如圖所示,重物A是體積為10dm3,密度為7.9×103kg/m3的實(shí)心金屬塊,將它完全浸沒(méi)在水中,始終未提出水面.求:
(1)重物A完全浸沒(méi)在水中所受浮力多大?
(2)若將物體在水中提升2m,未露出水面,實(shí)際所用拉力F為400N,此時(shí)該滑輪的效率是多少?(g=10N/kg)

解:(1)物體A受到的浮力:
FgVgV=1×103kg/m3×10×10-3m3×10N/kg=100N;
(2)物體A受到的重力:
G=ρVg=7.9×103kg/m3×10×10-3m3×10N/kg=790N,
使用動(dòng)滑輪的有用功:W=(G-F)h=(790N-100N)×2m=1380J
∵s=2h=2×2m=4m,
∴總功;W=F's=400N×4m=1600J
此時(shí)該滑輪的效率:η=×100%=×100%=86.25%.
分析:(1)知道重物的體積(排開(kāi)水的體積)和水的密度,利用阿基米德原理求金屬塊受到的浮力;.
(2)知道重物的體積和密度,利用密度公式和重力公式求金屬塊受到的重力;知道重物提升的高度可求有用功,知道拉力和拉力移動(dòng)的距離求出總功,最后利用機(jī)械效率的公式求滑輪的機(jī)械效率.
點(diǎn)評(píng):本題考查知識(shí)點(diǎn)比較多,密度的計(jì)算、重力的計(jì)算、浮力的計(jì)算、有用功和總功的計(jì)算、機(jī)械效率的計(jì)算,涉及到動(dòng)滑輪的使用,屬于難題.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

如圖甲所示,正方體A邊長(zhǎng)0.2m,作為配重使用,杠桿OE:OF=2:3,某同學(xué)用這個(gè)裝置和一個(gè)密閉容器D提取水中的圓柱體B,圓柱體B的體積是密閉容器D的
1
3
;旁邊浮體C的體積是0.1m3,該同學(xué)站在浮體C上,C總體積的
3
5
浸入水中;該同學(xué)用力拉動(dòng)滑輪組繞繩自由端,手拉繩的功率P和密閉容器D勻速被提升的距離關(guān)系如圖乙所示;密閉容器D上升速度0.05m/s保持不變,密閉容器D被提出水后,將圓柱體B從密閉容器D中取出放在浮體C的上面,同時(shí)手松開(kāi)繩子時(shí),浮體C露出水面的體積減少總體積的
7
25
;在提升全過(guò)程中,配重A始終沒(méi)有離開(kāi)地面.兩個(gè)定滑輪總重10N.(繩的重力,滑輪與軸的摩擦及水的阻力不計(jì).g=10N/kg),求:
(1)D完全露出水面時(shí)人拉繩的力的大。
(2)圓柱體B的重力;
(3)密閉容器D離開(kāi)水面時(shí),滑輪組提升重物B的機(jī)械效率;(百分號(hào)前面保留整數(shù));
(4)圓柱體B的密度;

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

(2011?房山區(qū)二模)如圖甲所示,正方體A邊長(zhǎng)0.2m,作為配重使用,杠桿OE:OF=2:3,某同學(xué)用這個(gè)裝置和一個(gè)密閉容器D提取水中的圓柱體B,圓柱體B的體積是密閉容器D的
1
3
;旁邊浮體C的體積是0.1m3,該同學(xué)站在浮體C上,總體積的
3
5
浸入水中;該同學(xué)用力拉動(dòng)滑輪組繞繩自由端,手拉繩的功率P和密閉容器D勻速被提升的距離關(guān)系如圖乙所示;密閉容器D上升速度0.05m/s保持不變,密閉容器D被提出水后,圓柱體B從密閉容器D中取出放在浮體C的上面,同時(shí)手松開(kāi)繩子時(shí),浮體C露出水面的體積減少總體積的
7
25
;在提升全過(guò)程中,配重A始終沒(méi)有離開(kāi)地面.兩個(gè)定滑輪總重10N.(繩的重力,滑輪與軸的摩擦及水的阻力不計(jì).g=10N/kg),求:
(1)圓柱體B的重力;
(2)密閉容器D離開(kāi)水面時(shí),滑輪組提升重物B的機(jī)械效率;(百分號(hào)前面保留整數(shù));
(3)圓柱體B的密度;
(4)在提升全過(guò)程中配重A對(duì)地面的壓強(qiáng)的最大變化量.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

“塔吊”是現(xiàn)在建筑工地上常見(jiàn)的起重設(shè)備,用“塔吊”可將重物方便地安放到工作
區(qū)內(nèi).如圖所示,現(xiàn)有“塔吊”,它有一個(gè)水平臂AD,水平臂AD可以分為AB和BD兩個(gè)部分,AB叫平衡臂,BD叫吊臂.A端裝有配重體,它重為5×104N,C處裝有可在水平臂BD上移動(dòng)的吊鉤,C移動(dòng)的范圍是從B點(diǎn)到D點(diǎn),已知:AB為10m,BD為50m,若“塔”身寬度和鐵架、吊鉤的重力不計(jì),請(qǐng)計(jì)算并回答下列問(wèn)題:
(1)當(dāng)滑輪組在D點(diǎn)時(shí),計(jì)算該“塔吊”能吊起重物的物重為多少?
(2)若想用此“塔吊”吊起重2×104N的物體,那么,為安全起吊,C最遠(yuǎn)可以移到離B點(diǎn)多遠(yuǎn)的地方?

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科目:初中物理 來(lái)源:2013屆北京市龍文教育九年級(jí)第一次中考模擬物理試卷(帶解析) 題型:計(jì)算題

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(1)圓柱體B的重力;
(2)密閉容器D離開(kāi)水面時(shí),滑輪組提升重物B的機(jī)械效率;(百分號(hào)前面保留整數(shù));
(3)圓柱體B的密度;
(4)在提升全過(guò)程中配重A對(duì)地面的壓強(qiáng)的最大變化量。

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科目:初中物理 來(lái)源:《第13章 力和機(jī)械》2007年單元測(cè)試卷(解析版) 題型:解答題

“塔吊”是現(xiàn)在建筑工地上常見(jiàn)的起重設(shè)備,用“塔吊”可將重物方便地安放到工作
區(qū)內(nèi).如圖所示,現(xiàn)有“塔吊”,它有一個(gè)水平臂AD,水平臂AD可以分為AB和BD兩個(gè)部分,AB叫平衡臂,BD叫吊臂.A端裝有配重體,它重為5×104N,C處裝有可在水平臂BD上移動(dòng)的吊鉤,C移動(dòng)的范圍是從B點(diǎn)到D點(diǎn),已知:AB為10m,BD為50m,若“塔”身寬度和鐵架、吊鉤的重力不計(jì),請(qǐng)計(jì)算并回答下列問(wèn)題:
(1)當(dāng)滑輪組在D點(diǎn)時(shí),計(jì)算該“塔吊”能吊起重物的物重為多少?
(2)若想用此“塔吊”吊起重2×104N的物體,那么,為安全起吊,C最遠(yuǎn)可以移到離B點(diǎn)多遠(yuǎn)的地方?

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