一卷扬机的减速器,设各轮的齿数为Z1=24,Z2=33,Z3=21,Z4=78,Z4′＝18,Z5=30,Z6=78,求

（1）设起重机重为G，被提升重物甲重力为G_甲，被提升重物乙重力为G_乙；
提升物体前，起重机对地面的压力：G=p₁S，
匀速提升重物甲时，起重机对地面的压力：G+G_甲=p₂S，
匀速提升重物乙时，起重机对地面的压力：G+G_乙=p₃S，
∴G_甲=（P₂-P₁）S，G_乙=（P₃-P₁）S，
∴
G甲
G乙=
(P2−P1)S
(P3−P1)S=
(P2−P1)
(P3−P1)═
2.175×107Pa−1.8×107Pa
2.3×107Pa−1.8×107Pa=[3/4]；
（2）设在匀速提升重物甲、乙时，钢丝绳上的力分别为F₁、F₂，柱塞对吊臂力的力臂为L₁，钢丝绳对吊臂力的力臂为L₂．
根据杠杆平衡条件可知：N₁L₁=3F₁L₂，N₂L₁=3F₂L₂，

N1
N2=
F1
F2=

1
3(G甲+G动)

1
3(G乙+G动)=
G甲+G动
G乙+G动=
3.6×104N
4.5×104N=[4/5]．
将
G甲
G乙=[3/4]代入上式解得：
G_乙=4G_动，G_甲=3G_动，
η=

点评：
本题考点： 杠杆的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算；杠杆的平衡条件；压强的大小及其计算；滑轮（组）的机械效率．

考点点评： 本题为力学综合题，考查了学生对压强公式、杠杆平衡条件、机械效率公式、功率公式的掌握和运用，本题关键：一是利用好功率推导公式P=Fv，二是利用好不计摩擦和绳重F=13]（G物+G动），三是利用好杠杆平衡条件．

(1)在沉船全部露出水面匀速上升的过程中，打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂物体时变化了1m3，则打捞平台增大的浮力为：，即沉船的重力为：G=104N；

(2)在沉船浸没水中匀速上升的过程中，打捞平台浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂物体时变化了0.4m3；

则打捞平台增大的浮力：；

所以沉船浸没水中受到的浮力为：；

(3)∵F拉1=F浮1，∴沉船浸没在水中匀速上升的过程中，

∵F拉2=G，∴沉船全部露出水面匀速上升的过程中，，

因为，解得：G动=500N，

沉船全部露出水面后匀速上升过程中，滑轮组AB的机械效率：

（1）10 ⁴ N；（2）6×10 ³ N；（3）95.2%


<>

（1）设动滑轮的重力为G_动滑轮，由图示滑轮组可知，承重绳子的有效股数n=5，
绳子的拉力F₁=
G1+G动滑轮
n=
320kg×10N/kg+G动滑轮
5=640N+
G动滑轮
5，
F₂=
G2+G动滑轮
n=
240kg×10N/kg+G动滑轮
5=480N+
G动滑轮
5，
卷扬机的重力G=mg=120kg×10N/kg=1200N，
由平衡条件得：F₁+N₁=G，即640N+
G动滑轮
5+N₁=1200N，N₁=560N-
G动滑轮
5，
F₂+N₂=G，即480N+
G动滑轮
5+N₂=1200N，N₂=720N-
G动滑轮
5，
∵N₁：N₂=5：7，解得G_动滑轮=800N，F₁=800N，F₂=640N；
（2）第一次提升重物时滑轮组的效率：
η=
W有用
W总=
G1h
F1nh=[320kg×10N/kg/800N×5]=80%；
（3）∵P=Fv，
∴前后两次提升货物过程中货物竖直向上运动的速度之比：

v1
v2=

P
F1

P
F2=
F2
F1=[640N/800N]=[4/5]；
答：（1）卷扬机对绳子的拉力F₁的大小为800N；
（2）第一次提升货物过程中滑轮组的机械效率为80%；
（3）前后两次提升货物过程中货物竖直向上运动的速度之比4：5．

