建筑工人使用如图所示装置,将质量分布均匀的长方体水泥板M吊起后放入水中.工人通过控制电动机A、电动机B,始终保持水泥板M所受拉力竖直向上.当电动机A对绳的拉力为零时,电动机A对地

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/08 11:33:55

建筑工人使用如图所示装置,将质量分布均匀的长方体水泥板M吊起后放入水中.工人通过控制电动机A、电动机B,始终保持水泥板M所受拉力竖直向上.当电动机A对绳的拉力为零时,电动机A对地

建筑工人使用如图所示装置,将质量分布均匀的长方体水泥板M吊起后放入水中.工人通过控制电动机A、电动机B,始终保持水泥板M所受拉力竖直向上.当电动机A对绳的拉力为零时,电动机A对地面的压强为p0;当水泥板M一端被竖直滑轮组拉起,另一端仍停在地面上,且水泥板M与水平地面成某角度时,电动机A对地面的压强为p1;当水泥板M被竖直滑轮组拉离地面时,电动机A对地面的压强为p2;当将水泥板M被悬挂着浸没在水中时,电动机A对地面的压强为p3.已知:水泥板M的体积VM为0.1m3,△p1=|p1-p0|=5250Pa,△p2=|p2-p0|=10250Pa,△p3=|p3-p0|=5250Pa,不计绳重和轴摩擦.(g取10N/kg)求:
(1)竖直滑轮组中动滑轮的总重力G动;
(2)水泥板M所受重力GM;
(3)竖直滑轮组提拉水泥板M将其立起的过程中机械效率η.(结果保留两位有效数字)
 
(1)设电动机A的底面积为S,GA=S×p0=N0,
当水泥板M未拉离地面时,对水泥板M、动滑轮、电动机A受力分析如图1所示:

T1=GM/2,----------①
4F1=G动+T1----------②
F1=GA-N1=N0-N1=S•△p1----------③
当水泥板M拉离地面尚未入水时,水泥板M受力分析如图2甲所示,动滑轮受力分析如图2乙所示,电动机A受力分析如图2丙所示;

T2=GM----------④
4F2=G动+T2----------⑤
F2=GA-N2=N0-N2=S•△p2----------⑥
当水泥板M完全浸没在水中时,水泥板M受力分析如图3甲所示,动滑轮受力分析如图3乙所示,电动机A受力分析如图3丙所示:


T3=GM-F浮----------⑦
4F3=G动+T3----------⑧
F3=GA-N3=N0-N3=S•△p3----------⑨
水泥板M浸没在水中时所受浮力
F浮=ρ水gVM=1×103kg/m3×0.1m3×10N/kg=1×103N,
由⑥式-⑨式:
F2-F3=S(△p2-△p3),
⑤式-⑧式:
4(F2-F3)=T2-T3,
④式-⑦式,
T2-T3=F浮,
解得:
4 S(△p2-△p3)=F浮,
4S×(10250Pa-5250Pa)=1×103N
∴S=0.05m2,
F1=S△p1=0.05m2×5250Pa=525N/2,
F2=S•△p2=0.05m2×10250Pa=1025N/2,
F3=S△p3=0.05m2×5250Pa=525N/2,
由①②得:
4F1=G动+GM/2,
4×525N/2=G动+GM/2,
2100N=2G动+GM,------(10)
由④⑤得:
4F2=G动+GM,
4×1025N/2=G动+GM,
2050N=G动+GM,---------(11)
(10)式-(11)式得:
G动=50N,
(2)GM=4F2-G动=2050N-50N=2000N,
(3)T1=GM/2=2000N/2=1000N,
η=W有/W总=T1h/(G动+T1)h=T1/G动+T1=1000N/50N+1000N≈95%

答:(1)竖直滑轮组中动滑轮的总重力为50N;
(2)水泥板M所受重力为2000N;
(3)竖直滑轮组提拉水泥板M将其立起的过程中机械效率为95%.
 
