2019贵州三洲联考
9. (2019张家界)(7分)图甲是工人使用滑轮组打捞不慎落入水中的圆柱形石料M的示意图.在整个打捞过程中,石料以恒定的速度v=0.1 m/s上升,石料离开水面之后绳子自由端的拉力F=2 000 N.图乙是钢丝绳的拉力T随时间t变化的图像,t=0时刻石料刚好离开河底.g取10 N/kg,水的密度ρ=1.0×103 kg/m3.
(1)画出图甲中石料M离开水面后的受力示意图.
(2)石料完全浸没在水中受到的浮力是______N,石料质量是________kg.
(3)河底受到水的压强是多少?
(4)石料离开水面之后滑轮组的机械效率是多少?
2019张家界
10. (2019菏泽)(8分)如图所示,一个质量600 kg、体积0.2 m3的箱子沉入5 m深的水底,水面距离地面2 m,若利用滑轮组和电动机组成的打捞机械,以0.5 m/s的速度将箱子从水底匀速提到地面,每个滑轮重100 N(不计绳重、摩擦和水的阻力,ρ水=1.0×103 kg/m3,g=10 N/kg).求:
(1)箱子在水底时,箱子下表面受到的水的压强;
(2)箱子全部浸没在水中时,箱子受到的浮力;
(3)物体完全露出水面后,继续上升到地面的过程中,滑轮组的机械效率;
(4)整个打捞过程中,请你分析哪个阶段电动机的输出功率最大,并计算出这个最大值.
2019菏泽
11. (2019达州)(7分)如图所示,工人准备用一根最多能承受400 N力的绳子(若超过绳子将断裂)绕成的滑轮组先后打捞水中材料相同、体积不同的实心物体A和B.完全露出水面的物体A被此装置匀速提起时绳子达到最大拉力.已知动滑轮的质量为20 kg(绳的质量、绳与滑轮的摩擦、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力均不计,连接动滑轮与物体间的钢绳不会断裂,g=10 N/kg).求:
(1)物体A完全露出水面后以0.5 m/s的速度匀速上升时,物体A的重力和工人拉力的功率分别是多少.
(2)在物体A浸没在水中匀速上升的过程中,滑轮组的机械效率为75%,物体A的密度是多少.
(3)若用该滑轮组打捞体积为50 dm3的物体B时,物体B最多露出多少体积时绳子将断裂.
2019达州
12. (2019桂林)(8分)小段用如图所示装置,使用一根杠杆AB和滑轮的组合将一合金块从水中提起,滑环C可在光滑的滑杆上自由滑动.已知合金密度ρ=1.1×104 kg/m3;所用拉力F为500 N,且始终竖直向下;O为支点,且AO=4OB;动滑轮的机械效率为75%.若杠杆质量、杠杆与支点间摩擦不计,整个过程中合金块始终未露出水面.求
(1)当拉力F向下移动距离为1.2 m时,拉力F对杠杆所做的功?此时绳子对杠杆B点的拉力?
(2)合金块的体积?