(1)如圖1所示是古代版的“曹沖稱象”的故事.若當初曹沖把大象裝到船上后,發(fā)現(xiàn)木船的吃水深度從0.4米升到0.6米.假設木船在水中的截面積為15米2,請問大象有多重?
(2)如圖2所示是現(xiàn)代版的曹沖稱象.杭州市物理老師利用杠桿原理,僅用小小的彈簧測力計就測出了一頭大象的質(zhì)量,他用槽鋼作為杠桿,吊鉤固定點為支點,如大象的質(zhì)量為3t,彈簧測力計所示F1為200N,阻力臂為6cm,則動力臂L1為多長?(注:槽鋼和籠子的重不計 g=10N/kg)

解:(1)大象裝到船上后船排開的水的體積增大了△V=s△h=s(h1-h2)=15m2×(0.6m-0.4m)=3m2,
所以大象的重力為G=△Fg△V=1.0×103kg/m3×10N/kg×3m3=3×104N.
答:大象重為3×104N.
(2)F2=G=mg=3000kg×10N/kg=3×104N,
杠桿平衡原理F1L1=F2L2得:200N×L1=3×104N×6cm,
解得L1=900cm=9m.
答:動力臂L1長為9m.
分析:(1)船在水中漂浮,浮力等于船和貨物的總重,所以根據(jù)阿基米德原理可求出大象裝到船上后船所受浮力的增加量,即為大象的重力.
(2)大象對杠桿的拉力等于大象的重力F2=G=mg,根據(jù)杠桿平衡原理F1L1=F2L2求出L1
點評:此題用阿基米德原理和杠桿平衡原理兩種方法測出了大象的重,體現(xiàn)了物理應用于生活的思想.
練習冊系列答案
相關習題

科目:初中物理 來源: 題型:

(2013?朝陽區(qū)一模)2007年12月22日,在海底23m深處沉睡800多年的“南海一號”古沉船,被“華天龍?zhí)枴贝驌拼w打撈成功.整體打撈是為了保存好文物,將“南海一號”船體和船上滿載的貨物連帶周圍的淤泥一起,按照原狀固定在特殊的鋼制“沉箱”內(nèi),沉箱分為上下兩部分,上沉箱質(zhì)量為5000T,底面積為S,高為a=7m,上沉箱整體搬到專門為它建造的廣東海上絲綢之路博物館“水晶宮”內(nèi).下沉箱底面積為S,高為5m,打撈過程中將留在海底.“華天龍”打撈船的吊臂臂架長達109m.起吊時,電動機帶動絞盤拉動直徑為76mm的鋼絲繩,鋼絲繩總長度2200m,分成64根鋼絲繩通過吊臂頂端的定滑輪拉動動滑輪和吊鉤,吊鉤下用直徑為110mm的32根鋼纜拴住沉箱的16個吊點,平穩(wěn)地緩緩豎直上升,上升過程底面始終保持水平,此時鋼絲繩的拉力為F1,如圖1所示.當沉箱被吊起離開水面,露出高h 時,吊臂對動滑輪組的豎直向上拉力是F拉.它們的數(shù)量關系如圖2所示.鋼絲繩、鋼纜所受重力,鋼纜在水中的浮力不計,海水的密度為1.0×103kg/m3,g取10N/kg.求:
(1)當沉箱在水底時,海水對上沉箱頂部的壓強.
(2)當沉箱在水中勻速豎直上升過程中鋼絲繩的拉力F1和機械效率(保留1位小數(shù)).

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科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解

歷史的回顧--運動和力的關系
古希臘的哲學家亞里士多德根據(jù)人們的傳統(tǒng)觀點提出:必須有力作用到物體上,物體才能運動,沒有力的作用,物體就要停下來.這種認識一直持續(xù)了兩千多年.直到17世紀,伽利略才根據(jù)實驗指出,在水平面上運動的物體所以會停下來,是因為受到摩擦阻力的緣故.如果在一個光滑的水平面上,沒有加速或減速的原因,物體就會保持自己的速度不變.他通過一個想象的理想實驗,經(jīng)過嚴密的推理,有力地證明了他的觀點的正確性,指出了亞里士多德認識的錯誤性.伽利略的理想實驗和推理過程如下:如圖-甲所示,把兩個斜面對接起來,讓靜止的小球沿一個斜面滾下來,小球?qū)L上另一個斜面.如果沒有摩擦,小球?qū)⑸仙皆瓉盱o止時的高度.他推論說,如果減小第二個斜面的傾角(圖乙)小球在這個斜面上仍然要達到原來的高度,但是要通過更長的距離.繼續(xù)減小第二個斜面的高度,直至最后使它成為水平面(圖丙),小球不可能達到原來的高度,就要沿著水平面以恒定的速度運動下去.
閱讀上面的短文后回答:
(1)歸納一下,伽利略和亞里士多德關于“運動和力”關系的根本分歧是什么?
(2)伽利略的理想實驗和推理過程,要論證他的什么觀點?
(3)為什么這個實驗只能是理想實驗?實際做這個實驗的困難在哪里?
(4)文中的哪一句話的意思最接近牛頓第一定律的內(nèi)容?請把它摘錄出來.

