【題目】用如圖所示滑輪組將鐵球打撈出水面，不計(jì)摩擦，繩重，水的阻力。水深5米，鐵球重1400N，作用在繩端拉力F的功率是P恒定不變，鐵球露出水面前滑輪組的機(jī)械效率為80%，鐵球密度為7.0×103kg/m3，湖水密度是ρ=1.0×103kg/m3，g取10N/kg。求：

（1）鐵球完全露出水面拉著鐵球勻速上升時(shí)，繩端拉力F多大？

（2）鐵球浸沒(méi)水中時(shí)勻速提起的速度v1和鐵球完全露出水面在空氣中勻速提起的速度v2之比。

（3）鐵球完全提出水面后，滑輪組的機(jī)械效率是多少？[結(jié)果保留整數(shù)]

【答案】(1)850N；(2)；(3)82%

【解析】

(1)由G=mg可得鐵球質(zhì)量為

由可得鐵球的體積

未露出水面時(shí)，排開(kāi)水的體積等于鐵球的體積，則此時(shí)受到的浮力

鐵球露出水面時(shí)做的有用功

鐵球露出水面前滑輪組的機(jī)械效率為80%，由可得此時(shí)做的總功

額外功為

若不計(jì)摩擦，繩重，水的阻力，則額外功體現(xiàn)在動(dòng)滑輪提升5m所做的功，即

則動(dòng)滑輪重力

所以鐵球完全露出水面拉著鐵球勻速上升時(shí)，繩端拉力

(2)由(1)已知鐵球受到的浮力，則鐵球露出水面前繩子末端的拉力

由于作用在繩端拉力F的功率是P恒定不變，根據(jù)公式變形可得

所以鐵球浸沒(méi)水中時(shí)勻速提起的速度v1和鐵球完全露出水面在空氣中勻速提起的速度v2之比為

(3)不計(jì)摩擦，繩重，鐵球完全提出水面后，鐵球克服重力做的功為有用功

繩子末端拉力做的功為總功

滑輪組的機(jī)械效率

答：(1)鐵球完全露出水面拉著鐵球勻速上升時(shí)，繩端拉力F是850N；

(2)鐵球浸沒(méi)水中時(shí)勻速提起的速度V1和鐵球完全露出水面在空氣中勻速提起的速度V2之比是；

(3)鐵球完全提出水面后，滑輪組的機(jī)械效率是82%。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示是一款電加熱器的工作電路，R0是定值電阻，Rt阻值與溫度的關(guān)系如圖乙所示，Rt是一種半導(dǎo)體陶瓷材料（簡(jiǎn)稱PTC材料），PTC材料有一溫度叫“居里點(diǎn)溫度t0”，當(dāng)材料溫度低于t0時(shí)，其阻值隨溫度升高而變小；當(dāng)材料溫度高于t0時(shí)，其阻值隨溫度升高而變大。

(1)改PTC材料的“居里點(diǎn)溫度t0”是__℃，當(dāng)PTC材料溫度高于t0時(shí)，電加器發(fā)熱功率變__，使其度升高變慢，反之也能自動(dòng)調(diào)節(jié)。此用PTC材料制成的電加熱器具有自動(dòng)調(diào)節(jié)功能。

(2)若該電加熱器在“居里點(diǎn)溫度”工作時(shí)，電路總功率為100W，則R0＝__Ω。

(3)當(dāng)R1的溫度為130℃時(shí)，電路中R1的實(shí)際功率為__W。

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于物質(zhì)的屬性，下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

A.關(guān)于，可以理解為導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端的電壓成正比

B.氫氣球在升空過(guò)程中，內(nèi)部氣體密度變小

C.若燃料沒(méi)有完全燃燒，燃料的熱值變小

D.宇航員把壓縮餅干帶到太空，餅干的質(zhì)量會(huì)變大

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某班同學(xué)到實(shí)驗(yàn)室做“測(cè)量小燈泡功率”的實(shí)驗(yàn)。所用的器材有電壓為 6V 的電源、額定電壓為 2.5V 的小燈泡（額定功率小于 1W）、規(guī)格為30Ω 0.5A的滑動(dòng)變阻器、電壓表、電流表、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干。

(1)請(qǐng)將圖甲實(shí)物電路補(bǔ)充完整______。（要求：滑片 P 向右移動(dòng)時(shí)小燈泡變亮）

(2)小燈泡正常發(fā)光時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率為______W。

(3)測(cè)完功率后，同學(xué)們繼續(xù)利用這個(gè)電路探究“電流與電阻的關(guān)系”，將小燈泡換成定值電阻，實(shí)驗(yàn)中保持電壓表的示數(shù)始終是 2V，更換不同的定值電阻，并記錄各次電流表的示數(shù)。為了能夠完成實(shí)驗(yàn)，更換的定值電阻的阻值范圍是______Ω。

