【題目】圖甲是建造大橋時(shí)所用的起吊裝置示意圖,使用電動(dòng)機(jī)和滑輪組(圖中未畫出)將實(shí)心長(zhǎng)方體A從江底豎直方向勻速吊起,圖乙是鋼纜繩對(duì)A的拉力F1隨時(shí)間t變化的圖象.A完全離開水面后,電動(dòng)機(jī)對(duì)繩的拉力F大小為6.25×103N,滑輪組的機(jī)械效率為80%,已知A的重力為2×104N,A上升的速度始終為0.1m/s.(不計(jì)鋼纜繩與滑輪間的摩擦及繩重,不考慮風(fēng)浪、水流等因素的影響),求:

(1)長(zhǎng)方體A未露出水面時(shí)受到的浮力;

(2)長(zhǎng)方體A的密度;

(3)長(zhǎng)方體A完全離開水面后,在上升過程中F的功率;

(4)把長(zhǎng)方體A按圖甲中的擺放方式放在岸邊的水平地面上,它對(duì)地面的壓強(qiáng).

【答案】(1)長(zhǎng)方體A未露出水面時(shí)受到的浮力為1×104N;

(2)長(zhǎng)方體A的密度為2×103kg/m3;

(3)長(zhǎng)方體A完全離開水面后,在上升過程中F的功率為2500W;

(4)把長(zhǎng)方體A按圖甲中的擺放方式放在岸邊的水平地面上,它對(duì)地面的壓強(qiáng)為4×104Pa.

【解析】

試題分析:(1)根據(jù)圖象讀出物體A的重力和未露出水面時(shí)受到的拉力,然后根據(jù)稱重法即可求出長(zhǎng)方體A未露出水面時(shí)受到的浮力;

(2)先根據(jù)FgV求出A的體積,然后根據(jù)G=mg求出A的質(zhì)量,最后根據(jù)密度公式求出A的密度;

(3)先根據(jù)機(jī)械效率的變形公式求出提升物體繩子的條數(shù),然后求出F移動(dòng)的速度,最后根據(jù)P=Fv求出拉力的功率;

(4)利用速度公式求出A的高度,進(jìn)一步求出A的橫截面積,最后利用p=求出A對(duì)地面的壓強(qiáng).

解:(1)根據(jù)圖乙可知,A未露出水面所受的拉力F1=1×104N;故A未露出水面時(shí)受到的浮力:F=G F1=2×104N 1×104N=1×104N;

(2)由FgV可知,V===1m3

因?yàn)锳浸沒在水中,所以A的體積:VA=V=1m3;

A的質(zhì)量:m===2×103kg;

故A的密度:ρA===2×103kg/m3

(3)由η====可得,n===4,

則F移動(dòng)的速度:v=4×0.1m/s=0.4m/s;

故拉力F的功率:P===Fv=6.25×103N×0.4m/s=2500W.

(4)依題意可得,A的高度:L=vAt′=0.1m/s×(100s 80s)=2m,

則A的橫截面積:SA===0.5m2

A對(duì)地面的壓強(qiáng):PA====4×104Pa.

答:(1)長(zhǎng)方體A未露出水面時(shí)受到的浮力為1×104N;

(2)長(zhǎng)方體A的密度為2×103kg/m3

(3)長(zhǎng)方體A完全離開水面后,在上升過程中F的功率為2500W;

(4)把長(zhǎng)方體A按圖甲中的擺放方式放在岸邊的水平地面上,它對(duì)地面的壓強(qiáng)為4×104Pa.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(3)根據(jù)表格中實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù),在圖中作出G-m的圖像___________

(4)分析表中數(shù)據(jù)及圖像,可以得出的結(jié)論是:_______________。

(5)在通常情況下,我們將g值取為9.8N/kg。但經(jīng)過精確測(cè)量,發(fā)現(xiàn)在某些不同的地理位置,g值存在著微小差異。下表列出了一些城市和地區(qū)的g值大小。

根據(jù)表中提供的信息,回答下列問題:

①g值相同的城市是:_____________。

②猜想造成g值不同的原因可能是:___________________________

③我國(guó)與許多國(guó)家之間的貿(mào)易往來(lái)頻繁,在這些往來(lái)的貨物運(yùn)輸中,發(fā)貨單上所標(biāo)示的“貨物重量”,實(shí)質(zhì)上應(yīng)該是貨物的__________________。

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(1)較厚較長(zhǎng)的銅片發(fā)聲時(shí)振動(dòng)要比較薄較短的銅片振動(dòng)________(填“快”或“慢”);

(2)上圖的Ⅰ區(qū)是口琴的_________音區(qū)(填“高”、“中”或“低”);

(3)在同一孔處用不同的力度吹琴發(fā)生變化的是____________(選填“音調(diào)”、“響度”或“音色”)。

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A. B. C. D.

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