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如图所示,汽车用滑轮组从H=20m深的井中匀速提起底面积为0.04m2、高2m的实心圆柱体A.该物体的密度是2.5×103kg/m3,水面离路面10m,如果滑轮的挂钩用钢丝与物体相连,绕在滑轮上的绳子能承受的最大拉力F1=500N.若不计摩擦、绳和动滑轮重,g取10N/kg.求:
(1)物体的重力
(2)物体在水中受到的最大浮力.
(3)当汽车以0.3m/s速度匀速提起物体时,经过多长时间绳子被拉断?(忽略圆柱体离开水面时水面高度的变化,设绳子拉断时物体浸在水中的深度为h')
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(1)由题意知:圆柱体的底面积S=0.04m2,高度h=2m,
所以圆柱体的体积:V=Sh=0.04m2×2m=0.08m3
圆柱体的质量m=ρV=2.5×103kg/m3×0.08m3=200kg,
圆柱体的重力G=mg=200kg×10N/kg=2000N.
答:物体的重力为2000N.
(2)物体在水中受到的最大浮力时V=V=0.08m3
所以所受的最大浮力FgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m3=800N.
答:物体在水中受到的最大浮力为800N.
(3)当绳子被拉断时,绳子受到的拉力F=500N,动滑轮对圆柱体的拉力F′=3F=3×500N=1500N,
此时的浮力为:F′=G-F′=2000N-1500N=500N,
V排′=
F′浮
ρg
=
500N
1.0×103kg/m3×10N/kg
=0.05m3
物体浸入水中的长度h′为:h′=
V′排
S
=
0.05m3
0.04m2
=1.25m.
物体上升的高度为:L=H-h-h′=20m-10m-1.25m=8.75m,
圆柱体运动的时间:t=
L
v
=
8.75m
0.3m/s
≈29s.
答:物体以0.3m/s的速度匀速提起时,经29s绳子被拉断.
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科目:初中物理 来源: 题型:

如图所示,汽车用滑轮组从H=20m深的井中匀速提起底面积为0.04m2、高2m的实心圆柱体A.该物体的密度是2.5×103kg/m3,水面离路面10m,如果滑轮的挂钩用钢丝与物体相连,绕在滑轮上的绳子能承受的最大拉力F1=500N.若不计摩擦、绳和动滑轮重,g取10N/kg.求:
(1)物体的重力
(2)物体在水中受到的最大浮力.
(3)当汽车以0.3m/s速度匀速提起物体时,经过多长时间绳子被拉断?(忽略圆柱体离开水面时水面高度的变化,设绳子拉断时物体浸在水中的深度为h')

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

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(1)物体的重力
(2)物体在水中受到的最大浮力.
(3)当汽车以0.3m/s速度匀速提起物体时,经过多长时间绳子被拉断?(忽略圆柱体离开水面时水面高度的变化,设绳子拉断时物体浸在水中的深度为h')

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科目:初中物理 来源:《第14章 压强和浮力》2013年单元测试卷(三)(解析版) 题型:解答题

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(1)物体的重力
(2)物体在水中受到的最大浮力.
(3)当汽车以0.3m/s速度匀速提起物体时,经过多长时间绳子被拉断?(忽略圆柱体离开水面时水面高度的变化,设绳子拉断时物体浸在水中的深度为h')

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(1)物体的重力
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