【題目】如圖所示，實(shí)心物體A漂浮在水面上，現(xiàn)利用電動(dòng)機(jī)通過滑輪組拉動(dòng)A，使A向下運(yùn)動(dòng)。已知A的體積為0.9m3，密度為0.8×l03kg/m3，動(dòng)滑輪重為600N，電動(dòng)機(jī)工作時(shí)拉繩子的功率為1.2×103W且保持不變，不計(jì)繩重、摩擦和水的阻力，求：

(1)A的重力；

(2)A浸沒在水中受到的浮力；

(3)A向下運(yùn)動(dòng)的最小速度及A向下運(yùn)動(dòng)過程中滑輪組機(jī)械效率的最大值。

【答案】(1) 7.2×103N；(2) 9×103N；(3)0.5m/s，75%

【解析】

(1)實(shí)心物體A的重力

G=mg=ρVg=0.8×103kg/m3×0.9m3×10N/kg=7.2×103N

(2)A浸沒在水中時(shí)，V排=V=0.9m3，此時(shí)A受到的浮力

F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.9m3=9×103N

(3)由題意知，電動(dòng)機(jī)工作的功率保持不變，據(jù)P=Fv知，當(dāng)電動(dòng)機(jī)拉繩子的力越大，即動(dòng)滑輪對繩子的拉力越大，A的速度越小。而A在豎直方向受到向上的浮力與向下的重力和拉力作用，當(dāng)浮力最大時(shí)，拉力最大，此時(shí)速度最小。

物體A浸沒在水中所受的浮力最大，此時(shí)動(dòng)滑輪對A的最大拉力

F拉=F浮-G=9×103N-7.2×103N=1.8×103N

據(jù)滑輪組的特點(diǎn)得，電動(dòng)機(jī)對繩子的拉力

繩子端的最小速度

則A向下運(yùn)動(dòng)的最小速度

當(dāng)動(dòng)滑輪對A的拉力最大時(shí)，所作的有用功最大，則此時(shí)的機(jī)械效率最大，最大機(jī)械效率

答：(1)A的重力為7.2×103N；

(2)A浸沒在水中受到的浮力為9×103N；

(3)A向下運(yùn)動(dòng)的最小速度是0.5m/s，A向下運(yùn)動(dòng)過程中滑輪組機(jī)械效率的最大值是75%。

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】小明用天平和量筒測量一小塊大理石的密度．

1. 測量前將天平放在水平工作臺(tái)面上，取下橡皮墊，發(fā)現(xiàn)指針靜止時(shí)如圖丙所示，請?jiān)敿?xì)說明，他的下一步操作為______________________

2. 實(shí)驗(yàn)過程：

①用調(diào)好的天平測大理石的質(zhì)量，天平平衡時(shí)右盤中所加砝碼和游碼位置如圖甲所示，則大理石的質(zhì)量是________g.

②在量筒內(nèi)裝有一定量的水，該大理石放入前、后的情況如圖乙所示，則該大理石的密度為_____ kg/m3

3. 若考慮大理石放在水中時(shí)會(huì)吸水(大理石體積基本不變)，則大理石密度的測量值會(huì)_______(選填“偏大”或“偏小”)

查看答案和解析>>

科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】實(shí)驗(yàn)桌上有帶橫桿的鐵架臺(tái)、刻度尺、彈簧測力計(jì)、細(xì)繩，鉤碼一盒，滑輪 2 個(gè)。小趙利用上述實(shí)驗(yàn)器材測量滑輪組的機(jī)械效率。

(1)該實(shí)驗(yàn)需要直接測量的物理量有：繩子自由端施加的拉力F、鉤碼被提升的高度h、繩子自由端移動(dòng)的距離s 和______；

(2)圖中沒有畫出小趙組裝滑輪組時(shí)的繞線方式，小趙在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，由此可知在實(shí)驗(yàn)過程中，小趙是通過彈簧測力計(jì)拉動(dòng)繩子的自由端沿豎直向______的方向勻速運(yùn)動(dòng)的；

(3)若想要提高機(jī)械效率，方法有______。（寫出 1 個(gè)方法即可）

查看答案和解析>>

科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的情景中，關(guān)于力對物體做功的敘述正確的是

A. 大力士表演拉汽車前行，此時(shí)人拉車的力做了功

B. 起重機(jī)吊著重物水平移動(dòng)，鋼絲繩的拉力對重物做了功

C. 舉重運(yùn)動(dòng)員舉著杠鈴不動(dòng)，運(yùn)動(dòng)員對杠鈴做了功

D. 踢出去的足球在草地上滾動(dòng)，人對足球做了功

查看答案和解析>>

科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】小明在探究杠桿的平衡條件的實(shí)驗(yàn)中，以杠桿中點(diǎn)為支點(diǎn)。

(1)小明在杠桿兩側(cè)掛上鉤碼，調(diào)節(jié)鉤碼的數(shù)量和位置直到杠桿水平平衡，如圖甲所示，此時(shí)小明將兩邊鉤碼同時(shí)向遠(yuǎn)離支點(diǎn)方向移動(dòng)相同的距離后，杠桿_____（選填“左”或“右”）端下沉；

(2)小明在得出杠桿平衡條件后，利用杠桿平衡條件解決問題：

①如圖乙所示，有一根均勻鐵棒BC，其長為L， O點(diǎn)為其重心，其所受重力300N；OA= ，為了不使這根鐵棒的B端下沉，所需外力F至少應(yīng)為_____N；若F的方向不變，微微抬起這根鐵棒的B端，所需外力F＇至少應(yīng)為_____N；

