如图所示的装置中,质量可忽略不计的杠杆AB可绕转轴O点自由转动,,两个滑轮的质量相等。质量为60kg的小熊站在水平地面上,用F1的力拉绳时,合金块E在空中静止且杠杆恰好在水平位置平衡,此时人对地面的压强为p1=1.05×104Pa,定滑轮对C处的拉力为Fc;在所有拉动过程中,小熊始终双脚着地,脚与地面的接触面积为5×10-2m2,底面积为6×10-2m2的圆柱形容器D中盛有适量的水,水的高度为50cm。(g=10N/kg,绳重、杠杆和滑轮的摩擦、水对物体的阻力均可忽略不计)求:
(1)合金块E未浸入水中时,水对容器底部的压强;
(2)人对绳子的拉力F1;
(3)把合金块E缓缓且匀速的放入水中,水没有溢出。当液面高度变化15cm时,定滑轮对C处的拉力为Fc,,则此时装置的机械效率为多少?
(4)合金块E的重力为多大?
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如图所示的装置中,质量可忽略不计的杠杆AB可绕转轴O点自由转动,,两个滑轮的质量相等。质量为60kg的小熊站在水平地面上,用F1的力拉绳时,合金块E在空中静止且杠杆恰好在水平位置平衡,此时人对地面的压强为p1=1.05×104Pa,定滑轮对C处的拉力为Fc;在所有拉动过程中,小熊始终双脚着地,脚与地面的接触面积为5×10-2m2,底面积为6×10-2m2的圆柱形容器D中盛有适量的水,水的高度为50cm。(g=10N/kg,绳重、杠杆和滑轮的摩擦、水对物体的阻力均可忽略不计)求:
(1)合金块E未浸入水中时,水对容器底部的压强;
(2)人对绳子的拉力F1;
(3)把合金块E缓缓且匀速的放入水中,水没有溢出。当液面高度变化15cm时,定滑轮对C处的拉力为Fc,,则此时装置的机械效率为多少?
(4)合金块E的重力为多大?
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如图是工人提升物体的装置示意图,其中AB是一个不计重力、可以绕O点转动的杠杆,且AO:OB=2:5,杠杆B端系有重为1056N物体D,杠杆A端固定着滑轮组。质量为60kg的工人站在水平地面上,他对地面的压强p0=1.2×104Pa。当他利用该装置匀速提升重物M时,物体D受到的支持力为N1,工人对地面的压强p1=0.8×104Pa,此时滑轮组的机械效率η=90%;当工人利用该装置匀速提升重物N时,物体D受到的支持力为N2,工人竖直向下的拉力为F2;已知N1: N2=5: 2,每个滑轮质量都相等,绳重及滑轮与轴的摩擦不计,g取10N/kg。求:
(1)提升重物M时工人竖直向下的拉力F1。
(2)提升重物N以0.5m/s的速度匀速上升时工人拉力的功率P。
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在图所示装置中,杠杆和滑轮的重力及滑轮的摩擦均可忽略不计,杠杆AB可以绕O点在竖直平面内自由转动,A端通过竖直方向的轻绳与滑轮组相连,在B端用一轻绳沿竖直方向将杠杆拉住,使其始终保持水平平衡。在滑轮组的下方,悬挂一圆柱形的物体,此物体被浸在圆柱形容器内的液体中。已知杠杆O点两侧的长度关系为AO=2OB,圆柱形物体的底面积为10cm2、高为12 cm,圆柱形容器的底面积为50cm2。若容器中的液体为水,在水深为20cm时物体的上表面恰与水面相平,此时杠杆B端绳上的拉力为F1;打开圆柱形容器下方的阀门K,将水向外释放,直到物体露出水面的体积为其总体积的2/3时,将阀门K关闭,此时杠杆B端绳上的拉力为F2,且F1:F2=3:4。若容器中液体为某种未知液体,其质量与最初容器中的水的质量相等,此时未知液体的深度为18 cm,杠杆B端绳上的拉力为F3。取g=10N/kg,则
A.圆柱形物体的密度为2 g/cm3
B.作用在B端的拉力F3大小为1.52N
C.未知液体的密度为1.2 g/cm3
D.未知液体对圆柱形容器底部的压强为1980Pa
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如图所示,轻质杠杆AB能绕固定点O在竖直平面内转动,水平地面上重力为500N的配重N通过细绳竖直拉着杠杆B端。圆柱形物体M的重力为1.5×103N,每个滑轮重力相同,均为60N,AO∶OB=2∶5。圆柱形物体M的体积为0.06m3,使用过程中,圆柱形物体M始终保持匀速上升,杠杆始终在水平位置平衡。不计绳与滑轮间的摩擦,不考虑水流等因素影响,求
(1)物体M上表面未露出水面时受到的浮力;
(2)物体M浸没在水中匀速上升时,滑轮组的机械效率;
(3)若人的质量为50kg,配重N对地面最小的压力。
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