【題目】利用如圖所示的滑輪組豎直向上提升浸沒在水中的金屬物.已知正方體實心金屬物的體積V=1×10﹣2m3 , 重力G=790N,ρ=1×103kg/m3 , 動滑輪重G0=60N,繩子重力和摩擦不計.請問:
(1)金屬物浸沒在水中時,受到的浮力是多大?
(2)在金屬物浸沒時,勻速提升需要的拉力F是多少N?
(3)要求在1min內(nèi)將始終浸沒在水中的金屬物勻速提升2m,求繩子自由端豎直向上拉力F的功率.

【答案】
(1)解:因為金屬物浸沒在水中,

所以V=V=1×10﹣2m3,

根據(jù)阿基米德原理可得,金屬物受到的浮力:

F=GVg=1×103kg/m3×1×10﹣2m3×10N/kg=100N


(2)解:因為物體A受到的重力方向是豎直向下,受到的浮力方向是豎直向上,

所以根據(jù)力的合成可得,金屬物受到繩子的拉力:

因為F′=790N﹣100N=690N,

繩子對動滑輪的拉力:

F′=F=690N

由圖可知,滑輪組繩子的有效股數(shù)n=3,

繩子自由端需要的拉力:

F= (F+G)= (690N+60N)=250N


(3)解:繩子自由端1min內(nèi)移動的距離:

s=nh=3×2m=6m,

繩子自由端豎直向上拉力的功率:

根據(jù)P= = = =25W


【解析】(1)金屬物完全浸沒時排開液體的體積和本身的體積相等,根據(jù)阿基米德原理求出金屬物浸沒在水中時受到的浮力;(2)根據(jù)力的合成求出金屬物受到的重力和浮力的合力即為金屬物對動滑輪的拉力,由圖可知滑輪組繩子的有效股數(shù),利用F= (G+G)求出繩子自由端拉力大。唬3)根據(jù)s=nh求出繩子自由端1min內(nèi)移動的距離,根據(jù)P= = 求出繩子自由端豎直向上拉力的功率.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】木塊A上放置4個50g砝碼,細(xì)線的另一端B處掛著4個50g的鉤碼.拉著木塊在水平桌面上做勻速直線運動,若在A、B處各拿走一個砝碼,則物體A將(
A.仍保持勻速直線運動
B.速度逐漸減小
C.速度逐漸變大
D.無法判斷

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】在利用天平“測量液體質(zhì)量”的實驗中:

(1)小剛把天平放在_____工作臺面上,當(dāng)移動游碼至零刻度時,看到指針在分度盤中央兩側(cè)擺動,擺動的幅度如圖甲所示、此時應(yīng)將平衡螺母向______調(diào)

(2)用調(diào)節(jié)好的天平測得燒杯和鹽水的總質(zhì)量為50.2g,將鹽水倒出,再用調(diào)節(jié)好的天平測量此時燒杯的質(zhì)量,天平平衡時,砝碼及游碼的位置如圖乙所示,則倒出的鹽水質(zhì)量為_____g

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】學(xué)校要開運動會,幾個同學(xué)討論怎樣才能把鉛球擲得更遠(yuǎn).她們用不同的力和不同的角度試擲了幾下鉛球,鉛球落地的遠(yuǎn)近不同.根據(jù)這一現(xiàn)象她們作出了多種猜想. 小莉猜想:鉛球擲出的距離,可能與擲出鉛球時的速度大小有關(guān);
小強(qiáng)猜想:鉛球擲出的距離,可能與擲出鉛球時的射出仰角θ(投擲方向與水平方向的夾角)有關(guān).
李紅說:“我們還是通過實驗來探究吧”,于是,他們制作了一個小球彈射器(如圖所示),它能使小球以不同速度大小和方向射出,彈射方向與水平的仰角,可由固定在鐵架臺上的量角器讀出,他們通過 5 次實驗得到表中的數(shù)據(jù):

實驗次數(shù)

射出速度V(m/s)

射擊角度θ

射出水平距離S(m)

