械 功和能》竞赛辅导测试题.doc（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、简单机械功和能竞赛辅导测试题姓名：_班级：_1、倒链（又称神仙葫芦）是一种简单的起重用具，它由滑轮组组成（如图9所示），A、B为同轴并一起转动的定滑轮，半径分别为R1和R2，R1稍大于R2；C为动滑轮，其半径为r。它们之间用铁链按图中所示的方式联结起来。当用力F拉一侧铁链使定滑轮转动时，套在A上的铁链使挂在C上的重物上升，与此同时，套在B上的铁链被放下，使重物下降（图中虚线箭头表示铁链运动方向）。转动一周时，其总效果使重物上升的距离为多少？若重物所受重力为G，则使重物缓慢匀速上升时，拉力F的大小至少应为多少？2、被形容为“满船尽带黄金甲”、身价逾千亿美元的广东海底沉船“南海一号”，已于2007
2、年12月22日上午11时30分成功浮出水面“南海一号”采用的是古船整体打捞模式，这在世界考古和打捞界都是首创沉船地点在广东珠江口以西、距阳江海陵岛30里，约水下20米处“南海一号”在水中的重量为2800吨，空气中重量达4800吨，为吊起这艘价值连城的古沉船，中国大陆特别打造了“亚洲第一吊”的4000吨全回转起重船“华天龙”号(如图15)，到时将由它以0.1m/s的速度把“南海一号”吊出水面 (g=10N/kg) （1）“南海一号”在水中所受浮力是多大?（2）“华天龙”号起吊该船时出水前的有用功率是多少？（3）若“华天龙”号起重船起吊时的总功率为5106w，则出水 前的机械效率是多少？3、今年长
3、江中下游遭遇了50年以来最长时间的干旱，各地都在抽水抗旱。图20是某村抽水抗旱的示意图，水泵的流量为180m3/h（每小时流出管口的水的体积），抽水高度H为12m。 （1）水泵的轴心距水面的高度h最大为多少?（2）该机械装置所做有用功的功率为多少?（3）带动水泵的动力装置为柴油机，每小时燃烧的柴油为1.25L。则整个机械装置的效率为多少? 4、电气化铁路的输电线常用如图所示的方式悬挂在钢缆上钢缆的A端固定在电杆上，B端通过滑轮组连接在电杆C上,(1)配重D是n个混凝土圆盘(图中只画出3个)，每个盘的质量是m按图示的配置，钢缆在B端所受的拉力大约是多少?(2)如果只考虑B端的牢固性，本来可以把它
4、直接固定在电杆C上，也可以用一个很硬的大弹簧连接B和C，实际上却用滑轮组来连接，这样做的优点是什么?5、超高压水切割又称“水刀”，它是将普通水经过多级增压后，通过一个极细的喷嘴喷出一道高速“水箭”，对切割表面产生108109Pa的压强。工业上常用来切割大理石、钢板等坚硬物体。下表是某高压水切割机技术参数：提示：表中“排量2.7L/min表示每分钟从喷嘴中喷出水2.7升。 1MPa=106Pa，1L=110-3m3。请回答：(1)“水刀”有纯水切割和加磨料切割(磨料为密度大于水的石英砂、金刚砂)两种。高速水流能切割坚硬物体是因为高速水流具有较大的_(填一种能量名称)，加入磨料后切割能力大大提高了
5、，这是因为_。(2)若不考虑水从喷嘴喷出后横截面积的变化，高压水流对切割面的压力为多大？(3)高压水切割机的切割效率是多少？6、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。简单机械功和能竞赛辅导测试题参考答案1、重物上升距离h=(h1h2)2=(R1R2) 2、(1)F浮=G1G2=(4800103kg-2800103kg)10Nkg =2107N (2) P有用= G2v=2800103kg10Nkg
6、0.1m/s= 2.8106w (3)由= P有用P总=2.8106w/5106w =56% 3、（1）由P0=水ghmax 得hmax=10m（2）1小时机械装置所做有用功：W1=GH=水VgH=1103kg/m3180m310N/kg12m=2.16107J 有用功率： P有=6000W（3）1.25L柴油完全燃烧产生的热量：Q=qm=q柴油V=4.0107J/kg0.8103kg/m31.2510-3m3=4107J 整个机械装置的效率为： =100%=54%4、(1)F3nmg，因为动滑轮右侧的l条钢缆与它左侧的3条钢缆承受相同的力，而左侧每条钢缆受的力是nm g(2)机车运行中，拾电
7、器会把输电线向上托起如果使用两端固定的钢缆，悬线会因此松驰，输电线将左右摇摆，有可能脱离拾电器造成断电事故使用滑轮组可以保证输电线的高度变化时钢缆始终保持张紧状态如果用弹簧代替滑轮组，情况好于两端固定的钢缆，但钢缆的张紧程度仍随弹簧的长度有较大的变化，而且不易确定钢缆的最佳长度 5、（1）动能 速度相同时，质量大，动能大（2）（3）1min在压力作用下水移动的距离6、转动一周时，手柄末端通过的距离为s=2l (1)垂直给手柄的力为F时所做的功为W1=Fs=F2l (2)转动一周时重物升高h，克服重物所受重力做的功为W2=Mgh (3)根据功的原理有W1=W2即F2l=Mgh (4)为了省力应用了斜面和轮轴两种简单机械。