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科目:初中物理 來源: 題型:解答題

2007年12月22日,在海底23m深處沉睡800多年的“南海一號”古沉船,被“華天龍?zhí)枴贝驌拼w打撈成功.整體打撈是為了保存好文物,將“南海一號”船體和船上滿載的貨物連帶周圍的淤泥一起,按照原狀固定在特殊的鋼制“沉箱”內(nèi),沉箱分為上下兩部分,上沉箱質(zhì)量為5000T,底面積為S,高為a=7m,上沉箱整體搬到專門為它建造的廣東海上絲綢之路博物館“水晶宮”內(nèi).下沉箱底面積為S,高為5m,打撈過程中將留在海底.“華天龍”打撈船的吊臂臂架長達109m.起吊時,電動機帶動絞盤拉動直徑為76mm的鋼絲繩,鋼絲繩總長度2200m,分成64根鋼絲繩通過吊臂頂端的定滑輪拉動動滑輪和吊鉤,吊鉤下用直徑為110mm的32根鋼纜拴住沉箱的16個吊點,平穩(wěn)地緩緩豎直上升,上升過程底面始終保持水平,此時鋼絲繩的拉力為F1,如圖1所示.當沉箱被吊起離開水面,露出高h 時,吊臂對動滑輪組的豎直向上拉力是F拉.它們的數(shù)量關系如圖2所示.鋼絲繩、鋼纜所受重力,鋼纜在水中的浮力不計,海水的密度為1.0×103kg/m3,g取10N/kg.求:
(1)當沉箱在水底時,海水對上沉箱頂部的壓強.
(2)當沉箱在水中勻速豎直上升過程中鋼絲繩的拉力F1和機械效率(保留1位小數(shù)).

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科目:初中物理 來源:2013年北京市朝陽區(qū)中考物理一模試卷(解析版) 題型:解答題

2007年12月22日,在海底23m深處沉睡800多年的“南海一號”古沉船,被“華天龍?zhí)枴贝驌拼w打撈成功.整體打撈是為了保存好文物,將“南海一號”船體和船上滿載的貨物連帶周圍的淤泥一起,按照原狀固定在特殊的鋼制“沉箱”內(nèi),沉箱分為上下兩部分,上沉箱質(zhì)量為5000T,底面積為S,高為a=7m,上沉箱整體搬到專門為它建造的廣東海上絲綢之路博物館“水晶宮”內(nèi).下沉箱底面積為S,高為5m,打撈過程中將留在海底.“華天龍”打撈船的吊臂臂架長達109m.起吊時,電動機帶動絞盤拉動直徑為76mm的鋼絲繩,鋼絲繩總長度2200m,分成64根鋼絲繩通過吊臂頂端的定滑輪拉動動滑輪和吊鉤,吊鉤下用直徑為110mm的32根鋼纜拴住沉箱的16個吊點,平穩(wěn)地緩緩豎直上升,上升過程底面始終保持水平,此時鋼絲繩的拉力為F1,如圖1所示.當沉箱被吊起離開水面,露出高h 時,吊臂對動滑輪組的豎直向上拉力是F拉.它們的數(shù)量關系如圖2所示.鋼絲繩、鋼纜所受重力,鋼纜在水中的浮力不計,海水的密度為1.0×103kg/m3,g取10N/kg.求:
(1)當沉箱在水底時,海水對上沉箱頂部的壓強.
(2)當沉箱在水中勻速豎直上升過程中鋼絲繩的拉力F1和機械效率(保留1位小數(shù)).

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科目:初中物理 來源: 題型:

2007年5月6日上午,全球矚目的“南海1號”古沉船整體打撈行動正式啟動.我國打撈工作者和相關領域的專家為了讓這一艘沉沒于南海25m深處近千年的古船重見天日,做了很多科技攻關,取得了重大的技術突破.

(1)自身質(zhì)量為4250t的運輸船,載著質(zhì)量為1000t的鋼制沉井(下端開口),駛向“南海1號”古沉船沉沒海域.此時運輸船排開海水的體積為多少?(ρ海水=1.05×103kg/m3

(2)“華天龍”號起吊船緊跟而至,抵達打撈現(xiàn)場后,將質(zhì)量為1000t的鋼制沉井吊起,如圖15所示.已知此時滑輪組的機械效率為85%,鋼纜拉力F為多大?(g取10N/kg,結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

(3)對“南海1號”古沉船采取整體打撈方案,首先將鋼制沉井下沉至海底罩住古沉船,然后封住鋼制沉井的下端,最后連井帶船一次打撈上岸.該整體打撈方案在世界考古界還是首創(chuàng).北歐國家的考古打撈雖然發(fā)達,但是其采用的都是水下切割打撈方法,首先把古船內(nèi)的貨物全部運走,然后對船體進行切割,將切割之后的

小塊船體打撈上來進行復原拼裝.我國對“南海1號”古沉船采取整體打撈,相比

切割打撈而言,有何更積極的意義?(說出一點即可)

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