【題目】小夢通過如圖甲所示滑輪組將水中物體勻速提升至空中,他所用拉力F與繩子自由端移動的距離s的關系圖像如圖乙所示,其中物體在空中勻速上升過程中滑輪組的機械效率為85%,每個滑輪等重,不計繩重、摩擦和水的阻力。求:

1)物體在空中上升1m,小夢做的功是多少?

2)物體受到的浮力是多少?

3)物體的重力是多少?

4)物體的密度是多少?

【答案】(1)800J(2)400N;(3)680N;(4)1.7103kg/m3

【解析】

(1)由圖乙可知,繩子自由端移動的距離為0~4m時,拉力為100N不變,此時物體沒有露出水面,4~6m時物體開始逐漸露出水面,拉力不斷增大,6~8m時拉力為200N不變,此時物體完全離開水面,故物體在空中勻速上升過程中受到的拉力F=200N;動滑輪與4股繩子接觸,則n=4,故物體在空中上升1m時,繩端移動4m,由圖像可知在此期間拉力保持不變,則拉力做功為

(2)(3)不計繩重、摩擦和水的阻力,機械效率為

則物體重力為

得到動滑輪總重量為

繩子自由端移動的距離為0~4m時,拉力為100N不變,此時物體沒有露出水面,物體在末端拉力、浮力與重力作用下勻速運動,則

(4)根據(jù)阿基米德浮力公式,物體沒有露出水面時

則物體的體積為

則物體的密度為

答:(1)物體在空中上升1m,小夢做的功是800J

(2)物體受到的浮力是400N;

(3)物體的重力是680N

(4)物體的密度是1.7103kg/m3。

練習冊系列答案
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【題目】在如圖所示電路中,小燈泡R1標有“4V 1.6W”字樣,定值電阻R2=20Ω,滑動變阻器R3允許通過的最大電流為1A,電流表A1的量程為0~0.6A,電流表 A2的量程為 0~3A,電壓表的量程為 0~3V,電源電壓和小燈泡的阻值均保持不變。只閉合開關S2時,電壓表的示數(shù)為2V;將滑動變阻器滑片滑到最左端,閉合所有開關,此時電流表A2示數(shù)為0.5A。電源電壓是_____V,滑動變阻器R3的最大阻值_____Ω;只閉合開關S3,在電路安全的情況下,小燈泡電功率的變化范圍_____W。

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(1)裝滿飲料時,杯底受到飲料的壓力為多大?

(2)飲料的密度為多大?

(3)設杯底與杯座的接觸面積也為S2,飲料持續(xù)流入空杯5 s后關閉開關,杯對杯座的壓強為多大?

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【題目】在“測定小燈泡額定功率”的實驗中,電源電壓為6 V ,小燈泡的額定電壓為2.5 V,正常發(fā)光時的電阻約為10Ω

(1)請在圖1中用筆畫線代替導線,完成電路連接;

______

(2)實驗室里有規(guī)格為甲“10Ω 1 A”和乙“50Ω 1 A”的滑動變阻器,為了完成該實驗,你認為應該選擇_______ 選填“甲”或“乙”)滑動變阻器;

(3)在實驗器材選擇無誤,電路連接正確的情況下,閉合開關,電壓表和電流表都有示數(shù),小燈泡不亮,其原因是___。調整電路正常后,在調節(jié)滑動變阻器的過程中,燈泡突然熄滅,電流表示數(shù)突然變?yōu)?/span>0,電壓表的指針偏轉超過最大刻度,你判斷故障可能是______

(4)故障排除后,開始進行實驗。逐步移動滑動變阻器滑片,看到如圖2所示的電壓表示數(shù),為使燈泡正常發(fā)光,應向_____(選填 “左”或“右”)端移動滑片,根據(jù)測量數(shù)據(jù)繪制了燈泡的I-U圖像,如圖3所示。則燈泡的額定功率為_____W;

(5)利用如圖4所示的電路也可測量小燈泡的額定功率(額定電壓為U)。滑動變阻器R1的最大阻值為R,閉合開關S,將滑動變阻器R1的滑片移至最左端,移動滑動變阻器R2的滑片,使電壓表的示數(shù)為_____,保持R2的滑片不動,將R1的滑片移至最右端,此時電壓表的示數(shù)為U,則小燈泡的額定功率為_____(用R、UU表示)。

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【題目】圖甲為一個超聲波加濕器,圖乙為其內部濕度監(jiān)測裝置的簡化電路圖。已知電源電壓為12V,定值電阻R0的阻值為30Ω,電流表的量程為0~200mA,電壓表的量程為0~9V。濕敏電阻R的阻值隨濕度RH變化的關系圖像如圖丙所示,其阻值最大為120Ω(圖中未畫出)。則在電路安全工作的前提下,計算可得出

A.R的電流最小值為80mA

B.R的電功率最大值為0.9W

C.R0的電功率最小值為0.3W

D.裝置能監(jiān)測濕度最大值為90%

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A B C D

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