②如圖丙所示，C物體靜止在水平地面上時(shí)，對地面的壓強(qiáng)為6×105Pa�，F(xiàn)將C物體用細(xì)繩掛在輕質(zhì)杠桿的A端，杠桿的B端懸掛D物體，當(dāng)杠桿在水平位置平衡時(shí)，C物體對地面的壓強(qiáng)為2×105Pa，已知：D物體的質(zhì)量為2kg， OA :AB=1:4。要使C物體恰好被細(xì)繩拉離地面，則可以移動(dòng)支點(diǎn)O的位置，使O＇A :AB=______。

查看答案和解析>>

科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】某物理實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)們利用彈簧測力計(jì)、物體A、兩個(gè)裝有適量水和鹽水的相同的燒杯做探究“浮力的大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置和每次實(shí)驗(yàn)中彈簧測力計(jì)的示數(shù)如圖所示。請按要求回答下列問題：

(1)物體完全浸沒在水中時(shí)，所受浮力的大小為____N；

(2)比較____兩圖，說明物體所受浮力的大小與物體浸入液體的深度無關(guān)；

(3)由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得到的結(jié)論是：浸在液體中的物體受到浮力的大小與_____和浸入液體體積有關(guān)；

(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，同學(xué)們還能計(jì)算出鹽水的密度為：_____kg/m3。如果他們在實(shí)驗(yàn)中不小心使物體A 接觸了容器底且與容器底有力的作用，此時(shí)測量的鹽水密度值將____（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。

(5)該同學(xué)還想探究“物體受到浮力的大小與其形狀是否有關(guān)”，他用橡皮泥代替鐵塊，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，步驟如下：

步驟一：將橡皮泥做成“碗”狀并放入盛水的燒杯中，漂浮在水面上；

步驟二：把橡皮泥從水中取出捏成團(tuán)狀，放入盛水的燒杯中，下沉至杯底。

①橡皮泥第一次受到的浮力______（選填“大于”、“等于”或“小于”）第二次受到的浮力；

②由此該同學(xué)認(rèn)為：物體受到的浮力與其形狀有關(guān)，其結(jié)論錯(cuò)誤的原因是：他只關(guān)注了橡皮泥形狀的改變，而忽略了______對浮力大小的影響。

查看答案和解析>>

科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】夏天，小明去海邊游玩時(shí)發(fā)現(xiàn)：中午沙子較熱，海水較涼，而傍晚沙子較涼，海水較熱．對此現(xiàn)象小明提出了猜想：可能是沙子吸熱或放熱后，溫度變化得比水大．為了比較水和沙子容熱本領(lǐng)的大小，小明做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)：在2個(gè)相同的燒杯中分別裝有質(zhì)量、初溫都相同的水和沙子，用兩個(gè)相同的酒精燈對其加熱。

（1）小明實(shí)驗(yàn)的器材是：鐵架臺(tái)、酒精燈、石棉網(wǎng)、燒杯、水、沙子、攪拌棒、細(xì)線、火柴、天平、溫度計(jì)、秒表。在組裝器材時(shí)如圖應(yīng)先調(diào)節(jié)______（A/B）的高度，加熱時(shí)攪拌沙子，目的是___________。

（2）某同學(xué)認(rèn)為：“加熱相同的時(shí)間時(shí)，沙子升高的溫度高一些，這說明沙子吸收的熱量多一些．”這位同學(xué)的判斷是否正確？請說明理由__________________________。

（3）如果加熱相同的時(shí)間，質(zhì)量相同的水和沙子，_____________(沙子／水)升高的溫度更高，這是因?yàn)?/span>___________________。

（4）該同學(xué)實(shí)驗(yàn)前用天平測出了燒杯中水的質(zhì)量及一盞酒精燈中燃燒前后的質(zhì)量，得出燃燒消耗的酒精質(zhì)量，并記錄數(shù)據(jù)、利用公式Q吸＝cm（t-t0）計(jì)算出了水吸收的熱量，他認(rèn)為通過這些數(shù)據(jù)能準(zhǔn)確地計(jì)算出酒精的熱值。你認(rèn)為他的計(jì)算結(jié)果可靠嗎？___________，為什么？__________________________________________________。

查看答案和解析>>

科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】為了比較 A、B 兩種不同液體的吸熱能力，某同學(xué)用相同的電加熱器接入相同的電源中，分別給等質(zhì)量的 A 和 B 加熱，用溫度計(jì)記錄兩種液體溫度的變化，繪制了如圖的溫度 T 和時(shí)間 t 的圖像。

（1）要使 A、B 升高相同的溫度，_____加熱時(shí)間應(yīng)該長些；加熱相同的時(shí)間，吸收的熱量_____多（選填“A”、“B”或“一樣”）。

（2）分析圖像可知，液體_____的吸熱能力強(qiáng)，你判斷的依據(jù)是：相同質(zhì)量的 A 和 B，吸收相同的熱量，_____。

查看答案和解析>>

科目：初中物理 來源： 題型：

【題目】滑輪組在建筑工地上應(yīng)用廣泛，如圖所示為建筑工人自制的滑輪組。某工人用此滑輪組勻速提升一個(gè)重400N的物體，物體在5 秒內(nèi)豎直上升了2 m，人拉繩子的力為250N。(不計(jì)繩重及摩擦)求:

（1）滑輪組對重物做的有用功是多少？

（2）人拉繩子做功的功率是多大？

（4）若工人師傅用此滑輪組勻速提升一個(gè)重300N的物體，則拉力是多大？此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率是多少？

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案