分析 (1)由图甲,通过动滑轮绳子的段数,由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{G}{nF}$计算提升货物A所用拉力;
(2)对小雨进行受力分析,计算出小雨对地面的压力,由p=$\frac{F}{S}$计算匀速提升货物A时小雨对地面的压强;
(3)不计绳重和摩擦,由F=$\frac{1}{2}$(G+G滑)计算动滑轮重力,根据平衡力计算他对绳子的拉力,再由F=$\frac{1}{2}$(G-F浮+G滑)计算出物体B的重力,由密度公式计算B的密度.
解答 解:
(1)由图甲可知,通过动滑轮绳子的段数n=2,
由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$=$\frac{Gh}{Fs}$=$\frac{G}{nF}$可得,提升货物A所用拉力:
F=$\frac{{G}_{A}}{nη}$=$\frac{900N}{2×0.9}$=500N;
(2)由题,小雨匀速提升货物A时,受到地面支持力、绳子自由端拉力和重力,这三个力是平衡力,
即F支+F=G小雨,
小雨对地面压力与地面对他的支持力是相互作用力,两个力大小相等,
所以小雨对地面压力:F压=G小雨-F=600N-500N=100N,
所以他对地面压强:p=$\frac{{F}_{压}}{S}$=$\frac{100N}{2×200×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=2.5×103Pa;
(3)不计绳重和摩擦,提起物体A时有:F=$\frac{1}{2}$(GA+G滑),
所以动滑轮重力:G滑=2F-GA=2×500N-900N=100N,
提物体B时,小雨对地面压力等于地面对他的支持力,所以他对绳子拉力:
F′=G小雨-F支′=G小雨-F压′=600N-350N=250N,
由阿基米德原理可得,B始终未露出水面,所以B受到的浮力:
F浮=ρ水gVB=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.01m3=100N,
此时绳子自由端拉力:F′=$\frac{1}{2}$(GB-F浮+G滑)
所以:GB=2F′+F浮-G滑=2×250N+100N-100N=500N,
所以物体B的密度为:
ρB=$\frac{{m}_{B}}{{V}_{B}}$=$\frac{{G}_{B}}{{V}_{B}g}$=$\frac{500N}{0.01{m}^{3}×10N/kg}$=5×103kg/m3.
答:(1)小雨提升货物A所用拉力为500N;
(2)匀速提升货物A时小雨对地面的压强为2.5×103Pa;
(3)货物B的密度是5×103kg/m3.
点评 本题考查了平衡力和相互作用力的应用、压强、浮力、机械效率、密度公式的应用,涉及知识点多,综合性强,有一定难度.不计绳重和摩擦时用好F=$\frac{1}{n}$(G+G滑).
科目:初中物理 来源: 题型:计算题
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 图甲中,小孔成倒立的虚像 | |
B. | 图乙中,配戴凹透镜可以矫正远视眼 | |
C. | 图丙中,光的三原色是红、黄、蓝 | |
D. | 图丁中,漫反射遵循光的反射定律 |
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题
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科目:初中物理 来源: 题型:多选题
A. | 甲的电阻值小于乙的电阻值 | |
B. | 通过甲、乙两个电阻的电流之比是1:2 | |
C. | 甲、乙两个电阻两瑞电压之比是2:1 | |
D. | 甲、乙两个电阻的电功率之比是1:2 |
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科目:初中物理 来源: 题型:填空题
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科目:初中物理 来源: 题型:实验探究题
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