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        1. 【題目】在一底面積為4m2的圓柱形深井底部,有一體積為2m3 , 密度為10×103kg/m3的貴重物體,現(xiàn)用如圖所示的裝置將去打撈上來,若牽引車以0.6m/s的速度勻速向右行駛,通過滑輪組將物體由井底開始往上拉,30s后井底受到的水的壓強恰好變化了2.5×103Pa,(忽略動滑輪和繩子的重力及滑輪與繩子之間的摩擦,g取10N/kg)求:
          (1)物體的重力;
          (2)物體浸沒在水中時受到的浮力;
          (3)牽引車行駛了30s后,物體被提升的高度;
          (4)物體露出水面前,物體受到繩子拉力的功率;
          (5)牽引車行駛了30s時,牽引車對繩子的拉力.

          【答案】
          (1)

          解:物體重力:

          G=mg=ρVg=10×103kg/m3×2m3×10N/kg=2×105N;

          答:物體的重力為2×105N


          (2)

          解:物體浸沒在水中時,V=V=2m3,

          受到的浮力:

          FVg=1×103kg/m3×2m3×10N/kg=2×104N;

          答:物體浸沒在水中時受到的浮力為2×104N;


          (3)

          解:由圖知,n=2,

          物體上升速度v= v= ×0.6m/s=0.3m/s,

          物體被提升的高度:

          h=vt=0.3m/s×30s=9m;

          答:牽引車行駛了30s后,物體被提升的高度為9m


          (4)

          解:物體露出水面前,物體受到繩子拉力:

          F=G﹣F=2×105N﹣2×104N=1.8×105N,

          功率:

          P=Fv=1.8×105N×0.3m/s=5.4×104W;

          答:物體露出水面前,物體受到繩子拉力的功率為5.4×104W


          (5)

          解:30s后井底受到的水的壓強恰好變化了2.5×103Pa,

          即△p=ρg△h=1×103kg/m3×10N/kg×△h=2.5×103Pa,

          水面下降了△h=0.25m,

          排開水的體積減小值:

          △V=S△h=4m2×0.25m=1m3,

          V′= V,

          此時物體受到的浮力:

          F′= F= ×2×104N=1×104N;

          忽略動滑輪和繩子的重力及滑輪與繩子之間的摩擦,牽引車對繩子的拉力:

          F= (G﹣F′)= (2×105N﹣1×104N)=9.5×104N.

          答:牽引車行駛了30s時,牽引車對繩子的拉力9.5×104N


          【解析】(1)知道物體的體積、密度,利用G=mg=ρVg求其重力;(2)物體浸沒在水中時,V=V , 利用阿基米德原理求受到的浮力;(3)由圖知,n=2,物體上升速度等于車移動速度的 ,利用s=vt求物體被提升的高度;(4)物體露出水面前,物體受到繩子拉力等于物體重力減去浮力,利用P=Fv求功率;(5)30s后井底受到的水的壓強恰好變化了2.5×103Pa,據(jù)此可求水面下降值,進而求出排開水的體積減小值,可求此時排開水的體積,利用阿基米德原理求物體受到的浮力; 忽略動滑輪和繩子的重力及滑輪與繩子之間的摩擦,牽引車對繩子的拉力F= (G﹣F).本題為力學(xué)綜合題,考查了密度公式、阿基米德原理、速度公式、功率公式、滑輪組拉力的計算,知識點多、綜合性強,屬于難題!
          【考點精析】本題主要考查了重力的計算和浮力大小的計算的相關(guān)知識點,需要掌握重力的計算公式:G=mg;浮力的公式為:F= Ggv才能正確解答此題.

          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】小明在測量豆?jié){的密度實驗中,按照以下步驟進行操作:
          A.在水平桌面上將天平調(diào)節(jié)平衡
          B.用天平測燒杯的質(zhì)量記為
          C.向燒杯中注入適量的豆?jié){,用天平測出燒杯和豆?jié){的總質(zhì)量記為
          D.將燒杯中的豆?jié){倒入量筒測出體積
          (1)小明按上述步驟測得豆?jié){的密度(選填“偏大”或“偏小”).
          (2)為了減小誤差,你認為上述步驟合理的順序是
          (3)按照你的步驟順序,豆?jié){密度表達式:

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          科目:初中物理 來源: 題型:

          【題目】為比較兩種液體的吸熱能力,小軍用圖1中兩個相同的裝置做實驗,實驗器材還有天平和鐘表.收集的實驗數(shù)據(jù)記錄如下表

          物理量物質(zhì)

