分析 (1)利用液體壓強公式計算海水對沉船底部的壓強;
(2)A完全浸沒在水中時排開水的體積和自身的體積相等,根據(jù)阿基米德原理求出受到的浮力;
(3)根據(jù)G=mg求出物體A的重力,忽略鋼纜繩重及滑輪摩擦,克服物體重力和動滑輪重力減去浮力做的功為總功,克服物體重力減去受到浮力做的功為有用功,根據(jù)η=W有W總×100%表示出A完全浸沒在水中時滑輪組的機械效率即可求出動滑輪的重力,再根據(jù)F=1n(G+G動)求出A完全打撈出水面后岸上鋼繩的拉力;
(4)根據(jù)v繩=nv物求出繩端移動的速度,根據(jù)P=Wt=Fst=Fv求出岸上鋼繩拉力F的功率.
解答 解:(1)海水對沉船底部的壓強:
p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×250m=2.5×106Pa;
(2)A完全浸沒在水中時受到的浮力:
F浮=ρgV排=ρgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m3=1000N;
(3)物體A的重力:
G=mg=340kg×10N/kg=3400N,
A完全浸沒在水中時,總功為W總=(G+G動-F浮)h,有用功為W有=(G-F浮)h,
所以,滑輪組的機械效率:
η=W有W總=(G−F浮)h(G+G動−F浮)h=G−F浮G+G動−F浮=3400N−1000N3400N+G動−1000N×100%=60%,
解得:G動=600N,
由圖可知,n=5,
A完全打撈出水面后,岸上鋼繩的拉力:
F=1n(G+G動)=15×(3400N+600N)=800N;
(4)A完全打撈出水面后,以0.1m/s的速度被勻速提升時,繩端的速度:
v繩=nv物=5×0.1m/s=0.5m/s,
岸上鋼繩拉力F的功率:
P=Wt=Fst=Fv繩=800N×0.5m/s=400W.
答:(1)海水對沉船底部的壓強為2.5×106Pa;
(2)A完全浸沒在水中時受到的浮力是1000N;
(3)A完全打撈出水面后,岸上鋼繩的拉力F為為800N;
(4)岸上鋼繩拉力F的功率為400W.
點評 本題考查了液體壓強公式、阿基米德原理、重力公式、做功公式、滑輪組機械效率公式、滑輪組拉力公式以及功率公式的應用,明確有用功和總功是解題的關鍵.
科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題
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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題
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科目:初中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 整個電路消耗的最大功率為2.25W | |
B. | 滑動變阻器連入電路的阻值變化范圍是4Ω~10Ω | |
C. | 電壓表示數(shù)變化范圍是0~3V | |
D. | 電流表示數(shù)變化范圍是0.3~0.5A |
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科目:初中物理 來源: 題型:實驗探究題
A點電流IA/A | B點電流IB/A | C點電流IC/A |
0.4 | 0.4 | 0.8 |
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科目:初中物理 來源: 題型:多選題
A. | 地面對箱的支持力減小 | B. | 箱對地面的壓強減小 | ||
C. | 人對地面壓力增大 | D. | 地面對人的支持力減小 |
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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:實驗探究題
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科目:初中物理 來源: 題型:計算題
材料、技術指標 | 錳鋼 | 鋁合金 | 鈦合金 | 碳纖維 |
性能(強度) | 強 | 較弱 | 較強 | 強 |
密度(kg/m3) | 7.9×103 | 3.0×103 | 4.5×103 | 1.6×103 |
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