【題目】如圖所示,有一底面積為S=1000cm2 , 1.5m的圓柱形盛水容器中豎直放置一底面積為S=200cm2 , h=20cm的圓柱形物塊:己知該物塊的密度為ρ=2.5×103kg/m3 , 容器中水深H=1.2m.開(kāi)始時(shí),物塊下表面與容器底面間有小空隙,現(xiàn)用如圖所示的光滑輕滑輪組拉著物體以v=0.2m/s的速度勻速上升.(取g=10N/kg,不計(jì)水的阻力,ρ=1.0×103kg/m3

(1)如果輕繩都不會(huì)被拉斷,則物塊勻速上升過(guò)程中,拉力F的最小值是多少?

(2)如果力F作用的輕繩能承受的最大拉力為40N(另一根輕繩能承受足夠大拉力),則經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間該輕繩被拉斷?

【答案】(1)30N;(2)5.4s.

【解析】(1)解:由ρ物體的重量GρVg2.5×103kg/m3×200×104m2×0.2m×10N/kg100N, FρgV, 物體浸沒(méi)時(shí)受到的浮力FρgV1.0×103kg/m3×200×104m2×0.2m×10N/kg40N, 由圖通過(guò)動(dòng)滑輪繩子的段數(shù)n2, 所以物塊勻速上升過(guò)程中,拉力F的最小值為:F(GF)=(100N﹣40N)30N;答:如果輕繩都不會(huì)被拉斷,則物塊勻速上升過(guò)程中,拉力F的最小值是30N;(2)解:由題當(dāng)繩子恰好被拉斷時(shí),F′(GF′),F(xiàn)G2F′100N﹣2×40N20N,V=2×10﹣3m3 , h0.1m,物體露出水面會(huì)下降,△VS△hVV﹣V′,

=2m此時(shí)水深H′H﹣△h1.2m﹣0.02m1.18m,所以物體上升高度hH′﹣h浸=1.18m﹣0.1m1.08m,輕繩被拉斷經(jīng)過(guò)的時(shí)間t5.4s.

答:如果力F作用的輕繩能承受的最大拉力為40N,則經(jīng)過(guò)5.4s輕繩被拉斷.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,水平地面上的一物體,受到方向不變的水平推力F的作用,F的大小與時(shí)間t的關(guān)系和物體的速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示,以下說(shuō)法正確的是(

A. 0~2秒,物體沒(méi)有推動(dòng),是因?yàn)橥屏π∮谀Σ亮?/span>

B. 2~4秒物體做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

C. 2~4秒物體受到的摩擦力是3 N

D. 4~6秒,物體受到的摩擦力與水平推力是一對(duì)平衡力

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,質(zhì)量為1kg、20℃的水吸收了3.78×105J的熱量后,溫度升高了多少℃?

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,小華用滑輪組勻速提升一個(gè)重為600N的物體,物體上升的速度為0.1m/s,人拉繩的力F為250N,不計(jì)繩重和摩擦,下列說(shuō)法正確的是( )

A.動(dòng)滑輪重150N

B.人拉繩做功的功率為25W

C.若小華的體重為750N,則小華用這套裝置提的最大物重為2100N

D.若用這個(gè)滑輪組提升1200N 的物體時(shí),滑輪組的機(jī)械效率為88.9%

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】定滑輪的實(shí)質(zhì):相當(dāng)于一個(gè)________杠桿,豎直方向使用,拉力F和物重G的關(guān)系是________,因此使用定滑輪省力.動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì):相當(dāng)于一個(gè)________的杠桿,豎直方向使用,其他因素不考慮,拉力F和重力G的關(guān)系是________,如考慮動(dòng)滑輪重G動(dòng) , 它們的關(guān)系是________,使用一個(gè)動(dòng)滑輪可以省________力.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】1932年,瑞典人奧蘭德在金鎘合金中首次觀察到“記憶”效應(yīng),即合金的形狀被改變之后,一旦加熱到一定的躍變溫度時(shí),它又可以魔術(shù)般的變回到原來(lái)的形狀,人民把具有這種特殊功能和合金稱(chēng)為形狀記憶合金.

記憶效應(yīng)分別有:?jiǎn)纬逃洃浶?yīng)和雙程記憶效應(yīng).單程記憶效應(yīng)是指,材料在高溫下形成某種形狀,在較低的溫度下將其任意改變,再加熱后可恢復(fù)高溫時(shí)形狀,而重新冷卻時(shí)卻不能恢復(fù)低溫時(shí)的形狀.雙程記憶效應(yīng)是指,某些合金加熱時(shí)恢復(fù)高溫時(shí)形狀,冷卻時(shí)又能恢復(fù)低溫時(shí)形狀.

