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工人师傅在搬运货物时不慎将一个重1600N的箱子落入深1.5m的水池中如图①所示.己知箱子底面积为0.1 6m2,高0.5m.
(1)工人师傅需要知道图①中箱子在水里是处于悬浮还是沉底的状态,请通过计算帮助工人师傅作出判断.
(2)为了方便提拉箱子,工人师傅决定放掉池子里的水,如图②所示.当放到水只浸没箱子的3/4时,箱子对池底的压强是多大?
(3)放完水后,工人师傅们开始确定提拉箱子的方案:用两个各重100N的滑轮,组成如图③所示的滑轮组来提拉箱子,如果不计绳子重力和摩擦,要把箱子提起,工人至少要用多大力?在箱底刚好与池子上表面相平时,手拉绳子移动的距离是多少?

解:(1)箱子排开水的体积V=V=Sh=0.16m2×0.5m=0.08m3
则物体所受浮力F=ρgV=103kg/m3×10N/kg×0.08m3=800N;
因为F<G;
所以箱子在水中会沉底;
(2)V′=V=×0.08m3=0.06m3
F′=ρgV′=103kg/m3×10N/kg×0.06m3=600N;
则物体所受支持力F=G-F=1600N-600N=1000N;
则箱子对池部的压强P===6.25×103Pa;
(3)绳子的拉力F===850N;
物体升高的高度:h=1.5m;
则绳头移动的距离s=2h=2×1.5m=3m;
答:(1)箱子会在水中沉底;(2)箱子对池底的压强为6.25×103Pa;(3)绳子的拉力为850N;绳头移动的距离为3m.
分析:(1)由箱子的体积可求出箱子全部浸入时所受到的最大浮力,则比较箱子的重力及浮力可知箱子在水中的浮沉状态;
(2)先求得箱子所受浮力,则可求得箱子对池底的压力,由压强公式可求得箱子对池底的压强;
(3)由图可知两股绳吊着重物及动滑轮,则可以省一半的力,但要费距离,则由滑轮组的规律可求得拉力及距离.
点评:本题考查物体的浮沉条件的应用、压强公式及滑轮组的规律,解题的关键在于明确重力大于浮力时物体将下沉;同时应注意分析图中给出的信息.
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科目:初中物理 来源: 题型:

工人师傅在搬运货物时不慎将一个重1600N的箱子落入深1.5m的水池中如图①所示.己知箱子底面积为0.1 6m2,高0.5m.
(1)工人师傅需要知道图①中箱子在水里是处于悬浮还是沉底的状态,请通过计算帮助工人师傅作出判断.
(2)为了方便提拉箱子,工人师傅决定放掉池子里的水,如图②所示.当放到水只浸没箱子的3/4时,箱子对池底的压强是多大?
(3)放完水后,工人师傅们开始确定提拉箱子的方案:用两个各重100N的滑轮,组成如图③所示的滑轮组来提拉箱子,如果不计绳子重力和摩擦,要把箱子提起,工人至少要用多大力?在箱底刚好与池子上表面相平时,手拉绳子移动的距离是多少?

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科目:初中物理 来源:江苏期末题 题型:计算题

工人师傅在搬运货物时不慎将一个重1600N的箱子落入深1.5m的水池中如图①所示。已知箱子底面积为0.16m2,高0.5m。
(1)工人师傅需要知道图1中箱子在水里是处于悬浮还是沉底的状态,请通过计算帮助工人师傅作出判断。
(2)为了方便提拉箱子,工人师傅决定放掉池子里的水,如图2所示。当放到水只浸没箱子的3/4时,箱子对池底的压强是多大?
(3)放完水后,工人师傅们开始确定提拉箱子的方案:
方案一:用一根轻竹杠支成如图3所示的杠杆,其中AO=90cm,BO=60cm,工人师傅们至少需用多大力才可以将箱子提起?
方案二:用两个各重100N的滑轮,组成如图4所示的滑轮组来提拉箱子,如果不计绳子重力和摩擦,要把箱子提起,工人至少要用多大力?在箱底刚好与池子上表面相平时,手拉绳子移动的距离是多少?

  图1                                             图2
                                                                图3                                                                             图4

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科目:初中物理 来源:2009-2010学年江苏省苏州市太仓市八年级(下)期末物理试卷(解析版) 题型:解答题

工人师傅在搬运货物时不慎将一个重1600N的箱子落入深1.5m的水池中如图①所示.己知箱子底面积为0.1 6m2,高0.5m.
(1)工人师傅需要知道图①中箱子在水里是处于悬浮还是沉底的状态,请通过计算帮助工人师傅作出判断.
(2)为了方便提拉箱子,工人师傅决定放掉池子里的水,如图②所示.当放到水只浸没箱子的3/4时,箱子对池底的压强是多大?
(3)放完水后,工人师傅们开始确定提拉箱子的方案:用两个各重100N的滑轮,组成如图③所示的滑轮组来提拉箱子,如果不计绳子重力和摩擦,要把箱子提起,工人至少要用多大力?在箱底刚好与池子上表面相平时,手拉绳子移动的距离是多少?

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