1.小雨要從水中提升一個(gè)體積為0.01m3、密度為5×103kg/m3的立方體金屬塊A.他使用如下圖所示的滑輪組提升重物,不計(jì)繩重和摩擦.重物A出水前與出水后小雨對(duì)繩的拉力之比5:6,小雨的體重500N,與地面的接觸面積為0.04m2,求重物A出水后小雨對(duì)地面的壓強(qiáng).

分析 金屬塊A浸沒時(shí)排開水的體積和自身的體積相等,根據(jù)阿基米德原理求出受到的浮力,重物A出水前與出水后對(duì)動(dòng)滑輪和A整體受力分析,根據(jù)共點(diǎn)力的平衡得出等式,然后結(jié)合拉力關(guān)系求出出水后的拉力,小雨對(duì)地面的壓力等于自身的重力減去繩子的拉力,根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出小雨對(duì)地面的壓強(qiáng).

解答 解:金屬塊A浸沒時(shí),受到的浮力:
FgVgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.01m3=100N,
重物A出水前,對(duì)動(dòng)滑輪和金屬塊A整體受力分析可知,受到豎直向上的浮力、兩股繩子的拉力,豎直向下動(dòng)滑輪和A的重力,
由共點(diǎn)力的平衡可得:F+2F=GA+G動(dòng)--------①
因重物A出水前與出水后小雨對(duì)繩的拉力之比5:6,
所以,F(xiàn)=$\frac{5}{6}$F--------②
由①②可得:
F+$\frac{5}{3}$F=GA+G動(dòng)------③
重物A出水后,對(duì)動(dòng)滑輪和金屬塊A整體受力分析可知,受到豎直向上兩股繩子的拉力,豎直向下動(dòng)滑輪和A的重力,
由共點(diǎn)力的平衡可得:2F=GA+G動(dòng)-------④
由③④兩式可得:F+$\frac{5}{3}$F=2F,
解得:F=3F=3×100N=300N,
重物A出水后小雨對(duì)地面的壓力:
F=G-F=500N-300N=200N,
小雨對(duì)地面的壓強(qiáng):
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{200N}{0.04{m}^{2}}$=5000Pa.
答:重物A出水后小雨對(duì)地面的壓強(qiáng)為5000Pa.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了壓強(qiáng)的計(jì)算,涉及到阿基米德原理和共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用,正確的選取研究對(duì)象并能正確的受力分析是解題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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11.如圖所示,物體的長(zhǎng)度是1.15cm.

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12.王源利用如圖的裝置測(cè)量蠟塊(ρ<ρ)的密度,并進(jìn)行了如下操作:
a.如圖甲,蠟塊靜止時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F1
b.如圖乙,用細(xì)線將金屬球系在蠟塊下方,將它們浸沒在水中靜止時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F2
c.如圖丙,將蠟塊拉出水面靜止時(shí),彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F3
請(qǐng)針對(duì)以上操作回答下列問題:
(1)該蠟塊密度的表達(dá)式為ρ=$\frac{{F}_{1}}{{F}_{3}-{F}_{2}}$•ρ(水的密度用ρ表示).
(2)以上操作順序會(huì)使測(cè)得的密度比實(shí)際密度小,為使測(cè)量值更準(zhǔn)確,甲、乙、丙的合理順序應(yīng)為甲、丙、乙.

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9.有專家認(rèn)為,對(duì)于現(xiàn)代生活給人們帶來的緊張癥,可用漂浮療法減輕癥狀:在漂浮池內(nèi)放入一定深度的水,再加人適量的食鹽(請(qǐng)選“食鹽”或“酒精”)后,人進(jìn)入池內(nèi)就能漂。(dāng)質(zhì)量為50kg的小明在池內(nèi)漂浮時(shí),受到的浮力為500N.(g取10N/kg)

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16.如圖所示.各滑輪組所提升的物體的重力都是G,不計(jì)摩擦和動(dòng)滑輪重及繩重,若物體勻速上升.則拉力最小的是( 。
A.B.C.D.

