【題目】如圖所示是建筑工地上的打樁機(jī),重錘質(zhì)量為480kg,橫截面積為0.1m2 , 鐵樁的直徑為0.2m.功率為8kW絞車以v=1m/s的速度在10s內(nèi)將重錘由樁頂提到最高處,然后由靜止釋放.取g=10N/kg.求:
(1)重錘靜止地樁頂時(shí),樁頂受到的壓強(qiáng).
(2)重錘上升的最大高度.
(3)打樁機(jī)在提升重錘過(guò)程中的機(jī)械效率.
【答案】
(1)解:重錘靜止在樁頂時(shí),對(duì)樁的壓力:
F=G=mg=480kg×10N/kg=4.8×103N,
樁的橫截面積:
S=πr2=3.14×( )2=3.14×10﹣2m2,
樁受到重錘的壓強(qiáng):
p= = ≈1.53×105Pa
(2)解:由v= 可得,重錘上升的最大高度:
h=vt=1m/s×10s=10m;
(3)解:有用功:
W有=Gh=4.8×103N×10m=4.8×104J,
總功:
W總=Pt=8×103W×10s=8×104J,
打樁機(jī)提升重錘的機(jī)械效率:
η= ×100%= ×100%=60%
【解析】(1)重錘靜止地樁頂時(shí),樁頂受到的壓力和自身的重力相等,根據(jù)G=mg求出其大小,根據(jù)面積公式求出樁頂?shù)氖芰γ娣e,再根據(jù)壓強(qiáng)公式求出樁頂受到的壓強(qiáng);(2)根據(jù)速度公式求出重錘上升的最大高度;(3)根據(jù)W=Gh求出有用功,根據(jù)W=Pt求出總功,利用效率公式求出打樁機(jī)在提升重錘過(guò)程中的機(jī)械效率.
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算的相關(guān)知識(shí),掌握壓強(qiáng)的計(jì)算公式及單位:公式:p =F/s ,p表示壓強(qiáng),F(xiàn)表示壓力,S表示受力面積壓力的單位是 N,面積的單位是 m2, 壓強(qiáng)的單位是 N/m2,叫做帕斯卡,記作Pa .1Pa=1N/m2.(帕斯卡單位很小,一粒平放的西瓜子對(duì)水平面的壓強(qiáng)大約為20Pa).
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】下面的材料引自《現(xiàn)代快報(bào)》,閱讀后回答:
要說(shuō)3歲小孩能扛起一根直徑40厘米粗的大木頭,也許不會(huì)有人相信.不過(guò)記者卻在中科院西雙版納植物園內(nèi),親眼看到一名身體瘦小的傣家少女,雙手各用兩根手指提著一塊20厘米寬、6厘米厚、1.3米長(zhǎng)的方木在草地上輕盈地跳著孔雀舞;一名小伙子伸手抱起一根長(zhǎng)兩米,直徑達(dá)40厘米的大木頭輕輕地舉在頭頂盡情玩耍.這就是地球上最輕的木料──輕木,不要看剛才小伙耍來(lái)耍去的一大根木料,其實(shí)就3歲小孩也能扛起來(lái). 輕木原產(chǎn)南美和中美洲,其密度只有0.16至0.2之間,比起最重的木材1.2的密度來(lái),就真的是“輕如鴻毛”了.將木料丟入水中,它竟然像泡沫一樣漂在水面,幾乎沒(méi)有吃水痕跡.
1965年,因?yàn)槲覈?guó)航空事業(yè)的需要,當(dāng)時(shí)有關(guān)部門(mén)從厄瓜多爾引進(jìn)了這批輕木,在海南、廣東、廣西和西雙版納試種,準(zhǔn)備作為制造飛機(jī)木質(zhì)部分的原料.但由于種種原因,這批輕木沒(méi)有成為制造飛機(jī)的原料飛上藍(lán)天,最終成為上海一家熱水瓶廠的瓶塞.后來(lái)因?yàn)榘l(fā)展航模項(xiàng)目的需要,在西雙版納種植了200畝輕木,因?yàn)樵诤侥Y愂轮幸獎(jiǎng)俪,就必須使用輕木做原料以減輕自重.假如在20攝氏度的室溫中,往數(shù)百度高溫的鐵板、或者零下10度的冰塊上鋪上輕木后,用手摸在輕木上,它的溫度肯定還是20攝氏度的常溫;若在一間放著震耳欲聾音響的房間中央隔起輕木板,人在沒(méi)有音樂(lè)的另一端聽(tīng)起來(lái)肯定是靜悄悄的.
