题目内容
如图所示,质量为70kg的工人站在岸边通过一滑轮组打捞一块沉没在水池底部的石材,该滑轮组中动滑轮质量为5kg。当工人用120N的力拉滑轮组的绳端时,石材仍沉在水底不动。工人继续增大拉力将石材拉起,在整个提升过程中,石材始终以0.2m/s的速度匀速上升。在石材还没有露出水面之前滑轮组的机械效率为η1,当石材完全露出水面之后滑轮组的机械效率为η2,且η1:η2=63:65。绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计,石材的密度ρ石=2.5×103kg/m3,取g=10N/kg,求:
(1)当人用120N的力拉绳端时,岸边地面对人的支持力为多大;
(2)在石材脱离水池底部至完全露出水面的过程中,地面对人的支持力的最大值与最小值之比;
(3)当石材露出水面之前,人拉绳子的功率;
(4)此人用这个滑轮组提升重物的最大机械效率。(保留整数)
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【答案】
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【解析】略
练习册系列答案
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某小组三位同学发现钟摆的摆动似乎是有规律的.于是他们在细绳下面挂一小球制成了单摆,研究在摆动角度θ不大的情况下,单摆来回摆动一次所用的时间(摆动周期T)与哪些因素有关,如图所示,l为单摆的摆长,m为单摆摆球的质量.为了减小误差,三位同学在实验中每次测量单摆摆动30次(30T)的时间.丙同学在甲、乙同学实验的基础上继续实验,三位同学的实验数据分别记录在下表中.为了进一步探究单摆的摆动规律,他们进行了适量的运算,将结果记录在下表的后三列中.
(1)三位同学在实验中都要测量单摆摆动30个周期的用的时间,目的是______.
(2)分析比较实验序号1、2与3,可知甲同学得出的结论是:当单摆的摆长和摆动角度相同时,单摆的周期与摆球的质量______(选填“有关”、“无关”).
(3)分析比较实验序号4、5与6,可知乙同学研究的是:单摆的周期与摆球______的关系,他得出的结论是:当单摆的摆长和摆球质量相同时,单摆的周期与______.
(4)分析比较实验序号7、8与9中单摆的周期与摆长的关系,可知丙同学得出的结论是______.
| 同学 | 实验 序号 | l(米) | m(克) | θ(度) | 30T (秒) |
| 甲 | 1 | 1.0 | 30 | 4 | 60 |
| 2 | 1.0 | 40 | 4 | 60 | |
| 3 | 1.0 | 50 | 4 | 60 | |
| 乙 | 4 | 1.0 | 30 | 3 | 60 |
| 5 | 1.0 | 30 | 4 | 60 | |
| 6 | 1.0 | 30 | 5 | 60 | |
| 丙 | 7 | 0.8 | 30 | 4 | 54 |
| 8 | 1.0 | 40 | 4 | 60 | |
| 9 | 1.2 | 50 | 3 | 66 |
(2)分析比较实验序号1、2与3,可知甲同学得出的结论是:当单摆的摆长和摆动角度相同时,单摆的周期与摆球的质量______(选填“有关”、“无关”).
(3)分析比较实验序号4、5与6,可知乙同学研究的是:单摆的周期与摆球______的关系,他得出的结论是:当单摆的摆长和摆球质量相同时,单摆的周期与______.
(4)分析比较实验序号7、8与9中单摆的周期与摆长的关系,可知丙同学得出的结论是______.