(4)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，小明同學(xué)用某個(gè)電阻做完實(shí)驗(yàn)后，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，保持滑片 P 的位置不變，換上另一電阻后馬上閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)是 2.5V。請(qǐng)問(wèn)小明剛換上的電阻的阻值是______Ω。（實(shí)驗(yàn)中更換的定值電阻的阻值均為整數(shù)）

(5)上述實(shí)驗(yàn)完成后，老師又用另一套器材設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路，只用電流表來(lái)測(cè)量額定電流 I額＝0.2A 的小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻 R，電源電壓未知，滑動(dòng)變阻器的最大阻值 R0＝50Ω。測(cè)量過(guò)程如下，請(qǐng)將測(cè)量步驟補(bǔ)充完整。①閉合 S2，斷開(kāi) S1，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使其連入電路的阻值最大，記下電流表的示I＝0.12A，則電源電壓為______V；

②____ （填兩開(kāi)關(guān)閉合情況），移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電流表的示數(shù)為 0.2A，小燈泡正常發(fā)光；③____（填兩開(kāi)關(guān)閉合情況），保持滑動(dòng)變阻器的滑片位置不變，記下電流表的示數(shù)為 0.15A；④小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻 R＝______Ω。

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合開(kāi)關(guān)S，將變阻器滑片向左移動(dòng)時(shí)

A．燈泡L1亮度不變、L2變亮

B．電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)不變

C．電流表示數(shù)不變，電壓表示數(shù)變大

D．電流表、電壓表示數(shù)均不變

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】小明在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中。操作步驟如下：

（1）如圖甲所示，一束平行光經(jīng)過(guò)凸透鏡，調(diào)節(jié)光屏的位置直到在光屏上得到一個(gè)最小、最亮的光斑；小明此步驟的目的是_____；

（2）小明用蠟燭作光源，利用如圖乙所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前要調(diào)整凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心與燭焰的中心在_____上；

（3）當(dāng)蠟燭、凸透鏡位于圖乙中刻度對(duì)應(yīng)的位置時(shí)，光屏上得到一個(gè)清晰的像，該像是一個(gè)倒立、_____（選填“放大”、“等大”或“縮小”）的_____（填“實(shí)”或“虛”）像，此時(shí)所成的像與_____所成的像性質(zhì)相同（選填“照相機(jī)”、“投影儀”或“放大鏡”）。

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，用相同滑輪裝成的甲、乙兩個(gè)滑輪組分別將同一個(gè)物體在相同時(shí)間內(nèi)勻速提高相同高度，不計(jì)繩重及摩擦，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. F甲＝F乙

B. 甲、乙繩子自由端移動(dòng)的速度相同

C. 甲、乙兩個(gè)拉力的功率相同

D. 乙滑輪組的額外功多

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，將棱長(zhǎng)為10cm的立方體木塊A放入水中，有的體積浸入水中，將金屬塊B放在木塊中央靜止后用刻度尺測(cè)出此時(shí)木塊露出水面的高度 h1為1cm，如圖乙所示，再用輕質(zhì)細(xì)線將金屬塊捆綁在木塊中央，放入水中靜止后測(cè)出此時(shí)木塊露出水面高度h2為3cm，如圖丙所示。則以下說(shuō)法正確的是（　�。�

A.金屬塊的密度為3×103kg/m3

B.丙圖中容器底所受水的壓力比甲圖大3N

C.甲圖中木塊的重力4N

D.甲圖中木塊底部所受的壓強(qiáng)為400Pa

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（11分）小明家電熱水器的簡(jiǎn)化電路圖如圖所示，Sl是手動(dòng)開(kāi)關(guān)，置于熱水器水箱外部；S2是溫控開(kāi)關(guān)，置于熱水器水箱內(nèi)部，當(dāng)水溫低于40℃時(shí)自動(dòng)閉合，達(dá)到40℃時(shí)自動(dòng)斷開(kāi)；R1和R2均為用來(lái)加熱且阻值不變的電熱絲。使用時(shí)，手動(dòng)閉合開(kāi)關(guān)Sl，電熱水器開(kāi)始工作。電熱水器部分參數(shù)如表所示。

(1)電熱絲R1的阻值是多少？

(2)加熱時(shí)流過(guò)電熱絲R2的電流是多少？

(3)假設(shè)將初溫20℃的一滿箱水加熱至設(shè)定溫度用了50 mln，則電熱水器的效率是多少？【水的比熱容為4.2×l03J/(kg·℃)，ρ水=1.0×103kg／m3】

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同步練習(xí)冊(cè)答案