【題目】如圖所示,實心物體A漂浮在水面上,現(xiàn)利用電動機通過滑輪組拉動A,使A向下運動。已知A的體積為0.9m3,密度為0.8×l03kg/m3,動滑輪重為600N,電動機工作時拉繩子的功率為1.2×103W且保持不變,不計繩重、摩擦和水的阻力,求:

(1)A的重力;

(2)A浸沒在水中受到的浮力;

(3)A向下運動的最小速度及A向下運動過程中滑輪組機械效率的最大值。

【答案】(1) 7.2×103N;(2) 9×103N;(3)0.5m/s,75%

【解析】

(1)實心物體A的重力

G=mg=ρVg=0.8×103kg/m3×0.9m3×10N/kg=7.2×103N

(2)A浸沒在水中時,V=V=0.9m3,此時A受到的浮力

F=ρgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.9m3=9×103N

(3)由題意知,電動機工作的功率保持不變,據(jù)P=Fv知,當電動機拉繩子的力越大,即動滑輪對繩子的拉力越大,A的速度越小。而A在豎直方向受到向上的浮力與向下的重力和拉力作用,當浮力最大時,拉力最大,此時速度最小。

物體A浸沒在水中所受的浮力最大,此時動滑輪對A的最大拉力

F=F-G=9×103N-7.2×103N=1.8×103N

據(jù)滑輪組的特點得,電動機對繩子的拉力

繩子端的最小速度

A向下運動的最小速度

當動滑輪對A的拉力最大時,所作的有用功最大,則此時的機械效率最大,最大機械效率

答:(1)A的重力為7.2×103N

(2)A浸沒在水中受到的浮力為9×103N;

(3)A向下運動的最小速度是0.5m/sA向下運動過程中滑輪組機械效率的最大值是75%。

練習冊系列答案
相關習題

科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】小明用天平和量筒測量一小塊大理石的密度.

1. 測量前將天平放在水平工作臺面上,取下橡皮墊,發(fā)現(xiàn)指針靜止時如圖丙所示,請詳細說明,他的下一步操作為______________________

2. 實驗過程:

①用調好的天平測大理石的質量,天平平衡時右盤中所加砝碼和游碼位置如圖甲所示,則大理石的質量是________g.

②在量筒內裝有一定量的水,該大理石放入前、后的情況如圖乙所示,則該大理石的密度為_____ kg/m3

3. 若考慮大理石放在水中時會吸水(大理石體積基本不變),則大理石密度的測量值會_______(選填“偏大”或“偏小”)

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】實驗桌上有帶橫桿的鐵架臺、刻度尺、彈簧測力計、細繩,鉤碼一盒,滑輪 2 個。小趙利用上述實驗器材測量滑輪組的機械效率。

(1)該實驗需要直接測量的物理量有:繩子自由端施加的拉力F、鉤碼被提升的高度h、繩子自由端移動的距離s ______;

(2)圖中沒有畫出小趙組裝滑輪組時的繞線方式,小趙在實驗中發(fā)現(xiàn),由此可知在實驗過程中,小趙是通過彈簧測力計拉動繩子的自由端沿豎直向______的方向勻速運動的;

(3)若想要提高機械效率,方法有______。(寫出 1 個方法即可)

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的情景中,關于力對物體做功的敘述正確的是

A. 大力士表演拉汽車前行,此時人拉車的力做了功

B. 起重機吊著重物水平移動,鋼絲繩的拉力對重物做了功

C. 舉重運動員舉著杠鈴不動,運動員對杠鈴做了功

D. 踢出去的足球在草地上滾動,人對足球做了功

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】小明在探究杠桿的平衡條件的實驗中,以杠桿中點為支點。

(1)小明在杠桿兩側掛上鉤碼,調節(jié)鉤碼的數(shù)量和位置直到杠桿水平平衡,如圖甲所示,此時小明將兩邊鉤碼同時向遠離支點方向移動相同的距離后,杠桿_____(選填“左”或“右”)端下沉;

(2)小明在得出杠桿平衡條件后,利用杠桿平衡條件解決問題:

①如圖乙所示,有一根均勻鐵棒BC,其長為L, O點為其重心,其所受重力300N;OA= ,為了不使這根鐵棒的B端下沉,所需外力F至少應為_____N;若F的方向不變,微微抬起這根鐵棒的B端,所需外力F'至少應為_____N;