为什么答案中是:
由⑥式-⑨式:
F2-F3=S(△p2-△p3),
⑤式-⑧式:
4(F2-F3)=T2-T3,
④式-⑦式,
T2-T3=F浮,

建筑工人使用如图所示装置,将质量分布均匀的长方体水泥板M吊起后放入水中.工人通过控制电动机A、电动机B,始终保持水泥板M所受拉力竖直向上.当电动机A对绳的拉力为零时,电动机A对地
电动机A和B都不离地,
电动机A组成滑轮组,在横杆下,控制牵绳的竖向运动,但是光有它,绳子将会倾斜.
电动机B组成滑轮组,在横杆上,控制杆上滑轮组的水平向右运动,进而控制绳向右运动,
两机合力,同时协调运动,同时收紧绳子,保证水泥板绳竖直起吊.
你的疑问在哪里?基础知识要过关,这样才好理解.这道题综合性挺大,涉及多个知识点,但是都很基础,包括动定滑轮,受力分析,压强,机械效率,功,浮力.

建筑工人使用如图所示装置,将质量分布均匀的长方体水泥板M吊起后放入水中.工人通过控制电动机A、电动机B,始终保持水泥板M所受拉力竖直向上.当电动机A对绳的拉力为零时,电动机A对地 如图所示,建筑工人通过滑轮装置将一质量是100kg如图所示,建筑工人通过滑轮装置将一质量为100kg的料车沿30度角的斜面有底团 均速 拉到顶端,斜面长4m,不计滑轮质量和各处的摩擦力,求这一过 .建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑 材料.质量为70kg的工人站在地面上,通过定滑 轮将20.建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑 材料.质量为70kg的工人站在地面上,通过定滑 轮 如图所示,质量分布均匀、长宽分别为a、b的长方体木块ABCD,左上角用光滑的铰链与固定装置连接,小物块放在光滑水平面将木块支撑起来,长方体木块的质量为m,其底边DC与水平面平行,与小物块 4.建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料.质量为70kg的工人站在地面上,通过定滑轮将20kg的建筑材料以0.5m/s2的加速度向上匀加速拉升,忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦,则工 4.建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料.质量为70kg的工人站在地面上,通过定滑轮将20kg的建筑材料以0.5m/s2的加速度向上匀加速拉升,忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦,则工 高一物理中在力的分析时什么是平衡例,如图所示,建筑工人通过滑轮装置将一质量为100kg的料车沿30度角的斜面有底团 均速 拉到顶端,斜面长4m,不计滑轮质量和各处的摩擦力,求这一过程:人拉 18、如图所示,建筑工人通过滑轮装置将一质量是100kg的料车沿30°角的斜面由底端以加速度匀加速拉到顶端,斜面长是4m,若不计滑轮的质量和各处的摩擦力,求这一过程:⑴人拉绳子的力做的功 如图所示,宇航员站在某质量分布均匀的星球表面 (1/2)建筑工人用定滑轮装置运送材料,质量m=60kg的工人站在地面上,通过定滑轮将m=20kg的材料以a=0...(1/2)建筑工人用定滑轮装置运送材料,质量m=60kg的工人站在地面上,通过定滑轮将m=20kg的 如图所示 在水平桌面上的盛水容器中漂浮一个质量分布均匀的正方体木块在水平桌面上的盛水容器中漂浮一个在水平桌面上的盛水容器中漂浮一个质量分布均匀的正方体木块,若将木块露出 如图所示,正方形导线框abcd,每边长L,ab的质量为m,且质量分布均匀,其他边质量不计,导线框总电阻为R,cd边与光滑固定转轴OO‘相连,线框可绕OO'自由转动,整个装置处在磁感应强度B,方向竖直向下 一条质量分布均匀的铁链长 如图所示,固定放置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d,其右端接有阻值为R的电阻,整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中.一质量为m(质量分布均匀)的导体 如图所示,固定在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为L,其右端接有阻值为R的电阻,整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中.一根质量为m(质量分布均匀)的导体杆 如图所示,固定位置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d,其右端接有阻值为R的电阻,整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中.一质量为m(质量分布均匀)的导体 如果我们手中只有一把没有刻度的尺子,怎样确定如图所示规则的,质量分布均匀的薄木板的重心位置 如果我们手中只有一把没有刻度的尺子,怎样确定如图所示规则的,质量分布均匀的薄木板的重心位置