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4.小明用如圖甲所示的電路“測(cè)量小燈泡的電功率”.小燈泡的額定電壓為2.5V,正常工作時(shí)的電阻約為8Ω,電源電壓為6V,實(shí)驗(yàn)室提供的器材還有:電流表(0~0.6A、0~3A)、電壓表(0~3V、0~15V)、滑動(dòng)變阻器R1(規(guī)格“20Ω,1A”),滑動(dòng)變阻器R2(規(guī)格為“50Ω,0.5A”),
 序號(hào) 電壓表示數(shù)U/V電流表示數(shù)I/A 
 1 1.0 0.16
 2 2.5  
 3 3.00.34 
(1)為保證實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行,并且有較高的準(zhǔn)確性,電流表的量程應(yīng)該選0~0.6A.
(2)小明在實(shí)驗(yàn)時(shí),誤將電壓表并聯(lián)在電流表的兩端,其他連接正確,閉合開關(guān)后,電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù).(選填“有示數(shù)”“無示數(shù)”或“被燒壞”)
(3)正確連接好電路后,閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,并將電壓表和對(duì)應(yīng)電流表的示數(shù)填在表中.當(dāng)電壓表讀數(shù)為2.5V時(shí),電流表的示數(shù)如圖乙所示,則小燈泡的額定功率是0.8W.實(shí)驗(yàn)時(shí),小燈泡的亮度逐漸變亮,小燈泡的實(shí)際功率逐漸變大.
(4)從表中數(shù)據(jù)可以分析出小明選用的滑動(dòng)變阻器是R2(規(guī)格為“50Ω,0.5A”).

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11.一艘輪船由長(zhǎng)江駛?cè)氪蠛,該船受到的浮力將不變(均選填“變大”、“變小”或“不變”),浮力的方向是豎直向上.若船底距水面10米,則船底受到海水的壓強(qiáng)約為9.8×104帕(海水的密度約為1.0×103千克/米3).

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8.同學(xué)們?cè)趶?fù)習(xí)“機(jī)械與功”的知識(shí)時(shí),開展了“玩中學(xué)”的體驗(yàn)活動(dòng),利用如圖所示的不同方法將相同的沙子運(yùn)到三樓(樓板厚度不計(jì)),探究對(duì)沙子做功的機(jī)械效率.

(1)請(qǐng)計(jì)算三位同學(xué)所做的有用功.
(2)松松采用方法一來運(yùn)送,將沙子裝在桶中,手提桶勻速走上三樓(不計(jì)上樓過程中的摩擦).松松計(jì)算該運(yùn)送方法的機(jī)械效率過程如下:
W有用=G•h=200N×2×2.5m=1000J
W額外=G•h=20N×2×2.5m=100J
W=W有用+W額外=1000J+100J=1100J
η═90.9%
請(qǐng)你指出松松的計(jì)算過程存在的問題及理由(不必改正).
(3)小偉采用方法二將裝沙子的桶勻速提上三樓,小博采用方法三將裝沙子的口袋勻速提上三樓(不計(jì)摩擦及繩重).同學(xué)們研究后認(rèn)為,小博的方法比小偉的方法好.請(qǐng)你利用公式或數(shù)據(jù),說明同學(xué)們判斷的依據(jù).

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9.如圖所示,向兩個(gè)杯子中分別倒入開水和冰水,過一會(huì)兒,在兩個(gè)杯子壁上都會(huì)出現(xiàn)小水珠,則小水珠出現(xiàn)的位置是( 。
A.開水杯的外壁,冰水杯的外壁B.開水杯的外壁,冰水杯的內(nèi)壁
C.開水杯的內(nèi)壁,冰水杯的外壁D.開水杯的內(nèi)壁,冰水杯的內(nèi)壁

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