②如圖丙所示,C物體靜止在水平地面上時,對地面的壓強為6×105Pa,F(xiàn)將C物體用細繩掛在輕質杠桿的A端,杠桿的B端懸掛D物體,當杠桿在水平位置平衡時,C物體對地面的壓強為2×105Pa,已知:D物體的質量為2kg, OA :AB=1:4。要使C物體恰好被細繩拉離地面,則可以移動支點O的位置,使OA :AB=______。

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】某物理實驗小組的同學們利用彈簧測力計、物體A、兩個裝有適量水和鹽水的相同的燒杯做探究“浮力的大小跟哪些因素有關”的實驗,實驗裝置和每次實驗中彈簧測力計的示數(shù)如圖所示。請按要求回答下列問題:

(1)物體完全浸沒在水中時,所受浮力的大小為____N

(2)比較____兩圖,說明物體所受浮力的大小與物體浸入液體的深度無關;

(3)由實驗數(shù)據(jù)可得到的結論是:浸在液體中的物體受到浮力的大小與_____和浸入液體體積有關;

(4)根據(jù)實驗數(shù)據(jù),同學們還能計算出鹽水的密度為:_____kg/m3。如果他們在實驗中不小心使物體A 接觸了容器底且與容器底有力的作用,此時測量的鹽水密度值將____(選填“偏大”、“偏小”或“不變”)。

(5)該同學還想探究“物體受到浮力的大小與其形狀是否有關”,他用橡皮泥代替鐵塊,再進行實驗,步驟如下:

步驟一:將橡皮泥做成“碗”狀并放入盛水的燒杯中,漂浮在水面上;

步驟二:把橡皮泥從水中取出捏成團狀,放入盛水的燒杯中,下沉至杯底。

①橡皮泥第一次受到的浮力______(選填“大于”、“等于”或“小于”)第二次受到的浮力;

②由此該同學認為:物體受到的浮力與其形狀有關,其結論錯誤的原因是:他只關注了橡皮泥形狀的改變,而忽略了______對浮力大小的影響。

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】夏天,小明去海邊游玩時發(fā)現(xiàn):中午沙子較熱,海水較涼,而傍晚沙子較涼,海水較熱.對此現(xiàn)象小明提出了猜想:可能是沙子吸熱或放熱后,溫度變化得比水大.為了比較水和沙子容熱本領的大小,小明做了如圖所示的實驗:在2個相同的燒杯中分別裝有質量、初溫都相同的水和沙子,用兩個相同的酒精燈對其加熱。

(1)小明實驗的器材是:鐵架臺、酒精燈、石棉網(wǎng)、燒杯、水、沙子、攪拌棒、細線、火柴、天平、溫度計、秒表。在組裝器材時如圖應先調節(jié)______A/B)的高度,加熱時攪拌沙子,目的是___________。

(2)某同學認為:“加熱相同的時間時,沙子升高的溫度高一些,這說明沙子吸收的熱量多一些.”這位同學的判斷是否正確?請說明理由__________________________。

(3)如果加熱相同的時間,質量相同的水和沙子,_____________(沙子/水)升高的溫度更高,這是因為___________________。

(4)該同學實驗前用天平測出了燒杯中水的質量及一盞酒精燈中燃燒前后的質量,得出燃燒消耗的酒精質量,并記錄數(shù)據(jù)、利用公式Q=cm(t-t0)計算出了水吸收的熱量,他認為通過這些數(shù)據(jù)能準確地計算出酒精的熱值。你認為他的計算結果可靠嗎?___________,為什么?__________________________________________________。

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】為了比較 A、B 兩種不同液體的吸熱能力,某同學用相同的電加熱器接入相同的電源中,分別給等質量的 A B 加熱,用溫度計記錄兩種液體溫度的變化,繪制了如圖的溫度 T 和時間 t 的圖像。

(1)要使 A、B 升高相同的溫度,_____加熱時間應該長些;加熱相同的時間,吸收的熱量_____多(選填“A”、“B”或“一樣”)。

(2)分析圖像可知,液體_____的吸熱能力強,你判斷的依據(jù)是:相同質量的 A 和 B,吸收相同的熱量,_____。

查看答案和解析>>

科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】滑輪組在建筑工地上應用廣泛,如圖所示為建筑工人自制的滑輪組。某工人用此滑輪組勻速提升一個重400N的物體,物體在5 秒內豎直上升了2 m,人拉繩子的力為250N。(不計繩重及摩擦):

1)滑輪組對重物做的有用功是多少?

2)人拉繩子做功的功率是多大?

4)若工人師傅用此滑輪組勻速提升一個重300N的物體,則拉力是多大?此時滑輪組的機械效率是多少?

查看答案和解析>>

同步練習冊答案