题目内容
如图21所示,一根长10m粗细不均匀的金属路灯杆,放在水平地面上。工人竖直向下用力F1拉甲滑轮组的绳端,使路灯杆的A端恰好离开地面时,人对地面的压力为N1,匀速略微向上提起路灯杆的过程中,滑轮组的机械效率保持不变为η1;当该工人竖直向下用力F2拉乙滑轮组的绳端,使路灯杆的B端恰好离开地面时,人对地面的压力为N2,匀速略微向上提起路灯杆的过程中,滑轮组的机械效率保持不变为η2;N1∶N2 =4∶5,F1∶F2 =9∶5,η1∶η2 =10∶9。每个动滑轮重均为50N,滑轮组的绳重、绳的伸长和轮轴间摩擦可以忽略,g = 10N/kg。
求:(1)工人重G人。
(2)路灯杆重G杆。
(3)起重机将路灯杆保持水平状态吊起时,钢缆应系在何处?
解:受力分析图正确 ………………………
用甲滑轮组拉A端:
用乙滑轮组拉B端:
用甲滑轮组拉A端:
G人= F1+N1 …………………………………………①
4F1=(FA+G甲)…………………………………………②
FA×AB =G杆×CB……………………………………… ③ ………………………
……………………………④
用乙滑轮组拉B端:
G人= F2+N2 …………………………………………⑤
2F2=(FB+G乙) …………………………………………⑥
FB×AB =G杆×(AB—CB) …………………………⑦ ………………………
……………………………⑧
…………………………⑨
…………………………⑩ ………………………
…………………………⑾
将AB=10 m G甲=100N G乙=50N 代入上式
解出:(1)G人= 625N ………………………
(2) G杆= 1000N ………………………
(3)将路灯杆保持水平状态吊起时钢缆应系在距A端2 m处………………………
连接南通和苏州的苏通长江大桥是当今世界最大跨径的斜拉桥.
(1)大桥有两个主塔,每个主塔桥墩的墩下由131根120m的混凝土桩组成,这是世界上规模最大、入土最深的桥梁桩基础,一根长120m、横截面积为6m2的混凝土桩灌注了________t混凝土(混凝土的密度为5×103kg/m3)
(2)大桥主桥长8146m,若汽车以72km/h的速度匀速通过主桥需要________s;
(3)大桥在水下施工时,要向江中沉放大量的施工构件,假设一边长2m的正方体被缓缓吊入水中(如图甲所示)在沉入过程中,其下表面到水面的距离为h,随着h的增大,钢绳拉力F、物体所受浮力F浮的变化如图乙所示.图中反映F浮随h变化的图线是________(填序号);根据图中信息,计算出该物体的重力(江水的密度为1.0?103kg/m3,g取10N/kg)
(4)小明在参观大桥工地时,发现江中心与江岸边水流速度不同,岸边水流速度几乎为零,离岸远一点的地方水流速度较大,小明想:河水流速与到岸的距离有什么关系呢?
他邀请爸爸一起探究这个问题,他们设计了如图丙所示的两端开口的L形玻璃管,进行了如下实验:
(a)先在实验室模拟实验,将两端开口的L形玻璃管的水平部分置于水流中,竖直部分露出水面,当水流以速度υ正对L形玻璃管的水平部分开口端匀速流动时,管内外液面的高度差为h.改变水流速度υ的大小,分别测出与υ对应的h值,将数据记录在下表中
根据表中数据反映的规律可知,当h为225mm时对应的水流速度为________m/s.
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
v/m.s-1 | 0 | 0.4 | 0.8 | 1.2 | 1.6 | 2.0 | 2.4 |
h/mm | 0 | 16 | 64 | 144 | 256 | 400 | 576 |
实验中,测量点江水浑浊,流向不定,怎样才能保证L形玻璃管的水平部分开口端正对着水流呢?请你帮小明想一个判断的方法.(不添加其他实验器材)________.