点评：
本题考点： 滑轮组绳子拉力的计算；滑轮（组）的机械效率；功率计算公式的应用．

考点点评： 本题考查了求绳子的拉力、滑轮组的效率、提升货物的速度之比等问题，应用滑轮组公式、平衡条件、效率公式、功率公式即可正确解题．

（1）在物体全部露出水面匀速上升的过程中，船浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂物体时变化了3dm³，船增大的浮力F_浮=ρgV_排=1×10³kg/m³×10N/kg×3×10^-3m³=30N，即物体的重力为G=30N；
（2）在物体浸没水中匀速上升的过程中，船浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂物体时变化了2dm³；船增大的浮力F_浮′=ρgV_排′=1×10³kg/m³×10N/kg×2×10^-3m³=20N，即动滑轮处绳子对物体的拉力为F₁=20N；
物体浸没在水中匀速上升的过程中，T₁=[1/3]（F₁+G_动），
物体全部露出水面匀速上升的过程中，T₂=[1/3]（G+G_动），且T₁：T₂=5：7，
解得：G_动=5N，
滑轮组AB的机械效率：
η=
W有用
W总×100%=
F1h
T13h×100%=
F1
3T1×100%=
F1
F1+G动×100%=[20N/20N+5N]×100%=80%；
（3）由图象可知，卷扬机做功的功率：P=[W/t]=[140J/40s]=3.5W，
∵P=Fv
∴卷扬机拉绳子的速度：v_绳=[P
T2=
3.5W

1/3×(30N+5N)]=0.3m/s，
物体全部露出水面后匀速上升的速度：v_物=[1/3]v_绳=[1/3]×0.3m/s=0.1m/s．
答：（1）物体的重力为30N；
（2）滑轮组AB的机械效率为80%；
（3）物体全部露出水面后匀速上升的速度为0.1m/s．

点评：
本题考点： 滑轮（组）的机械效率；速度的计算；重力的计算．

考点点评： 此题是简单机械、浮力、功率、机械效率综合计算题，难度较大，能够分析出船在水中的浮力变化是解决此题的关键．

在木箱移动过程中，受力分析如图所示．这四个力中，有重力、拉力和摩擦力做功．
重力做负功使重力势能增加，摩擦力做负功产生热能．因为物体加速运动，根据动能定理，合力做的功等于动能的增量．而机械能等于动能与重力势能之和，故F做的功等于木箱增加的动能与重力势能以及克服摩擦力所做的功的和，所以BC错误，AD正确；
故选：AD．

点评：
本题考点： 功的计算；摩擦力的判断与计算．

考点点评： 功能关系及动能定理等内容可以帮助我们更加快捷地解出题目，故在学习中一定要学会分析题目中的能量关系，并能灵活准确地应用动能定理及功能关系．

这是一道物理竞赛题目,你不会很正常,不过我会,因为我教了三十年高中物理了,本题主要用的的知识是运动的合成与分解、向心加速度公式,注意为了方便我在题中引入了α角,它与θ互余,没有别的意思,看题时注意就好

在木箱移动过程中，受力分析如图所示．这四个力中，有重力、拉力和摩擦力做功．
重力做负功使重力势能增加，摩擦力做负功产生热能．因为物体加速运动，根据动能定理，合力做的功等于动能的增量．
而机械能等于动能与重力势能之和，
故F做的功等于木箱增加的动能与重力势能以及克服摩擦力所做的功，所以AB错误，CD正确
答案：CD．

点评：
本题考点： 功能关系；动能定理的应用；重力势能的变化与重力做功的关系．

考点点评： 功能关系及动能定理等内容可以帮助我们更加快捷地解出题目，故在学习中一定要学会分析题目中的能量关系，并能灵活准确地应用动能定理及功能关系．

在木箱移动过程中，受力分析如图所示．这四个力中，有支持力、重力、拉力和摩擦力做功．
重力做负功使重力势能增加，摩擦力做负功产生热能．因为物体加速运动，根据动能定理，合力做的功等于动能的增量．
而机械能等于动能与重力势能之和；
A、木箱克服重力所做的功等于木箱重力势能的增加，故A错误；
B、根据动能定理可知，F对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服重力及摩擦力所做的功之和，故B错误；
C、根据动能定理可知，F对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服重力及摩擦力所做的功之和，故C错误；
D、力F对木箱做的功等于木箱增加的动能与重力势能以及克服摩擦力所做的功，即为F对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做的功之和，故D正确；
故选：D

点评：
本题考点： 功能关系．

考点点评： 功能关系及动能定理等内容可以帮助我们更加快捷地解出题目，故在学习中一定要学会分析题目中的能量关系，并能灵活准确地应用动能定理及功能关系．

（1）F_浮=ρ_水gV_排=ρ_水gV=10³kg/m³×10N/Kg×0.6m³=6×10³N，
G_车=P₁S=1.8×10⁷Pa×S，-------------①
G_车+G_物-F_浮=P₂S，
G_车+G_物-6×10³N=2.4×10⁷Pa×S，----------------②
G_车+G_物=P₃S=2.6×10⁷Pa×S，-----------------③
由①②③得：G_物=2.4×10⁴N，
η=
W有
W总=
G物-F浮
G物-F浮+G动，
即：90%=
2.4×104N-6×103N
2.4×104N-6×103N+G动，
解得：
G_动=2×10³N，
（2）

