如圖所示 支撐杠桿水平平衡的支架AOB隨物體M在液體中能上下運(yùn)動(dòng)自動(dòng)升降,物體M的密度為2.7×103kg/m3,輕質(zhì)杠桿LOA∶LOB=2∶5。某同學(xué)質(zhì)量為60kg,利用這個(gè)裝置進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)操作,并將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄于表格中(表格中F為物體所受的浮力、h為物塊浸入液體的深度,P為液體對(duì)容器底部的壓強(qiáng)),在各次操作過程中可認(rèn)為杠桿始終保持水平。其中一次實(shí)驗(yàn)用力F1拉動(dòng)繩自由端勻速豎直向下運(yùn)動(dòng),該同學(xué)對(duì)地面的壓強(qiáng)為獨(dú)立站在地面時(shí)對(duì)地壓強(qiáng)的一半,滑輪組的機(jī)械效率η=90%。已知,物體M浸沒在液體中時(shí),液體深度1.8m(繩的重力、滑輪與軸的摩擦及液體對(duì)物體的阻力不計(jì)。g=10N/kg)。
F/ N
100
200
300
400
500
600
600
600
h/m
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
P/ pa
16725
16975
17225
17425
17725
18000
18000
18000
 

求:
(1)拉力F1的大小;
(2)液體的密度;
(3)物體M完全露出液體表面時(shí),滑輪組的機(jī)械效率(百分號(hào)前面保留整數(shù));
(1)拉力F1的大小為300N;
(2)液體的密度為1×103kg/m3
(3)物體M完全露出液體表面時(shí),滑輪組的機(jī)械效率為92%.

試題分析:(1)G=mg=60kg10N/kg=600N

(2)由表中最后三列數(shù)據(jù)可知,物體完全浸沒時(shí),液體對(duì)容器底訓(xùn)的壓強(qiáng)為P=18000Pa,
由 
得 =
(3)



 



點(diǎn)評(píng):此題的綜合性較強(qiáng),有滑輪組、杠桿的平衡條件、浮力公式的應(yīng)用、機(jī)械效率的計(jì)算、液體內(nèi)部壓強(qiáng)的計(jì)算.分析題意,明確這一裝置的工作原理與過程,搞清各力之間的關(guān)系,才是真正的關(guān)鍵.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

小明在一根均勻木桿的一端纏繞少許鉛絲,使得木桿放在液體中可以豎直漂浮,從而制成一支密度計(jì)。將它放在水中,液面到木桿下端的距離為16.5 cm,再把它放到鹽水中,液面到木桿下端的距離為 14.5 cm。如果所用鉛絲的體積很小,可以忽略,小明測(cè)得的鹽水密度是多少?

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

小剛用彈簧測(cè)力計(jì)和水測(cè)金屬塊的密度。將金屬塊掛在調(diào)好的彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤上,手提彈簧測(cè)力計(jì),金屬塊靜止時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖甲所示.手提彈簧測(cè)力計(jì),使金屬塊沒入水中靜止時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖乙所示.根據(jù)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)(g取10N/kg),求:
 
(1)金屬塊的質(zhì)量;
(2)金屬塊受到水的浮力;
(3)金屬塊的密度.

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,水平桌面上放一底面積為100cm2的柱形容器,容器內(nèi)盛有某種液體,滑輪組左端掛一重物,并浸沒在液體中,當(dāng)用滑輪組提升浸沒在液體中的物體時(shí),豎直向下拉動(dòng)滑輪的力為11.8N,液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)為2000Pa;當(dāng)將物體上提到1/2體積露出液面時(shí),豎直向下拉動(dòng)滑輪的力為13.4N;已知物體的密度為5.0×103kg/m3,每個(gè)滑輪的重力為1N,忽略繩重、輪與軸之間的摩擦。取g=10N/kg,求:

