练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 初中物理 > 题目详情

    我国是世界上第一个成功完成海底沉船整体打捞工作的国家，图甲是起重工程船将“南海1号”沉船打捞出水的情况．为分析打捞工作，我们可以将实际打捞过程简化为如图乙所示的滑轮组竖直向上提升水中的金属物．已知正方体实心金属物的体积V = 1×10－2m3，密度ρ金=7.9×103kg/m3， ρ水=1×103kg/m3．请问：

     

    (1) 将正方体实心金属物从水面下20m深处沿竖直方向匀速提升到离水面5m深处的过程中所用时间为50s，求物体在这段时间内匀速运动的速度v；

    (2) 若物体在水面下方匀速上升过程中拉力F做功的功率为234W，求此时绳子的拉力F；

    (3) 物体在水面下方匀速上升过程中，滑轮组的机械效率为多少．（g=10N/Kg）

     

    【答案】

    （1）0.3m/s   （2）260N    （3）88.5%

    【解析】

    试题分析：（1）金属物从水下20m深处匀速上升到距离水面5m深处，则金属物运动的路程s物=20m-5m=15m，根据速度的公式可计算出金属物上升的速度

    （2）因为承担物体重量的绳子的段数n=3，所以v绳=3V物=3×0.3m/s=0.9m/s

    因为，所以绳子自由端拉力

    （3）因为正方体实心金属物的体积V = 1×10－2m3，密度ρ金=7.9×103kg/m3

    所以金属物的重量G=mg=ρ金Vg=7.9×103kg/m3×1×10－2m3×10N/kg=790N；

    又因为金属物一直浸没在水中，所以V排= V = 1×10－2m3

    所以金属物受到的浮力F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×1×10-2m3=100N

    所以如下图所示，由受力分析可知，整个滑轮组最下端绳子对物体的拉力F/=G-F浮=790N-100N=690N；

    又因为承担物体重量的绳子的段数n=3，所以s绳=3s物

    所以滑轮组的机械效率

    考点：速度的计算；滑轮（组）的机械效率；功率计算公式的应用

     

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：初中物理 来源： 题型：

    （2011?泸州）我国是世界上第一个成功完成海底沉船整体打捞工作的国家，图甲是起重工程船将“南海1号”沉船打捞出水的情况．为分析打捞工作，我们可以将实际打捞过程简化为如图乙所示的滑轮组竖直向上提升水中的金属物．已知正方体实心金属物的体积V=1×10-2m3，密度ρ金=7.9×103kg/m3，ρ水=1×103kg/m3，g=10N/kg，绳子重力不计．请问：
    （1）若不计摩擦和滑轮重，当金属物始终浸没在水中时，需要多大的竖直向上拉力作用于绳子自由端才能将金属物匀速提升？
    （2）若仍不计摩擦，但动滑轮重G0=60N，要求在1min内将始终浸没在水中的金属物匀速提升6m，求绳子自由端竖直向上拉力的功率；
    （3）若将金属物完全提出水面后继续向上匀速提升的过程中，该滑轮组的机械效率为94%，问作用于绳子自由端竖直向上的拉力是多大？（计算结果保留整数）

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：

    （2013?东城区一模）我国是世界上第一个成功完成海底沉船整体打捞的国家，如图1是“南海1号”沉船打捞出水的情况．所谓整体打捞，就是将沉船与其周围泥沙按原状固定在特殊的钢制沉箱内一次性吊浮起运，沉箱是一种用金属制成，形状像箱子，下面没有底，可以罩住整个沉船的设备．沉箱四周安放了气囊，起吊过程气体膨胀，产生巨大的浮力，起到助浮的作用．如图2所示是与上述原理相似的简化装置：一个质量为11.7t的钢制沉箱倒扣在深度H=20m的水底，箱内腔体的横截面积S=10m2、高为L=4m，可忽略重力和体积的充气装置使箱内封入高h为0.5m的空气．现用吊绳将沉箱打捞至水面，吊绳与滑轮组及电动机相连可控制沉箱匀速上升，ρ钢=7.8×103kg/m3，ρ海水取1×103kg/m3，g=10N/kg，水的阻力、摩擦和绳重不计．问：
    （1）沉箱倒扣在海底时，沉箱的上表面所受海水的压强是多大？（此问不计沉箱上表面的厚度）
    （2）若使沉箱能够从海底被吊起，吊绳的拉力至少多大？
    （3）沉箱上升至到达水面之前的过程中，因压强减小箱内空气体积增大，已知h为0.5m时，滑轮组的机械效率η1=98%，那么当h为1m时，滑轮组的机械效率η2是多少？（结果保留整数）
    （4）假设腔内空气的高度h一直未达到腔体的高度L，通过计算说明从起吊到沉箱上表面到达海面的过程中，电动机是否必须一直做功？

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源： 题型：

    我国是世界上第一个成功完成海底沉船整体打捞工作的国家，图20甲是起重工程船将“南海1号”沉船打捞出水的情况．为分析打捞工作，我们可以将实际打捞过程简化为如图20乙所示的滑轮组竖直向上提升水中的金属物．已知正方体实心金属物的体积V=1×10-2m3，密度ρ金=7.9×103kg/m3，ρ水=1×103kg/m3．请问：
    （1）将正方体实心金属物从水面下20m深处沿竖直方向匀速提升到离水面5m深处的过程中所用时间为50s，求物体在这段时间内匀速运动的速度v；
    （2）若物体在水面下方匀速上升过程中拉力F做功的功率为234W，求此时绳子的拉力F；
    （3）物体在水面下方匀速上升过程中，滑轮组的机械效率为多少．

    查看答案和解析>>

    科目：初中物理 来源：2011-2012学年湖北省天门市九年级5月模拟考试理科综合物理试卷（解析版） 题型：计算题

     我国是世界上第一个成功完成海底沉船整体打捞工作的国家，图甲是起重工程船将“南海1号”沉船打捞出水的情况．为分析打捞工作，我们可以将实际打捞过程简化为如图乙所示的滑轮组竖直向上提升水中的金属物．已知正方体实心金属物的体积V=1×10-2m3，密度ρ金=7.9×103kg/m3，ρ水=1×103kg/m3，g=10N/kg，绳子重力不计．请问：

    （1）若不计摩擦和滑轮重，当金属物始终浸没在水中时，需要多大的竖直向上拉力作用于绳子自由端才能将金属物匀速提升？

    （2）若仍不计摩擦，但动滑轮重G0=60N，要求在1min内将始终浸没在水中的金属物匀速提升6m，求绳子自由端竖直向上拉力的功率；

    （3）若将金属物完全提出水面后继续向上匀速提升的过程中，该滑轮组的机械效率为94%，问作用于绳子自由端竖直向上的拉力是多大？（计算结果保留整数）

     

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案