如圖所示，金屬塊的質(zhì)量為60kg，某人用滑輪組將金屬塊從水中勻速提起，金屬塊在水面下10s內(nèi)上升了5m，此時某人作用在繩自由端的拉力F是120N，金屬的密度為3×103kg/m3不計(jì)繩重和滑輪組機(jī)械內(nèi)部的摩擦及金屬塊在水中受到的阻力．（g取10N/kg）．求：
（1）金屬塊沒有露出液面之前，拉力F的功率；
（2）金屬塊出水前后滑輪組的機(jī)械效率之比．

解：（1）金屬塊在水中的上升速度為
v物===0.5m/s
由圖知，承擔(dān)物重的繩子有4段
拉力的功率為
P=FnV物=120N×4×0.5m/s=240W
（2）金屬塊受到的重力為
G=mg=60kg×10N/kg=600N
金屬塊的體積為
V===0.02m3
金屬塊浸沒時受到的浮力為
F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.02m3=200N
作用在繩子末端的拉力為
F=
動滑輪的重力為
G動=nF-G+F浮=4×120N-600N+200N=80N
金屬塊浸沒在水中時，滑輪組的機(jī)械效率為
η1=====
金屬塊離開水后，滑輪組的機(jī)械效率為
η2=====
兩種情況下機(jī)械效率之比為==
答：（1）金屬塊沒有露出液面之前，拉力F的功率240W；
（2）金屬塊出水前后滑輪組的機(jī)械效率之比為．
分析：（1）計(jì)算拉力的功率，在已知拉力F大小的情況下，還需要知道手拉繩子的速度，利用公式P=Fv求解；
（2）要求金屬塊出水前后滑輪組的機(jī)械效率之比，需要分別計(jì)算出水前后的機(jī)械效率．
點(diǎn)評：金屬塊浸沒在水中時，手對繩子的拉力不是克服物重，而是物重與金屬塊所受浮力之差．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來源： 題型：

（2008?大興區(qū)二模）如圖所示，在盛有某液體的圓柱形容器內(nèi)放有一木塊A，在木塊的下方用輕質(zhì)細(xì)線懸掛一體積與之相同的金屬塊B，金屬塊B浸沒在液體內(nèi)，而木塊漂浮在液面上，液面正好與容器口相齊．某瞬間細(xì)線突然斷了，待穩(wěn)定后液面下降了h1；然后取出金屬塊B，液面又下降了h2；最后取出木塊A，液面又下降了h3．由此可判斷A與B的密度比為（　�。�

查看答案和解析>>

科目：初中物理 來源： 題型：

如圖所示，輕質(zhì)等臂杠桿的A端掛實(shí)心鐵塊，B端掛實(shí)心銅塊．兩金屬塊都浸沒在水中時，杠桿平衡．若將兩個水杯撤去，則（已知ρ鐵＜ρ銅）（　　）

查看答案和解析>>

科目：初中物理 來源： 題型：

底面積為40cm2的平底圓柱形容器內(nèi)盛滿某種液體后，置于水平桌面中央（容器壁厚度不計(jì)）．液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)與深度的關(guān)系如圖所示，現(xiàn)將一個質(zhì)量為0.14kg的金屬塊A用輕質(zhì)細(xì)線懸掛在彈簧測力計(jì)下，再緩慢浸沒于容器內(nèi)的液體中，待金屬塊靜止后，彈簧測力計(jì)的示數(shù)如圖32，2所示．求：
（1）金屬塊排開液體的質(zhì)量是
0.04
0.04
kg；（g取10N/kg）
（2）深度為3cm處由液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)為
300
300
Pa．
（3）剪斷細(xì)線，金屬塊下沉到容器底部，此時容器對桌面的壓強(qiáng)比只盛滿液體時對桌面的壓強(qiáng)增大了
250
250
Pa．

查看答案和解析>>

科目：初中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，一正方體合金塊M的邊長為20cm，把它掛在以O(shè)為支點(diǎn)的輕質(zhì)杠桿的A點(diǎn)處，一個重為640N的人在杠桿的B點(diǎn)通過定滑輪用力F1使杠桿在水平位置平衡，此時M對水平地面的壓強(qiáng)為1.1×104Pa，人對水平地面的壓強(qiáng)為1.45×104Pa．已知OA：OB=1：3，人單獨(dú)站在水平地面上，對地面的壓強(qiáng)為1.6×104Pa，求金屬塊的重力．

查看答案和解析>>

科目：初中物理 來源：同步題 題型：計(jì)算題

如圖所示，金屬塊M靜置于水平地面上時，對地面的壓強(qiáng)為5.4×105帕，輕質(zhì)杠桿AB的支點(diǎn)為O，OA：OB=5：3，在杠桿的B端用輕繩與金屬連接（如圖所示）。若在杠桿的A端懸掛質(zhì)量為m=4千克的物體時，杠桿在水平位置平衡。此時金屬塊對地面的壓強(qiáng)為1.8×105帕。若要使金屬塊離開地面，那么，杠桿A端所掛物體的質(zhì)量至少應(yīng)為多少？

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案