利用如圖所示的裝置，把體積為1000cm3、密度為3×103kg/m3的薄石塊從水面下2m處拉出水面后，再提升了5m，共用時(shí)間10s．動(dòng)滑輪重為20N(不計(jì)繩子與滑輪間的摩擦，設(shè)石塊的兩個(gè)上升過(guò)程都是勻速)．求：

(1)在整個(gè)過(guò)程中拉力F的功率．(注：在計(jì)算時(shí)可認(rèn)為薄石塊在離開(kāi)水面前浮力的大小保持不變)

(2)石塊離開(kāi)水面后提升5m過(guò)程中，這個(gè)裝置的機(jī)械效率是多少？(g＝10N/kg)

答案：
解析：

　　解：(1)石塊離開(kāi)水面前

　　F浮＝ρ水gV排

　�。�1.0×103kg/m3×10N/kg×1000×10－6m3

　�。�10N

　　G石＝m石g＝ρ石Vg

　　＝3×103kg/m3×1000×10－6m3×10N/kg

　�。�30N

　　動(dòng)滑輪對(duì)石塊的拉力為F1

　　F1＝G石－F浮

　　＝30N－10N

　�。�20N

　　石塊離開(kāi)水面前，繩端的拉力為F2

　　2F2＝F1＋G動(dòng)

　　F2＝(F1＋G動(dòng))

　�。�(20N＋20N)

　�。�20N

　　石塊離開(kāi)水面后，繩端的拉力為F3

　　F3＝(G石＋G動(dòng))

　�。�(30N＋20N)

　�。�25N

　　繩端拉力在兩個(gè)過(guò)程中所做的功為

　　W＝F2S2＋F3S3

　　＝20N×4m＋25N×10m

　�。�330J．

　　其功率為

　　P＝

　　＝

　�。�33W

　　(2)石塊離開(kāi)水面后

　　W總＝F3×S3＝25N×10m＝250J

　　W有＝G石×h2＝30N×5m＝150J

　　所以η＝

　　＝

　�。�60％

　　答：整個(gè)過(guò)程中拉力的功率為33W，石塊離開(kāi)水面后的機(jī)械效率為60％．


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：

15、在“觀察水的沸騰”實(shí)驗(yàn)中：
（1）如圖所示，是小明同學(xué)用溫度計(jì)測(cè)小燒杯中水的初溫時(shí)的操作圖．溫度計(jì)是實(shí)驗(yàn)室常用的工具，它是根據(jù)液體的
熱脹冷縮
原理制成的．根據(jù)圖所示測(cè)量液體溫度的操作情況，提出使用溫度計(jì)注意事項(xiàng)中的兩項(xiàng)：
①
使用溫度計(jì)時(shí)，玻璃泡要浸沒(méi)在被測(cè)液體中
；②
讀數(shù)時(shí)，視線要與液柱的上表面保持相平
．

（2）小明同學(xué)在利用如圖所示的裝置做實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)從開(kāi)始給水加熱到水開(kāi)始沸騰所用的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，請(qǐng)你幫助他找出可能存在的原因．（寫(xiě)出兩種即可）
①
水的初溫太低
；
②
杯中水量較多
．
（3）小明在做“觀察水的沸騰”實(shí)驗(yàn)后，又進(jìn)一步觀察了水是自然冷卻過(guò)程，他根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出水溫隨時(shí)間變化圖象如圖所示．由圖象可知：水是沸點(diǎn)是
100
℃，做上述實(shí)驗(yàn)時(shí)是環(huán)境溫度（即室溫）應(yīng)在
30
℃左右．

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

27、在“觀察水的沸騰”實(shí)驗(yàn)中：
（1）如圖所示，是小明同學(xué)用溫度計(jì)測(cè)小燒杯中水的初溫時(shí)的操作圖．A是操作過(guò)程，B是讀數(shù)過(guò)程，C是讀取的溫度．
①A圖中操作的錯(cuò)誤是
溫度計(jì)的玻璃泡碰到容器底了
；
②B圖中讀數(shù)的錯(cuò)誤是
溫度計(jì)的玻璃泡未繼續(xù)停留在水中
；
③若操作正確無(wú)誤，根據(jù)C圖可知此時(shí)燒杯中水的實(shí)際溫度是
48
℃．