(1)文章中沒(méi)有單位,請(qǐng)你結(jié)合自己的物理知識(shí),在括號(hào)內(nèi)填上合適的單位.
輕木的密度為:0.16_____到0.2_____之間.
(2)當(dāng)前,“假新聞”、“假照片”不斷被媒體曝光,你認(rèn)為本文中的圖片是否真實(shí)?請(qǐng)通過(guò)文中所給的數(shù)據(jù)計(jì)算并結(jié)合自己的生活經(jīng)驗(yàn)回答.
(3)你知道泡沫的密度嗎?通過(guò)閱讀你認(rèn)為泡沫的密度應(yīng)該是多少?
(4)寫(xiě)出下列場(chǎng)所分別應(yīng)用了輕木怎樣的物理屬性.
航模:_____;熱水瓶塞:_____;房間隔板:_____.
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】新型冠狀病毒疫情期間,人們用酒精進(jìn)行消毒。酒精噴灑在手上后會(huì)感覺(jué)到冷,此時(shí)酒精發(fā)生的物態(tài)變化是( )
A.汽化B.液化C.熔化D.升華
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】“一拃”是指成年人伸開(kāi)五指,拇指與中指間最長(zhǎng)的距離。下列長(zhǎng)度約為4拃的是( )
A.一張物理試卷的長(zhǎng)度B.你所坐的課桌的高度
C.你所用的凳子的高度D.正常行走兩步的長(zhǎng)度
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】小芳乘公交上學(xué),善于觀察的他發(fā)現(xiàn),無(wú)論盛夏還是嚴(yán)冬,在裝有空調(diào)機(jī)的公交車玻璃窗上。常常有小水珠附著在上面。那么,夏天,小水珠附著在玻璃的_____表面;冬天小水珠附著在玻璃的_____表面。(均選填“內(nèi)”或“外” )
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】一鐵球的質(zhì)量為158g,體積為30cm3,通過(guò)計(jì)算判斷它是空心還是實(shí)心?若是空心的,計(jì)算空心部分的體積。若空心部分注滿水后,球的總質(zhì)量是多少克?(鐵的密度ρ鐵=7.9×103kg/m3)
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】有兩個(gè)同學(xué),用下面的方法來(lái)測(cè)量小鋼球運(yùn)動(dòng)的平均速度。
在水平桌面上的一條直線上標(biāo)出A、B、C三個(gè)點(diǎn),拿一根分度值1mm的米尺緊靠直線,A、B、C三點(diǎn)在米尺上對(duì)應(yīng)的讀數(shù)如圖所示。當(dāng)小鋼球貼著米尺運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)A、B、C三點(diǎn)時(shí),兩同學(xué)用手表記下了小鋼球經(jīng)過(guò)A、B、C三點(diǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)的時(shí)間,如圖所示。則小鋼球在通過(guò)AB、BC、AC各段路程中,平均速度分別為:vAB=________m/s;vBC=__________m/s;vAC=__________m/s。
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:
【題目】在探究“浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)時(shí),一組同學(xué)用量程符合實(shí)驗(yàn)要求的彈簧測(cè)力計(jì)一個(gè)、大燒杯盛有足夠深的水、一個(gè)小石柱,對(duì)浸在水中的物體所受的浮力進(jìn)行了探究.實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖所示.
(1)由圖B和圖C的探究,可以得出的結(jié)論是: .
(2)對(duì)比分析(填字母)兩次實(shí)驗(yàn),說(shuō)明浸沒(méi)在液體中的物體受到浮力的大小跟深度無(wú)關(guān).
(3)完成上述實(shí)驗(yàn)后,該組同學(xué)還想知道物體受到液體的浮力與液體的密度是否有關(guān).再給你提供一杯鹽水,并利用已有的實(shí)驗(yàn)器材,請(qǐng)你幫他們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究.簡(jiǎn)要寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟及論證方法.(要用合適的符號(hào)表示測(cè)量的物理量)
(4)通過(guò)交流發(fā)現(xiàn),利用上述第(3)題的探究,還可以測(cè)出鹽水的密度.請(qǐng)你利用所測(cè)的物理量,寫(xiě)出鹽水密度的表達(dá)式ρ鹽水= . (設(shè)水的密度ρ水已知)
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