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2012中考:物理压轴题(一)

编辑:sx_gaomj

2012-05-25


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1.图26是某科研小组设计的在岸边打捞水中物品的装置示意图。该装置由悬挂机构和提升装置两部分组成。悬挂机构由固定杆OD和杠杆BC构成,O为杠杆BC的支点,CO:OB=4:1。配重E通过绳子竖直拉着杠杆B端,其质量mE=500kg。安装在杠杆C端的提升装置由支架、电动机Q、定滑轮K及动滑轮M构成。其中支架和电动机Q的总质量mQ=12kg,定滑轮K和动滑 轮M的质量均为m0。可利用遥控电动机拉动绳子,通过滑轮组提升浸没在水中的物品。在一次打捞一批实心金属材料过程中,金属材料浸没在水中匀速竖直上升,此时电动机Q牵引绳子的功率为P1,绳子H端的拉力为F1,金属材料上升速度大小为v1,地面对配重E的支持力为N1,滑轮组的机械效率为η1;在金属材料全部露出水面后匀速竖直上升的过程中,绳子H端的拉力为F2,地面对配重E的支持力为N2,滑轮组的机械效率为η2。已知F1=200N,v1=0.2m/s,η2=95%,N1:N2=6:1,绳和杠杆的质量、捆绑金属材料的钢丝绳的质量和体积、滑轮与轴及杠杆支点处的摩擦、水对金属材料的阻力均可忽略不计,g取10N/kg。求:

(1)金属材料浸没在水中匀速上升时电动机牵引绳的功率P1;

(2)动滑轮M的质量m0;

(3)被打捞金属材料的密度ρ金。

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