分析 (1)由圖甲可以看出連接動滑輪繩子的股數(shù),然后利用v繩=v物求出拉力F拉繩的速度;
由圖乙可知,圓柱體A離開水面后拉力F的功率,根據(jù)P=Wt=Fst=Fv的變形公式F=Pv求出繩子自由端的拉力,
再利用G=mg求出圓柱體A的重力,忽略繩重及摩擦,最后利用F=G+G動n的變形公式G動=nF′-G求出動滑輪重力;
(2)由圖乙可知,圓柱體A從開始露出水面到剛好完全離開水面所用的時間,根據(jù)v=st的變形公式s=vt求出圓柱體A上升的距離即圓柱體A的高度;
先根據(jù)V=Sh求出圓柱體A的體積,進而知道A浸沒在水中時排開水的體積,根據(jù)F浮=ρ水gV排求出圓柱體A浸沒時受到的浮力;
(3)當(dāng)圓柱體A浸沒在水中,忽略繩重及摩擦,不考慮水流阻力影響,根據(jù)F=G−F浮+G動n求出繩子自由端的拉力,
然后根據(jù)P=Wt=Fst=Fv求出上升過程中拉力F的功率.
解答 解:(1)由圖甲可知,連接動滑輪的繩子股數(shù)n=2,
則拉力F拉繩的速度:
v=nvA=2×0.1m/s=0.2m/s;
由圖乙可知,圓柱體A離開水面后拉力F的功率P′=100W,
由P=Wt=Fst=Fv得,繩子自由端的拉力:
F′=P′v=100W0.2m/s=500N,
圓柱體A的重力:
G=mg=90kg×10N/kg=900N,
忽略繩重及摩擦,由F=G+G動n得,動滑輪重力:
G動=nF′-G=2×500N-900N=100N.
(2)由圖乙可知,圓柱體A從t1=50s時開始露出水面,
到t2=60s時剛好完全離開水面,則所用的時間:
t=t2-t1=60s-50s=10s,
由v=st得,圓柱體A上升的距離即圓柱體A的高度:
h=sA=vAt=0.1m/s×10s=1m;
圓柱體A的體積:
V=Sh=0.06m2×1m=0.06m3,
因為圓柱體A浸沒在水中,所以圓柱體A排開水的體積:
V排=V=0.06m3,
則圓柱體A浸沒時受到的浮力:
F浮=ρ水gV排
=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.06m3
=600N.
(3)A浸沒在水中,忽略繩重及摩擦,不考慮水流阻力影響,
則繩子自由端的拉力:
F=G−F浮+G動n=900N−600N+100N2=200N,
上升過程中拉力F的功率:
P=Wt=Fst=Fv=200N×0.2m/s=40W.
答:(1)力F拉繩的速度及動滑輪重力分別為0.2m/s和100N;
(2)圓柱體A的高度和A浸沒時受到的浮力分別為1m和600N;
(3)A浸沒在水中,上升過程中拉力F的功率P為40W.
點評 此題綜合考查了滑輪組的特點、速度公式、浮力的計算及功率的計算等知識,解題的關(guān)鍵是結(jié)合圖象找出有用的信息,計算出動滑輪的重力、物體所受的浮力,并搞清物體浸在液體中時拉力F=G−F浮+G動n是本題的難點所在.
科目:初中物理 來源: 題型:多選題
A. | 用溫度計測量液體溫度時,不能將溫度計從液體中取出再讀數(shù) | |
B. | 用刻度尺測量長度,可以不讓零刻度線對準(zhǔn)被測物體的一端 | |
C. | 用托盤天平測量物體質(zhì)量過程中,發(fā)現(xiàn)橫梁不平衡時可調(diào)節(jié)平衡螺母 | |
D. | 用試電筆辨別火線,要用指尖或手掌其他部位抵住試電筆上端的金屬帽 |
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科目:初中物理 來源: 題型:填空題
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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 重力關(guān)系為Ga=Gb>Gc | B. | 密度關(guān)系為:ρa=ρb<ρc | ||
C. | 所受浮力關(guān)系為Fa=Fb=Fc | D. | 排開水的質(zhì)量關(guān)系為ma=mb<mc |
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科目:初中物理 來源: 題型:填空題
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科目:初中物理 來源: 題型:解答題
足浴盆參數(shù) | |
產(chǎn)品凈重 | 5.5kg |
容積(最高水位) | 10L |
額定功率 | 800W |
保溫功率 | 40W |
額定電壓 | 220V |
頻率 | 50Hz |
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科目:初中物理 來源: 題型:填空題
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科目:初中物理 來源: 題型:填空題
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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | ![]() 吊車的作用力F使貨物上升一段距離 | |
B. | ![]() 杠桿的作用力F沒能撬動石頭 | |
C. | ![]() 人用力F推水平地面上汽車,汽車不動 | |
D. | ![]() 人用力F使水桶靜止在空中 |
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