由杠杆平衡条件可得：
N₁L₁=（G_物-F_浮+G_动）L₂，
N₂L₁=（G_物+G_动）L₂，
∴
N1
N2=
G物-F浮+G动
G物+G动=
2.4×104N-6×103N+2×103N
2.4×104N+2×103N=[10/13]，
（3）P=[W/t]=
105J
10s=10⁴W
∵P=F_牵v_绳=[1/3]×（G_物-F_浮+G_动）×3v_物
∴v_物=
P
G物-F浮+G动=
104W
2.4×104N-6×103N+2×103N=0.5m/s．
答：（1）动滑轮的重力为2×10³N；
（2）支撑力N₁和N₂之比为10：13；
（3）重物出水前匀速上升的速度为0.5m/s．

点评：
本题考点： 滑轮组绳子拉力的计算；速度的计算；杠杆的平衡条件；压强的大小及其计算；阿基米德原理．

考点点评： 本题为力学综合题，考查了学生对速度公式、阿基米德原理、杠杆的平衡条件、压强公式、功率公式、效率公式的掌握和运用，知识点多、综合性强，要求灵活运用所学知识．

（1）在物体全部露出水面匀速上升的过程中，船浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂物体时变化了3dm3，船增大的浮力F浮=ρgV排=1×103kg/m3×10N/kg×3×10-3m3=30N，即物体的重力为G=30N；（2）在物体浸没水中匀速上升...

点评：
本题考点： 滑轮（组）的机械效率；速度的计算；重力的计算．

考点点评： 此题是简单机械、浮力、功率、机械效率综合计算题，难度较大，能够分析出船在水中的浮力变化是解决此题的关键．

（1）由题中W-t图象可知拉力F₁所做功W_总=960J，做功时间t=2s，
所以拉力F₁所做功的功率P=
W总
t=[960J/2s]=480W；
（2）已知第一次提升的玻璃m₁=60kg，η=75%，
根据公式η=
W有用
W总=
P有用t
P总t=
P有用
P总=
m1gv1
P总=
60kg×10N/kgv1
480W=75%，
解得：v₁=0.6m/s，因为：3v₁=5v₂，所以：v₂=[3/5v1=
3
5×0.6m/s=0.36m/s；
（3）设动滑轮C所受重力为G₀，滑轮B的m_B=4kg，卷扬机提升m₁=60kg玻璃时，滑轮组的机械效率为η=75%
所以有η=
W有用
W总]=
m1g
m1g+G0+3mBg=[60kg×10N/kg
60kg×10N/kg+G0+3×4kg×10N/kg=75%，解得G₀=80N；
第一次提升m₁=60kg玻璃的过程中，玻璃、动滑轮C受力分析如答图5（1）所示，动滑轮B受力分析如答图5（2）所示，卷扬机受力分析如答图5（3）所示；
第二次提升m₂=80kg玻璃的过程中，玻璃、动滑轮C受力分析如答图5（4）所示，动滑轮B受力分析如答图5（5）所示，卷扬机受力分析如答图5（6）所示；

由答图5（1）的受力分析可知T₁=
1/3]（m₁g+G₀）=[1/3]（60kg×10N/kg+80N）=[680/3]N，
因T′₁=T₁，由答图5（2）可得F₁=[1/2]（T′₁+m_Bg）=[1/2]（

点评：
本题考点： 功率计算公式的应用；机械效率的计算．

考点点评： 本题为力学综合题，要求灵活利用所学知识、选用所学公式，利用好滑轮组的特点，能从图象得出相关信息是本题的关键，难题！

A、F对木箱做的功、重力所做功以及摩擦力对木箱所做的功之和等于木箱增加的动能；故F对木箱做的功与重力所做的功之和等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和；故A正确，BD错误；
C、根据重力做功与重力势能变化的关系可知，木箱克服重力做的功等于木箱增加的重力势能，故C错误；
故选：A

