初三物理题目(力

Question

为实现城市交通畅通的目标,我市再修建多座跨江大桥.在修建某座桥梁时,需安装长20m,宽2m,高0.5m质量16t的空心钢箱梁.考虑到运输问题,建筑师们计划将钢箱梁由水中托运到桥下,再用吊车将钢箱梁吊到需要安装的位置.吊装情况以及所使用的吊车装置如图所示.通过计算回答当钢箱梁底部离水面0.2m深时:
钢箱梁底部受水的压强多大?
挂钩对钢箱梁拉力是多少?
钢箱梁脱离水面后,在物体以1m/s速度被匀速吊起过程中,若吊车的电动机对钢绳的拉力F为5X10四次方N,则拉力F的功率为多大?滑轮组的机械效率是多少?

要过程和结果 谢谢大家

Answer 1

1、P＝ρ水gh＝1000×10×0.2＝2000Pa

2、拉力等于重力减浮力：
G＝mg＝16000×10＝160000N
F浮＝ρ水gv排＝1000×10×20×2×0.2＝80000N
拉力：F＝160000－80000=80000N

3、如图是4段绳子拉钢梁，v绳＝4v物＝4m/s
功率：
P=Fv＝50000×4＝200000W

机械效率：
η＝Gh/Fs
＝Gv物t/Fv绳t
＝Gv物/P
＝160000/200000
＝80%

Answer 2

解：（1）钢梁底部受到水的压强为
P=ρgh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.2m=1.96×103Pa
（2）钢箱梁的体积为
V=abh=20m×2m×0.5m=20m3
钢箱梁在江水中受到的浮力
F浮=ρ水gv排=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×20m3=1.96×105N
（3）钢箱梁受到的重力为
G=mg=16×103kg×9.8N/kg=1.568×105N
钢箱梁底部离水面0.2m深受到水的浮力
F浮=ρ水gv排=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×20m×2m×0.2m=7.84×104N
挂钩对钢箱梁的拉力是
F=G-F浮=1.568×105N-7.84×104N=7.84×104N
（4）因为有四段绳子承担物重，所以电动机拉动钢绳的速度为
v2=4v1=4×1m/s=4m/s
电动机拉动钢绳的功率为
P=Fv2=5×104N×4m/s=2×105W
答：
（1）底部受到水的压强为1.96×103Pa．
（2）钢箱梁在江水中所受浮力为1.96×105N．
（3）挂钩对钢箱梁的拉力是7.84×104N
（4）拉力F的功率为2×105W

Answer 3

我做过一样的题目，截图给你。

（1）钢梁底部受到水的压强较简单，直接利用公式P=ρgh计算即可．
（2）计算钢箱梁所受浮力，必须先判断钢梁排开水的体积，然后利用阿基米德原理进行计算．
（3）钢箱梁部分在水中时，受到三个力的作用：重力、浮力、挂钩的拉力．其中重力方向向下，浮力和拉力方向都向上，根据平衡关系计算出拉力的大小．
（4）使用滑轮组时，电动机拉动钢绳的速度与物体上升的速度不同，两者之间的关系由承担物重的绳子的股数决定，本题中承担物重的绳子有四段，所以电动机拉动钢绳的速度是物体上升速度的4倍．

η＝Gh/Fs＝Gv物t/Fv绳t＝Gv物/P＝160000/200000＝80%

如有问题，欢迎追问！