精英家教网 > 初中物理 > 题目详情
6.小雨的体重为500N,他使用如图1所示的滑轮组提升重物,已知动滑轮重100N.当匀速提升一个体积为0.01m3的重物(重物始终未出水面)时,他施加300N的力去提升重物,已知两只脚与地面的总接触面积为0.02m2.不计绳重和摩擦.求:
(1)请在图2方框中画出此时小雨的受力示意图;
(2)此时小雨对地面的压强;
(3)该物体的密度.

分析 (1)小雨受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力、支持力的作用,作用点在中心,利用力的示意图的画法画出小雨的受力;
(2)小于在地面上静止时处于平衡状态,根据力的平衡条件求出受到的支持力,小于受到的支持力和对地面的压力是一对相互作用力,二力大小相等,又知道两只脚与地面的总接触面积,根据p=$\frac{F}{S}$求出此时小雨对地面的压强;
(3)重物始终未出水面排开水的体积和自身的体积相等,根据阿基米德原理求出受到的浮力,匀速提升水中的重物时处于平衡状态,据此求出物体的重力,根据G=mg求出物体的质量,根据密度公式求出该物体的密度.

解答 解:(1)小雨受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力、支持力的作用,如下图所示:

(2)此时小雨对地面的压力:
F=FN=G-F=500N-300N=200N,
对地面的压强:
p=$\frac{{F}_{压}}{S}$=$\frac{200N}{0.02{m}^{2}}$=1×104Pa;
(2)因物体浸没时排开水的体积和自身的体积相等,
所以,物体受到的浮力:
FgVgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.01m3=100N,
因匀速提升水中的重物时处于平衡状态,
所以,动滑轮和物体受到竖直向下的重力等于物体受到竖直向上的浮力和两股绳子的拉力,
即G+G=F+2F,
则物体的重力:
G=2F+F-G=2×300N+100N-100N=600N,
由G=mg可得,物体的质量:
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{600N}{10N/kg}$=60kg,
该物体的密度:
ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{60kg}{0.01{m}^{3}}$=6×103kg/m3
答:(1)此时小雨的受力示意图如上图所示;
(2)此时小雨对地面的压强为1×104Pa;
(3)该物体的密度为6×103kg/m3

点评 本题考查了做受力示意图和压力、压强、浮力、重力、质量、密度的计算,关键是根据力的平衡条件求出小雨对地面的压力和物体的重力,要注意物体浸没时排开液体的体积和自身的体积相等.

练习册系列答案
相关习题

科目:初中物理 来源: 题型:选择题

16.如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器滑片P向右滑动过程中,则下列分析正确的是(  )
A.电压表V示数变小,电路总功率变小
B.电流表A1示数变大,电路总功率变大
C.电流表A2示数变小,电路总功率变小
D.电流表A2示数不变,电路总功率不变

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:解答题

17.在探究“石蜡和冰熔化的温度变化规律”及“水沸腾的温度变化特点”时,记录的实验数据如表所示.请回答下列问题.
加热时间/min01234567891011
石蜡的温度/℃404142444647484951525456
冰的温度/℃-9-6-3000000024
水的温度/℃899193959799999999999999
(1)在上述实验中,需要的测量工具是秒表和温度计.
(2)根据表中的实验数据可以判断:冰加热到6min时,其状态是固液共存(选填“固态”、“液态”或“固液共存态”),当冰加热到10min时,其状态是液态(选填“固态”、“液态”或“固液共存态”);冰和石蜡中属于非晶体的是石蜡;此时水的沸点是99℃.
(3)如图所示是小红探究水沸腾的温度随时间变化作出的图象,这一图象是错误的,你判断的依据是沸腾时水虽吸热但温度保持不变.
(4)小华发现自己组的水比邻组的水先沸腾,其原因可能是所用的水比较少或水的初温比较高.
(5)在标准大气压下,水银的凝固点和沸点分别为-39℃和357℃,酒精的凝固点和沸点分别为-117℃和78℃.在做“观察水的沸腾现象”的实验时,应选用水银(选填“水银”或“酒精”)温度计.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:填空题

14.乘坐公交车,公交车刹车时,刹车前乘客和车一起运动.刹车时,乘客的脚和车都静止了,但是由于有惯性,乘客上身还要保持向前运动,所以乘客向前倾倒.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:选择题

1.在太空中,宇航员处于失重状态,以下实验不能做的是(  )
A.用电流表测电流B.用弹簧测力计测拉力
C.用体温计测体温D.利用杠杆和钩码探究杠杆平衡条件

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:填空题

11.汽车已经进入我国普通家庭,汽车的燃料大都是汽油,这是由于汽油的热值大;汽车发动机工作时会产生大量的热量,为了保持发动机温度不至太高一般都采用多种方式进行冷却散热.其中采用水冷却是因为水的比热容 大.根据液体温度升高,液体向上运动知识你认为冷却水循环流动时合理的方向是A-B-C(A-B-C或C-B-A).

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:解答题

18.同学们为了“探究物体吸收的热量与哪些因素有关”,他们进行了多组实验.小明的实验小组在两个相同的烧杯中分别装上了相同质量的水和沙子,分别用相同的热源同时对它们进行加热,并用温度计测出它们不同时刻的温度值.记录的数据如下表所示:
加热时间/min024681012
温度/℃20.020.821.421.922.322.622.8
沙子20.021.522.823.824.825.225.4
(1)观察以上表格数据,可知相同质量的水和沙子吸收相同的热量,沙子的温度升高的更多.所以水的吸热本领更大.(填“沙子”或“水”)
(2)通过该实验初步说明:物体吸热能力与物质的种类有关.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:填空题

15.表是上海到南京的动车某次列车组的运行时刻表.
项目上海苏州常州南京
到站时间09:5110:3211:45
发车时间09:1509:5310:34
里程/km084165300
动车组从苏州到南京的运行时间是112min,经过的路程是216km;从上海驶往南京全程的平均速度是120km/h.

查看答案和解析>>

科目:初中物理 来源: 题型:填空题

16.雷电是常见的自然现象,雷电发生时常常先看见闪电后听到雷声,这是因为空气中光的传播速度大于声音的传播速度.在一个雷雨交加的夜里,小立同学看到闪电后约6s听到雷声,小立距雷电产生的地方大约2040m.

查看答案和解析>>

同步练习册答案