1

5

30°

2.9

2

10

30°

9.5

3

10

45°

10.8

4

10

60°

9.1

5

15

30°

10.7


(1)小組同學(xué)用自制的小球彈射器實驗時,還需要測量小球落地的距離,現(xiàn)有刻度尺、米尺和皮尺可選用,則應(yīng)選
(2)請你根據(jù)上述所收集的信息和相關(guān)證據(jù)回答下列問題: ①為了驗證小莉的猜想,應(yīng)選用序號為三次的實驗數(shù)據(jù),得出的結(jié)論是:在一定時,物體拋出越大,拋出的距離越遠(yuǎn).
②為了驗證小強(qiáng)的猜想,應(yīng)選用序號為三次的實驗數(shù)據(jù),射出仰角θ為時,物體拋出的距離最遠(yuǎn).
③根據(jù)研究結(jié)果,請你給參加擲鉛球的運動員提出一條有價值的建議:

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】在“測定小燈泡的電阻”實驗中,有如下器材:電壓表、電流表、開關(guān)、電壓為6V的電源、額定電壓是2.5V電阻約9Ω的小燈泡、標(biāo)有“20Ω,1.5A”的滑動變阻器,導(dǎo)線若干.
(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖1的實物電路連接完整(要求連線不得交叉,電流表的量程選擇要恰當(dāng)).
(2)甲組同學(xué)連接好最后一根導(dǎo)線,燈泡立即發(fā)出明亮耀眼的光并很快熄滅.檢查后,發(fā)現(xiàn)連線正確,請你找出實驗中操作不當(dāng)之處.
(3)乙組同學(xué)閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,但電流表有示數(shù).接下來應(yīng)進(jìn)行的操作是
A.更換小燈泡
B.檢查電路是否斷路
C.移動滑動變阻器滑片,觀察小燈泡是否發(fā)光
(4)調(diào)節(jié)滑動變阻器,當(dāng)小燈泡正常發(fā)光時,電流表的示數(shù)如圖2所示,則小燈泡此時的電阻是Ω(計算結(jié)果保留一位小數(shù)).
(5)小明分別測出了燈泡在暗、亮、很亮三種情況下燈泡的電阻值,發(fā)現(xiàn)阻值差異很大.他檢查操作過程無失誤,造成這種結(jié)果最可能的原因是

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】物體做變速運動,物理上可用平均速度來描述其運動。設(shè)某物體沿直線做單向(往一個方向)變速運動,在前一半時間平均速度為v1,后一半時間的平均速度為v2,那么可推出其整個時間段的平均速度為;若其前半程的平均速度為v1,后半路程的平均速度為v2,那么可推出其全程的平均速度為,試?yán)盟俣裙椒謩e對以上兩個推論加以證明。

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】(2分)僅使用以下各組器材中,不能測出長方體金屬塊密度的是(

A.刻度尺、天平和砝砰

B. 天平和砝碼、量筒、水、細(xì)線

C.彈簧測力計、刻度尺、細(xì)線

D. 刻度尺、水、細(xì)線、燒杯

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】在“研究水的沸騰特點”實驗中:
(1)為了王完成本次實驗,由表格可知,應(yīng)選用測溫物質(zhì)為的溫度計.

測溫物體

凝固點/℃

沸點/℃

水銀

﹣39

357

酒精

﹣117

78


(2)如圖甲所示,剛倒入熱水時發(fā)現(xiàn)溫度計管壁模糊,很難看清示數(shù),主要原因是
(3)燒杯上方加一紙蓋后進(jìn)行實驗,如圖乙所示.每隔1min記錄溫度計示數(shù),并記錄數(shù)據(jù)如下表.

時間/min

0

1

2

3

4

5

6

7

8

溫度/℃

88

90

92

94

96

97

98

98

98

由表中的數(shù)據(jù)可知,水面上方的氣壓1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓.水沸騰后繼續(xù)加熱,水的溫度(選填“升高”、“不變”或“降低”).

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為我國首輛“玉兔號”月球車,登月前,在水平地面上進(jìn)行了測試,月球車勻速直線行駛180m 用時60min,若車的質(zhì)量為140kg,受到的阻力為500N,網(wǎng)狀輪子與地面接觸的總面積為0.02m2 . (g 取10N/kg)求:
(1)月球車對水平地面的壓強(qiáng);
(2)月球車在測試過程中的功率.

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