点评：
本题考点： 功的计算．

考点点评： 功能关系及动能定理等内容可以帮助我们更加快捷地解出题目，故在学习中一定要学会分析题目中的能量关系，并能灵活准确地应用动能定理及功能关系．

（1）设起重机重为G，被打捞物体重力为G_物；
在未提重物时，以起重机为研究对象，如图1所示，
在水中匀速提升物体时和物体出水后，以起重机和物体为研究对象，受力分析示意图分别如图2、图3所示：
由图1、2、3可得：
F_支=G••①
G+G_物=F_支1+F_浮…②
G+G_物=F_支2…③
由②式-①式得：△F_支1=G_物-F_浮=△F_压1
由③式-①式得：△F_支2=G_物=△F_压2
∵S一定
∴
△P压1
△P压2=
△F压1
△F压2=
G物−F浮
G物=[3/4]
又F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×1m³=1×10⁴N
∴G_物=4×10⁴N
（2）设动滑轮重为G₀，钢丝绳上的拉力在出水前后分别为F₁、F₂，在水中匀速提升重物时和重物出水后，以动滑轮和重物为研究对象，受力分析示意图分别如图4、图5所示：
由图4、5可得：3F₁+F_浮=G_物+G₀…④
3F₂=G_物+G₀…⑤
∴η1＝
G物−F浮
G物−F浮+G0，η2＝
G物
G物+G0．
又∵
η1
η2＝
63
64
代入F_浮=1×10⁴N、G_物=4×10⁴N后，
解得：G₀=0.2×10⁴N，F₁=
3.2×104N
3，F₂=1.4×10⁴N
∴卷扬机的输出功率：
P=F₂×3v₂=1.4×10⁴N×3×0.32m/s=1.344×10⁴W
（3）由④、⑤式可得：
F1
F2＝
G物−F浮+G0
G物+G0．
∵v=[P/F]且P一定
∴v₁=
F2
F1v₂=
1.4×104N

3.2×104N
3×0.32m/s=0.42m/s．
答：（1）被打捞物体的重力4×10⁴N；
（2）卷扬机的输出功率1.344×10⁴W；
（3）重物出水前的速度0.42m/s．

点评：
本题考点： 功率的计算；速度的计算；滑轮组绳子拉力的计算．

考点点评： 本题难度较大，综合性较强，涉及到的知识面比较广．对于这类题开始往往思路不太清晰，一般的处理方法是，根据题中条件找关系列方程，然后整理求解．

A、
由题意可知，卷杨机重为m_机g，被提升货物重为mg．设动滑轮重为G_动，
对卷扬机进行受力分析可知：F_支=m_机g+F_拉，压力N=F_支．
对滑轮组进行受力分析，因绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计，
F_拉=[1/5]（mg+G_动）
由题意可得：
N1
N2=

1
5(m1g+G动) +m机g

1
5(m2g+G动)+m机g=[25/23]，
即：

1
5(320kg×10N/kg +G动 ) +120kg×10N/kg

1
5(240kg× 10N/kg+G动 )+120kg×10N/kg=[25/23]
解得动滑轮重G_动=800N，故A错；
B、∵绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计
∴F₁=[1/5]（m₁g+G_动）=[1/5]（320kg×10N/kg+800N）=800N，
F₂=[1/5]（m₂g+G_动）=[1/5]（240kg×10N/kg+800N）=640N，
∴F₁：F₂=800N：640N=5：4，故B错；
C、
第一次提升货物过程中滑轮组的机械效率：
η₁=
W有1
W总1=
m1gh
F15h=[320kg×10N/kg/800N×5]=80%，
第二次提升货物过程中滑轮组的机械效率：
η₂=
W有2
W总2=
m2gh
F25h=[240kg×10N/kg/640N×5]=75%，
η₁：η₂=80%：75%=16：15，故C正确；
D、
∵P=[W/t]=[Fs/t]=Fv，且卷扬机拉动绳子的功率恒为400W，
∴前后两次提升货物过程中，货物竖直向上运动的速度之比：
v1
v2=
F2
F1=[640N/800N]=[4/5]，故D错．
故选C．

点评：
本题考点： 滑轮组绳子拉力的计算；滑轮（组）的机械效率；功率的计算．

考点点评： 本题关键：一是正确分析出卷扬机受力，二是利用好绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计时，F=[1/5]（mg+G动），三是利用好推导公式P=[W/t]=[Fs/t]=Fv．

（1）由题意可知，卷杨机重为m_机g，被提升货物重为mg．设动滑轮重为G_动，
对卷扬机进行受力分析可知：F_支=m_机g+F_拉，压力N=F_支．
对滑轮组进行受力分析，因绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计，
所以有：
F_拉=[1/5]（mg+G_动）
由题意可得：
N1
N2=

1
5(m1g+G动) +m机g

1
5(m2g+G动)+m机g=[25/23]，
解得动滑轮重G_动=800N．
F₁=[1/5]（m₁g+G_动）
=[1/5]（320kg×10N/kg+800N）=800N．
（2）第一次提升货物过程中滑轮组的机械效率：
η=
W有
W总=
m1gh
F15h
=[320kg×10N/kg/800N×5]=80%．
（3）由第（1）问可得F₂=[1/5]（m₂g+G_动）=640N．
因P=[W/t]=[F•s/t]=F•v，且卷扬机拉动绳子的功率恒为400W，
所以前后两次提升货物过程中，货物竖直向上运动的速度之比为
v1
v2=
F2
F1=[4/5]．
答：（1）拉力F₁的大小为800N；（2）滑轮组的效率为80%；（3）速度之比为4：5．

点评：
本题考点： 滑轮（组）的机械效率；滑轮组绳子拉力的计算．

考点点评： 本题能不能正确分析出卷扬机受力是关键，并应能正确利用好作用力与反作用力的关系．