（2）小明同學(xué)在利用如圖所示的裝置做實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)從開(kāi)始給水加熱到水開(kāi)始沸騰所用的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，請(qǐng)你幫助他找出可能存在的原因．（寫(xiě)出兩種即可）①
水的量過(guò)多
；②
水的初溫過(guò)低
．

（3）溫度與人們的生活息息相關(guān)．以下給出了一組常見(jiàn)的溫度值，你認(rèn)為合理的是（
B
）
A、人體正常體溫是39℃；     B、一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，冰水混合物的溫度為0℃
C、沸水的溫度一定是100℃；  D、適合人們洗澡的熱水溫度約70℃

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

（2009?大興區(qū)一模）重為40N的物體A放在水平桌面上，利用如圖所示的裝置使物體A以2m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，拉力F的大小是2N并保持水平，繩子的伸長(zhǎng)及滑輪的摩擦不計(jì)．則（　�。�

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

（2011?攀枝花）小芳對(duì)初二物理《科學(xué)之旅》中“伽利略對(duì)擺動(dòng)的研究”非常感興趣，于是利用如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．她測(cè)出了擺球擺動(dòng)30次所用的時(shí)間，進(jìn)而算出擺球擺動(dòng)一次所用時(shí)間．針對(duì)擺球擺動(dòng)一次所用的時(shí)間與哪些因素有關(guān)這一問(wèn)題，她提出了以下猜想：A．可能與擺球質(zhì)量有關(guān)；B．可能與擺線的長(zhǎng)短有關(guān)；C．可能與擺角的大小有關(guān)．
她利用以下器材：質(zhì)量不同的兩個(gè)小鋼球、長(zhǎng)度不同的兩根細(xì)線、一個(gè)鐵架臺(tái)、一個(gè)秒表、一把刻度尺、一只量角器等，進(jìn)行了以下四次實(shí)驗(yàn)．
次數(shù) 擺線長(zhǎng)L/m 擺球質(zhì)量m/g 擺角θ/° 擺動(dòng)一次的時(shí)間t/s
1 1 20 3 2
2 1.4 20 3 2.4
3 1.4 20 5 2.4
4 1.4 30 5 2.4
（1）由1、2兩次實(shí)驗(yàn)，可驗(yàn)證猜想
B
B
（填猜想前的字母），結(jié)論是
在擺球質(zhì)量和擺角相等時(shí)，擺線越長(zhǎng)，擺動(dòng)一次的時(shí)間越長(zhǎng)
在擺球質(zhì)量和擺角相等時(shí)，擺線越長(zhǎng)，擺動(dòng)一次的時(shí)間越長(zhǎng)

（2）由
2，3
2，3
兩次實(shí)驗(yàn)，可驗(yàn)證猜想C．
（3）由
3、4
3、4
兩次實(shí)驗(yàn)，可驗(yàn)證猜想A．

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

在觀察水的沸騰實(shí)驗(yàn)中當(dāng)水溫升到89℃時(shí)，小明開(kāi)始計(jì)時(shí)，每隔1min記錄一次水的溫度．
（1）本實(shí)驗(yàn)的目的是：觀察沸騰現(xiàn)象和水沸騰時(shí)的
 
．
（2）現(xiàn)有器材：鐵架臺(tái)、酒精燈、燒杯、石棉網(wǎng)、鐘表、中心有孔的紙板，還需的測(cè)量?jī)x器是
 
．
（3）如圖所示，是小明同學(xué)用溫度計(jì)測(cè)小燒杯中水的初溫時(shí)的操作圖．A是操作過(guò)程，B是讀數(shù)過(guò)程，C是讀取的溫度．
①A圖中操作的錯(cuò)誤是
 
；
②B圖中讀數(shù)的錯(cuò)誤是
 
；
③若操作正確無(wú)誤，根據(jù)C圖可知此時(shí)燒杯中水的實(shí)際溫度是
 
℃．
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（4）小明同學(xué)在利用如圖所示的裝置做實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)從開(kāi)始給水加熱到水開(kāi)始沸騰所用的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，請(qǐng)你幫助他找出可能存在的原因．（寫(xiě)出兩種即可）
①
 
；②
 
．

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同步練習(xí)冊(cè)答案