(1)物體的重力;(7分)
(2)液體的密度;
(3)當(dāng)物體上提到1/2體積露出液面時(shí)液體對(duì)容器底的壓強(qiáng)。

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:單選題

圖甲是邊長(zhǎng)為a、用均勻材料制成的正方體物塊,它漂浮時(shí)露出液面的高度為h,液體密度為,把它從液體中拿出并擦干后,放在水平地面上,如圖乙所示,則下列說法中錯(cuò)誤的是
A.組成物塊材料的密度為
B.物塊所受的重力為
C.物塊放在水平地面上,它對(duì)地面的壓強(qiáng)為
D.在圖乙中為了能使物塊繞CC′邊轉(zhuǎn)動(dòng),在AA′邊上施加的力F至少是

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

某提升裝置中,杠桿AB能繞固定點(diǎn)O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),水平地面上的配重乙通過細(xì)繩豎直拉著杠桿B端。已知AO:OB=2:5,配重乙與地面的接觸面積為S且S=200cm2。當(dāng)在動(dòng)滑輪下面掛上重1000N的物體甲靜止時(shí)(甲未浸入水中),豎直向下拉繩子自由端的力為T1,杠桿在水平位置平衡,此時(shí)配重乙對(duì)地面的壓強(qiáng)為P1且P1=3.5×104Pa;如果在動(dòng)滑輪下掛一個(gè)質(zhì)量為動(dòng)滑輪質(zhì)量5倍的物體丙,并把物體丙浸沒在水中靜止時(shí),如圖22甲所示,豎直向上拉繩子自由端的力為T2,杠桿在水平位置平衡。此時(shí)配重乙對(duì)地面的壓強(qiáng)為P2且P2=5.6×104Pa。已知物體丙的質(zhì)量與體積的關(guān)系的圖像如圖乙所示,如果不計(jì)杠桿重、繩重和滑輪軸間摩擦,圖中兩個(gè)滑輪所受重力相同取g=10N/kg。配重乙的體積為5×10-2m3,求配重乙的密度。



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科目:初中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,用力F拉著滑輪,使重200N的物體A以0.2m/s的速度,在水平地面上勻速運(yùn)動(dòng)。彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為5N。不計(jì)輪重、彈簧測(cè)力計(jì)重、繩重和軸摩擦,則下列敘述正確的是
A.水平拉力F的功率是1W
B.以滑輪為參照物,物體A是運(yùn)動(dòng)的
C.物體A前進(jìn)1m,重力做功200J
D.物體A受到的摩擦力為5N

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,現(xiàn)在市場(chǎng)上制成賽車的車架有各種不同的材料,這些材料的部分技術(shù)指標(biāo)如下表.
材料
技術(shù)指標(biāo)
錳 鋼
鋁合金
鈦合金
碳纖維
性能(強(qiáng)度)
強(qiáng)
較 弱
較 強(qiáng)
強(qiáng)
密度/(kg/m3)
7.9×103
3.0×103
4.5×103
1.6×103
(1)若一副車架的體積約為2.5×10-3m3,則最輕的車架質(zhì)量是多少?
(2)運(yùn)動(dòng)員騎著一輛賽車在平直公路上勻速行駛500m,所用時(shí)間為50s.假設(shè)自行車在行駛過程中受到的阻力是100N,在這段時(shí)間內(nèi),運(yùn)動(dòng)員騎車速度、所做的功和做功功率分別是多大?(g取10N/kg)

(3)若運(yùn)動(dòng)員和賽車的總質(zhì)量為60kg,車胎與地面的總接觸面積為4×10-3m2,則該運(yùn)動(dòng)員騎車時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)是多大?

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科目:初中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖是課本上的一些演示實(shí)驗(yàn)或插圖,請(qǐng)你根據(jù)要求填空:

(1) A圖所探究的物理問題是________________________________________________;
(2) B圖所探究的結(jié)論是                                                  ;
(3) C圖所探究的物理問題是 _______________________________________________;
(4) D圖所探究的結(jié)論是                                                  ;

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