【題目】起吊井底的一塊石頭.如果石頭重力是500N,體積是0.02m3 , 求:
(1)石頭在水中受到的浮力?
(2)工人從水中勻速拉升石頭時需拉力至少要多大?
(3)石頭完全露出水面后,工人勻速拉升石頭所用的拉力大小為260N,則此裝置的機械效率是多少?
【答案】
(1)解:石頭所受浮力:
F浮=ρ水V排g=ρ水Vg=1×103kg/m3×10N/kg×0.02m3=200N
答:石頭在水中受到的浮力為200N
(2)解:工人從水中勻速拉升石頭時,不計繩和動滑輪重、不計摩擦時需要的拉力最小,則所需拉力至少為:
F= (G﹣F浮)= (500N﹣200N)=150N
答:工人從水中勻速拉升石頭時需拉力至少要150N
(3)解:由圖知,n=2,設工人將石頭升高了h米,拉力端移動距離s=2h,
則有用功:W有用=Gh,總功:W總=F拉s=F拉2h=2F拉h,
此裝置的機械效率:
η= = = = = ×100%≈96.2%
答:石頭完全露出水面后,工人勻速拉升石頭所用的拉力大小為260N,則此裝置的機械效率是96.2%
【解析】由圖知,使用的滑輪組承擔物重的繩子股數n=2,拉力端移動距離s=2h.(1)知道石頭的體積(在水中排開水的體積),利用阿基米德原理求石頭所受浮力;(2)工人從水中勻速拉升石頭時,不計繩和動滑輪重、不計摩擦時需要的拉力最小,此時拉力F= (G﹣F浮);(3)設工人將石頭升高了h米,拉力端移動距離s=2h,利用W=Gh求有用功,利用W=Fs求總功,再利用效率公式求此裝置的機械效率.
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解滑輪組繩子拉力的計算的相關知識,掌握1、根據題意確定重物和動滑輪的重力由幾段繩承擔,用n 表示.2、確定重物的上升距離,和拉力F 的繩端的移動距離;重物的上升距離為:h則拉力F 的繩端的移動距離就是:nh;3、看是否計動滑輪的重力.(繩重與摩擦一般情況都不計)當不計動滑輪重力時,拉力F = (1/n)G物 ;當計動滑輪重力時,拉力F = (1/n)(G物 + G輪),以及對阿基米德原理的理解,了解阿基米德原理:浸在液體中的物體受到向上的浮力,浮力的大小等于物體排開的液體所受的重力.這個規(guī)律叫做阿基米德原理,即 F浮= G排 =ρ液gv排.
科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,物體的重力為N,物體浸沒在水中時,受到的浮力為N.如果直接將該物體投入水中,該物體將(選填“上浮”、“懸浮”或“下沉,’).從圖中可以看出浮力的大小與液體的有關.
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【題目】機場周圍不允許有鳥類飛行,以免撞毀飛機。這是因為:
A. 以地面為參照物,鳥的速度非常大
B. 以步行的人為參照物,鳥的速度非常大
C. 以停在機場內的飛機為參照物,鳥的速度非常大
D. 以正在飛行的飛機為參照物,鳥的速度非常大
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【題目】根據所學知識填空:
(1)如圖1所示,彈簧秤的讀數是 .
(2)利用如圖2所示的器材探究液體內部壓強的特點.①他向圖甲中的U形管內注入適量的紅墨水,當管內的紅墨水靜止時,U形管左右兩側液面的高度 .
②如圖乙所示,他將橡皮管的一端緊密地套在U形管左側的端口后,多次改變探頭在水中的深度,并比較每次的深度及相應的U形管左右兩側液面的高度差.這是為了探究 .
③為了研究液體壓強是否與液體密度有關,在換用不同的三種液體后,當探頭在下列液體中的深度相同時,U形管左右兩側液面的高度差最大的是
A.酒精ρ酒=0.8×103kg/m3 B.植物油ρ油=0.9×103kg/m3 C.鹽水ρ鹽=1.1×103kg/m3 .
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【題目】物理興趣小組為了測量滑動摩擦力的大小,設計了如圖所示的實驗裝置.實驗中,小桶內裝入適量的沙子,滑塊恰好做勻速直線運動.(輕繩與滑輪的摩擦不計)
(1)為了測量滑塊受到的滑動摩擦力,需要測量的物理量是_______.(A/B)
A.滑塊的質量m1 B.小桶和沙子的總質量m2
(2)根據二力平衡原理可知,滑塊受到的滑動摩擦力f1=_________.(用物理量符號表示)
(3)小桶落地后,滑塊繼續(xù)向前運動,受到的滑動摩擦力f1_______f2.(</=/>)
(4)實驗中難以判斷滑塊是否做勻速直線運動,請你對上述實驗方法提出改進意見: _____________
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【題目】如圖所示,把小車放在水平桌面上,向掛在小車兩端的托盤里加相同砝碼,下列說法正確的是( )
A.小車對桌面的壓力與桌面對小車的支持力是一對平衡力
B.小車受到的重力與桌面對小車的支持力是一對平衡力
C.小車受到的重力與小車對桌面的壓力是一對平衡力
D.細繩拉小車的力與細繩拉托盤的力是一對平衡力
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【題目】如圖所示,小露用電吹風從A端對著泡沫機翼模型送風,機翼升起,下列說法正確的是( )
A.氣流通過下表面的路程大于上表面的路程
B.氣流在下表面的流速大于上表面的流速
C.機翼模型上表面受到的壓強大于下表面受到的壓強
D.機翼模型升起的原因是機翼下表面受到的壓力大于上表面受到的壓力
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【題目】右圖是光照測量計的內部電路,光敏電阻在受到光照射時電阻為400Ω,無光照射時電阻為400000Ω,電源電壓不變。光敏電阻與定值電阻R的連接方式是____聯。閉合開關,光敏電阻受到光照射時電壓表的讀數為 4V,其電功率為____W,無光照射時電壓表的讀數____(大于/小于)4V。
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【題目】有一種電水壺的銘牌如下表,右圖是電水壺的電路圖,R為加熱器,溫控器S是一個雙金屬片溫控開關,當溫度較低時,S處于閉合狀態(tài),加熱器加熱;當水沸騰后,S會自動斷開進入保溫狀態(tài),從而實現自動溫度開關控制。若加熱器電阻阻值隨溫度改變而發(fā)生的變化忽略不計,則:
(1)若該電水壺產生熱量的80%被水吸收,那么用該電水壺將一壺23℃的水在標準大氣壓下燒開需要多長時間?[c水=4.2×103J/(kg·℃)]。
(2)經測定該電水壺正常保溫時的保溫功率為44W,求R0的阻值。
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