          質(zhì)量/g

          初始溫度/℃

          加熱時間/min

          最終溫度/℃

          液體1

          50

          20

          5

          45

          液體2

          50

          20

          5

          68


          (1)某時刻溫度計的示數(shù)如圖2所示.此溫度值是
          (2)實驗中,用 間接反映液體吸收熱量的多少
          (3)通過分析表中數(shù)據(jù)可知, (選填“液體1”或“液體2”)的吸熱能力較強.物理上用 這個物理量來描述物質(zhì)的吸熱能力

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          科目:初中物理 來源: 題型:

          【題目】如圖,輕質(zhì)杠桿AB可繞O點轉(zhuǎn)動,在A、B兩端分別掛有邊長為10cm,重力為8N的完全相同的兩正方體C、D,OA:OB=4:3;圓柱形容器的底面積為200cm2 , 裝有深 20cm的水,物體C浸入水中且露出水面的高度為5cm時,杠桿恰好水平靜止,A、B兩端的繩子均不可伸長且均處于張緊狀態(tài).(g=10N/kg) 求:

          (1)物體C的密度;
          (2)杠桿B端受到繩子的拉力;
          (3)剪斷與物體C相連的細繩后(水未碎出),物體C受到的浮力和物體C底部受到的水的壓強.

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          科目:初中物理 來源: 題型:

          【題目】兩列火車如圖所示,“復(fù)興號列車上的乘客看到和諧號列車正在向東行駛,如果以地面為參照物,則下列說法正確的是( )

          A. 復(fù)興號向東行駛,和諧號一定靜止

          B. 復(fù)興號向東行駛和諧號一定也向東行駛

          C. 復(fù)興號靜止,和諧號可能向西行駛

          D. 若兩車都向西行駛復(fù)興號行駛得較慢

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          科目:初中物理 來源: 題型:

          【題目】如圖所示,在研究二力平衡條件的實驗中,取一塊硬紙板在相對的頂點附近各開一個小孔用細線系住,細線的另一端跨過桌邊的兩個定滑輪。

          (1)硬紙板沒有與桌面接觸,這樣做的好處是_________________________________________。

          (2)當(dāng)兩側(cè)滑輪上所掛鉤碼質(zhì)量________時,紙板靜止。

          (3)保持兩側(cè)所掛鉤碼質(zhì)量相等,把紙板扭轉(zhuǎn)一個角度,使拉力F1F2不在同一直線上,這時紙板________。

          當(dāng)紙板重新恢復(fù)到原來的靜止?fàn)顟B(tài)時,拉力F1F2作用在同一直線上。

          由上述實驗可知,作用在同一物體上的力,如果________,方向________,作用在____________,這兩個力就彼此平衡。

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          科目:初中物理 來源: 題型:

          【題目】如圖甲所示的電路中,電源電壓不變,小燈泡L的額定電壓為6V,R1為某特殊電阻元件,通過它的電流與其兩端的電壓的關(guān)系如圖乙所示.當(dāng)閉合開關(guān)S1、S3 , 斷開S2 , 滑片P置于b端時,燈泡L正常發(fā)光,電流表的示數(shù)為0.9A.求:
          (1)燈泡L的額定功率;
          (2)當(dāng)閉合開關(guān)S2、S3 , 斷開S1 , 滑片P置于a端時,電流表的示數(shù)為0.4A,R2的最大阻值;
          (3)當(dāng)只閉合開關(guān)S2 , 滑片P置于a端時,電路消耗的總功率為1.2W,此時燈泡1min內(nèi)消耗的電能.

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          科目:初中物理 來源: 題型:

          【題目】配重M單獨置于水平地面上靜止時,對地面壓強為3×105帕,將配重M用繩系杠桿的B端,在杠桿的A端懸掛一滑輪,定滑輪重150N,動滑輪重90N,杠桿AB的支點為O,OA:OB=5:3,由這些器材組裝成一個重物提升裝置,如圖所示,當(dāng)工人利用滑輪組提升重力為210N的物體以0.4m/s的速度勻速上升時,杠桿在水平位置平衡,此時配重M對地面壓強為1×105帕.(杠桿與繩的重量、滑輪組的摩擦均不計,g=10N/kg)
          ①求滑輪組的機械效率?
          ②配重M質(zhì)量是多少千克?
          ③為使配重M不離開地面,人對繩的最大拉力是多少牛頓?

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          科目:初中物理 來源: 題型:

          【題目】如圖所示,當(dāng)開關(guān)S閉合后,電流表A1和A2的示數(shù)之比為3:2,則R1和R2的阻值之比為  ,R1和R2消耗的電功率之比為 

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          同步練習(xí)冊答案