如图甲所示，支架OB固定于竖直墙上的O点，且可绕O点在竖直面内转动，细绳BC与支架连接于B点，另一端固定在墙上C点，此时支架水平，细绳与支架夹角为30°。滑轮组悬挂于支架的A处，OA：OB=3：5，细绳BC能承受的最大拉力为3000N。重500N的工人用完全相同的两个滑轮绕成的滑轮组提升货物，滑轮组的机械效率随货物重力变化的图象如图乙所示，（不计支架和细绳的重力，不计滑轮组的摩擦和绳重，g取10N/kg），求：
（1）求动滑轮的重力；
（2）若工人用400N的力在5s内将货物匀速提升了2m,求此时工人的功率；
（3）此工人发现利用甲装置无法提升1100N的重物，于是他想采用增加一个滑轮（滑轮的重力与图甲中滑轮的重力相同）的方法提升该重物，请你在虚线框内画出设计的滑轮组的装置图；
（4）求出利用丙装置提升重物时最大的机械效率。
【答案】（1）动滑轮的重力为100N；
（2）此时工人的功率为320W；
（3）如图所示；
（4）利用丙装置提升重物时最大的机械效率约为93.3%。
（2）此时工人的功率为320W；
（3）如图所示；
（4）利用丙装置提升重物时最大的机械效率约为93.3%。
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/13 8:0:9组卷：18引用：1难度：0.5
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1．在轻质杠杆AB的A端悬挂一个质量为2kg的空桶，AO：OB=2：1。将质量分布均匀，重为240N的正方体工件M通过细线与B端相连，如图所示。此时杠杆在水平位置平衡，且M对地面的压强为5000Pa,不计摩擦，求：
（1）此时细线对M的拉力；
（2）工件M的密度；
（3）若将M沿竖直方向截去部分，并将截取的部分放入空桶中，使M对地面的压强变为原来的五分之三，求截去部分的质量。发布：2024/9/5 3:0:9组卷：209引用：3难度：0.5 -
2．如图甲所示，MN是以O为支点的轻质杠杆，OM：ON=4：1，物体A是棱长为10cm的实心均匀正方体，将A自由放置在底面积为200cm2的薄壁柱形容器中，在A的正上方是一个质量为1kg、底面积为60cm2、高为10cm的长方体B，用轻质细杆分别将B和C竖直连接在杠杆M、N两端，且杠杆在水平位置平衡，C是重为100N，边长为10cm的实心均匀正方体。现向容器中注水，物体A所受的浮力F与水的深度h的变化关系如图乙所示。求：
（1）A的质量；
（2）未向容器中注水时，C对水平地面的压强；
（3）当C对地面的压强为8800Pa时，向容器中一共注入水的质量。
发布：2024/8/18 1:0:1组卷：679引用：3难度：0.2 -
3．如图是利用电子秤监控水库水位的模拟装置，由细长的长方体A和长方体B、滑轮组、轻质杠杆CD、电子秤及装水的柱形容器等组成。杠杆始终在水平位置平衡。已知OC：OD=2：5，A的下表面看做是水位为0，A的底面积为0.03m2，高为0.8m,重为600N；长方体B直接放在电子秤上时对电子秤的压强为104Pa.不计绳重与摩擦（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。求：
（1）当水位由0上升到A刚浸没时，容器底部的压强增加多少？
（2）当长方体A浸在水中深度为0.3m时，受到的浮力为多大？
（3）当水位由0上升到水位为0.3m时，杠杆C端的拉力之比为7：6，B对电子秤的压强变化了1200Pa,则水位上涨过程中，电子秤所受到的最大压力？发布：2024/8/10 5:0:1组卷：488引用：3难度：0.1