形狀記憶合金在航天方面的 應(yīng)用已取得重大進(jìn)展.美國(guó)國(guó)家航空、航體那句采用形狀記憶合金制造了月面天線(xiàn).這種月面天線(xiàn)為半球形展開(kāi)天線(xiàn),體積較大.當(dāng)往運(yùn)載火箭或航天飛機(jī)上裝載時(shí),先在低溫下對(duì)它進(jìn)行壓縮,形成便于裝運(yùn)的小球團(tuán);待發(fā)送到月球表面時(shí),受太陽(yáng)光照射加熱而恢復(fù)記憶的原形,展開(kāi)成正常工作的半球形天線(xiàn).

根據(jù)上面提供的材料回答下列問(wèn)題:

(1)將不同類(lèi)型的形狀記憶效應(yīng)對(duì)應(yīng)的形狀記憶合金的變化用圖象畫(huà)出來(lái),填在表格內(nèi).

記憶類(lèi)型

初始形狀

低溫變形

加熱形狀

冷卻形狀

形狀單程

記憶效應(yīng)

________

________

形狀雙層

記憶效應(yīng)

________

________

(2)仿照(1)的格式將月面天線(xiàn)的展開(kāi)過(guò)程,按條件用簡(jiǎn)單的圖象表示出來(lái).

________

(3)若給你一個(gè)記憶合金材料,將會(huì)用它來(lái)制作________元件.(選填在生活或生產(chǎn)中具有使用價(jià)值的元件)

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】質(zhì)量相等的實(shí)心鐵球,木球和銅球,分別放入盛有水的容器中(水足夠多),三個(gè)球靜止時(shí),受到的浮力大小情況是(

A. 木球受到的浮力最大 B. 鐵球受到的浮力最大

C. 銅球受到的浮力最大 D. 三個(gè)球受到的浮力一樣大

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,是我縣最新安裝的風(fēng)力發(fā)電機(jī).下表給出了不同風(fēng)速下每臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的功率.(結(jié)果保留兩位數(shù))

平均風(fēng)速(ms﹣1

5

6

8

9

功率(kW)

9

16

38

55


(1)若在某時(shí)間內(nèi)的風(fēng)速為6m/s,一臺(tái)發(fā)電機(jī)工作1小時(shí),產(chǎn)生的電能可供小明家的空調(diào)(220V 5A)、電熱鍋(220V 40Ω)同時(shí)工作多少小時(shí)?
(2)若年平均風(fēng)速為8m/s,50臺(tái)這樣的風(fēng)力發(fā)電機(jī)工作一天,獲得的電能相當(dāng)于完全燃燒多少?lài)嵜?(煤的熱值?×107J/kg)

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】壓力傳感器種類(lèi)很多,電子秤測(cè)力裝置所使用的電阻應(yīng)變式壓力傳感器就是其中的一種,它能夠?qū)⒈粶y(cè)量的壓力信號(hào)轉(zhuǎn)化成電壓信號(hào).電阻應(yīng)變式壓力傳感器的原理如圖1所示,金屬梁右端為固定端,左端為自由端,金屬梁的上、下表面各緊貼一塊相同的應(yīng)變片,應(yīng)變片結(jié)構(gòu)如圖2所示,它主要是由基地、金屬電阻絲和引線(xiàn)等組成,電阻絲固定在基底上,當(dāng)應(yīng)變片被拉長(zhǎng)時(shí),金屬電阻絲同時(shí)被拉長(zhǎng),電阻絲的電阻變大,反之,當(dāng)應(yīng)變片把壓縮時(shí),金屬電阻絲變短,電阻絲的電阻變。 當(dāng)自由端受到向下的壓力F時(shí),金屬梁向下彎曲,上應(yīng)變片被拉長(zhǎng),下應(yīng)變片被壓縮,如果上、下金屬電阻絲有大小不變的電流I通過(guò)時(shí).上應(yīng)變片引線(xiàn)間兩端電壓為U1 , 下應(yīng)變片引線(xiàn)間兩端電壓為U2 . 傳感器可以通過(guò)輸出兩個(gè)電壓的差值U(U=U1﹣U2)來(lái)反映壓力F的大。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)當(dāng)應(yīng)變片被拉長(zhǎng)時(shí),金屬電阻絲的電阻或變大,原因是
(2)當(dāng)金屬梁沒(méi)有受到壓力時(shí),由于 , 所以U1=U2 , U=0.
(3)當(dāng)金屬梁受力向下彎曲時(shí),U1 , U2 . (選填“變大”、“變小”或“不變”)

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