科學家乘科學考察船前往北冰洋進行科學研究，在船的甲板上安裝了一臺起重機用來吊裝重物，起重機的起重臂OA（含A處未畫出的滑輪和電動機）以及鋼絲繩重力不計，在液壓頂作用下，起重臂OA與水平方向最大成60°夾角，液壓頂（其下端固定不動）施加的力F作用于B點并與起重臂OA始終垂直，OA長5.4m,當起重臂OA水平時OB長1.5m。某次需要起吊水下300m深的海底質(zhì)量為50.4kg的礦物，鋼絲繩施加300N的拉力恰好可以使礦物在水中勻速上升（礦石出水前后的質(zhì)量不變，忽略水的阻力），如圖所示。已知ρ海水=1.05×103kg/m3，g=10N/kg。
（1）在乙圖中畫出起重臂被頂起時阻力和阻力臂。
（2）在50s內(nèi)將礦物從海底拉到水面處，拉力做功多少J？拉力的功率多大？（礦物未露出水面，計算時忽略物體的高度）
（3）起重臂在圖甲水平狀態(tài)時，礦石在水下。起重臂OA與水平方向成60°夾角時，液壓頂處傳感器顯示施加的力F比圖甲狀態(tài)下增加了432N，求乙圖狀態(tài)下鋼絲繩的拉力和礦物浸在水中的體積。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/5 8:0:7組卷：227引用：2難度：0.4
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1．在輕質(zhì)杠桿AB的A端懸掛一個質(zhì)量為2kg的空桶，AO：OB=2：1。將質(zhì)量分布均勻，重為240N的正方體工件M通過細線與B端相連，如圖所示。此時杠桿在水平位置平衡，且M對地面的壓強為5000Pa,不計摩擦，求：
（1）此時細線對M的拉力；
（2）工件M的密度；
（3）若將M沿豎直方向截去部分，并將截取的部分放入空桶中，使M對地面的壓強變?yōu)樵瓉淼奈宸种?，求截去部分的質(zhì)量。發(fā)布：2024/9/5 3:0:9組卷：178引用：3難度：0.5 -
2．如圖甲所示，MN是以O為支點的輕質(zhì)杠桿，OM：ON=4：1，物體A是棱長為10cm的實心均勻正方體，將A自由放置在底面積為200cm2的薄壁柱形容器中，在A的正上方是一個質(zhì)量為1kg、底面積為60cm2、高為10cm的長方體B，用輕質(zhì)細桿分別將B和C豎直連接在杠桿M、N兩端，且杠桿在水平位置平衡，C是重為100N，邊長為10cm的實心均勻正方體。現(xiàn)向容器中注水，物體A所受的浮力F與水的深度h的變化關系如圖乙所示。求：
（1）A的質(zhì)量；
（2）未向容器中注水時，C對水平地面的壓強；
（3）當C對地面的壓強為8800Pa時，向容器中一共注入水的質(zhì)量。
發(fā)布：2024/8/18 1:0:1組卷：533引用：3難度：0.2 -
3．如圖是利用電子秤監(jiān)控水庫水位的模擬裝置，由細長的長方體A和長方體B、滑輪組、輕質(zhì)杠桿CD、電子秤及裝水的柱形容器等組成。杠桿始終在水平位置平衡。已知OC：OD=2：5，A的下表面看做是水位為0，A的底面積為0.03m2，高為0.8m,重為600N；長方體B直接放在電子秤上時對電子秤的壓強為104Pa.不計繩重與摩擦（ρ水=1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。求：
（1）當水位由0上升到A剛浸沒時，容器底部的壓強增加多少？
（2）當長方體A浸在水中深度為0.3m時，受到的浮力為多大？
（3）當水位由0上升到水位為0.3m時，杠桿C端的拉力之比為7：6，B對電子秤的壓強變化了1200Pa,則水位上漲過程中，電子秤所受到的最大壓力？發(fā)布：2024/8/10 5:0:1組卷：420引用：3難度：0.1